نقشه برداران دانشکده سازمان نقشه برداری کشور

وب سایت تخصصی مهندسین نقشه بردار دانشکده سازمان نقشه برداری کشور

عضو شوید

عضویت سریع

برجسته بینی و پارالاکس

1)برجسته بینی

1- تعریف

افراد بشر به دلیل دارا بودن دو چشم مجزا از هم و یا در واقع دارا بودن دو دسته شعاع های دیدگانی قادرند که اجسام و فضاهای محیط اطراف خود را به صورت سه بعدی (stereoscopy) به بینند . عواملی از جمله وجود سایه ها ، مقایسه اندازه ابعاد اجسام (وجود اختلاف در اندازه ابعاد عوارض) ، اشیاء ناپیدا در پشت اجسام دیگر و وجود اختلاف در فاصله فوکوس شدن چشم برای دیدن اجسام با فاصله های مختلف از چشم ، باعث می شود که تشخیص عمق اجسام یا دیدن سه بعدی اجسام در طبیعت به سادگی صورت پذیرد . وجود چنین عواملی در روی تصاویر عکسی منطقه ای ، حتی ممکن است تشخیص برجسته بینی منطقه را به طور حدسی میسر سازد در صورتی که عکس تصویر دو بعدی است و فقط با دید دو بعدی مشاهده می شود بدین معنی که مشاهده آن با دید یک چشمی یا دو چشمی تفاوتی با یکدیگر نخواهد داشت .

برای درک بهتر اصول برجسته بینی آشنایی مختصری با ساختمان چشم ، ضروری می نماید .

2- ساختمان چشم

شکل(1)

ساختمان چشم انسان

اجزاء تشکیل دهنده و نحوه عملکرد چشم انسان شباهت بسیار زیادی به دوربین عکسبرداری دارد . در واقع دوربین عکسبرداری با تقلید از چشم ساخته شده است.

چشم انسان عضوی کروی شکل است که پرتو های بازتابیده از اجسام (شعاعهای نوری دیدگانی) از طریق دریچه ای دایره ای -که "مردمک" نامیده می شود- پس از عبور از عدسی چشم ، بر سلول های حساس سطح "شبکیه" تاثی می گذارد . قطر کوچکترین سلول نوری حدود 5/2 میکرون است . مغز با دریافت تاثیرات نوری سلولهای حساس سطح شبکیه از طریق اعصاب بینایی ، تصویر اشیاء را مجسم می سازد . مردمک چشم (به قطر 3 تا 8 میلیمتر) دهانه پرده "عنبیه" (قسمت رنگی چشم) است –بجای دیافراگم دوربین عکسبرداری عمل می کند و همانطور که برای تنظیم میزان نور عبور کننده از عدسی می توان قطر دهانه آن را تغییر داد- قطر مردمک چشم نیز تحت تاثیر نور با شدت های متفاوت به طور اتوماتیک کوچک و بزرگ میشود . از مردمک چشم سطح شفافی به نام "قرنیه" –که نقش فیلتر دوربین عکسبرداری را دارد- محافظت می کند .

"عدسی"چشم –عیناّ ماندد عدسی دوربین عکسبرداری-عدسی محدب الطرفین است با این تفاوت که فاصله کانونی آن متناسب با فواصل اجسام نسبت به چشم ، با تغییر تحدب سطوح عدسی توسط ماهیچه های کنار عدسی ، تغییر می کند ؛ زیرا فاصله تصویری در چشم ثابت است و برابر با فاصله عدسی تا نقطه زرد شبکیه می باشد . برای فوکوس شدن تصویر در روی سطح شبکیه ، بنابه رابطه نیوتون ، بایدf با تغییر p تغییر کند .

چون

فاصله ای را که جسم واقع در آن فاصله ، بر روی سطح شبکیه فوکوس میشود "فاصله تطابق چشم گویند که از 150 میلیمتر تا بینهایت متغیر است . بهترین فاصله تطابق ، که برای خواندن و نوشتنهم مناسب است رعایت شود به طور معمول 250 میلیمتر می باشد . سطح حساس شبکیه –درست مانند سطح حساس فیلم یا شیشه خام- در مقابل نور حساس و تحت تاپیر قرار می گیرد . در روی سطح شبکیه حفره ای در امتداد محور دیدگانی (شعاع های دیدگانی عمود بر عدسی چشم) وجود دارد بنام "نقطه زرد" که به علت وجود ماکزیمم ترکم سلولهای حساس دارای حداکثر قدرت تشخیص و تفکیک در دید می باشد و هرچه تصویر در روی سطح شبکیه از طرفین نقطه زرد دور شود از وضوح آن به سرعت کاسته می شود و در حدود 40 درجه اطراف آن به صفر نزدیک می شود .

بدین سبب میدان وضوح دید هر چشم محدود می باشد . برای دیدن نقاط مختلف در طبیعت ، چشم که قادر است حول مرکز خود گردش کند ، در حالتی قرار می گیرد که تصویر نقطه مورد نظر در نقطه زد شبکیه قرار گیرد . دو نقطه در صورتی مجزا از هم دیده می شوند که بر روی دو سلول مختلف تصویر شوند ؛ در این صورت زاویه ای که شعاع های مربوط به دو سلول مجاور تشکیل میدهند "حد تفکیک چشم" نامیده می شود که حدود 15 دقیقه کمانی است ؛ ولی در عمل قابل تشخیص نمی باشد.

3- اصل برجسته بینی

دوچشم انسان در فاصله مشخصی از هم –که باز چشم (Eye Baaz=be) نامیده می شود و فاصله بین مراکز چشم ها از یکدیگر است- و معمولا بر امتدادی افقی قرار گرفته اند.

در سیستم مختصات دیدگانی ، امتداد گذرنده از مراکز چشمها به موازات محور X می باشد.

باز چشم افراد مختلف متفاوت است ؛ باز متوسط چشم بزرگسالان be=65 میلیمتر می باشد.

(شکل 2)

وجود دو چشم سالم و طبیعی ، امکان دید سه بعدی را میسر می سازد . بعد سوم در برجسته بینی را عمق اجسام نیز گویند و منظور امتداد بعدی از اجسام است که عمود بر امتتداد باز چشم در صفحه اپی پو لار(Epipolar) جسم قرار داشته باشد . صفحه اپی پو لار هر نقطه ، صفحه ای است که از دو مرکز چشم ها و نقطه تقارب شعاع های دیدگانی مربوط به نقطه مورد نظر ، می گذرد .

وقتی با دو چشم به نقطه ای مانند A مگاه مس شود محور های دیدگانی دو چشم در آن نقطه متقارب می شوند . فاصله نقطهه تا محور باز چشم ها (dA) را فاصله تقارب A می گویند چنانچه فاصله تقارب در میدان تغییرات فاصله تطابق چشم ( ) باشد ؛ نقطه A به وضوح و راحت دیده می شود در غیر اینصورت () هم از وضوح دید نقطه کم می شود و هم به چشم فشار وارد آمده و سبب خستگی شدید چشم می شود.

زاویه محورهای دیدگانی متقارب را در هر نقطه زاویه پارالاکتیک (Parallactic) یا زاویه تقارب آن نقطه گویند که با نشان داده می شود. زاویه پارالاکتیک نقطه ای مانند Aبه فاصله dAاز امتداد باز چشم برابر است با :

زاویه پارالاکتیک نقطه ای که رد فاصله تفارب و تطابق 250 میلیمتری قرار داشته باشد برای چشم با باز متوسط ، 15 درجه می باشد .

اگر نقطه B از عمق بیشتری از چشم () قرار داشته باشد برای فوکوس شدن تصویرش ، تحدب سطوح عدسی چشم ها با کشیده شدن ماهیچه ها کمتر و در نتیجه فاصله کانونی آن بیشتر بیشتر می شود ؛ با انجام چنین تغییراتی محور های دیدگانی چشم ها در نقطه B متقارب می شود . بدین ترتیب چشم می تواند عمق دو نقطه A,B یعنی را با تغییر زاویه تقارب محور های دیدگانی مفرد –که همان اختلاف زاویه پارالاکتیک آن دو نقطه است- تشخیص دهند.

هر چشم فقط دارای دید دو بعدی است در نتیجه تصویر دو بعدی از اجسام را در صفحه ای عمود بر صفحه اپی پولار و به موازات محور باز چشم می بیند . چنانچه به دو نقطه A و B ، در شکل 2، به طور یک چشمی نگاه شود وقتی با چشم چپ به نقطه A نگاه می شود ، نقطه B در B′ و در مشاهده با چشم راست به نقطه A ، نقطه B در B" دیده می شود . هرچه B از A دورتر می شود B′B" نیز بزرگتر می گردد و بلعکس . پس اندازه B′B" با عمق AB (dB-dA) متناسب است . بر این اساس می توان تعریف دیگری بیان داشت که اگر تصاویر دو نقطه با دید یک چشمی و بطور مستقل دارای فاصله مساوی و هم جهت باشند دو نقطه به یک فاصله از چشم ها قرار دارند در غیر این صورت دو نقطه دارای عمقی (dAB∆) نسبت به یکدیگر می باشند .

(شکل3)

مثال آورده شده در شکل 3 ، اثباتی بر تعریف ذکر شده در فوق می باشد . اگر شخصی با دو چشم خود به جسمی که بین نقاط آن به طور مثال A و B ، اختلاف عمق وجود دارد بنگرد می تواند بعد سوم و یا در واقع اختلاف عمق نقاط A و B (dB-dA =dAB∆) را تشخیص دهد زیرا وقتی با چشم چپ به A و B نگاه می کند طول AB را به اندازه AB′ و با مشاهده با چشم راست به اندازه AB" می بیند ، یعنی از طول AB به دلیل هم فاصله نبودن A وB از چشم ها ، دو تصویر با اندازه های متفاوت به طور یک چشمی دیده خواهد شد (AB"<′(AB.

(شکل4)

مغز دو تصویر نا مساوی را که بر روی شبکیه چشم ها پبت شده اند می گیرد و با تلفیق آن دو ، تصویر سه بعدی AB در ذهن مجسم شده یعنی (dAB∆) دیده می شود.

