направлений, поэтому образуемые ими углы на аэроснимках почти не искажаются. Данное свойство используют при построении плановых фотограмметрических сетей, при измерении углов поворота трасс или углов между осями проектируемых инженерных сооружений. Однако совместное влияние углов наклона аэроснимков и рельефа местности на направление линий, произвольно расположенных на плановых фотоснимках, в неблагоприятных случаях может доходить до существенных величин, иногда превышающих 1°. Поэтому более точно углы поворота трасс и осей инженерных сооружений измеряют после введения поправок за рельеф в положение их вершин, либо на трансформированных аэроснимках.

§ 9. ФОТОСХЕМЫ

Ф о т о с х е м о й называют непрерывное фотографическое изображение местности, составленное из ряда аэрофотоснимков, с целью выполнения различных инженерных работ.

Фотосхемы монтируют из аэрофотоснимков, приведенных к заданному масштабу, или из фотоснимков, имеющих масштабы аэрофотосъемки (плановых или с углами наклона, соответствующими уклону трассы).

Изготовление фотосхемы начинают с составления накидного монтажа из однотонных аэрофотоснимков. Его монтируют по четким контурам, расположенным в средней части взаимного перекрытия смежных аэрофотоснимков вблизи трассы или оси проектируемого сооружения. Закрепив фотоснимки грузами, их разрезают скальпелем. Линии порезов проводят вблизи средней части взаимного перекрытия фотоснимков по участкам однородной тональности в некотором удалении от контуров. Порезы должны пересекать контуры в местах их лучшего совпадения.

Для построения фотосхемы средние части таких аэрофотоснимков склеивают резиновым клеем.

Качество фотосхем зависит от величин смещений фотографического изображения на порезах. У фотосхем вблизи осей и трасс инженерных сооружений величины таких смещений не должны превышать 0,3—0,5 мм, если снимки получены были с одной и той же высоты.

При изготовлении фотосхем из нескольких маршрутов фотоснимки разрезают лишь после предварительного совмещения и увязки положения одноименных контуров как в продольном, так и в поперечном направлениях. По окончании монтажа крайние части аэрофотоснимков обрезают по рамке оформления фотосхемы.

Снимки участков с углами наклона, соответствующими заданному уклону трассы, должцы на всем протяжении иметь один и тот же рассчитанный масштаб независимо от величины заданного уклона. Их монтируют вместе с другими участками в одном и том же масштабе.

25

§ 10. СТЕРЕОСКОПИЧЕСКАЯ И ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ МЕСТНОСТИ

На одиночных фотоснимках, фотосхемах и фотопланах рельеф представлен изменением тона фотоизображения земной поверхности, возникающим из-за разного отражения света от по-разному наклоненных к лучам Солнца участков поверхности Земли. По двум фотоснимкам одной и той же местности, полученным с концов некоторого базиса, можно наблюдать объемную с т е р е о с к о п и ч е с к у ю модель местности (рис.9).

Она представляет собой пространственное изображение земной поверхности, наблюдаемое при пересечении одноименных пар проектирующих лучей. Для ее построения необходимо соответствующее ориентирование фотоснимков. При пересечении пар соответственных проектирующих лучей, проходящих через центры проекции аэроснимков Sx и S2 и через изображения одноименных точек местности, расположенных на тех же двух смежных фотоснимках, строят г е о м е т р и ч е с к у ю модель местности. Два снимка, полученные с разных точек и имеющие перекрывающиеся части фотоизображений, называются с т е р е о п а р о й . Возможность создания пространственного изображения по двум таким перекрывающимся снимкам называется с т е р е о с к о п и ч е с к и м эффектом . Для получения прямого стереоэффекта аэрофотоснимки устанавливают так, чтобы левая часть стереопары приходилась против левого глаза, а правая—против правого глаза, и одноименные точки располагались по линиям, параллельным глазному базису.

Для наблюдения невооруженными глазами стереомодели (рис. 10, а) необходимо на расстоянии от глаз 25—30 см смотреть одновременно левым глазом на левую часть стереопары, а правым глазом на ее правую часть. При таком

п о Иг П

Л

nlет г!г л' nf nf.

26

Рис. 10. Стереомодель при прямом стереоэффекте (а) и стереопара аэрофотоснимков (б)

наблюдении следует выделить в фотоизображении какой-либо резкий контур, который вначале может двоиться, затем части двоящегося изображения сближаются и возникает объемное изображение этого контура и всей стереомодели.

Первые наблюдения рекомендуется выполнять на тренировочной стереопаре (рис. 10,6). Если наблюдатель таким путем не может раздельно рассматривать каждым глазом свое изображение, то можно для этого установить между глазами стереопары картонную перегородку.

При установке левой части стереопары против левого глаза, а правой — против правого глаза возникает прямой стереоэффект. Если поменять фотоснимки местами (правый снимок установить на место левого, а левый — на место правого), то можно наблюдать обратный стереоэффект. При прямом стерео-

27

Рис. П. Зеркально-линзовый стереоскоп:

1 — зеркала; 2 — линзы; 3—аэрофотоснимки

эффекте пространственное изображение соответствует виду местности, а при обратном все выпуклые формы становятся подобными им вогнутыми формами. По мере одновременного разворота фотоснимков и возникновения угла между их начальными направлениями — линией между главными точками фотоснимков и глазным базисом — величина пластичности (степень объемности, выпуклости) стереомодели уменьшается. Если такой угол равен 90°, пластичность стереомодели исчезает. Обычно все виды изыскательских работ выполняют при прямом максимальном стереоэффекте. Наблюдение стереомодели ведут с помощью стереоскопов (рис. 11) или бинокуляров стереофотограмметрических приборов.

