Теоретические основы выполнения работы

Фотограмметрия - часть фотогеодезии, которая занимается составлением планов и карт по результатам фотографирования (от греческого phottos - свет, gramma - запись, metreo - измеряю).

Фотогеодезия - наука о получении фотоизображений поверхности

Земли (ее объектов) и других планет и об использовании этих фотоизображений для составления планов или карт, выполнения исследовательских, инженерно - изыскательских и прочих народнохо­зяйственных мероприятий.

Комплекс работ фотогеодезии состоит из получения фотоизобра­жения; обработки материалов фотосъемки для изготовления негативов и фотоснимков; привязки материалов фотосъемки к фиксированным точкам фотографируемой поверхности; трансформироания негативов, чтобы привести результаты съемки к одному масштабу; изготовления одномасштабных снимков и их использования для составления планов и карт (схема использования фотоснимков для специальных целей может быть иной).

Фотоизображения можно получить тремя способами: наземным (наземная фотогеодезия), с самолетов (аэрофотогеодезия), косми­ческих спутников (космическая фотогеодезия).

Для наземных съемок применяются фототеодолиты (например, Photheo 19/1318 фирмы Karl Zeis Jena).

Аэрофотосъемка местности производится с помощью фотоаппара­тов, установленных на летательных аппаратах (самолетах или вертолетах).

Для представления полной картины местности, полученной с летательного аппарата используется фотомонтаж.

Фотомонтаж осуществляют путем наложения последующих снимков с совмещением контура местности на зонах перекрытия (60 %).

Цель: оперативный контроль маршрута полета летательных аппаратов с целью выявления и устранения дефектов аэрофотосъемки и получения возможности многовариантного трассирования автомобиль­ной дороги.

Получение стреоэффекта достигается при помощи стереоскопа. Для получения прямого стереоэффекта аэрофотосъемки стереоскоп устанавливается таким образом, чтобы зоны перекрытий находились под влиянием больших зеркал стереоскопа, а одноименные точки располагались по линиям параллельным главному базису.

Стереоскоп устанавливается сверху на оба снимка и производится смещение снимков относительно друг друга до полной резкости контуров в фотоизображении. После получения стереоэффекта можно приступать к проектированию плана трассы.

Накидной монтаж - временное приближенное соединение контактных аэроснимков в одну сплошную картину с фотографированием местности. По накидному монтажу выявляют все недостатки аэрофотосъемки данного участка с целью их исправления, оценивают качество оконченной работы.

Обычно накидной монтаж выполняют на вертикальных деревянных щитах, аэроснимок прикрепляют к щиту кнопками. До начала монтажа все аэроснимки данной трапеции подбирают по номерам. Начинают монтаж с крайнего правого аэроснимка верхнего маршрута,, Этот снимок ориентируют по номеру так, чтобы северный край был вверху, затем прикалывают его двумя кнопками в правом углу шита. Следующий слева снимок накладывают перекрывающей частью так, чтобы общие контуры совместились возможно полнее. Добившись этого прикалывают второй снимок. Таким образом монтируют последова­тельно все остальные аэроснимки первого маршрута.

Монтаж второго маршрута начинают также с крайнего правого снимка, совмещая его по контурам с перекрывающейся частью (попе­речное перекрытие) первого маршрута. При монтаже второго снимка надо совмещать контуры так, как и на продольном перекрытии с. первыми аэроснимками того же маршрута, так и на поперечном перек­рытии с аэроснимками первого маршрута. При этом получаются неко­торые невязки, их распределяют равномерно на оба перекрытия. После окончания монтажа всех аэроснимков на накидной монтаж наносят границы участка, подлежащего съемке, при помощи карты заданного масштаба, на которой они были нанесены до выдачи задания аэросъемщику. Участок считается заснятым полностью, если аэро­снимки покрывают без разрыва всю площадь внутри границ и выходят на меридианальные границы не менее чем на один базис, а за широт­ные границы не менее чем на 1/4 рабочей площади маршрута. По накидному монтажу выявляют все недостатки аэрофотосъемки. Все забракованные снимки и разрывы между снимками отмечают на накидном монтаже и снимают вновь в ближайшем полете. Вновь полу­ченные аэроснимки монтируют на этом же монтаже в местах брака. После этого дают окончательную оценку качества.

Оценку качества аэрофотосъемки производят в соответствии с действующими положениями общей оценки.

Общая оценка зависит от фотографического качества аэронега­тивов, соблюдения заданных перекрытий, прямолинейности маршрутов, углов наклона аэронегативов. Оценку по фотографическому качеству дают на основании сенси­тометрических определений качественных показателей трех аэро­снимков (первого, второго и последнего) из каждого аэрофильма. Промежуточные аэронегативы оценивают путем визуального сравнения с тремя исследуемыми. При наличии хотя бы одного из признаков фотографического брака соответствующие аэронегативы бракуют. Все аэроснимки, имеющие продольное перекрытие менее 53 % бракуют. Максимальное продольное перекрытие не должно превышать заданное более чем на 5 % . Оценку по поперечному перекрытию производят аналогично оценке по продольному перекрытию, но признаком брака является перекрытие менее 15 % . Максимальное поперечное перекры­тие не должно превышать расчетное более чем на 5 %. Величины продольного и поперечного перекрытий для аэроснимков определяют специальными линейками в местах наименьших перекрытий и в зонах наибольших отметок по каждому маршруту. При определении величины взаимного перекрытия аэроснимков на накидном монтаже (рисунок 4.1) специальной или масштабной линейкой производят измерение длины взаимно перекрывающейся части стороны снимка (∆1_х , ∆1_у ) и длины всех сторон аэроснимков (1_х и 1_у ).

Рисунок 4.1 - Определение перекрытий аэроснимков

при накидном монтаже

Затем по формулам (4.1) и (4.2) рассчитывают величину взаимного перекрытия снимков (Р_х и Р_у ):

Р_х =ΔI _х / I_х*100% , (4.1)

Р_y =ΔI _y / I_y*100% , (4.2)

При наличии взаимного перекрытия меньше допустимого хотя бы у пары аэроснимков весь маршрут, в котором находится такая пара, подлежит перезалету.

Прямолинейность аэросъемочных маршрутов X оценивают величиной уклонения главных точек аэроснимков от прямой, соединяющей главные точки крайних аэроснимков маршрута ∆1₀ (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 - Величины уклонения

главных точек аэроснимков от прямой

Величину непрямолинейности устанавливают в процентах относительно длины прямой по формуле:

X = А1₀ / 1₀ • 100 % , (4.3)

В соответствии с маршрутом в заданном положении устанавли­вают угол отклонения маршрута от заданного направления (р и величину поперечного сдвига маршрута Д1 (рис. 4.3.). Угол отклонения ф образуется пересечением линий, соединяющих центры крайних снимков в маршруте с линией, проходящей через заданный ориентир фотографирования. Величина поперечного линейного сдвига маршрута определяется по максимальному смещению линии к центру крайних снимков относительно линий заданных ориентиров у каждого маршрута.

Рисунок 4.3 - Отклонение маршрута от заданного направления

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5