در صورتی که از جسم نشان داده شده در شکل 3 ، از دو نقطه در امتداد محور های دیدگانی عکسبرداری شود ، مشاهده خواهد شد به دلیل وجود عمق بین دو نقطه A و B فاصله تصویر دو نقطه در روی عکس مساوی نمی باشد ( ). حال اگر دو عکس بر روی میزی چنان کنار یکدیگر قرار داده شوند کهa′a" و b′b"موازی یکدیگر و کمتر یا مساوی باز چشم مشاهده کننده، باشند . سپس ، با گذراندن کاغذی بین دو چسم و دو تصویر ، چنان به عکس ها نگاه شود که امتداد باز چشم به موازات خطوط a′a" وb′b" قرار گرفته شد . چون هر تصویر فقط با یکی از چشم ها دیده می شود یعنی بفرض چشم راست فقط b" a" وچشم چپ فقط b′ a′ را می بیند . با مشاهده دو چشمی ، تصاویر نظیر بر هم منطبق (a′ بر a" و b′بر b") و تصویر جسم AB بصورت سه بعدی دیده می شود . چون b′b" a′a" است نقطه A نزدیک تر از B به چشم رویت می شود (شکل 4).

پس اگر بین تصاویر نظیر نقاط مختلف جسمی که از دو نقطه عکسبرداری شده است اختلاف طول در امتداد ایستگاه های عکسبرداری مشاهده شود . جسم دارای عمق است و می توان آنرا بصورت سه بعدی مشاهده کرد . برای ایجاد دید سه بعدی ، چشم ها باید بر امتداد گذرنده از ایستگاه های عکسبرداری (محور X) منطبق و به عبارتی دیگر چشم ها باید بجای ایستگاه های نقشه برداری قرار گیرند .

اختلاف فواصل ناشی از اختلاف عمق بین نقاط نیز در امتداد ایستگاه های عکسبرداری (محور X) بوده و به موازات امتداد باز چشم باید قرار داده شوند.

وقتی جسم سه بعدی ، در مشاهده برجسته بینی متشابه با جسم واقعی دیده می شود که زوایای پارالاکتیک جسم مشاهده شونده با زوایای پارالاکتیک ایستگاه های عکسبرداری برابر باشند.

4- رعایت اصل برجسته بینی در عکسبرداری

برای اینکه بتوان منطقه ای را ، از تصاویر ععکسی آن ، بصورت سه بعدی مشاهده کرد ؛ باید در عکسبرداری از منطقه اصول برجسته بینی رعایت شود یعنی :

a1,b1 و a2,b2 بترتییب تصویر برج های AB بر روی عکس ها یعنی a′b′وa"b" می باشد.

1-4: عکسبرداری از دو ایستگاه با فاصله مشخص B (که باز هوایی نامیده می شود) چنان از منطقه مورد نظر انجام شود که محور دوربین در دو ایستگاه عکسبرداری در یک صفحه قرار گیرند . به عبارت دیگر صفحات اپی پولار دو نقطه اصلی ، از دو عکس ، بر هم منطبق شوند . یعنی O′O"P′P" یک صفحه باشند.

صفحه ای که از دو ایستگاه عکسبرداری و نقطه مورد نضر می گذرد صفحه اپی پولار آن نقطه نامیده می شود . در شکل روبرو صفحه گذرنده ازA O′O"صفحه اپی پولار نقطه A است . فصل مشترک این صفحه را با صفحه عکسها "خطوط اپی پولار "(Epippolar line) گویند.

در شکل 5 ، خطوط اپی پولار نقطه A می باشند . در عکسبرداری قائم امتداد خطوط اپی پولار به موازات محور پرواز (محورX) می باشد.

امتداد محور های عکسبرداری را محور اپی پولار (Axis Epippolar) گویند.

پس عکسبرداری باید با محور های موازی انجام شود یا محورهای عکسبرداری متقارب باشند تا در یک صفحه قرار گیرند . اگر محور های عکسبرداری از دو ایستگاه مجاور خطوط متناضر باشند ، عکسهای برداشته شده قابل مشاهده به صورت سه بعدی نمی باشند .

2-4: مقیاس در عکس تقریبا یکی باشد ، یعنی ارتفاع پرواز در دو لحظه عکسبرداری به طور مساوی حفظ شود . وجود اختلاف مقیاس تا 15/0 ، دید برجسته بینی را مختل نمی سازد لیکن اختلاف مقایس بیش از 05/0 سبب ایجاد خستگی و پس از متدتی بروز صدمه جبران ناپذیر در چشم خواهد شد .

3-4: نسبت ، که نسبت باز هوایی به ارتفاع پرواز است ، باید مقدار مناسبی باشد زیرا کوچک شدن که در اثر باز هوایی یا افزایش ارتفاع پرواز بوجود می آید سبب کوچک شدن زاویه پارالاکتیک و در نتیجه ، کوچک شدن X∆ حاصل از اختلاف ارتفاع می شود . کوچکی X∆ از دقت دید برجسته بینی می کاهد . بدین جهت نسبت را بزرگ بینی عمودی گویند . اشکال زیر دلیلی بر این ادعا می باشد .

الف- عکسبرداری با باز هوایی B و ارتفاع پرواز H′ ب- عکسبرداری با باز هوایی B′(B′<B) و ارتفاع پرواز H′

ج- عکسبرداری با باز هوایی B′ و ارتفاع پرواز()

(شکل6)

اگر درشکل فوق طولهای مولفه های در امتداد محور X تصاویر عکسی برج AB بر روی عکس های برداشته شده در حالت های مختلف الف ، ب ، ج باشد مشاهده می شود که با کوچک شدن نسبت ، X∆ حاصل از اختلاف ارتفاع دو نقطه B وA (ارتفاع برج) نیز کوچک می شود .

در حالت الف داریم :

در عکسبرداری حالت ب از برج ABکه باز هوایی کاهش یافته داریم

در حالت ج که ارتفاع پرواز نیز افزایش یافته است داریم :

در مقایسه سه حالت با یکدیگر نتیجه خواهد شد که :

(شکل7)

عامل دیگری که تعیین کننده نسبت در عکسبرداری می باشد این است که میزان پوشش در عکس (قسمت مشترک دو عکس) برداشته شده با باز هوایی B و ارتفاع پرواز H′ به اندازه مناسب و مورد نظر می باشد زیرا می دانیم که منطقه ای قابل برجسته دیدن می باشد که در دو عکس تصویر شده باشد پس فقط قسمت مشترک دو عکس را می توان تبدیل به منطقه ای دارای دید سه بعدی نمود . اگر قسمت مشترک در دو عکس %P از ضلع عکس ، یا به عبارتی %P از ضلع منطقه تصویر شده در عکس ، در امتداد محور پرواز باشد –که آن را پوشش طولی می نامند- روابط زیر با توجه به شکل 7 ، نشان میدهند که با تغییر B یا همان H′ میزان پوشش طولی عکس ها نیز تغییر می کند.

از طرف دیگر داریم :

پس:

ملاحظه می شود که پوشش طولی مناسب عکس ها نیز عامل تعیین کننده می باشد.

5-ایجاد دید برجسته

برای ایجاد برجسته بینی درمشاهده زوج عکس برداشته شده ازدو ایستگاه عکس برداری باید به تصاویر نظیر درامتداد شعاعهای نوری تصویر کننده نگاه شود . بدین معنی که چشم ها در موقعیت ایستگاههای عکسبرداری قرار گیرند و عکس ها نسبت بهم چنان توجیح شوند که خطوط اپی پولار ایستگاه های عکس برداری (نقاط نادیر)در یک امتداد و صفحات اپی پولار نقاط اصلی عکسها بر یکدیگر منطبق گردند.حال اگر با تنظیم فاصله بین عکسها (تصاویر نظیر) ، درامتداد بازچشم ها ، بتوان با هرچشم فقط یکی از تصاویر را دید ، مغزتصویرنظیر را از شبکیه ها دریافت داشته ، با ترکیب و انطباق آنها تصویر سه بعدی (پرسپکتیو) عوارض را مجسم مینماید .نقاطی که بین تصاویرشان مساویست در یک فاصله از چشم دیده می شوند و نقاطی که در فاصله بین تصویرشان اختلاف وجود داشته باشد درفواصل مختلف ازچشم قرار گرفته و سه بعدی دیده میشوند . AB نشان داده شده

مشاهده برج AB

(شکل 8)

مانند برج AB نشان داده شده در شکل8 ؛ دو نقطه A وB از برج در دو ارتفاع مختلف با اختلاف ∆h دیده می شوند زیرا در دو فاصله بین تصاویر نظیر نقاط A و B یعنی a′a"<b′b" می باشند دو شعاع a′a′ و a"a" مربوط به نقطه A زود ت از دو شعاع a′b′ و a"b" مربوط به نقطه B یکدیگر را قطع می کنند در نتیجه چشماها که در موقعیت ها ی a′ و a" (ایستگاه های عکسبرداری) قرار گرفته اند نقطه A را به ارتفاع ∆h بالاتر از نقطه B می بیند در نتیجه زاویه پارالاکتیک نقطه A بزرگتر از زاویه پارالاکتیک نقطه B خواهد شد.

ملاحظه می شود که اگر جای عکس های 1و2 عوض شود ، یعنی چشم چپ تصویر a"b" و چشم راست تصویر a′b′ را مشاهده کنند ، در اینصورت برج سه بعدی ولی وارانه دیده خواهد شد زیرا ؛ a′a"<b′b" می شود . نتیجتاٌ شعاع های مربوط به نقطه B زود تر از A یکدیگر را قطع کرده و نقطه B به ارتفاع ∆h بالاتر از نقطه A دیده می شود .

با توجه به نحوه قرار گرفتن عکس ها کنار یکدیگر چند حالت زیر ممکن است پیش آید :

(شکل 9)

الف- اگر عکس ها ، جهت مشاهده طوری کنار یکدیگر قرار گیرند که قسمت مشترک آنها به سمت یکدیگر (با چرخش 180 درجه نسبت به وضعیت زمان عکسبرداری) و امتداد پرواز در دو عکس در یک راستا واقع شوند . دید برجسته بینی صحیح بوجود می آید که آن را "استرسکوپی" (stereoscopy) نامند . در این حالت-که گویند عکسها با پوشش داخلی قرار گرفته اند-برآمدگیها به صورت برجسته و فرو رفتگی ها ، گود دیده می شوند . در شکل 9 ، با ایجاد دید برجسته بینی هرم تصویر شده در دو عکس بصورت صحیح (راس A بالاتر از قائده آن) دیده می شوند چون می باشد .

ب- در صورتیکه عکس ها مانند زمان عکسبرداری کنار یکدیگ قرار گرفته –یعنی قسمت مشترک دو عکس به سمت خارج از یکدیگر باشند – با مشاهده برجسته بینی ، دید برجسته بینی کاذب یا "گودبینی" ایجاد می شود که به آن "پرودسکوپی" (preudescopy) گویند .

(شکل10)

در این حالت برآمدگی ها بصورت فرو رفته و گودیها برجسته دیده می شوند . عکس ها را گویند که با پوشش داخلی قرار گرفته اند .

