А^нзп = Т1и cos otn;	А Гнз„ = Т1и sin а„;		(125)
А^кзп = Т2п cos а„;	А УКЗл = T2n sin а„;		(126)
^НЗп = Х\тп + Д^НЗи ?	^КЗп=	Yyrn + АГНз„;	(127)
Хугп + Д ^ К З п'•>^ К З л —		Уугп + АГКз„.	(128)
Началом расчета пикетажа считается начальная			точка
трассы со значением ПК = 0 или конец предыдущей			кривой.

Отрезки прямых между концом предыдущей кривой и началом последующей кривой вычисляют по координатам:

din= у/(^нзп +1 ~~ ^кзп)2 + (^нзл +1 ~~ ^кзп)2 >

(129)

а расстояния между смежными переломными точками трассы на прямых участках, по формуле

di =y/(Xi+1-Xt)2+{Yl	+ l-Yi)2	.
Пикетаж переломных точек трассы, расположенных на
прямых, рассчитывают следующим	образом:
ПКЫ=ПК K3n + Zdin.		(130)

Для начальной точки прямолинейного отрезка трассы считается ПК К3 = 0 (пикетаж конца предыдущего закругления). Последней точкой, получающей пикетажное значение, в данном определении является точка начала последующей кривой. Ее пикетаж ПК НЗи+1 будет исходным для дальнейших расчетов пикетажа по кривым следующего закругления. Пикетажное значение вершины последующего угла поворота трассы будет

ПК Уг(п+ 1) = ПК H3(/i+l) +Т1 (л+1).

(131)

Общий контроль всех вычислений на трассе осуществляют по следующим формулам:

^тр = Щ* + £L012(и) 9
		(132)
^тр=	~~ Ш	'•>
1у = аи-ос0;		(133)
(19 + 2 ^ + i p 2 ) -	(2e' + 2pi + Spi) = Zy.	(134)

Г л а в а 10

АЭРОФОТОТОПОГРАФИЧЕСКАЯ СЪЕМКА МЕСТНОСТИ

§55. ВИДЫ ФОТОТОПОГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ

Всостав работ по аэрофототопографической съемке местности входят аэрофотосъемка, планово-высотная привязка снимков,

5*

131

топографическое дешифрирование, фотограмметрическое сгущение планово-высотного обоснования, рисовка рельефа местности, трансформирование аэроснимков, составление топографического плана или фотоплана.

Методы комбинированного трассирования дорог предусматривают выполнение одной части работ по стереомодели местности с применением различных фотограмметрических приборов, а другой части — по фотоснимкам в поле с использованием геодезических приборов для съемки и рисовки рельефа.

Основоположник комбинированных методов профессор Н. М. Алексапольский рекомендовал использовать их при различных топографических работах. Так, еще в период первых пятилеток, они успешно применялись для трассирования дорог по аэрофототопографическим планам, созданным на базе комбинированной фототопографической съемки путем создания камерально на основе фототрансформирования фотопланов с рисовкой рельефа в поле с помощью мензулы. В настоящее время с развитием геодезического приборостроения создают разнообразные виды тахеометров, в том числе и автоматизированные электронно-оптические на микропроцессорных ЭВМ, позволяющие успешно использовать крупномасштабные комбинированные съемки в наиболее сложных геологических и топографических условиях местности.

Полевые работы целесообразно выполнять тахеометрами с микропроцессорной ЭВМ или оптическими теодолитами, а вычисления вести на миниЭВМ или программируемых микрокалькуляторах. В процессе измерений осуществляют полевую привязку фотоснимков и полевое дешифрирование с геофизическими определениями и буровыми работами по уточнению почвенно-грунтовых характеристик. При обилии контуров полевые измерения высот выполняют наведением визирного луча непосредственно на опознаваемый контур с определением расстояния по аэрофотоснимку в масштабе 1 : т размещения определяемой точки. В этом случае превышение hn и приращения координат Ахп и Ауп определяют по формулам:

h„ = dntgv + i;

A*„ = 4,cosa„; Ayn = dn sina„,

где dn = lnmn\ ln — расстояние по аэроснимку; v — угол наклона; i—высота прибора; ап — дирекционный угол направления на определяемую точку. Координаты точки вычисляют по формулам:

ХЙ = Х0 + АХН, Yn=Y0 + AYn и Zn = Z0 + A„.

