"Аэроснимки и параметры аэрофотосъемки"

1. Цель работы: изучение методики и приобретение студен­тами практических навыков по обработке материалов аэрофотосъемки; ознакомление с аэроснимками и вычисление основных параметров съемки.

2. Принадлежности, необходимые для выполнения работы

Технические характеристики аэрофотоаппаратов (АФА);

Технические данные самолетов (АН-30, ИЛ-14, АН-24; вертолета К-26); ЭВМ;

Бумага писчая.

3. Порядок выполнения работы

Лабораторная работа выполняется каждым студентом индивидуально в следующем порядке:

1. изучаются теоретические основы;

2. вычисляются основные параметры аэрофотосъемки.

Теоретические основы выполнения работы

Аэрофотосъемка используется для составления топографических планов и карт. Они могут быть созданы стереотопографическим или комбинированным методами. В зависимости от метода устанавливаются требования к проектированию и производству летно-съемочных работ. На основании технического задания составляется технический проект аэрофотосъемки, определяются масштабы съемки и создаваемой карты, тип и фокусное расстояние аэрофотоаппаратов, применение радио­высотомера, статоскопа, сроки выполнения работ, состояние мест­ности и т.д.

Технические характеристики аэрофотоаппаратов приведены в таблице 5.1., технические данные самолетов в таблице 5.2.

Технический проект включает в себя: исходные данные, картограмму объекта, графический проект на карте, расчет съемочных элементов, пояснительную записку.

Таблица 5.1 - Технические характеристики

аэрофотоаппаратов

тип	Фокусное расстоя-ние, мм	Угол поля зрения, град.	Относи-тельное отверс-тие	Разрешаю-щая способ-ность мм/м	Диапазон выдержки, с	Время цикла, с	Коли-чество снимков
АФА-ТЭС-51 АФА-ТЭС-72 АФА-ТЭС-70С3 АФА-41/754 АФА-105 АФА-ТЭ-140М6 АФА-ТЭ-200М7 АФА-ТЭ-358 АФА-ТЭ-5009	50 42 70 75 100 140 200 350 50	136 120 122 118 103 85 65 40 29	1:9 1:6 1:9 1:7 1:6 1:7 1:6 1:6 1:7	50-20 30-12 25-15 42-10 90-20 52-20 40-20 35-28 35-25	1/80-1/850 1/50-1/440 1/60-1/700 1/75-1/100 1/3-1/120 1/70-1/700	2,5-1,4 2,3-1,2 1,2 1,2 2,2-1,7 2,3 2,3 2,4-1,4 2,3	300 300 и 600 290 и 580

Задание на производство специализированных аэрофотосъемочных работ выдают по имеющейся топографической карте наиболее крупного масштаба с результатами вариантного проектирования инженерного сооружения.

Таблица 5.2 - Технические данные самолетов

Технический показатель	самолеты				вертолет
	АН-24	ИЛ-14	АН-30	К-26
ПОТОЛОК ПОЛЕТА ДИАПАЗОН СКОРОСТЕЙ, М/С ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ, Т, МАССА, Т ДАЛЬНОСТЬ ПОЛЕТА, КМ	5000 140-250 1,6 3,4 1200	6500 150-370 4,1 13,0 2500	8000 250-300 7,5 15,5 2360	3100 0-160 0,5 2 400

В районе изысканий устанавливают границы предстоящих съемок, учитывая расположение вариантов трассы, масштаб фотографирования, продольное Р_х , поперечное Р_у взаимное перекрытие аэроснимков и фокусное расстояние f_K аэрофотоаппарата.

По этим параметрам определяют все остальные данные аэросъемки и наносят на карту положение всех аэросъемочных маршрутов.

Основные параметры аэрофотосъемки вычисляют в следующей пос­ледовательности :

1. В зависимости от имеющихся фотограмметрических приборов выбирают коэффициент увеличения

K_t = 1/М_к : 1/Мед = М_сн/М_к , (5.1)

где М_к - масштаб создаваемой карты;

М_ск - масштаб снимков.