با ایجاد دید برجسته عکس های 10 ، هرم تصویر شده در دو عکس که با پوشش خارجی قرار گرفته اند (دو تصویر نظیر هرم از هم دور شده اند ) بصورت وارانه و سه بعدی دیده می شوند یعنی راس A گود تراز سطح قاعده آن دیده می شود زیرا می باشد .

عکس های با پوشش خرجی ،از چرخش 180 درجه عکس های با پوشش داخلی حاصل شده اند.

(شکل11)

ج- در صورتیکه محور پرواز از دو عکس هم امتداد نباشند (موازی باشند) یعنی عکس ها با چرخش 90 درجه نسبت به زمان عکسبرداری قرار گرفته باشند منطقه کاملا تخت (سطح flat)دیده می شود . لذا ایجاد منطقه سه بعدی امکان پذیر نمی باشد . به طور مثال ، هرم تصویر شده در دو عکس ، در حالت شکل 11 بدلیل عدم وجود اختلافی در فاصله تصویر نظیر راس و گوشه ها ی قاعده آن /ف با مشاهده برجسته بینی به صورت تخت دیده می شود یعنی راس هرم منطبق بر سطح قاعده آن دیده خواهد شد

لازم به تذکر است که اختلاف تصاویر نظیر در امتداد موازی با محور باز چشم برای دید برجسته بینی مورد نظر است .

با توجه به فاصله تصاویر نظیر یا به عبارت دیگر وضعیت محور دیدگانی چشم ها نسبت به هم ، برای مشاهده سه بعدی تصاویر نظیر سه حالت وجود دارد :

1-5: برجسته بینی با دید متقاطع

(شکل12)

در حالتی که محور های دیدگانی در فاصله ای کوچکتر از فاصله تطابق چشم (250میلیمتر) تقارب کنند ، گویند که برجسته بینی با دید متقاطع صورت گرفته است . این روش برجسته بینی ، جهت مشاهده سه بعدی عکس های هوایی در فتوگرامتری مورد استفاده قرار نمیگیرد زیرا باعث خستگی چشم ، پس از چند لحظه مشاهده شد . بطور مثال اگر تقارب در 150 میلیمتری و تطابق در 250میلیمتری انجام شود . مشاهده برجسته بینی با دید متقاطع می باشد . در اینجا تصویر سمت چپ به چشم راست و تصویر سمت راست به چشم چپ می رسد .

2-5: برجسته بینی با دید متقارب

(شکل13)

در صورتیکه ، محور های دیدگانی برای مشاهده تصاویر نظیر ، در فاصله تطابق چشم متقارب شوند ، برجسته بینی را با دید متقارب گویند به عبارت دیگر در مشاهده برجسته بینی با دید متقارب فاصله تقارب محور های دیدگانی برابر با فاصله تطابق چشم (250میلیمتر) می باشد . برای ایجاد دید متقارب یا باید از وسیله ای برای هدایت تصاویر بطور مجزا به چشم ها استفاده شود و یا باید تصاویر نظیر منطبق بر یکدیگر چاپ شوند تا مشاهده کننده ، با استقرار صفحه تصویر در فاصله تطابق چشم ، بتواند تصاویر را در فاصله تطابق 250 میلیمتری مشاهده نماید (مشاهده نقطه A در شکل 3) . اگر چاپ تصاویر تظیر با دو رنگ مختلف و مکمل منطبق بر هم و یا با استفاده از نور پولاریزه انجام شود می توان به سادگی با هدایت هر تصویر به یک چشم ، دید برجسته بینی را برقرار نمود . مشاهده با محور های دیدگانی متقارب که فاصله تقارب بزرگتر از فاصله تطابق نیز باشد ، برجسته بینی با دید متقارب گویند که d=b′b"< باشد (مشاهده در شکل 13) .

3-5: برجسته بینی با دید موازی

(شکل14)

در برجسته بینی با دید موازی ، محور های دیدگانی چشم ها ، برای مشاهده تصاویر نظیر ، موازی یکدیگر می باشند . به عبارت دیگر تقارب در بینهایت صورت می گیرد در حالی که تطابق در فاصله 250 میلیمتری از چشم ها انجام می شود .

در این حالت فاصله تصاویر نظیر باید در حد باز چشم باشد . چنانچه قسمت مشترک دو عکس بیش از باز چشم باشد در نتیجه عکس ها بر هم سوار شده و امکان مشاهده تمامی قسمت مشترک از دست می رود . ضمنا چون در حالت طبیعی ، چشم اشیاء محیط دور و بر حود ا با دید متقارب مشکل می تواند بدون استفاده از وسیله ای (با چشم غیر مسلح ) با محور های دید موازی به عکس ها نگاه کند .

در فتوگرامتری معمولا از روش برجسته بینی با دید موازی استفاده می شودلذا نیاز به وسایل و دستگاه هایی جهت موازی نمودن محور های دیدگانی ، برای مشاهده برجسته بینی می باشد .

ساده ترین وسیله ساخته شده استرئوسکوپ (stereoscope) می باشد که اصل برجسته بینی (مشاهده هر عکس به طور مجزا و فقط با یک چشم ) را برقرار می سازد .

6- استرسکوپ stereoscope

(شکل15)

دو نوع استرئوسکوپ وجود دارد ، استرئوسکوپ عدسی دار (استرئوسکوپ جیبی) و استرئوسکوپ آینه دار (پایه دار بلند) . هریک از استرئوسکوپ ها موارد استفاده خاص ، مزایا و معایبی دارند که در زیر مورد برسی و بحث قرار می گیرند .

1-6: استرئوسکوپ جیبی

استرئوسکوپ جیبی (شکل روبرو )ساختمان بسیار ساده ای دارد . از دو عدسی محدب درشت کننده ، که بر روی قابی پایه دار ، با امکاه دورتر و نزدیک تر شدن به یکدیگر نصب شده اند ، تشکیل یافته است .

استرئوسکوپ جیبی به علت کوچک بودن و ساده حمل شدن ، معمولا در انجام کار های زمینی مورد استفاده قرار می گیرد . همچنین ارزان ترین وسیله ای است که امکان برقرار ساختن دید برجسته بینی را ایجاد می کند .

الف-نحوه کار با استرئوسکوپ جیبی

1- فاصله مراکز عدسی ها باید مساوی با باز چشم مشاهده کننده قرار داده شوند.

2- عکس ها را بصورت پوشش داخلی ، چنان بر روی میز و زیر استرئوسکوپ باید قرار داد که اولا محور پرواز از دو عکس (امتداد خطوط اپی پولار نقاط نادیر عکس ها) در یک راستا قرار بگیرند و ثانیا فاصله تصاویر نظیر کوچک تر یا حداکثر مساوی باز چشم مشاهده کننده باشد .

درحالتی که d= باشد برجسته بینی با دید موازی و در غیر اینصورت ، که d< باشد ، برجسته بینی با دید متقارب برقرار خواهد شد .

برای مشاهده راحت تر معمولا فاصله ی تصاویر نظیر کمی کمتر از باز چشم ها

قرار داده می شود در صورتیکه قسمت مشترک دو عکس که قابل برجسته دیدن می باشد از بزرگتر

باشد . که معمولا چنین است . مشاهده تمامی مشترک بعلت منطبق قرار گرفتن قسمتی از

عکسها بر روی هم اکان پذیر نمی باشد مگر اینکه عکسی را بر روی دیگری قرار گرفته است در زیر

قرار دهیم . و این از معایب استرئوسکوپ جیبی است.

3- استر ئوسکوپ را به طوری بتید بر روی عکسها مستقر کرد که امتداد مرکز عدسی ها (امتداد باز چشم مشاهده کننده ) به موازات محور پرواز مشخص شده بر روی عکسها قرار گیرد .

میدا دید استرئوسکوپ محدود است و نمی توان در یک موقعیت استر ئوسکوپ تمامی قسمت قسمت قابل برجسته بینی را روئیت نمود بدین جهت برای مشاهده سایر قسمتها بایداسترئوسکوپ را فقط در دو جهت(xامتداد محور پرواز-y امتداد عمود بر آن در صفحه عکس)

انتقال داد تا دید برجسته بینی مختل نشود.

شکل رو به رو مسیر شعاع های نورانی بازتاب یافته از سطح عکس مربوط به دو تصویر نظیر را برای رسیدن به چشم ها و نقطه ای از پرسپکتیو ساخته شده از برخورد امتداد آن شعاعها را در حالت برجسته بینی با دید متقارب نشان میدهد.

ب- اصول هندسی استرئوسکوپ جیبی

مشخصات هر استرئوسکوپ که عبارت ا فاصله ی کانونی عدسی آن و ارتفاع آن تا صفحه استقرارش می باشد توسط کارخانه سازنده در اختیار استفاده کننده قرا رداده می شود .

استر ئ.سکوپ ها ی با فاصله ی کانونی و ارتفاع های مختلف وجود دارد از جمله :

1- اگر فاصله ی کانونی عدسی و فاصله ی آن تا میز محل استقرار (ارتفاع ) استر ئوسکوپ مساوی باشد p=f با توجه به رابطه نیوتن

یعنی تصویر در بی نهایت به چشم میرسد (شکل 18)

2- در صورتیکه فاصله ی کانونی بزرگتر از فاصله استرئوسکوپ تا میز (ارتفاع آن) باشد p

در اکثر استرئوسکوپ ها ی جیبی p

ج- بزرگنمایی استرئوسکوپ

1- در حالتی که p=f باشد تصویر درواقع در فاصله ی تطابق 250 میلی متری تشکیل می شود و به راحتی قابل روئیت است . پس بزرگنمای برلبر است با نسبت فاصله ی تطابق به فاصله یکانونی عدسی

2- در حالتی که p

در اکثر استرئوسکوپ های جیبی p

q=2p

2-6:استر ئوسکوپ آینه دار

استرئوسکوپ آینه دار استرئوسکوپ عدسی داری است که دارای دو سری آینه تخت نیز میباشد.

به دلیل وجود این دو سری آینه عکس هارا می توان به طور کا ملا جدا از هم در زیر آن قرار داد .

بدین ترتیب عیب استرئوسکوپ جیبی رفع می شود .لیکن استرئوسکوپ پایه دار به علت دارا بودن پایه های بلند حجم زیادی را اشغال می کند که براحتی استرئوسکوپ جیبی نمی توان آن را حمل و یا در صحرا جهت استفاده مستقر کرد .ضمنا قیمت آن نیز به سبب وجود تجهیزات اضافه شده گران تر از استرئوسکوپ جیبینی باشد .

الف- ساختمان استرئوسکوپ آینه دار

استرئوسکوپ دارای دو سیستم تصویر مستقل از هم و قرینه نسبت به یکدیگر است که تعین کننده مسیر حرکت شعاعهای نوری بازیافته از عکس تا چشم جهت تشکیل تصویر سه بعدی می باشد هر یک از سیستمهای تصویر میدان دید را محدود می کنند و باعث می شوند که هر چشم بتواند فقط یکی از عکسها را که در میدان قابل روئیت قرار گرفته است مشاهده کند .

