Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Инженерная аэрогеодезия.pdf
Скачиваний:
189
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
10.32 Mб
Скачать

5 r „ =

< 0 , 3 м м ,

(117)

 

bn

 

то ими можно пренебречь.

Для проведения ортогонального следа однородного проектного участка трассы на нескольких аэроснимках, вдоль вычерченной воздушной линии выделяют контурные связующие точки, расположенные в зонах взаимного перекрытия аэроснимков. Кроме того, в средней части каждого аэроснимка на этой линии отмечают положение всех основных переломов местности. Затем на приборе устанавливают превышение воздушной прямой над этими точками и вычисляют смещения Ъгп. Откладывают полученные смещения вдоль центральных направлений аэроснимка. В результате получают ортогональный след трассы на каждом снимке.

Разности продольных параллаксов между исходной и определяемыми точками находят на топографических стереометрах, при этом аэроснимки ориентируют по установочным элементам корректоров прибора.

Для опознавания трассы в натуре на ортогональном следе каждого однородного участка выделяют две-три контурные точки, хорошо опознаваемые на местности.

§ 51. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ И РАЗБИВКА ПИКЕТАЖА

Пикетажные работы при фотограмметрическом нивелировании трассы имеют некоторые особенности, хотя как и при полевых, они включают: расстановку по трассе переломных точек, определение длин линий и величин углов поворота трассы с расчетом масштабов их изображений; нахождение положения поперечных профилей, главных точек горизонтальных кривых, вычисление пикетажных значений всех точек трассы.

Искажения

длин линий на

аэрофотоснимках определяют

в соответствии

с масштабом

изображения каждого отдель-

ного отрезка трассы. Пикетаж трассы разбивают одновременно с фотограмметрическим нивелированием или после него, когда длины линий между главными точками трассы известны.

Переломные точки и поперечные профили намечают по стереомодели, учитывая рельеф местности вдоль трассы и поперечных профилей.

Масштаб каждого отрезка трассы на фотоснимке при таких работах устанавливают по фокусному расстоянию аэрофотоаппарата /к и высоте фотографирования определяемой относительно средней высоты каждого отрезка трассы:

1 I m ^ f J H r H ^ H o - h ,

(118)

Последнюю находят на модели по превышениям точек трассы относительно исходной связующей точки каждой стерео-

126

пары. Измерения на фотоснимках с помощью измерителя выполняют короткими отрезками /,-^2см, расположенными между смежными переломными точками. При этом очень короткие отрезки последовательно суммируют до общей величины 2— 2,5 см.

Длину участка трассы значительного протяжения устанавливают на основе тех определений, которые были выполнены на нескольких фотоснимках. При этом взаимная компенсация искажений в длинах линий, вызванных углами наклона снимков и рельефом местности, позволяет определять общую длину участка, расположенного в пределах рабочей площади каждого фотоснимка, обычным измерителем с предельной относительной ошибкой 1/200—1/300. Общая длина трассы (или ее участков), расположенной на 10—15 и более аэрофотоснимках при такой технологии имеет максимальную ошибку, меньшую 1/1000. На универсальных стереоприборах длины отрезков между смежными точками трассы устанавливают по координатам.

Контролируют измерения по трассе вторым промером расстояний между углами поворота на плановой фототриангуляционной основе, или по координатам точек:

d ^ J i x ^ - x y + f a ^ - y f + i z ^ - z y .

(119)

В период рабочего проектирования в результаты

про-

меров трассы по фотоснимкам вводят поправки за рельеф местности.

Для связи между собой измерительных работ, проводимых на смежных стереопарах в зоне тройного перекрытия каждого фотоснимка устанавливают одну-две связующие точки, расположенные на четко выраженных контурах, которым при разбивке пикетажа придают пикетажное значение.