§ 11. МАСШТАБ СТЕРЕОМОДЕЛИ МЕСТНОСТИ

Масштаб стереоскопической модели местности 1 :тс устанавливается отношением длины ее базиса Ьс к базису фотографирования В:

У	стереомодели	местности обычно вертикальный			масштаб
1 \тв	отличается	от горизонтального		1 :тг на	некоторую
величину		Къ = т г : т в = / , р :/к ,			(16)
где /зр — расстояние
		наилучшего	зрения	наблюдателя.
Соотношение горизонтального			и вертикального масштабов

стереомодели придает ей разную пластичность. Расстояние наилучшего зрения человека примерно постоянно и равно в среднем 250 мм, поэтому степень пластичности стереомодели

28

будет		зависеть	от	фокусного			расстояния	аэрофотоаппарата
/к .	При /к = 250 мм,				Къ=\	стереомодель		имеет		естествен-
ную форму, а ее горизонтальный и вертикальный										масштабы
равны		друг другу. При /к = 500 мм, АГВ = 0,5 и							рельеф		модели
кажется в два раза более плоским против действительного, а
при /к =100мм,			наоборот, Къ				= 2,5 и форма рельефа				модели
становится в 2,5 раза вытянутой по высоте								против		обычного
естественного.
	В зависимости от конструкции стереоскопа								наблюдаемая
стереомодель может					иметь	общее увеличение:
	dc — главное				VC =U :de,						(17)
где			расстояние				стереоскопа	(расстояние			вдоль
центрального луча				зрения между глазом и				аэрофотоснимком).

Для наблюдения стереомодели с помощью стереоскопа фотоснимки ориентируют. Ориентирование начинают с совмещения взаимно перекрывающихся частей стереопары по контурам. Снимки укладывают под стереоскоп так, чтобы начальные направления были примерно параллельны линии между зеркалами прибора. Затем раздвигают фотоснимки в стороны до тех пор, пока перекрывающиеся части не разместятся под серединой больших зеркал стереоскопа. Наблюдая в стереоскоп, выбирают на фотоснимке какой-либо характерный, резко выделяющийся по тону контур. Если он двоится или получается расплывчатым, то перемещением одного из фотоснимков стремятся достигнуть полного сов-

падения изображений контура при отчетливой				его	видимо-
сти.	В результате	возникает стереоэффект.	Затем		неболь-
шим	перемещением	и разворотом одного	из	фотоснимков

под стереоскопом полученному стереоскопическому изображению придают такое положение, при котором все его основные элементы приходят в соответствие с существующими в натуре (водные поверхности примерно горизонтальны, уклоны долин, оврагов и лощин направлены к их низовью и т. д.).

При точном восстановлении взаимного положения каждого аэрофотоснимка относительно друг друга в соответствии с тем, которое существовало при фотографировании, создается геометрическая модель местности, подобная поверхности снятого участка Земли. При наблюдении геометрическая модель воспринимается как стереомодель местности, поэтому их часто объединяют.

Геометрическая и стереоскопическая модели местности могут быть образованы по каждому аэрофотосъемочному маршруту из последовательно ориентированных смежных аэрофотоснимков. Свободно ориентированная в пространстве модель местности, хотя и обладает необходимой точностью для выполнения на ней инженерных проектно-изыскательских работ, но она не привязана к геодезической системе координат, у нее

29

нет определенного масштаба, а условная уровенная поверхность расположена произвольно относительно исходной горизонтальной поверхности.

Для внешнего ориентирования такой модели и определения ее масштаба необходимо иметь элементы внешнего ориентирования фотоснимков или сеть хорошо опозна-

ваемых точек с известными геодезическими	координатами.
Опорную сеть создают в процессе привязки	аэрофотосним-
ков.	в соответствии
Если разместить фотоснимки стереопары

с тем положением, которое существовало между ними при фотографировании, то можно построить геометрическую модель местности полностью подобную поверхности Земли. На-

блюдение такой геометрической модели возможно			лишь в
том случае,	если глаза наблюдателя	размещаются	в точ-
ках проектирования аэроснимков Sx		и S2. При	разме-
щении глаз	в других точках пространственное изображение

деформируется относительно геометрической модели в направлении размещения глаз наблюдателя. Эта деформация при строгом ориентировании аэрофотоснимков не влияет на результаты измерительных работ, поэтому обе модели равнозначны и часто именуются общим названием — стереомоделью местности.

Если построить стереомодель, подобную поверхности Земли в заданном масштабе, то на ней можно определять координаты любых точек местности. Такие определения выполняют на специальных фотограмметрических приборах по отдельным стереопарам.

Раздельное использование каждой пары аэроснимков для решения ряда проектно-изыскательских задач не снижает точности их производства, хотя в определенной мере сужает кругозор и уменьшает наглядность. Общий обзор местности лучше всего вести на специально изготовленных из аэроснимков стереофотосхемах, позволяющих обозревать стереоскопическую модель местности на большом протяжении. Однако наблюдающееся стереоизображение местами имеет искажения и для точных измерительных работ непригодно. Поэтому с помощью стереофотосхем обычно решают только те проектно изыскательские задачи, в которых оказывается достаточной лишь общая всесторонняя

обзорная оценка	местности	или трассы	сооружения.
В качестве одной из современных			проблем в аэрогео-
дезии является	оформление	трассы и	притрассовой поло-

сы в виде непрерывной стереомодели местности (стереофотосхемы), не имеющей существенных искажений на всем своем протяжении. Дефектом существующих стереофотосхем являются смещения (сдвиги) на них объемных изображений местности в местах пореза смежных фотоснимков при их изготовлении.

30