Спосіб визначення фокусної віддалі цифрової неметричної знімальної камери

Abstract

Мета. Сьогодні для розв’язання задач цифрової фотограмметрії активно застосовують цифрові неметричні знімальні камери. Завдяки масовому виробництву вони широко представлені на ринку і їх собівартість порівняно невисока. Компактність, оперативність, мобільність та доступність – основні переваги цифрових неметричних знімальних камер. Однак технічна документація неметричних камер фактично не містить інформації про елементи внутрішнього орієнтування та дисторсії, значення яких необхідне для подальшого опрацювання цифрового зображення. Тому потрібно розробляти способи визначення цих елементів із відповідною точністю. Методика. Для визначення фокусної віддалі цифрової знімальної камери запропонованим способом контрольно- вимірну сітку розташовують вертикально на відстані від цифрової знімальної камери і виконують знімання, переміщають цифрову знімальну камеру вздовж базису знімання та виконують знімання контрольно-вимірної сітки, переміщають контрольно-вимірну сітку вздовж оптичної осі цифрової знімальної камери на фіксовану відстань та виконують знімання контрольно-вимірної сітки, переміщають цифрову знімальну камеру вздовж базису знімання в початкове положення і повторно виконують знімання контрольно-вимірної сітки. За отриманими цифровими зображеннями вимірюють координати на відповідних перетинах контрольно-вимірної сітки та визначають фокусну віддаль ЦЗК. Результати. Запропоновано спосіб та розраховано апріорну оцінку точності визначення фокусної віддалі цифрової знімальної камери. Наукова новизна. Розроблено спосіб, що забезпечує відповідну точність визначення фокусної віддалі. Практична значущість. Запропонований спосіб можна застосовувати для визначення фокусної віддалі неметричних цифрових знімальних камер, які використовують для складання фронтальних планів фасадів та інтер’єрів архітектурних пам’яток, моніторингу деформацій інженерних споруд, зсувних та селевих процесів, відкритих гірничих виробок, льодовиків, для знімання з безпілотних літальних апаратів тощоAim. At this time, actively used non-metric digital camera to solve the task of digital photogrammetry. Due to mass production, they are widely represented in the market and their cost is relatively low. Compactness, responsiveness, mobility and accessibility are the main advantages of digital non-metric cameras. However, technical documentation non-metric cameras no information about the elements of internal orientation and distortion, the value of which is necessary for further processing of digital images. Therefore, it is necessary to develop methods for determining these elements with the appropriate precision. Method. In order to determine the focal length of a digital camera, the proposed method, where control-measuring grid is located vertically at a distance from the digital camera and performs take-offs, move the digital camera along the basis, and perform the surveying of the control-measuring grid, move the control grid along the optical axis of the digital imaging camera at a fixed distance and perform surveying control-measuring grid, move a digital camera at starting base position and repeat the surveying of the control-measuring grid. Measure the coordinates on the corresponding crosssections of the control-measuring grid for the received digital images and determine the focal length of the DC. Results. The method is presented and the a priori estimation of the accuracy of determining the focal length of the digital camera is calculated. Scientific novelty. Developed the method that provides the appropriate precision of the focal distance determination. Practical significance. The proposed method can be used to determine the focal length of non-metrical digital cameras used to create frontal planes of facades and interiors of architectural monuments, to monitor the deformations of engineering structures, landslide and rural processes, quarries, glaciers, with surveying from unmanned aerial vehicles, etc.