Если выполнить взаимное ориентирование двух смежных снимков, то есть установить их в то же взаимное положение, которое они занимали в момент съемки, то пересечения лучей, проведенных через центры проектирования от одноименных точек на снимках, образуют пространственную модель местности. Масштаб такой модели равен отношению расстояния между центрами снимков к расстоянию между центрами проектирования - базису фотографирования.

Выполнив внешнее ориентирование построенной модели, то есть повернув ее и изменив масштаб таким образом, чтобы координаты и высоты опорных точек модели стали равны известным из наземных геодезических измерений плановым координатам и высотам, выраженным в заданном масштабе, получают модель, по которой можно определять координаты и высоты всех других точек местности.

Взаимное и внешнее ориентирование снимков и последующие измерения на модели местности выполняют, используя стереофотограмметрические приборы.

Рассмотрим идеальную стереопару (рис. 12.5), в которой оба снимка и базис фотографирования B горизонтальны. Локальные плоские координаты Х_C, Y_C любой точки C можно вычислить по измеренным координатам , ее изображения на снимке (например, левом):

; .

где H – высота фотографирования;

f – фокусное расстояние аэрофотоаппарата.

За начало локальных координат принята проекция O₁ точки S₁ на исходную уровенную поверхность.

Превышения между точками местности вычисляют по разностям их продольных параллаксов. Продольным параллаксом p_c точки c называется разность абсцисс ее изображений на левом и правом снимках стереопары:

p_c = .

Аналогично для точки A:

p_a = .

Из рис. 12.5 видно, что

. (12.2)

Рис. 12.5 Идеальная стереопара

Аналогично для точки A:

. (12.3)

Вычитая (12.3) из (12.2), после преобразований получим:

,

где Dp = p_a - p_c - разность продольных параллаксов;

b = p_c – базис фотографирования, выраженный в масштабе снимка.

Измерив разности продольных параллаксов Dp между изображениями характерных точек местности и опорных точек, высоты которых известны, вычисляют превышения, а затем и высоты определяемых характерных точек.

Обработку стереопар выполняют с помощью цифровых фотограмметрических станций (рис. 12.6), представляющих собой программно-аппаратные комплексы (компьютер, стереоочки, фотограмметрический сканер, программное обеспечение). В ходе обработки выполняется сканирование фотоснимков, их ввод в цифровой форме в память компьютера, взаимное и внешнее ориентирование, визуализация стереопар на экране дисплея. Оператор, наблюдая стереопару через стереоочки, наводит курсор на нужные точки, и компьютер вычисляет их координаты. Автоматически в интерактивном режиме выполняется отслеживание контуров и горизонталей. По результатам обработки стереопар создается план местности, изображение которого высвечивается на экране. Оператор редактирует его, вводя нужные условные знаки и исправляя неточности. Созданный план хранится в цифровом виде и может быть отпечатан на плоттере. Для обработки снимков служат такие программные продукты, как ERDAS Imagine, ENVI, PHOTOMOD, Талка и др.

Рис. 12.6  Цифровая фотограмметрическая станция ЦНИИГАиК