هر سیستم تصویر استرئوسکوپ آینه دار دارای دو آینه تخت موازی و رو به روی هم (m1,M1) -(m2,M2) می باشد که با صفحه ی محل استقرار استرئوسکوپ زاویه 45 درجه میسازد . در برخی از استر ئوسکوپ ها بجای آینه ها ی m از منشور استفاده شده است .

عدسی محدبی در مقابل آینه ی تخت چشمیm1 (m2) قرار دارد که هنگام مشاهده ی چشم

باید در مرکز آن قرار گیرد . بزر گنمایی این عدسی ها معمولا کوچکتر از یک (0.8) می باشد .لذا از نظر اصول هندسی مانند استرئوسکوپ جیبی عمل می کنند .

فاصله ی عدسی های چشمی دو سیستم با پیچی تغییر می کند که می توان باز چشم مشاهده کننده به فاصله یعدسی ها معرفی کرد شکل 21 نحوه یعمل کرد استرئوسکوپ را جهت ایجاد برجسته بینی نشان می دهد .

مشاهده معمولا از داخل مجموعه عدسی مجزایی با درشت نمایی بیشتر و قابل نصب بر روی عدسی چشمی انجام می گیرد . بعضی از کار خانه های سازنده چندین چشمی با بزرگنمایی های مختلف برای موارد استفاده گوناگون ا جمله تفسیر عکس سخته اند.

هر چه بزرگنمایی عدسی های مورد استفاده بیشتر باشد میدان دید عکس ها محدود تر وکوچک تر می شود لذا برای دست یابی به نقاط مختلف منطقه مشترک زوج عکس به جهت برجسته دیدن آن قسمت باید استرئوسکوپ را در دو جهت x , y حرکت داد تا دید برجسته بینی مختل نشود .

مشخصات هر استرئوسکوپ از جمله :

فاصله ی کانونی و درشت نمایی عدسی های چشمی فاصله ای را که هر شعاع نوری از تصویر عکسی تا عدسی چشمی طی می کند و ... معمولا در دفترچه ی راهنما ی استرئوسکوپ و یا کاتالوگ ارسال شده از طرف سازنده در اختیار خریدار و استفاده کننده قرار داده می شود .

ب- نحوه ی استقرار و توجیه عکسها و استرئوسکوپ

1- ابتدا محل تصویر هر ایستگاه عکس برداری در روی عکس مربوطه (نقطه ی نادیر )مشخص می شود. در عکس بردار ی قائم نقطه ی نادیر (تصویر ایستگاه عکس برداری ) بر نقطه اصلی منطبق فرض می شود (نقاط n’ , n” که از برخورد علائم کناری هر عکس بدست می آید .

2- پیاده کردن هر نقطه نادیر (نقطه ی اصلی )بر روی عکس دیگر . با توجه به تصاویر نظیر می توان مو قعیت تصویر نظیر n; , n” را بر روی عکس دیگر پیدا کرد و یا باانطباق قشمت مشترک دو عکس بر روی یک دیگر موقعیت تصاویر نظیر n’ , n” را بر روی عکس دیگر علاکت زد .

3- مشخص کردن امتداد محور پرواز بر روی هر عکس (محور پرواز خطی است که از تصویر دو یستگاه عکس برداری می گذرد .که به عبارت دیگر خطوط اپی پولار نقاط نادیر نیز می باشند .

( خطوط n’ , n”1 – n’1 , n” برروی دو عکس ) .

4- استقرار عکس ها بر روی میز به صورتی که تصویر خط پرواز از دو عکس در یک راستا پوشش عکس ها به سمت داخل و فاصله ی هر دو زوج تصویر نظیر نقاط نادیر

(فاصله n’ , n’1 – n” , n”1 ) برابر با m ( فاصله مرکز دو آینه تخت بزرگ استرئوسکوپ از یکدیر می باشد . )

باشد . این تصویر در استرئوسکوپهای آینه دار ویلد (ST4) برابر با 250mm می باشد .

در عمل این به این صورت اجرا می شود که ابتدا یکی از عکس ها دا در مقعیت صحیح و مناسب بر روی میز – بطوریکه امتداد محور پرواز از عکس به موازات لبه ای از میز که مشاهده کننده در آن سمت می نشیند.قرار گیرد می چسبانیم.

سپس خطکش بلندی را بر روی این عکس چنان قرار میدهیم که لبه ی خطکش در راستای خط پرواز قرار گیرد . آنگاه با قرار دادن عکس دیگر در زیر خطکش آن را آنقدر جابجا میکنیم تا در فاصله و امتداد صحیح نسبت به عکس اول قرار گیرد با چسباندن عکس دوم به میز خطکش را برداشته و استرئوسکوپ را بر روی عکس مستقر می کنیم .

5- استرئوسکوپ بر روی عکس ها چسبانده شده به میز چنان باید استقرار یابد که امتداد مرکز عدسی ها ی چشمی آن ( امتداد باز چشم مشاهده کننده ) به موازات محور پرواز (محور x )

عکسها قرار گیرد . در این حالت با تنظیم فاصله ی عدسی ها به میزان باز چشم و فوکوس نمودن تصویر دید برجسته بینی برقرار می شود . مشاهده کننده می تواند با منطبق دیدن تصاویر نامساوی نظیر مدل سه بعدی صحیح را نظاره کند . در صورت عدم مشاهده ی انتباق تصاویر نظیر باید یکی از عکسها یا استرئوسکوپ را در جهت اختلاف موجود بین تصاویر نظیر جا بجا کرد یا کمی دوران داد تا با انتباق تصاویر نظیر دید سه بعدی بر قرار گردد .

در صورتی که امتداد زوج تصویر نظیر هر نقطه به موازات محور پرواز(محور x ) باشد با انتقال استرئوسکوپ در دو امتداد xوy تمامی نقاط مدل سه بعدی را می توان برجسته دید در غیر اینصورت که به عللی امتداد دو تصویر نظیر نقطه ای موازی با محورx نمی باشد بین زوج تصویر آن نقطه ی (y∆( جابجای در جهت y وجود خواهد داشت . چشم می تواند y∆ های خیلی کوچک را حذف کند لیکن زود خسته می شود . اگر y∆ از حدی بزرگتر شود چشم دیگر قادر به حذف آن نمی باشد در نتیجه مشاهده کننده از آن نقطه دو تصویر جدا ازهم در جهت y می بیند و برجسته بینی از بین خواهد رفت .

در صورت استقرار صحیح عکس ها و استرئوسکوپ چشم راست از داخل استرئوسکوپ تصویر راست و چشم چپ تصویر چپ را می بیند در غیر اینصورت منطقه دارای دید سه بعدی کاذب شده و وارونه دیده خواهد شد .

6- علل وجود y∆ در تصاویر نظیر

در صورتیکه عکسبرداری قائم و عکس ها هم مقیاس باشند پس از توجیه عکس ها جهت برجسته بینی با استرئوسکوپ امتداد هر زوج تصویر نظیر به موازات محور پرواز (محور x ) می باشد در غیر این صورت به سبب وجود عوامل زیر در تصاویر نظیر y∆ ایجاد می شود و امتداد زوج تصاویر نظیر دیگر موازی با محور پرواز نخواهد بود .

1-7 : وجود اختلاف مقیاس در عکس ها

ملاحضه شد که جا بجای ناشی از تغییر مقیاس در عکسبرداری قائم در امتداد شعاع نسبت به مرکز نقطه یاصلی می باشد . جابجایی شعاعی ناشی از تغییر مقیاس دارای دو مئولفه در امتداد محور های x , y می باشد .

مئولفه یx ∆ حاصل از وجود اختلاف مقیاس عکسها ی توجیه شده برای مشاهده برجسته بینی در زوج تصویر نظیر سبب ایجاد تغیر در ارتفاع های شود و مئولفه ی y∆ ناشی از اختلاف مقیاس سبب ایجاد اختلاف در مشاهده ی برجسته بینی می شود .

اگر sوs’ به ترتیب مقیاس عکسهای 1و2باشند :

2-7 : عدم انتباق نقطه ی نادیر بر نقطه ی اصلی

چنانچه عکسبرداری کاملأ قائک نباشد تصویر ایستگاه عکسبرداری بر روی عکس نقطه ی نادیر می باشد که بر نقطه ی اصلی منطبق نیست .

چون به دست آوردن نقطه ی نادیر بر روی عکس مشکل و معمولا غیر ممکن است از نقطه ی اصلی بجای نقطه ی تاریر جهت مشخص کردن امه رار پرواز استفاده می شود و همانطور که از شکل 26 بر می آيد اگر چرخش هواپيما فقط حول محورy (امتداد عمود بر محور پرواز) نباشد نقطه ی نادیر دارای جابجا اي yنسبت به نقطه ی اصلی می باشد و در نتیجه دو تصویر امتد ادصحیح پرواز از دو عکس نیز دارای جایجایی yمی باشد که ايجاد اختلال درديد برجسته بینی خواهد کرد مگراين که هر دو عکس دارای تیلت مساوی و هم جهت باشند.

3-7 : در صورت وجود تیلت

در صورت وجود اختلاف در جهت و مقدار تیلت زوج عکس مورد نظر در موقعیت زوج تصویر نظیر نقاط جابجایی y∆ ایجاد خواهد شد حتی اگر امتداد ها یصحیح نور پرواز از دو عکس ( امتداد نقاط نادیر ) هم در یک راستا قرار گرفته شده باشند . مئولفه های زاویه ی تیلت ( ᵚ ҩ ) در نقاط مختلف جابجایی y متفاوت ایجاد می کنند .

با توجه به اثر دورانها که در فصل دوم آورده شده است داریم :

7- بزرگ بینی عمودی در برجسته بینی

در صورتیکه مقیاس قائم تغییر کند شیبها در مشاهده ی برجسته بینی به همان نسبت تغییر نمی یابند . بفرض اگر مقیاس قائم دو برابر شود در شکل زیر EK=2EF می شود . لیکن شیب ظاهری ᾳ دو برابر B دیده نخواهد شد با وجود اینکه به صورت زیر می باشد .

از رو در مشاهده ی حالت طبیعی شیبها معمولأ مقیاس قائم مدل سه بعدی بزرگ تر از مقیاس افقی به نظر می رسد . این مقیاس ظاهرس قائم را بزرگ بینی عمودی گویند .

بزرگ بینی عمودی با نسبت باز هوایی به ارتفاع پرواز از سطح متوسط منطقه متناسب است . و در حالت بر جسته بینی مدل سه بعدی بزرگ بینی عمودی متناسب با نسبت باز چشم به فاصله ی سطح متوسط مدل سه بعدی از چشم می باشد .

