关于自动立体测图仪介绍

[拼音]：zidong liti cetuyi

[外文]：automatic stereoplotter

摄影测量中，不需人眼观测而能自动进行立体测图的仪器。

自动立体测图仪是利用影像相关技术自动识别像对的同名影像，又由各种软件进行摄影测量的解算而进行自动测图的。影相相关技术是指一对航摄相片经扫描光电转换，输出同影像灰度值成比例的信号，通过左右两片输出信号的强弱判断同名像点的技术。初期，这项技术只在光学投影类型的立体测图仪上进行试验，后来在机械投影类型的立体测图仪和解析测图仪的基础上应用，才得到比较成功的结果，实现了测图自动化。

自动立体测图仪主要由测图仪、扫描系统、相关系统和自适应控制系统等部分组成。

扫描系统是通过光电转换，将相片对上像点的灰度转化成为电信号。电子扫描一般采用阴极射线管。阴极射线管的光点透过相片投射到光电管上，光电管输出的光电流受到相片上灰度的调制，同相片上的灰度成比例。阴极射线管荧光屏上光点的扫描图形可以有不同的设计，如电视型（即平行扫描）、随机型和对角线型等。立体像对的扫描除采用传统的电子扫描系统外，还可以采用正在迅速发展的激光扫描器，或利用电荷耦合器件(CCD)组成线性阵列的固体扫描器等扫描系统。

相关系统是自动测图仪的核心部件。它利用影像相关技术判别左右两个扫描系统输出的电信号（或称视频信号）的相关程度，以自动寻求同名的像点。相关的方式有电子相关、数字相关和光学相关 3种。一般在电子相关的仪器中，采用相关函数作为基础，用一组电子器件（如可变移相器、乘法器、积分器）解算相关函数。当相关函数取得最大值时，扫描图形的中心点即可能是同名点。

自适应控制系统是利用相关系统的输出，控制扫描图形的大小与高程断面(或等高线)测绘的速度。当相关系统的输出较大时，应缩小扫描图形，提高测绘速度，反之则要加大扫描图形，降低测绘速度。在特殊地区（如大面积森林、水域、高大建筑物）无法相关时，仍需作业人员协助处理，进行填补作业。

自动立体测图仪可以自动完成一般立体测图仪上所有的工作，如相对定向、绝对定向、断面扫描、晒印正射相片以及测绘等高线等。但有些自动化仪器主要是用于断面扫描和晒印正射相片，至于等高线的测绘则利用断面的高程数据，采用脱机方式进行数控绘图来完成。

利用核线相关可以大大减少相关运算量，提高作业速度，减少旁向误差，并简化相关处理，如图。通过相邻两投影中心 S1、S2同地面任意一点所构成的平面称为核面，例如过A点的核面WA。核面同左、右两相片面的交线称为核线，例如核面WA 同左、右相片相交的核线为ɑ1I1和ɑ2I2。摄影基线延长同左、右相片面的交点称为核点，如图中的I1、I2。相片上所有的核线都相交于核点，像对上的同名像点必位于同名核线上。由此可知，若将光点沿核线扫描，也就可以找到同名像点。这样，一个二维的扫描问题就变成了直线扫描问题。也就是说在平面内搜索同名点的问题（又称二维相关）变成在同名核线上搜索同名点（又称一维相关）。这种方式称为核线扫描或核线相关。

还有一种全数字化自动测图系统，其灵活性和自动化程度更高。这种系统是利用测微灰度计（影像数字化器）把相片的影像逐点数字化，即将模拟量的视频信号进行模数转换，变成数字量，成为一个灰度数字的阵列，然后将影像的灰度值全部存贮在磁带上，这一过程称为采样与量化。数字计算机从左、右相片的数字阵列中提取出搜索区和目标区的数据进行相关运算，自动找出同名点。最后应用解析摄影测量所包括的各种运算方法计算其地面坐标，建立地形模型，进行数字纠正，晒印正射相片，或由数控绘图桌自动绘出线划的地形图。