2. Определяют масштаб аэрофотосъемки:

М = М_к • kt . (5.2)

3. В зависимости от назначения аэрофотосъемки выбирают фо­кусное расстояние аэрофотоаппарата:

а) При съемке для составления фотопланов с минимальными искажениями из-за рельефа используются длиннофокусные АФА. Мини­мальное фокусное расстояние определяют по выражению:

fmin = 100 • hmax •r ср /δ •М_к , (5.3)

где fmax - максимальное превышение рельефа на участке, м; г_ср - среднее значение радиусов полезной площади, м; δ - средняя погрешность положения четких контуров на карте, мм.

б) Если требуется обеспечить достаточную точность изображе­ния рельефа, используют короткофокусные АФА. Максимальное фокус­ное расстояние определяют по формуле:

fmax =100• Ь • hсеч / 3 • m_CK •m_Δр , (5.4)

где b - средняя величина базиса на аэроснимках при заданном продольном перекрытии Р_х = 60 % , мм;

hсеч - выбранная высота сечения рельефа, м;

m_CK - знаменатель масштаба снимка;

m_Δр - точность прибора.

Допустимая погрешность изображения рельефа может составлять не более 1/3 высоты сечения рельефа.

Окончательное значение f выбирают по нормативным документам или по таблице 5.1.

4) Вычисляют высоту фотографирования на средней плоскости:

b = Ix (100 - Р_х ) / 100 , (5.10)

В = b • m_CK , (5.11)

где I_Х – продольный размер снимка, мм.

9. Ширина аэросъемочного маршрута на местности:

L_H — Iу * m_CK, (5.12)

Где I_у - поперечный размер снимка, мм.

9. Ширина аэросъемочного маршрута на топографической карте заданного масштаба:

I_X = L_M / M_k , (5.13)

9. Расстояние между смежными аэросъемочными маршрутами:

L_y = 1_у (100 - Р_у ) m / 100 , (5.14)

9. Количество маршрутов на заданном участке:

N_M = D_y / L_y + 1 , (5.15)

где D_y -.ширина заданного участка аэрофотосъемки, м.

9. Количество аэроснимков на одном маршруте:

10. N_CH = D_x / L_x + 3 , (5.16)

Где L_x длина заданного участка, м.

9. Общее количество аэроснимков на заданном участке:

N_уч = N_CH•N„ , (5.17)

9. Интервал между выдержками при фотографировании местнос­ти:

τ = В / W , (5.18)

где В - базис фотографирования, м;

W - скорость самолета, м/с (табл. 5.2). Скорость выби­рается из условия минимального сдвига (смаза) изображения.

Максимальная выдержка:

I / τ_max = f_k • W / ΔФ • H • 3,6 , (5.19)

Где f_k - фокусное расстояние АФА, мм;

ΔФ - допускаемый смаз, мм;

Н - высота фотографирования.

2. Вычисление основных параметров аэрофотосъемки

Используя исходные данные согласно индивидуальному варианту, каждому студенту вычислить основные параметры аэрофотосъемки:

а) коэффициент увеличения;

б) фокусное расстояние;

в) масштаб аэрофотосъемки;

г) высоты фотографирования Н и Н₀;

д) продольное взаимное перекрытие аэрофотоснимков;

е) поперечное перекрытие аэрофотоснимков;

ж) базис фотографирования;

з) ширину аэрофотосъемочного маршрута на местности;

и) ширину аэросъемочного маршрута на топографической карте; к) расстояние между смежными маршрутами;

л) количество маршрутов; м) количество снимков на одном маршруте; н) общее количество снимков;

о) интервал между выдержками; п) максимальную выдержку.

3. Оформление отчета по лабораторной работе

Результаты лабораторной работы с сопутствующими расчетами оформить на стандартных листах писчей бумаги.

Сделать выводы по выполненной работе.

6. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №. 6