§52. НИВЕЛИРОВАНИЕ ТРАССЫ НА СТЕРЕОКОМПАРАТОРАХ

ИЭВМ

При аналитическом нивелировании трассы вначале на высокоточном стереокомпараторе измеряют координаты и параллаксы всех переломных точек местности и стандартных точек фотоснимков. Результаты автоматически записывают на магнитную ленту или перфоленту. Затем с помощью ЭВМ методом аналитической пространственной фототриангуляции находят геодезические координаты всех точек трассы и по ним устанавливают элементы плана и профиля трассы проектируемой дороги, определяют величины углов поворота, расстояния между точками, находят превышения и разбивают пикетаж вдоль трассы. На автоматизированном графопостроителе строят план и профиль трассы.

Таким образом, данный метод предусматривает решение сразу всего комплекса проектно-изыскательских задач, выполняемых при камеральном нивелировании. Измерения, произво-

127

димые на высокоточных стереокомпараторах и их автоматическая регистрация позволяют определять с помощью ЭВМ геодезические координаты, отметки точек трассы и поперечных профилей, величины углов поворота и основные элементы кривых, длины линий и пикетажное положение точек в процессе единого комплекса вычислений. В такие решения обычно включают значительный объем расчетов, связанных с созданием по фотоснимкам методами аналитической фототриангуляции ориентированной в пространстве модели местности, по которой и производят указанные выше комплексные нивелирные работы. Нивелирование выполняют дважды в прямом и обратном направлении.

 

Трассу на фотоснимках устанавливают в процессе ее

пространственной

 

укладки

по стереомодели местности.

 

В указанном комплексе работ, после аналитических оп-

ределений геодезических координат всех точек, на

той же

ЭВМ производят

специальные

расчеты

проектных

элемен-

тов

трассы и

данные

для

вычерчивания

плана

трассы,

ее

продольных

и

поперечных

профилей

на

графопострои-

телях.

 

 

 

 

 

 

 

На сложных участках, кроме точек трассы в качестве исходных следует использовать и опознанные на фотоснимках точки геологических выработок, места выхода отдельных пород и грунтов. По их координатам в дальнейшем составляют топографические планы и продольные профили трассы, выполняют вынос трассы в натуру.

Для обеспечения высокого качества нивелирования аэрофотоснимки должны быть изготовлены на недеформирующейся основе, а изображенная на них трасса представлена в виде ортогонального следа.

Со стереокомпараторами и различными универсальными приборами могут быть совмещены автоматические регистраторы координат и параллаксов, например «Онега-2». Они улучшают качество определений и повышают производительность труда.

Автоматизированная регистрирующая система «Онега-2» на базе микропроцессорной ЭВМ позволяет регистрировать координаты и параллаксы точек аэрофотоснимков и их цифровые символы, вводимые с пульта оператора, на гибком магнитном диске. В этой системе информации о координатах и параллаксах точек аэрофотоснимков поступает с

цифровых датчиков

угол — код,

установленных на

ходовых

винтах

фотограмметрического прибора, в микроЭВМ, где

после

преобразования записывается на гибкий магнитный

диск и

кроме того

выводится

на экран дисплея.

Запись

на магнитном диске после преобразований может быть введена в стационарную ЭВМ для дальнейших аналитических работ в процессе изысканий и проектирования инженерных сооружений.

128

§ 53. ПРИМЕНЕНИЕ ПРИ НИВЕЛИРОВАНИИ МАТЕРИАЛОВ АЭРОСЪЕМОК ПРОШЛЫХ ЛЕТ

Эффективность применения аэрометодов при дорожных изысканиях повышается при использовании материалов аэрофотосъемок прошлых лет.

Основные элементы рельефа и ситуации, геологии и гидрогеологии местности в течение длительного срока почти не изменяются. Поэтому в процессе дешифрирования фотоснимков прошлых лет в целях проектирования дорог можно

получить

необходимые

топографические,

геологические

и

гидрологические

характеристики местности

примерно с таки-

ми

же подробностями, как и по снимкам аэрофотосъе-

мок

текущего

года.

