Основные характеристики используемых аэрофотоаппаратов

№ п.п.	Тип аэрофотоаппарата	Фокусное расстояние, мм	Угол поля зрения, градус	Разрешающая способность, не менее, лин./мм	Некомпенсируемая радиальная дисторсия не более, мкм	Время цикла, с	Диапазон выдержек, с
	ТЭС-10М				±10	2,4-1,5	1/70-1/700
	ТАФА-10				±15	не более 2,2	1/75-1/1000
	ТЭ-100М				±20	2,3	1/80-1/240 1/30-1/120
	41/10				±25	2,5	1/60-1/580

Согласно Инструкции [1] аэрофотоаппараты, используемые для стереотопографической съемки, должны обладать высокими метрическими свойствами.

Учитывая основные параметры выбран ТЭС-10М, так как он обладает наибольшей разрешающей способностью и наименьшей некомпенсируемой радиальной дисторсией [2].

В качестве универсального стереофотограмметрического прибора, используемого для получения контурной части плана и изображения рельефа по аэрофотоснимкам, при высоте сечения рельефа, равной 2,0 м, и фокусном расстоянии АФА, равном 100 мм, в соответствии с требованиями Инструкции [1] выбирается стереопроектор Романовского СПР-3к. Его технические характеристики приведены в Разделе 7.

Для создания плана масштаба 1:5000, всхолмленной местности с h_c = 2,0 м, в соответствии с Инструкцией [1] масштаб фотографирования должен быть равен 1:10000, перекрытие 60˟30%. Коэффициент редуцирования R (отношение масштаба плана к масштабу снимков) для СПР-3к: R≤10 [1] позволяет обеспечить такой масштаб фотографирования.

Для проведения АФС выбирается чёрно-белая аэроплёнка [5].

Высота фотографирования по Инструкции [1] рассчитывается по формуле:

H=mf,

где m – знаменатель масштаба съёмки, f - фокусное расстояние АФА

Н = 10000 ∙ 0,1м = 1000 м.

Учитывая то, что обработка снимков будет проводиться на стереопроекторе, рассчитаем высоту фотографирования по формуле Лобанова А.Н. [2]:

Н=1800 ,

где – средняя ошибка, допустимая при определении высот точек, подписываемых на карте, которая не должны превышать 70% от средних погрешностей съёмки рельефа [1]:

= 0,7 ∙ 0,7= 0,5м

Н = 1800 · 0,5 = 900 м

В рассчитанных по двум разным формулам высотах имеются расхождения.

Положения инструкции основаны на теоретических разработках и большом опыте топогеодезических работ, поэтому в дальнейших расчетах будем использовать значение, полученное по данным Инструкции [1] (Н = 1000м).

Базис фотографирования в масштабе снимка вычисляют по формуле:

,

где Р – продольное перекрытие (Р=60%);

l – формат снимка (18×18 см).

Маршруты аэрофотосъемки проектируют с таким расчетом, чтобы возможно большее число пунктов геодезической сети, имеющихся на местности, могло быть использовано в качестве опорных точек для фотограмметрической обработки снимков [5].

Содержание и основные требования к выполнению полевых работ

Геодезические работы выполняются с целью геодезического обеспечения аэрофототопографической съемки.

Плотность пунктов главной геодезической основы для масштаба 1:5000 должна быть до одного пункта триангуляции (полигонометрии) на 20-30 км² . Дальнейшее увеличение плотности достигается развитием геодезической сети сгущения (триангуляция 1-го и 2-го разрядов, полигонометрия 1-го и 2-го разрядов, техническое нивелирование) и созданием съемочной геодезической сети (плановые и планово-высотные съемочные сети или отдельные точки).

Полевая подготовка аэрофотоснимков производиться с целью опознания на аэрофотоснимках четких контуров и определения их координат. При стереотопографической съемке также выполняется полевое дешифрирование снимков.

При съемке в масштабе 1:5000 маркируются пункты геодезического обоснования и проектируемые плановые (ОП) или планово-высотные (ОПВ) опознаки. Маркировка производится перед аэрофотосъемкой с минимальным разрывом по времени.

Точки планового и высотного обоснования определяются построением съемочных триангуляционных сетей, проложением теодолитных и мензульных ходов, прямыми, обратными и комбинированными засечками.

