Различают два способа монтажа фотосхем:

1. по соответствен­ным точкам (по контурам);

2. по начальным направлениям.

1) Способ по соответствен­ным точкам  может быть реализован в двух вариантах — ин­дивидуальной и совместной обрезки снимков.

 При индивидуаль­ной обрезке вблизи средней линии продольного перекрытия снимков выбирают и накалывают на обоих снимках две надежно идентифицирующихся точки (на рис. 2.5 точки a ₁, d ₁ и а₂, d ₂ ),  располагающиеся на возможно большем расстоянии одна от другой, но не ближе 1-2 см от края снимка.

Приложив поочередно линейку к наколотым точкам на одном и другом снимках, их обреза­ют по линиям a ₁ d ₁ и a ₂ d ₂ . Аналогично обрезают остальные снимки маршрута.

Для совместной обрезки смежные снимки накладывают один на другой, добиваясь наилучшего совмещения элементов изобра­жения вдоль средней линии перекрытия. Закрепленные грузиками снимки разрезают совместно по кри­вой или ломаной линии с небольшими отклонениями от средней линии перекрытия снимков. При выборе направления изгибов ли­нии пореза желательно линейные элементы топографической си­туации и границы угодий проходить под углами, близкими к пря­мому, а компактные элементы обходить.

Отрезанные средние части снимков наклеивают безводным клеем на лист плотной бумаги, картона или другого материала.

2) Способ монтажа по начальным направлениям  сложнее по технологии и менее произ­водителен, но он позволяет сохранить то направление маршрута, которое было при съемке, например прямолинейное.

Технология монтажа этого способа следующая.

На всех сним­ках накалывают рабочие центры — четкие точки изображения, на­дежно опознаваемые на смежных снимках не далее чем 0,05ƒ от главной точки снимков. Опознают и накалывают выбранные рабочие центры на смежных снимках. На­правления на снимке, исходящие из собственного рабочего центра на рабочие центры, перенесенные со смежных снимков, называют начальными.

Примерно в пересечении начальных направлений со средними линиями перекрытия снимков выбирают и накалывают вспомога­тельные точки (на рис. 2.6  к₁ и k ₂). Эти точки опознают и нака­лывают на смежных снимках. С помощью измерителя устанавли­вают степень разномасштабноcть используемых снимков.

Для этого определяют разность расстояний между собственным и пе­ренесенным рабочими центрами каждой пары смежных снимков. Если разности не превышают 1 мм, с помощью пуансона пробива­ют отверстия на всех наколотых точках. При большей разности отверстия пробивают на вспомогательных точках всех снимков и на рабочих центрах четных или нечетных снимков. На остальных снимках через рабочие центры вдоль начальных направлений прочерчивают штрихи длиной 5 мм.

Подготовленные снимки попарно укладывают один на другой так, чтобы отверстия на вспомогательных точках совпали точно, а несовмещения отверстий на рабочих центрах были направлены по начальному направлению. Если рабочие центры пробивались че­рез снимок, то штрихи нижнего снимка должны совпадать с центрами отверстий верхнего снимка. Обрезка снимков в данном способе может выполняться только совместно по кривым или ломаным линиям.

Способы определения среднего масштаба фотосхемы

1) Сопоставлением соответственных базисов, измеренных на фотосхеме и карте.

Масштаб карты при этом должен быть не мельче масштаба фотосхемы. Базисы располагают по диагоналям фотосхемы. По каждому базису рассчитывают масштаб фотосхемы по формуле (2.6) и средний масштаб по формуле (2.7).

                                ,                                (2.6)

где m_с(М_к) – знаменатель масштаба фотосхемы (карты);

  d_с(d_к) – величина базиса на фотосхеме (карте).

                                      (2.7)

2) При отсутствии подходящей карты средний масштаб фотосхемы может быть определен по опознанным на фотосхеме пунктам государственной геодезической опоры

m = D / d ,

где D – горизонтальное проложение между пунктами ГГС на местности (решение ОГЗ), d - расстояние между пунктами ГГС измеренное на снимке.

или по высотам съемки использованных при изготовлении фотосхемы снимков.

Средний масштаб вычисляют по формуле

                              ,                              (6.5)

где H _ср — средняя высота съемки для использованных при монтаже снимков.

Метрические свойства фотосхемы в пределах вмонтированных в нее рабочих площадей снимков остаются теми же, что и для отдельных снимков.

Измерения небольших расстояний и площадей через порез могут содержать существенные дополнительные погрешности. С увеличением расстояний и площадей результаты их измерения будут точнее, так как распределение погрешностей, обусловленных влиянием наклона снимка и рельефа местности, а также наличием вырезов и дублетов на порезах, будет приближаться к нормальному.