با توجه به شکل 29 دو طول افقی و قائم مساوی در نظر گرفته می شود (KC=AC) نسبت مقیاس افقی و قائم را در مشاهده ی برجسته بینی مدل سه بعدی برسی می کنیم در شکل الف

فاصله یکانونی دوربین عکس برداری =F ار تفاع پرواز از سطح متوسط منطقه=H’ باز هوایی (O1,O2)=B طول جسم قائم (AC) =L و D=KC طول افقی به طوریکه L=D می باشد . در شکل ب فاصله یعکس از چشم=P فاصله یسطح متوسط مدل سه بعدی از چشم =h باز چشم مشاهده کننده =be طول تصویر سه بعدی جسم قائم =l’=A’C’ تصویر طول افقی در مدل سه بعدی =K’C’=d می باشند .

از تشابه مثلث ها در شکل 29-الف می توان نوشت :

از تشابه مثلثهای نظیر در شکل 29-ب داریم :

با مساوی قرار دادن طرفین روابط 1 و 2 با هم داریم :

چون مقادیر e , l بترتیب خیلی کوچک تر از h , H’ می باشند از hl ,HL’ به ترتیب در مقابل h^3 , H’^2 میتوان صرف نظر کرد .

همچنین از تشابه مثلث ها می توان نوشت :

و هم چنین داریم :

d/D= مقیاس افقی

اگر رابطه ی4 را در رابطه ی3جایگزین کنیم خواهیم داشت :

در صورتی مقیاس قائم و مقیاس افقی مساوی می شوند که :

چون L , D در نظر گرفته شده است پس l=d میشود که در اینجاست گویند دید برجسته بینی ضریب بزرگ بینی قائم وجود ندارد . اگر

که v==ضریب بزرگ بینی عمودی است .

اگر مقیاس قائم بزرگتر از مقیاس افقی باشد ضریب بزرگ بینی مثبت و در غیر این صورت بزرگ بینی منفی است . بعبارت دیگر ضریب بزرگ بینی عمودی را میتوان نسبت زاویه ی شعاع ها ی نظیر در حالت عکس برداری به زاویه ی نظیر آن در مشاهده برجسته بینی مدل سه بعدی دانست .

زاویه شعاع های تصویر کننده نقطه ی A در عکسبرداری

زاویه ی شعاع تشکیل دهنده مدل سه بعدی مربوط به نقطه ی A’

پس :

بزرگ بینی عمودی می باشد .

2-پارالاکس و نقطه ی شناور

1- تعریف پارالاکس

دیدیم که اگر به نقطه ای مانند A به طور یک چشمی نگاه شود از دو تصویر مجزا از هم برروی صفحه ی غیر واقع بر A وجود خواهد داشت مانند a’ , a” که تصاویر نقطه ی A در مشاهدهی یک چشمی می باشند .

امتداد دو تصویر نظیر (a’ , a” ) بموازات محور باز چشم مشاهده کننده می باشد .

فاصله ی بین زوج تصویر نظیر هر نقطه (a’ , a” ) را پارالاکس یا اختلاف منظر آن نقطه گویند .

در شکل فوق (a’ , a” ) پارالاکس نقطه ی A و b’b” پارالاکس نقطه ی B می باشند . چون امتداد باز چشم در امتداد محور X در نظر گرفته شده است پس پارالاکس های (a’ , a”) و b’b” نیز در امتداد X می باشند و می توان آن ها را پارالاکس X نامیده و به PX نشان داد .

پس در شکل 31 داریم .

اگر در نقطه ی A و B هم فاصله تا چشم باشند دارای پارالاکس X مساوی می باشند و در صورتی که دو نقطه یAوB دارای دوری متقارب از چشم ها باشند پارالاکس X آنها نیز با یکدیگر مساوی نمی باشد . یعنی :

را اختلاف پارالاکس X دو نقطه A و B گویند که با عمق A و B متناسب است :

عمق هر دو نقطه ی برابر با اختلاف فاصله ی دوری آن ها از چشم می باشد :

در صورتیکه باشد می شود یعنی da=db و برعکس اگر باشد در نتیجه

میشود و برای دو نقطه ی دلخواه A,B خواهد شد .

در صورتیکه عکس برداری با شرایط مناسب و خوبی انجام شده باشد امتداد تصاویر نظیر پس از توجیه صحیح عکسها ی مربوطه برای ایجاد دید برجسته بینی فقط در امتداد محور پرواز (محور X )

می باشند به عبارت دیگر در زوج تصاویر نظیر فقط پارالاکس X وجود دارد . در غیر این صورت فاصله ی بین هر زوج تصویر نظیر را می توان به دو موئلفه در امتداد محور ها ی XوY تجزیه کرد که این موئلفه ها را به تر تیب پارالاکس X Px و پارالاکس Y Py می نامند .

مقدار پارالاکس هر نقطه که فاصله ی دو تصویر نظیر آن نقطه می باشد با کم و زیاد شدن فاصله یدو عکس از یک دیگر تغییر می کند ولی اختلاف پارلاکس هر دو نقطه ثابت می ماند .

برای جلو گیری از ایجاد اختلاف در مقدار پارالاکس مورد اندازه گیری و محاسبه پارالاکس مطلق یا پارالاکس استرئوسکوپی را تعریف میکنیم.

1-1:پارالاکس مطلق (استرئوسکوپی)

فاصله ی دو تصویر نظیر را در صورتی که ایستگاه های عکسبرداری و محور های عکس برداری در عکس بر یکدیگر منطبق شوند پارالاکس مطلق گویند شکل32 عکسبرداری قائو از منطقه ای (نقاط A و B ) را از دو ایستگاه O’ , O” نشان می دهد .

در شکل 33 دو ایستگاه عکس برداری بر یکدیگر منطبق شده اند در نتیجه :

b"b'=p_B مطلق وa"a'=p_A مطلق

با در نظر گرفتن دستگاه مختصاتی با محورx (درامتداد محورپرواز) ،

محورy(امتدادعمود برمحورپرواز)

و مبدا p(نقطه انطباق دو نقطه اصلی

عکس ها) در صفحه ی عکس های منطبق شده ، در صورتیکه

عکسبرداری کاملا قائم انجام شده باشد،

می توان نوشت:

(شکل 33)

x'_a"-x_a'==a"a' p_A

x'_b"-x_b'==b"b' p_B

xa' و xb' طول تصاویر نقاط A وB

درعکس سمت چپ وx_a" و x_b" طول تصاویر نقاط A وB در عکس سمت راست می باشند که با انطباق دو ایستگاه و محورهای عکسبرداری ازدوعکس بر یکدیگر x'_a"=x_a" وx'_b"=x_b" می شوند.

پس:

x_b"-x_b'==b"b' p_B مطلق و x_a"-x_a'==a"a' p_A مطلق

پارالاکس مطلق نقاط را می توان با انطباق

نقاط اصلی از دوعکس مجاور بدست آورد

(شکل34). چنانچه عکسبرداری کاملا قائم

باشد پارالاکس مطلق فقط در امتداد محور

پرواز (محورx) می باشد که آنرا

پارالاکس مطلق x گویند.

(شکل 34)

p_xA==a"a' p_A مطلق

P_xB==b"b' p_B مطلق

در غیر اینصورت در نقاطی که جابجایی Y ناشی از تیلت وجود دارد پارالاکس مطلق دارای دو مؤلفهp_x (پارالاکسx ) و p_Y (پارالاکس Y ) می باشد پس پارالاکس مطلق هر نقطه کمیتی است مثبت که با دوری نقطه از ایستگاه عکسبرداری نسبت عکس دارد.

- پارالاکس مطلق x بزرگتر، مربوط به نقطه با ارتفاع بالاتر می باشد. P_XA>P_XB

- اختلاف پارالاکس مطلقX نقاط با اختلاف ارتفاع آنها متناسب است.

P_XA,B=P_XA-P_XB=F(∆ h_A,B) ∆

- مختصات هر نقطه را می توان به کمک پارالاکس مطلق آن محاسبه نمود.

برای توجیه صحیح عکسها جهت ایجاد دید برجسته بینی با استرئوسکوپ پایه دار کافیست که یکی از عکسها منطبق شده – برای اندازه گیری پارالاکس مطلق – را در امتداد محور پرواز بفاصله D از عکس دیگر دور کرد بطوری که D=m+p'p"₁ باشد

که m فاصله مرکز دو

آینه استرئوسکوپ

(حدود250_mm ) و p'p"₁ فاصله تصویر دو ایستگاه

عکسبرداری بر روی یک عکس (شکل 35)

می باشند.و برعکسبرداری انطباق

مراکز اصلی عکسهای توجیه شده

در زیر استرئوسکوپ کافیست که یکی

از آن ها را به اندازه D= p'p" فقط در

امتداد X انتقال داد.

D=m+p'p"₁= p'p"

P_XA=|a'a"-p'p"|

P_XA=|d_a-D|=xa"-x'a"

2ـ1: بازعکس (پارالاکس مطلق نقاط اصلی)

اگر قسمت مشترک (پوشش طولی) دو عکس بیش از 50 % هر عکس باشد تصویر نظیر مرکز هر عکس (موقعیت تقریبی ایستگاه عکسبرداری) بر روی عکس دیگر وجود

خواهد داشت. با انطباق عکسها بر

یکدیگر بطوریکه نقاط اصلی (شکل 36)

منطبق بر هم و امتداد خطوط

پرواز دریک راستا قرار

گیرند؛ می توان پارالاکس

مطلق هر ایستگاه عکسبرداری

را به دست آورد.با توجه به

شکل 36 ، می توان نوشت:

P'₁P'=P_XP' , P"P"₁=P_XP"

(شکل 37)

در صورتیکه مقیاس دو عکس مساوی،

عکسبرداری قائم و منطقه مسطح باشد خواهیم داشت:

P'P"₁=P'₁P"

(P_XP'=P_XP") ، این فاصله ، تصویر ابز هوایی (فاصله دو ایستگاه عکسبرداری) بر روی عکس یا به عبارتی دیگر باز هوایی کوچک شده به مقیاس عکس می باشد که به آن "باز عکس" گفته می شود.

b_ph=B.S_ph

b_ph=باز عکس ، B=باز هوایی و S_ph= مقیاس عکس

در عکسبرداری قائم از منطقه مسطح و عکسهای هم مقیاس منطبق شده (شکل 36) b_ph=p'p"₁=p'₁p"=p"p"₁=p'p'₁ می باشد ویا در واقع b_ph=p_xp'=p_xp" است.