Дешифрирование фотоснимков производят в поле с обследованием всех основных объектов местности. Съемку рельефа и рисовку горизонталей ведут общепринятыми методами тахеометрической съемки. В сложных условиях целесообразно ис-

132

пользовать тахеометры типа ТЭ с автоматизированной записью результатов на магнитную ленту или тахеометры Та 3 СССР и Рекота (ГДР) с вычислением на микропроцессорах результатов измерений и специальных определений, а также на номограммных тахеометрах типа 2ТН со столиком «Карти» или на мензуле с кипрегелем. Укладку трассы по фотоснимкам производят под стереоскопом.

Стереофотограмметрическая съемка предусматривает производство всех основных работ в камеральных условиях. Полевые работы включают лишь планово-высотную привязку аэроснимков и частичное их дешифрирование на участках-эталонах.

При аналитической съемке в поле создают редкую сеть планово-высотного обоснования и дешифрируют контуры на участках-эталонах. На стереокомпараторах измеряют координаты точек аэроснимков, которые затем на ЭВМ переводят в геодезическую систему координат. С помощью координатографов или графопостроителей составляют топографические планы местности.

Стереофотограмметрическую и аналитическую съемки применяют во всех условиях местности с ясно выраженными формами рельефа. Большое значение в инженерных аэрогеодезических работах имеет стереофотограмметрическое нивелирование точек местности. Наиболее точно фотограмметрическое нивелирование и стереофотограмметрическую съемку местности производят на универсальных фотограмметрических приборах.

§ 56. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

Аэрофототопографические съемки могут производиться дифференцированным способом на нескольких фотограмметрических приборах (фототрансформаторах, стереометрах, стереокомпараторах) и на универсальных стереоприборах.

К универсальным фотограмметрическим приборам относятся такие, на которых возможно выполнение всех камеральных процессов аэрофототопографических съемок. При изысканиях автомобильных дорог на них могут быть успешно выполнены: пространственное трассирование и фотограмметрическое нивелирование трассы, определение координат различных точек местности, съемка контуров и рельефа притрассовой полосы местности и др. Это — наиболее точные приборы. Некоторые из них позволяют получать не только графическое, но и фотографическое изображение местности в ортогональной проекции — ортофотоплан.

Универсальные приборы делят на приборы оптического проектирования, в которых пучки проектирующих лучей образуются потоками световых лучей, проходящих через идентичные точки аэрофотоснимков в направлении экрана; приборы механического проектирования, в которых направления проектирующих лучей создаются специальными высокоточными стержнями

133

Рис. 68. Стереопроектор	СПР-3:
/—карандаш; 2 — штурвал х; 3 — счетчик		v; 4— проектирующие рычаги;		5 —объектив; 6, 7 — коррекцион-
ное устройство с винтами а и	со; 8 — снимкодержачель;		9 — бинокуляр; 10 — штурвал Fnp; II— счетчик-
высот; /2—счетчик у\ 13— штурвал у:		— планшет;	/5 —штурвал z

(рычагами), занимающими в пространстве положение, соответствующее пересечению одноименных проектирующих лучей в точках построенной модели местности (стереографы, стереопроекторы и др.); приборы оптико-механического проектирования, у которых связки проектирующих лучей оптические, а модель местности строится при помощи пространственных или плоскостных механизмов; приборы аналитического типа, у которых положение точки определяется аналитически с использованием электронных вычислительных машин. В СССР наибольшее распространение получили приборы механического проектирования — стереопроекторы, стереографы, стереометрографы.

Стереопроектор СПР-3 является универсальным фотограмметрическим прибором для обработки аэрофотоснимков форматом 18x18 см с преобразованием связок проектирующих лучей (рис. 68). Его работа основана на построении засечек точек с неподвижных центров проектирования с помощью высокоточных рычагов.