Все

изменения ситуационной обстанов-

ки,

происшедшие за

время хранения аэрофотоснимков

в

районе изысканий, обычно всегда можно внести по материалам дополнительных топографических съемок местности. При досъемках целесообразно использовать те же аэрофотосъемочные материалы, а их выполнение осуществлять на заключительном этапе подробных изысканий. Обычно изменения, происшедшие за период хранения аэрофотоснимков, не влияют на общее размещение вновь проектируемой трассы. Однако следует учитывать, что фотоснимки съемок прошлых лет из-за деформации фотоматериалов дают пониженную точность при фотограмметрических измерениях, а несовпадение направлений аэрофотосъемочных маршрутов с направлениями трассы увеличивает объем работ и понижает их производительность.

Все фотоснимки, предназначенные для нивелировочных работ изготовляют на твердой недеформирующейся основе в виде диапозитивов, а в процессе фотограмметрического нивелирования в фокусные расстояния аэрофотокамер вводят поправки за деформацию фотоматериалов, происшедшую за период хранения аэрофильмов.

Высокую ценность при изысканиях дорог и других транс-

портных

сооружений

имеют

материалы

съемок

прошлых

лет в

тех случаях,

когда

их масштабы

близки

к при-

меняемым для инженерных изысканий, когда сохранились подробные качественные характеристики, основные параметры аэрофотосъемочных работ, результаты полевого дешифрирования, геодезического обоснования и его сгущения, а также, если есть репродукции пленок с показаниями радиовысотомера и статоскопа, каталоги координат и высот точек опорной сети, результаты сгущения обоснования аэрофотоснимков и обработки показаний радиовысотомера и статоскопа.

Все эти материалы позволяют выполнять большую часть аэроизыскательских работ при проектировании инженерных сооружений в камеральных условиях.

5 —Зак. IG0/

129

§ 54. Ф О Р М У Л Ы Д Л Я Р А С Ч Е Т А Н А Э В М О С Н О В Н Ы Х Э Л Е М Е Н Т О В П Л А Н А Т Р А С С Ы И П И К Е Т А Ж А

После пространственной укладки трассы и ее нивелирования по стереомодели местности можно на ЭВМ выполнить аналитическое определение основных элементов трассы автомобильной дороги и рассчитать пикетаж.

По геодезическим прямоугольным координатам точек, полученным в процессе вычислений на ЭВМ рассчитывают сначала

значения углов поворота трассы уп и дирекционные углы сторон

ос„ трассы:

 

=

(120)

yn = Vn+1-CLn.

(121)

Правые углы поворота у получают со знаком « + », а левые у'— со знаком « —».

Дирекционные углы последующих сторон трассы рассчиты-

вают по формуле

 

ап + 1 = ап + у, или ос„+1 = а „ - у ' .

(122)

Углы поворота у входят в это выражение с теми знаками, с которыми были получены ранее.

Вычисление основных элементов круговых кривых ведут по формулам:

6„ = УИ-Рж-Р2„; tn = Rnig (9и/2);

LQn — RnQn;

Дп = 2, п - £ 0 п ;

Б _ 2R„ sin2 (9„/4)

 

 

cos(9„/2)

 

Л

= r 3

nl(2)

— 2/?„ sin2ft.i

Jnl(2)

 

"

2

T3 i2 = {RK + Pl{2)) tg2I;

=L0n +Lln +L2„;

(123)

A3„ = T3l n +T3 2 n -L3 n ;

Элементы клотоидных кривых получают следующим образом:

р2п = уи -0п -р1Л ;

 

ТД«1(2) =

ynl(2) ctg Р„1(2),

(124)

ткп1(2)= Т=

YТnli2)/sm Р„к2);

 

Дп Дп + Кп-^п1(2)-

 

При вычислении основных элементов кривых все углы поворота трассы считают положительными.

Определение приращений координат и координат главных точек трассы, начала НЗ и конца КЗ закругления в каждой вершине угла поворота трассы Угуп ведут по известным формулам:

130