در غیر این صورت باز عکس ها مساوی نخواهند بود که باز متوسط را بجای باز عکس یا پارالاکس x مطلق ایستگاه های عکسبرداری در نطر می گیریم. با توجه به شکل 37 :

b₁=p'p"₁-p"p"₁=p_xp"

b₂=p'₁p"=p'₁p'=p_xp'

b₁=p'p"₁=p"p"₁=p_xp"

2ـ محاسبه مختصات زمینی به کمک پارالاکس مطلق

نقطه A به مختصات زمینی

(x_A ،y_A،z_A ) در نظر گرفته شده

است. تصویر آن درعکس سمت

چپ a' و درعکس سمت راست

a" می باشد ، مختصات عکسی

نقاط تصویری a' وa" به ترتیب

(y_a وx_a ) و (y'_a وx'_a) می باشد (شکل 38). (شکل 38)

مختصات زمینی نقطه A را در دستگاه مختصاتی به مبدا P (تصویر ایستگاه عکسبرداری عکس سمت چپ بر روی سطح افق که در عکسبرداری قائم بر تصویر زمینی نقطه اصلی منطبق است ) که محور X آن در امتداد محور پرواز ، محورY آن در امتداد عمود بر محور X بر روی سطح افقی مبنا و محور Z آن راستای قائم محور عکسبرداری عکس سمت چپ می باشد ، بدست می آوریم . عکسبرداری قائم فرض شده است.

با توجه به شکل فوق ، از تشابه مثلثاتی o'p'a'₁ وOA₀A₁ داریم :

(1)

و از تشابه مثلثاتی o'p'a'₂ وO'A₀A₂ داریم:

(2)

همچنین از تشابه مثلثاتی o'a"₂p" و O"A₂A'₀ داریم:

(3)

ـ با مساوی قرار دادن طرفین روابط (2)و(3) وخاهیم داشت:

و با جایگذاری مقدار h_A در روابط (1)و(3) خواهیم داشت:

P_XA = پارالاکس مطلق نقطه A است

3ـ اندازه گیری ارتفاع به کمک اختلاف پارالاکس X

با توجه به این که اختلاف پارالاکس X هر دو نقطه متناسب با اختلاف ارتفاع

آن دو نقطه است پس با اندازه گیری اختلاف پارالاکس هر نقطه سبت به نقطه ای با ارتفاع معلوم می توان ارتفاع آن ار بدست آورد. در شکل روبرو A و C دو نقطه زمینی به ارتفاعهای h_A وh_C در نظر گرفته شده اند. نقاط

a' وa" تصاویر نظیر نقطه A وc' وc" تصاویر نظیر نقطه C به ترتیب بر روی عکسهای قائم سمت چپ و راست ـ که با دوربین به فاصله کانونی f ، ارتفاع پرواز H و باز هوایی B برداشت شده اند ـ می باشند.اگر از ایستگاه O" دو خط به موازات شعاعهای نوری O'A وO'C رسم کنیم ؛ از تشابه مثلثاتی O'O"A وo"a"a' داریم:

میدانیم که a"a'=p_xA می باشد پس:

و بطور مشابه، با استفاده از تشابه مثلثاتی O'O"C و O"C"C'₁ می توان نوشت:

که P_XA وP_XC به ترتیب پارالاکس های مطلق نقاط A وC می باشند که به P_A و P_C نیز نشان داده می شوند.

فرض می کنیم h_c معلوم باشد پس h_A را بر حسب h_c بدست

می آوریم.

داریم B.f=P_C.(H-h_c) وبا جایگذاری B.f در رابطه

می توان نوشت :

یا اضافه و کم کردنh_C P_A در صورت کسر خواهیم داشت :

داریم: P_A-P_C=∆P_A,Cپس :

یا و

اگر H'_C=H-h_c باشد :

از روابط فوق اختلاف ارتفاع یا اختلاف

پارالاکس مطلق هر دو نقطه مورد نظر را می توان بدست آورد.

از آن جایی که معمولا در موقعیت تصاویر نقاط جابجایی هایی ناشی از وجود تیلت ، اختلاف مقیاس ، کشیدگی تصویر، اعوجاج عدسی دوریبن عکسبرداری و...وجود دارد اندازه گیری پارالاکس مطلق

نقاط عاری از خطا نخواهد بود. در نتیجه ارتفاع های محاسبه شده نیز دارای خطا می باشند.

در عمل برای کم کردن این خطا ، نقطه اصلی عکس سمت چپ (تصویر ایستگاه عکسبرداری سمت چپ در عکسبرداری قائم) را بعنوان مبنای اندازه گیریها در نظر می گیرند زیرا خطا های ذکر شده در نقطه مرکز عکس به حداقل میرسند و در ضمن اندازه گیری پارالاکس مطلق آن نیز به سادگی امکان پذیر می باشد. اگر o' ایستگاه عکسبرداری سمت چپ وP تصویر زمینی p' نقطه اصلی عکس سمت چپ باشند خواهیم داشت :

ارتفاع پرواز از عکس سمت چپ ,

ویا

H'_O را می توان از مقیاس عکس سمت چپ بدست آورد و

چنانچه اختلاف ارتفاع دو نقطه A و C مورد نظر باشد ، ابتدا اختلاف ارتفاع هر یک از نقاط را نسبت به نقطه مرکزعکس به دست آورده و سپس اختلاف ارتفاع آن دو نقطه را نسبت بهم حساب می کنیم ،

∆h_A,C=h_A-h_c=(h_A-h_p)-(h_c-h_p)=∆h_A,P-∆h_c,p

در مناطق غیر کوهستانی که اختلاف ارتفاع نقاط نسبت به یکد یگر زیا نمی باشد p∆ (اختلاف پارالاکس X) نقاط نیز کوچک می باشد و می توان از p∆ در مقابل b (باز عکسی) و ازh∆ در مقابل H' (ارتفاع پرواز) صرفنظر کرد و از روابط زیر استفاده نمود.

برای اندازه گیری اختلاف پارالاکس دو نقطه بطور دقیق ، وسیله ای بنام پارالاکس بار وجود دارد که p∆ را با دقت 0.01 میلیمتر بدست میدهد. بالا بودن دقت اندازه گیری اختلاف پارالاکس ، دقت محاسبه اختلاف ارتفاع را بالا می برد.

4- پارالاکس بار

پارالاکس بار (Parallax Bar) وسیله ای است برای اندازه گیری اختلاف پارالاکس x نقاط و تشکیل یافته از میله ای که بر روی آن دو قطعه شیشه – دارای علائمی حک شده به شکل ها و برخی به رنگ های مختلف – نصب می شود ؛ طول میله و در نتیجه فاصله ی بین دو قطعه شیشه توسط پیچی واقع در انتهای میله تغییر می کند. میزان تغییرات فاصله بین علائم واقع بر قطعات شیشه ای را می توان

با قرائت خطکش نصب شده بر روی میله پارالاکس بار در حد میلیمتر و

ریزسنج واقع در کنار پیچ تغییر دهنده (شکل 40)

طول میله تا دقت 0.01 میلیمتر اندازه گیری نمود. درجه بندی خطکش چنان است که اگر فاصله بین علائم واقع بر شیشه حاکم شود قرائت آن افزایش می یابد و بلعکس. زیرا میدانیم که با افزایش ارتفاع فاصله زوج تصاویر نظیر بر روی عکس های توجیه شده زیر استرئوسکوپ (عکس های با پوشش داخلی ) کم میشود در حالیکه مقدار پارالاکس مطلق x با افزایش ارتفاع بیشتر می شود.

پارالاکس بار را باید بر روی عکس های توجیه شده زیر استرئوسکوپ – جهت مشاهده مدل سه بعدی توسط استرئوسکوپ آینه دار – در امتداد محور پرواز (محور x) قرار دارد. با انطباق علائم حک شده نظیر- از شیشه های پارالاکس بار- بر روی تصاویر نظیر دو نقطه دلخواه و قرائت خطکش و ریزسنج پارالاکس بار برای هر نقطه ، می توان اختلاف پارالاکس x آن دو نقطه را – با کاهش دو قرائت انجام شده از یکدیگر- تا دقت 0.01 میلیمتر بدست آورد.

فاصله بین شیشه (طول میله) را می توان با باز کردن پیچی بطور آزاد تغییر داد بدون اینکه این تغییر بر روی خطکش ثبت شود.این حرکت آزاد و مستقل از خطکش ، حرکت کلی است که به علت محدود بودن

طول خطکش مدرج در پارالاکس بار ، در نظر گرفته شده است. باید توجه داشت که در صورت باز شدن پیچ حرکت کلی ، مبنای قرائت خطکش تغییر می کند. پس برای اندازه گرفتن اختلاف پارالاکس نقاط مربوط به هر زوج عکس توجیه شده جهت مشاهده استرئوسکوپی ، ابتدا از حرکت کلی استفاده کرده فاصله علائم نظیر پارالاکس بار را برابر با فاصله تصاویر نظیر عکسی قرار میدهیم و آنگاه پس از بستن حرکت کلی ، معرفی و اندازه گیری اختلاف پارالاکس نقاط را فقط با استفاده از حرکت جزئی (بطئی) مرتبط به خطکش ، انجام میدهیم.

5- نقطه شناور ( Floating Mark )

علائم حک شده بر روی شیشه های پارالاکس بار ، برای انطباق بر تصاویر نظیر هر نقطه ، از اصل نقطه شناور (فلوتینگ مارک) پیروی می کنند.

اگر دو علامت نظیر روی شیشه های پارالاکس بار (مثلا +) دقیقا بر تصاویر نظیر نقطه A (a' و a) قرار گیرند ؛ با مشاهده برجسته بینی ، هر یک ازدو علامت + و₁+ فقط با یکی از چشم ها و بترتیب در امتداد شعاع های نوری مربوط به a وa' دیده می شوند. چون چشم ها نقاط تصویری a وa' را بر هم منطبق و در A می بینند با لطبع دو علامت +و₁+ نیز بر هم منطبق و در نقطه A دیده می شوند به عبارت دیگر چشم ها فقط یک علامت + و

مماس بر سطح زمین در نقطه A می بیند. (شکل41)

حال اگر علامت ₁+ جابجا شود

و مثلا در موقعیت '+ قرار گیرد

که فاصله اش تا علامت + کمتر از حالت قبل (++'<++₁=aa')

باشد دیگر در امتداد شعاع دیدگانی نقطه تصویر a' منطبق نبوده و در نتیجه شعاعهای نوری علائم + و +' یکدیگر را در نقطه دیگری بجز A و در ارتفاع بالاتر از ارتفاع A ، به سبب افزایش پارالاکس مطلق آن یا ++'<aa'، قطع می کنند که با دید برجسته بینی در فضای سه بعدی مدل علامت + در موقعیت A' بالاتر از سطح زمین دیده می شود. و اگر علامت +₁ از موقعیت a' در امتداد x جابجا شود ، بطوری که نسبت به + دور شده و در موقعیت جدید +" قرار گیرد پس ++">aa'=++₁ می باشد.با مشاهده برجسته بینی در فضای سه بعدی مدل ، شعاعهای دیدگانی + و +" یکدیگر را در نقطه ای مانند A" در ارتفاع پائین تری از A قطع می کنند چون در این حالت P_A>P₊ یا ++">aa' می باشد.