Площадь лесных или других угодий может быть определена по фотосхемам, с точностью, приближающейся к точности решения той же задачи по планам, при условии, что рельеф на этой территории будет равнинный или всхолмленный (углы наклона местности не превышают 6°), а исходные снимки гиростабилизированные.

6. Трансформация аэрофотоснимков. Фотопланы и ортофотопланы, их метрические и изобразительные свойства.

Использование новейших типов съемочных систем, переход к компьютерным технологиям и информационным системам по­зволяют получать и хранить полученную информацию о местно­сти в виде цифровых моделей, которые при необходимости могут быть представлены в визуализированном виде (на экране мони­тора или в графическом виде на бумаге). Графические планы и карты стали вторичны по отношению к цифровым моделям мест­ности.

Моделью принято называть результат описания (моделирова­ния) какого-либо объекта, процесса или явления. Модель позво­ляет заменить изучаемый объект или явление его упрощенной формой без потери необходимой информации о нем.

Моделирование может быть семантическим (словесным), ана­логовым и математическим.

В фотограмметрии наиболее широкое распространение полу­чило математическое моделирование, которое описывает изучае­мые объекты или явления в виде:

­ формул (аналитические модели);

­ геометрических образов (геометрические модели);

­ массивов чисел (цифровые модели).

Цифровая модель местности (ЦММ) представляет собой много­мерную цифровую запись информации о местности на магнитном носителе. В цифровых информационных потоках информация хранится поэлементно. Каждый элемент ЦММ имеет п численных характеристик, три из которых — пространственные координаты точки местности, остальные — закодированные числами семанти­ческие характеристики этой точки.

ЦММ, содержащую информацию о пространственном положении объектов местности, а также семан­тическую информацию об этих объектах, можно представить как совокупность цифровой модели рельефа (ЦМР) и цифровой моде­ли ситуации (ЦМС).

Под ЦМР понимают массив чисел, являющихся простран­ственными координатами точек местности.

ЦМС также представ­ляет собой массив чисел, каждым элементом которого являются плановые координаты поворотных точек границ объектов и зако­дированная числами семантическая информация об этих объек­тах. Содержание контуров определяется тематикой модели ситуа­ции — это могут быть топографические элементы, сельскохозяй­ственные угодья, лесотаксационные единицы, почвенные разно­сти и т. п.

Цифровые модели местности являются базой для создания ши­рокого спектра картографической продукции, используемой в лесном хозяйстве. Это цифровые (электронные) карты, фотопланы, контурные фотопланы, топо­графические фотопланы, ортофотопланы, фотокарты, топографи­ческие планы, ЗD-изображения.

Цифровая (электронная) карта (ЦК) — это объединение цифро­вой модели рельефа и нескольких цифровых моделей ситуации. Каждая ЦМС представляет собой так называемый слой ЦК. Все слои ЦК связаны между собой посредством ЦМР.

При визуализации цифровая карта может быть представлена в любом масштабе, но не крупнее того, точность которого соответствует точности исходных данных для создания ЦК.

Цифровые карты содержат значительно больший объем инфор­мации, нежели традиционные графические карты, благодаря по­слойному ее хранению.

Фотоплан — фотографическое одномасштабное изображение местности в заданном, обычно стандартном масштабе, составленное из рабочих площадей трансформированных снимков, на фотоплан может быть нанесена координатная сетка.

Трансформирование снимков – преобразование изображения из центральной проекции в проекцию, создаваемых карт (проекция Гаусса или ортогональная проекция). Для трансформирования используют опорные точки с известными планово-высотными координатами.

В результате трансформации на фотопланах устраняются искажения за наклон снимков, но остаются искажения за рельеф местности, поэтому их создают только для равнинной местности.

 Как правило, фотопланы создают в рамках трапеций государственной, или условной раз­графки, или на территорию отдельных землепользований.

Различают контурные и топографические фотопланы.

На контурных фотопланах условными знаками показаны необ­ходимые элементы ситуации, некоторые элементы естественного рельефа: бровки балок, оврагов, линии резкого изменения крутиз­ны склонов, а также искусственные формы рельефа.

На топографических фотопланах условными знаками показана ситуация и нанесены горизонтали.

После удаления фотоизображения контурные и топографичес­кие фотопланы превращаются соответственно в контурные и то­пографические планы (карты).

Ортофотоплан — фотографическое изображение местности в ортогональной проекции. При ортофототрансформировании выполняется трансформи­рование каждого пикселя или площадки, состоящей из несколь­ких смежных пикселей. Каждому элементу трансформирования (пикселю или площадке) ставится в соответствие определенная высотная координата, полученная из ЦМР. В результате ортофототрансформирования получают одиноч­ные ортофотоснимки, которые затем сшивают в единое изображе­ние.

З D -изображение — это изображение трехмерных объектов на плоскости. Эта новая форма представления пространственной ин­формации находит широкое применение в различных сферах на­учной и производственной деятельности.