134

Поправки за смещения точек, вызванные наклонами снимков, вводятся автоматически специальными коррекционными устройствами. Стереопроектор СПР-3 имеет опорную раму и станину. На станине размещены направляющие каретки ординат, перемещающиеся штурвалом у. По каретке ординат штурвалом х перемещается каретка абсцисс. При штурвалах * и у установлены счетчики координат. Базисная каретка, которая является кареткой высот, перемещается ножным штурвалом. Перемещение фиксируется счетчиком высот и шкалой высот фотографирования. Суппорт карандашного устройства скреплен с кареткой абсцисс. Он находится над экраном и может подниматься и опускаться с помощью педали. Передвижение базисных суппортов отсчитывается по шкалам bx, Ьу и bz. Каретки аэроснимков размещены на общей каретке, перемещающейся с помощью проектирующих рычагов, связанных с концами коррекционных устройств и с винтами децентраций. Верхние части кареток могут вращаться вместе со снимкодержателями. Каретка фокусных расстояний перемещается вертикально на величины, отсчитываемые по специальной шкале.

Проектирующие рычаги проходят через скользящие шарниры, соединенные с каретками фотоснимков и каретками фокусных расстояний. Нижний конец левого проектирующего рычага связан с суппортом движения Ьу, нижний конец правого проектирующего рычага — с суппортом движения Ьх, а направляющие этого суппорта находятся на суппорте движения bz. Коррекционные механизмы приводят результаты измерений наклонных фотоснимков к случаю горизонтальной аэрофотосъемки, они воздействуют на объективы оптической системы прибора. Установка коррекционных устройств на приведенные углы а, (о, а' и со' производится с помощью рукояток. Приборы могут также работать в соединении с координатографом.

Стереографы СЦ-1 и СД-3 — это универсальные приборы, предназначенные для стереофототопографической съемки местности. Они работают с преобразованием связок проектирующих лучей и снабжены специальными коррекционными устройствами, автоматически устраняющими остаточные поперечные параллаксы и деформацию образующейся модели местности в каждой наблюдаемой точке. В стереографе СД-3 на неподвижных центрах проектирования с помощью высокоточных рычагов, направленных вдоль проектирующих лучей, производится механическая засечка каждой точки. Прибор имеет две коррекционные плоскости, которым придают наклоны на преобразованные углы наклона аэрофотоснимков. В эти плоскости упираются рычаги прибора. При такой установке плоскостей непрерывно изменяется фокусное расстояние проектирующих камер и трансформируются абсциссы и ординаты точек.

Стереограф СД-3 (рис. 69) имеет станину с направляющими, по которым штурвалом у перемещается каретка ординат. На этой каретке перпендикулярно к ее направляющим расположены

135

Рис. 69. Стереограф		СД-3:
/ — штурвал лг; 2	—винты наклона проектирующих		плоскостей на углы а и со; 3 — коррекционная плоскость
левого снимка; 4	—базисная карегка; 5— центры проекций; 6 — проектирующие рычаги; 7—счетчик высот;
8 — оптическая	система;	9—снимкодержатель;	10—фиксирующее	устройство; // — координатограф;
12 — штурвал v

направляющие каретки абсцисс, перемещаемой с помощью штурвала х. Около штурвалов х и у расположены счетчики абсцисс и ординат со шкалами. На каретке абсцисс расположены взаимосвязанные системы дифференциальных кареток осей

х\ У» у' и фокусных расстояний AF и AF'. Перемещением базисной каретки с помощью ножного штурвала через проектирующие рычаги смещают дифференциальные каретки со сним-

кодержателями на	значение поправки	за рельеф местности.
В системе прибора имеется прикрепленный к станине
механизм коррекционных плоскостей А;а, ка>, к^ и			с	микро-
метрами и базисное устройство. Оно установлено на базисной
каретке, которая	имеет салазки с	винтами bx,	Ьу	и bz.

Перемещение базисной каретки по вертикальным направляющим фиксируется шкалой и счетчиком высот.

Бинокуляр прибора имеет увеличение 4—7х . В нем создается изображение измерительной марки и содержится система децентрации аэроснимков. В последней наводящими винтами производится перемещение объективов вдоль оси абсцисс для введения продольной децентрации снимков и перемещение призм по оси ординат для поперечной децентрации снимков. Прибор снабжают пантографом с переменным увеличением от 0,5 до 2,5 раз. Чертежное устройство на планшете вычерчивает контуры и горизонтали, соответствующие проводимым на модели маркой прибора.

136