اگر با انتقال پارالاکس بار ، دو علامت +" و + بدون تغییر فاصله x بین آن ها بر نقاط تصویری b' وb منطبق شوند ، یعنی ++"=bb' می باشد. با دیدی سه بعدی ، + بر نقطه B مماس دیده می شود پس می توان گفت که دو نقطه A" و B هم ارتفاع بوده و با ارتفاع + (نقطه شناور) مساوی می باشند.

ملاحضه می شود که با در اختیار داشتن دو علامت قابل انتقال ، که هر علامت در یکی از صفحات تصویر قرار داشته باشد ، می توان با مشاهده برجسته بینی دو علامت را بر هم منطبق و به صورت یک علامت دید که با جابجا کردن آن ها در دو جهت X و Y و با تغییر فاصله X بین آن دو (انتقال در امتداد Z) ، علامت در سه بعد X ، Y و Z در فضای مدل سه بعدی به صورت شناور حرکت می کند و با انطباق علامت شناور بر هر نقطه از سطح مدل سه بعدی ، می توان مختصات علامت شناور را به عنوان مختصات آن نقطه از مدل و همچنین فاصله X آن دو علامت را پارالاکس X آن نقطه در نظرگرفت. پس توسط علامت شناور براحتی می توان اندازه گیریهای مورد نظر را در فضای سه بعدی مدل انجام داد. بدین سبب هر یک از دو علامت را یک نشانه (علامت) اندازه گیری و ترکیب دو نشانه اندازه گیری را نقطه شناور (فلوتینگ مارک) می نامند.

در دستگاه ها نشانه های اندازه گیری (Metering Marker) به شکلها ، رنگها و اندازه های مختلفی مانند . ،_o ، + ، ، ، و... ساخته شده است. در اکثر دستگاه های فتوگرامتری نقطه شناور به رنگ شیاه یا به صورت نورانی می باشد. نقطه شناور نورانی از دو نقطه ی نورانی(دو سوراخ که لامپ کوچکی در پشت هر یک روشن می شود) به عنوان نقاط اندازه گیری تشکیل یافته است.نقاط اندازه گیری (نقطه شناور) نورانی را می توان با کم و زیاد کردن نور آن ها توسط رئوستاهای مربوطه ، ریز یا درشت مشاهده نمود.

اگر صفحه حاوی نقطه شناور را بتوان در امتداد Z تغییر مکان داد نیازی به وجود دو نقطه اندازه گیری برای تشکیل آن نمی باشد تا با تغییر پارالاکس X نقاط اندازه گیری امکان تغییر ارتفاع را در نقطه شناور ایجاد کرد.در دستگاههایی که از وجود یک علامت به عنوان نقطه شناور استفاده می شود معمولا صفحه دایره ها شکل و سفید رنگی وجود دارد که سوراخی در مرکز آن و لامپی در زیر سوراخ قرار داده شده است (گاهی اوقات از علامتی حک شده بر روی این صفحه به عنوان نقطه شناور ستفاده می شود).این صفحه ، که تصویر نیز بر روی آن مشاهده می شود ، مستقر بر پایه ای است که قابل حرکت در هر سه جهت X ، Y و Z می باشد.

در صورتیکه صفحه سفید حامل نقطه شناور در سطحی از فضای مدل سه بعدی قرار گیرد که شعاع های نوری نظیر متقاطعند،مانند حالت شکل42، نقطه شناور بر سطح نقاط تقاطع شعاعهای نظیر مانند A منطبق می باشد. اگر صفحه نقطه شناور در سطحی قرار گیرد که شعاعهای نوری نظیر متقاطع نیستند

(مانند حالت در شکل 42، که با انتقال صفحه از حالت در دو جهت X وYبدست آمده است) چون شعاعهای نوری B در این سطح متقاطع نیستند پس در دو نقطه

(b وb")

(شکل 42)

صفحه نقطه شناور را قطع می کنند. با مشاهده برجسته بینی شعاع های نظیر نقطه B متقاطع دیده می شوند لیکن از نقطه شناور دو تصویر در امتداد پرتو های نوری آن (F) بر سطح زمین هم سطح نقطه B، که مورد مشاهده است ، دیده می شود اگر دو تصویر نقطه شناور را F' و F'' بنامیم فاصله F'F" پارالاکس X نقطه شناور F واقع در سطح صفحه ، که هم سطح نقطه A در نظر گرفته شده است ، می باشد پس در واقع F'F" اختلاف پارالاکس X نقاط A و B ناشی از اختلاف ارتفاع h∆ موجود بین آن دو نقطه می باشد.

با تغییر ارتفاع صفحه سفید فاصله F'F" کم یا زیاد می شود و چنانکه ملاحظه می شود اگر به موقعیت تغییر مکان دهد – با تغییر ارتفاع h∆ از حالت - نقطه شناور F مماس بر نقطه B دیده خواهد شد.تغییر ارتفاع صفحه نقطه شناور فاصله دو تصویر نقطه شناور (نقاط F' وF") را درامتداد محور باز چشم مشاهده کننده (محورX) تغییر می دهد پس F' و F" در واقع نقش نقاط اندازه گیری را ایفا می کنند.

6- اندازه گیری به وسیله استرئوسکوپ و پارالاکس بار

عکسبرداری قائم و پوشش عکسها بیش از 50% در نظر گرفته شده است.

1-6:اندازه گیری ارتفاع

با مشخص بودن ارتفاع یک نقطه از قسمت مشترک دو عکس با مقیاس مشخص ، می توان ارتفاع سایر نقاط مدل سه بعدی را محاسبه نمود. مراحل اجرای عملیات بشرح زیر می باشند:

1- مشخص کردن نقاط اصلی عکسها

ابتدا مرکز عکس (نقطه اصلا آن را) از برخورد علائم کناری یا گوشه ای عکس به طور خیلی دقیق مشخص کرده ، محل آن را با سوزن علامت زده و شماره گذاری می کنیم.

برای مشخص کردن هر نقطه روی عکس ، لایه حساس سطح عکس را در موقعیت آن نقطه توسط سوزنی دارای نوک نازک برمی داریم با این عمل نقطه مورد نظر به صورت نقطه سفید رنگی ، در مقابل نور ، دیده خواهد شد ؛ به این کار سوزن زدن یا پریک کردن نقطه گویند.

سوزن های با نوک به قطر های مختلف و دستگاه های مخصوصی برای انجام دقیق این عمل ساخته شده است که پریکر(Pricker ) نامیده می شوند.

2- توجیه عکس ها بر روی میز روشن

با تعین موقعیت تقریبی مرکز هر عکس بر روی عکس دیگر– بکمک یافتن تصویر نظیر هر مرکز بر روی عکس دیگر- امتداد پرواز بر روی هر عکس مشخص می شود.با در یک راستا قرار دادن امتداد های پرواز از دو عکس در حالت پوشش داخلی ، عکسها را در فاصله و موقعیت صحیح نسبت به هم توجیه می کنیم. یکی از عکسها را به میز چسبانیده و بر روی عکس دیگر وزنه ای قرار می دهیم.

برای چسبانیدن عکسها از چسبهای کاغذی استفاده می شود تا با کندن چسبها به لایه حساس عکس لطمه وارد نشده و از مقوای عکس جدا نشود.

(شکل 43)

3- استقرار استرئوسکوپ

استرئوسکوپ آینه دار را طوری بر روی عکس ها مستقر می کنیم که امتداد محور X استرئوسکوپ (امتداد مرکز چشمی های آن)به موازات محور پرواز عکس ها قرار گیرد.

با تنظیم باز چشم و عدسی ها ، مشاهده کننده باید هر عکس را به واضح ترین صورت خود ببیند. با مشاهده دو چشمی ، در صورتیکه تصاویر عکسی نظیر از یکدیگر جدا دیده شوند باید با معرفی انتقال یا دورانی جزئی به عکسی که (شکل 44)

با وزنه نگاهداشته شده است P_X و P_Y موجود بین تصاویر نظیر را حذف کنیم.

تا تصاویر نظیر منطبق و منطقه بصورت سه بعدی دیده شود . حال عکس دوم را نبز به میز می چسبانیم . در صورتیکه توجیه عکسها صحیح باشد با جابجا شدن استرسکوپ در جهات X,Y دید برجسته بینی بر هم نخواهد خورد .

4- انتقال (ترانسفر) نقاط اصلی

استرئوسکوپ را در موقعیتی قرار میدهیم که سوزن خورده مرکز عکس سمت چپ تقریبا در مرکز دایره میدان دید استرئوسکوپ قرار گیرد . آنگاه سوزن را روی عکس سمت راست حرکت می دهیم تا با دید برجسته بینی نوک آن منطبق بر نقطه سفید رنگ دیده شود . حال با قائم نمودن سوزن ، بر روی عکس سمت راست علامتی می گذاریم (نقطه P1شکل 43) در صورتیکه فقط سوزن زده شده روی عکس سمت راست دقیقا تصویر نظیر مرکز عکس سمت چپ باشد دو نقطه سفید رنگ بصورت یک نقطه و مماس بر سطح زمین دیده خواهد شد .

با استقرار استرئوسکوپ بر روی مرکز عکس سمت راست این نقطه را نیز بر روی عکس سمت چپ انتقال می دهیم (نقطه P1شکل 43) . برای واضح دیدن نقاط سوزن خورده ، میز زیر عکس ها باید روشن باشد و پس از انجام عمل ترانسفرس می توان آن را خاموش نمود .

-برای انتقال نقاط ،دستگاه های مخصوصی ساخته شده است که در آن ها از نقطه شناور برای انجام دقیق انتقال نقاط از عکسی به عکس دیگر استفاده می شود . نحوه عملکرد بدین صورت است که نقطه شناور را بر روی نقطه ای بر سطح مدل –که مورد نظر جهت انتقال است- مماس می کنیم و سپس موقعیت نقاط اندازه گیری را بر روی دو تصویر علامت می زنیم . از این دستگاه ها برای بالا بردن دقت و سرعت عمل استفاده می شود . نمونه این دستگاه ها PUG4 ویلد می باشد .