Планово-высотные опорные точки располагаются попарно по разные стороны от оси каждого маршрута на расстоянии в направлении маршрута 80 – 100 см в масштабе плана (т.е. при масштабе плана 1:5000 – на расстоянии 4000 – 5000 м на местности) друг от друга. Высотные опорные точки при высоте сечения рельефа 2,0 м совмещаются с планово-высотными [1].

Расстояние между опорными точками в направлении маршрута (4000-5000 м на местности) в базисах фотографирования находится по формуле:

где:

n – расстояние в базисах между опорными точками; L - расстояние в метрах между опорными точками; m – знаменатель масштаба снимка (10000); b – длина базиса фотографирования в масштабе снимка (b = 72 мм = 0,072 м).

Тогда:

Для нахождения СКО положения опорных точек в плане (m _p) и по высоте (m_z) в масштабе снимка воспользуемся различными формулами:

Формулы Лобанова А. Н.:

Формулы Павлова В. И.:

Формулы Овсянникова Р. П.:

где n – число базисов между планово-высотными опознаками; b = 72 мм – базис фотографирования в масштабе снимка; f = 100 мм – фокусное расстояние АФА; mq = 0,02 мм. – средняя квадратическая погрешность измерения поперечного параллакса соответственных точек снимков (при использовании аналого-цифрового способа построения маршрутной фототриангуляции на стереопроекторе и f = 100 мм)

Допустимые величины ошибок в масштабе снимка:

Для анализа полученных данных построим графики зависимости mp(n) и mz(n)

(см. ниже рис. 1 и 2).

Зависимость числа базисов n между опознаками от СКО положения опорных точек на плане (mр):

Рис. 1 График зависимости m_p от числа базисов

По графику на рис.1 видно, что расстояние между опознаками, подсчитанное по разным формулам отличается друг от друга:

По формуле Павлова В.И. – 11 базисов

По формуле Лобанова А.Н. – 11 базисов

По формуле Овсянникова Р.П. – 7 базисов

Рис. 2 График зависимости m_z от числа базисов

По графику получаем следующие значения:

По формуле Лобанова А.Н. –3 базиса (что является недопустимым) [1]

По формуле Павлова В.И. – 1 базис

По формуле Овсянникова Р.П. – 1 базис (что является недопустимым) [1]

Окончательно принимаем значение 3 базиса (2000 м на местности) из Инструкции [1], в связи с тем, что данные Инструкции [1] основаны на результатах значительного числа производственных работ и соответственно более достоверны, а также содержат определённый «запас точности».

При выполнении фототопографической съемки стереотопографическим методом производиться полевое дешифрирование снимков, которое заключается в сплошном или выборочном обследовании территории с установлением необходимых сведений при непосредственном изучении дешифрируемых объектов. Оно проводится в процессе полевой подготовки аэрофотоснимков.

***

Содержание и основные требования к выполнению камеральных фототопографических работ

В камеральный период производят обработку материалов полевых обследований, фотограмметрическое сгущение опорной сети, стереофотограмметрическую обработку аэрофотоснимков и их дешифрирование, составление топографических планов.

Фотограмметрическое сгущение выполняется с целью обеспечения аэрофотоснимков опорными точками, необходимыми для внешнего ориентирования геометрической модели на универсальных приборах. Основным способом фотограмметрического сгущения является фототриангуляция. В зависимости от имеющихся технических средств стереофотограмметрии и вычислительной техники пространственная фототриангуляция может быть построена аналоговым, аналого-цифровым и аналитическим способами.

Для создания плана масштаба 1:5000 используется стереопроектор СПР-3к, значит, для фотограмметрического сгущения целесообразнее использовать аналогово-цифровой способ. В нем на аналоговом приборе осуществляется лишь построение отдельных звеньев. Объединение звеньев в маршрутную сеть, ее внешнее ориентирование и уравнивание выполняют аналитически на ЭВМ. Этот способ позволяет исключить недостатки аналогового способа и, в то же время, сохранить его преимущества над аналитическим: простоту выполнения основных операций в процессе фотограмметрических измерений, повышение точности построения сети и производительности труда.

При стереотопографической съемке дешифрирование выполняется путем сочетания камерального и полевого методов. Результаты дешифрирования должны быть приведены к масштабу создаваемого плана. При этом используются материалы картографического назначения: топографические карты и планы, данные геодезических обследований местности, материалы прежних и специализированных съёмок, схематические планы и различного рода описания территорий и объектов, а также справочники [4].

***

Дата добавления: 2015-08-20