5- اندازه گیری باز عکس

با خطکش دقیق فاصله بین دو تصویر ایستگاه های عکسبرداری (نقاط اصلی ) را بر روی دوعکس ( و ) اندازه می گیریم . متوسط دو اندازه گیری را به عنوان باز متوسط عکس بدست می آوریم .

6- استقرار پارالاکس بار و اندازه گیری اختلاف پارلاکس

اگر بنا به فرض ارتفاع نقطه ای مانند C در دست باشد با کمک آن و اختلاف پارلاکس X ، ارتفاع مرکز عکس سمت چپ را بدست می آوریم .

بدین منظور از نقطه C شروع کرده و پارالاکس بار را بر روی نقطه C چنان قرار می دهیم که دو علامت مشابه از شیشه های پارالاکس بار بر ر.ی تصاویر نظیر نقطه C قرار گیرند برای اینکار ابتدا پیچ حرکت کلی پارالاکس بار –در حالیکه قرائت خطکش تقریبا در حدود وسط میدان تقسیم بندی خود می باشد- را باز کرده و فاصله علائم روی شیشه ها را چنان تنظیم می کنیم که تقریبا بر روی تصاویر نظیر نقطه C (نقاطC′ و C") قرار گیرند . آنگاه پیچ حرکت کلی را بسته و تا خاتمه اندازه گیری ها دیگر آن را باز نمی کنیم . حال با دید برجسته بینی و تغییر فاصله X دو علامت ،توسط پیچ حرکت جزئی ، علائم را بر عم منطبق و مماس بر سطح نقطه C از مدل سه بعدی قرار می دهیم . خطکش و ریز سنج پارالاکس بار را قرائت کرده و آن را می نامیم .

استرئوسکوپ را جابجا کرده و در موقعیت مرکز عکس سمت چپ قرار می دهیم . با انتقال پارالاکس بار ، علامت شناور آن را بر سطح نقطه مرکز عکس سمت چپ -با تغییر فاصله X دو علامت توسط چرخانیدن پیچ حرکت جزئی – مماس می کنیم . در این حالت نیز خطکش و ریزسنج پارالاکس بار را قرائت کرده و آن را می نامیم.

بدین ترتیب اختلاف پارالاکس Xدونقطه C وP بدست می آید .

7- محاسبه ارتفاع

در اینجا ارتفاع مرکز عکس سمت چپ مرد نظر است . با توجه به فرمول پارالاکس داریم :

در صورت در اختبار نداشتن مقدار صحیح ، می توان ارتفاع پرواز متوسط را از رابطه مقیاس ، با در دست داشتن مقایس صحیح عکس ، ویا داشتن باز هوایی از رابطه ، و یا از روابط دیگر بدست آورد .

مقادیر تعیین شده b .، و H′ را در فرمول پارالاکس گذارده و را محاسبه می کنیم . با مشخص شدن (اختلاف ارتفاع نقاطP و C) ، ارتفاع مرکز عکس سمت چپ را بدست می آوریم.

حال ارتفاع هر نقطه را که مورد نظر باشد مانند A ، با استقرار پارالاکس بار روی آن و قرائت خطک و ریزسنج آن –در حالیکه علامت شناور پارلاکس بار ، با تغییر فاصله X بین دو علامت توسط پیچ حرکت جزئی ، بر نقطه A مماس شده باشد- می توان بدست آورد.

2-6: تعیین موقعیت مسطحاتی

اگر حرکت پارالاکس بار به وسیله ای به یک قلم منتقل شود ، با انطباق نقطه شناور پارالاکس بار بر هر نقطه از سطح مدل سه بعدی ، می توان موقعیت آن نقطه را بر روی برگ کاغذی توسط قلم علامت گذاری کرده . با پیاده کردن نقاط مختلف از سطح مدل سه بعدی ، موقعیت مسطحاتی آن نقاط در مقیاس عکس مشخص خواهد شد ، می توان به اندازه گیری های مورد نیاز از جمله فاصله ها ، شیبها یا موقعیت مسیر عوارض مختلف را تعیین کرد .

با اتصال پارالاکس بار به دستگاه قرائت مختصات، می توان حرکت های مکانیکی آن را بصورت عددی تبدیل و قرائت کرد. بدین ترتیب مختصات هر نقطه از مدل سه بعدی را ، با بردن پارالاکس بار و انطباق نقطه شناور آن بر روی آن نقطه ، در دستگاه مختصاتی با مبنای قابل تنظیم می توان قرائت نمود.

3-6-ترسیم نقشه به وسیله استرئوسکوپ و پارالاکس بار

چنانچه عکسبرداری کاملا قائم انجام شده باشد می توان با توجیه صحیح عکس ها در زیر استرئوسکوپ ، نقشه توپوگرافی مدل سه بعدی تشکیل شده را به کمک پارالاکس بار در مقیاس عکس و یا با اتصال پانتوگرافی در حد فاصل قلم و پارالاکس بار در مقیاسی غیر از مقیاس عکس ترسیم نمود.

برای ترسیم عوارض مسطحاتی ، پارالاکس بار را چنان باید بر روی سطح عکس حرکت داد که نقطه شناور آن مسیر عارضه مورد نظر را به طور مماس بر سطح آن طی کند بالطبع قلم که از مسیر حرکت نقطه شناور (پارالاکس بار) پیروی کند موقعیت صحیح عوارض را ترسیم خواهد کرد.

برای ترسیم منحنی های تراز ، پارالاکس بار را چنان باید حرکت داد که نقطه شناور آن ، بدون ایجاد تغییری در فاصله X نقاط اندازه گیری آن (بدون تغییر دادن پیچ حرکت جزئی یا کلی)، در تمام نقاط طول مسیر حرکت خود مماس بر سطح زمین قرار گرفته باشد . قلم با طی مسیر حرکت نقطه شناور ، منحنی های تراز مربوط به ارتفاع های مشخص را بر روی برگ نقشه ترسیم می کند. نقشه ای که بدین ترتیب توسط قلم دستگاه ترسیم می شود ، نقشه خطی نامیده می شود. در اینجا ، ضرورت آشنایی با نقشه و انواع آن ، بیان بحث مختصری در این مورد را اجتناب ناپذیر نموده است.

7- نقشه

نقشه ، تصویری موازی و قائم از سطح زمین بر صفحه ای افقی است که به نسبت مشخص کوچک شده باشد. این نسبت را مقیاس نقشه گویند.در مناطق مسطح (یا با شیب خیلی ملایم که اختلاف ارنفاع نقاط کمتر از 0.01 ارتفاع پرواز باشند) تصویر مرکز قائم را می توان بر تصویر موازی قائم در همان مقیاس منطبق دانست.

پس در مناطق مسطح ، عکسی را که به صورت کاملا قائم در مقیاسی مشخص برداشته شده ، می توان به عنوان نقشه در نظر گرفت که به آن نقشه عکسی (Photomap) می گویند. نقشه عکسی را می توان با حذف جابجایی های ناشی از ارتفاع ، تیلت ، تغییر مقیاس و ... با استفاده از روش ترمیم کلی یا ترمیم جزء به جزء تهیه کرد.

علاوه بر نقشه خطی و نقشه عکسی ، نقشه عددی نیز وجود دارد که مجموعه ای از تصاویر عددی (Digital) یا در واقع مجموعه ای از نقاط مختصات دار است که از بحث این جزوه خارج است.

1-7: مزایای نقشه خطی نسبت به نقشه عکسی

1- خواندن نقشه خطی برای عموم آسان تر است و مانند نقشه عکسی نیاز به تفسیر ندارد.

2- بررسی و پیاده کردن پروژه های عمرانی بر روی نقشه های خطی ، که برای آن مقصود تهیه شده اند ، بهتر انجام می شود.

3- تشخیص نوع عوارض به ظاهر مشابه (مانند ساختمانهاو...) به سبب استفاده از علائم اختصاری برای هر عارضه به سادگی انجام می پذیرد.

2-7 : مزایای نقشه ی عکسی نسبت به نقشه ی خطی

1-نقشه عکسی به سبب دارا بودن کلیه عوارض جامع تر از نقشه ی خطی است .

2-نقشه عکسی ارزان تر سریع تر و آسان تر از نقشه خطی تهیه می شود.

3-نقشه عکسی چون بر خلاف نقشه ی خطی برای مقاصد خاصی تهیه نمی شود و شامل کلیه عوارض است برای انجام کار های عمرانی در هر زمینه ای قابل استفاده است .

4-با تفسیر عکس هر گونه اطلاعاتی را که مورد نظر باشد می توان به دست آورد .

5-اصلاح تکمیل و تجدید چاپ نقشه ی عکسی آسانتر است .

6-دقت مسطحاتی و ارتفاعی نقشه ی عکسی آسامتر است .

6-دقت مسطحاتی و ارتفاعی نقشه ی عکسی با نقشه ی خطی هم مقیاس آن یکی است.

7-امکان تهیه اتوماتیک نقشه عکسی وجود دارد.

3-7 : انواع نقشه

الف- در حالت کلی با توجه به نوع نمایش عوارض سه نوع نقشه وجود دارد :

1-نقشه خطی

2-نقشه عکسی

3-نقشه عددی

ب- نقشه ها با توجه به نوع عوارض ترسیم شده به سه دسته تقسیم بندی می شوند :

1-نقشه مسطحاتی (پلانیمتری)

نقشه ای است که فقط نشان دهنده موقعیت مسطحاتی عوارض می باشد .

2-نقشه ارتفاعی (التیمتری)

نقشه ای است که فقط نشان دهنده منحنی های تراز و نقاط ارتفاعی می باشد .

3-نقشه مسطحاتی و ارتفاعی (توپوگرافی)

نقشه ای است که هم شامل عوارض مسطحاتی است و هم نشان دهنده موقعیت ارتفاعی نقاط مختلف منطقه می باشد .

ج- نقشه ها از نطر نوع کاربرد (مقیاس)نیز به سه دسته تقسیم میشوند .

1-نقشه های عمرانی (بزرگ مقیاس) :

این نقشه ها که در مقیاس های بزرگ تهیه میشوند برای اجرای کار های عمرانی خاصی مورد استفاده قرار می گیرند . تهیه این نقشه ها معمولا براساس سفارش ارگان مجری انجام می پذیرد .

نقشه های بزرگ مقیاس دارای مقیاس می باشند .

2-نقشه ها ی عمومی کشور :

نقشه های عمومی کشور نقشه های توپوگرافی متوسط یا کوچک مقیاس می باشند .

نقشه های متوسط و کوچک مقیاس دارای مقیاس می باشند .

3- نقشه های جغرافیای :

نفشه های جغرافیای در مقیاس های خیلی کوچک تهیه می شوند .

لطفا بر روی آیکن گوگل پلاس (g+1) کلیک نمایید و ما را در گوگل محبوب کنید .