Розділ 2 Фізико-географічний опис району робіт Розділ 3 Проектування стереотопографічного знімання м-бу 1:10 000

1. Розрахунок параметрів аерофотознімання

Залежно від попередньо обраного методу зйомки, а також залежно від масштабу створюваної карти, висоти перерізу місцевості, характеру території, можливостей фотограмметричної обробки, підбирають відповідні параметри аерозйомки.

Як відомо основними параметрами аерофотозйомки є масштаб фотографування «m», висота фотографування «Н_Ф», фокусна відстань АФА «f», а також поперечне перекриття аерознімків (Р_х і Р_у). Перші три параметри пов'язані співвідношенням:

Вибір параметрів при стереотопографічному методі зйомки

При стереотопографічному методі зйомки, параметри повинні встановлюватися з урахуванням забезпечення необхідної точності відображення рельєфу, як відомо, ср кв. помилка точки по висоті в одиночній моделі виражається формулою:

де b - базис фотографування;

-ср. кв. похибка трансформованих значень повздовжніх паралаксів.

Крім того, при виборі параметрів, слід враховувати можливості приладів, на яких передбачається створювати карту відносно максимально можливого співвідношення:

де - масштаб аерофотознімання;

- масштаб створюваної карти

Далі розраховуємо значення теоретичної максимальної висоти фотографування, при якій помилки визначення висот не перевищать допустимих значень, визначених інструкціями.

Середню висоту фотографування визначаємо за формулою:

//,

де, и- максимальна і мінімальна висоти точок в блоці (визначаються по карті);

- точність витримування висоти польоту згідно інструкції.

Далі визначається попереднє значення фокусної відстані за умови, що обробка знімків буде виконуватися з максимально можливим коефіцієнтом редукування R.

=0.0798 м =79.8 мм

Р – різність повздовжніх паралаксів, при яких стереоефект достатньо стійкий. При Р>15 мм, стереоефект стає нестійким.

Розрахована таким чином фокусна відстань не співпадає із стандартним значенням фокусної відстані. Отже, знаючи , для подальшого уточнення розрахунків вибирається найближче стандартне значення, за яким спочатку уточнюютьR , а потім m.

Масштаб аерофотознімання, розрахований по вище викладеній методиці, не повинен бути дрібніше гранично допустимого масштабу, визначеного за критерієм дешифрування. Критерій дешифрування встановлений на основі виробничого досвіду і для різних масштабів наведено в таблиці:

Гранично малі масштаби за критерієм дешифрування

Масштаб карти, плана	Гранично малий масштаб АФЗ	Коефіцієнт редукування
1:25 000	1:40 000	1,6
1:10 000	1:25 000	2,5
1:5000	1:20 000	4
1:2000	1:12 000	6
1:1000	1:10 000	10
1:500	1:6000	12

Так як знімання контурів за вибраною технологією передбачено виконати за допомогою ЦФС на чистій основі, то вибрані параметри повинні бути уточнені до нормативної точності збору контурів за цими параметрами. Для цього використовують формули середньоквадратичних похибок планових координат одиночної моделі:

де та- середньквадратичана похибка трансформованих значень координат та повздовжніх паралаксів знімків.

Розрахунок повздовжнього та поперечного перекриття аерофотознімків

Поздовжні і поперечні перекриття, визначаються у відповідності з основними положеннями по аерофотозйомки, виконаної для створення та оновлення карт.

Таблиця розрахунку повздовжнього перекриття

Задане Рх%	Мінімальне, Рх%	Максимальне Ру%
		h:H<0.2	h:H>0.2
60	56	66	70
80	78	83	85
90	89	92	93

Повздовженє перекриття знімків розраховується за формулою:

==4%(6.14)

де Р₀ – мінімально задане повздовжнє перекриття знімків,

Р_h –поправка за рельеф місцевості,

Р_Н =4%–навігаційна поправка.

Таблиця розрахунку поперечного перекриття

Масштаб аэрофотосъемки	Поперечное перекрытие
	Розрахункове	Мінімальне	Максимальне
менше :25000	30+70	20	+10
1:25000-1:10000	35+65	20	+15
крупніше 1:10000	40+60	20	+20

Розмір базису фотографування на місцевості виконується за формулою:

де l_x –формат кадра в метрах.

Розрахунок відстані між маршрутами розраховується за формулою:

(2.5.4)

Обгрунтування вибору літального аппарату

Вимога до аерофотознімальних літаків :

• повинен давати кожному члену його екіпажу можливість достатнього огляду місцевості ;

• при посадках на тимчасових польових аеродромах , посадочна швидкість літака, довжина зльотного розбігу повинні бути мінімальні ;

• посадкова швидкість 100 км / год;

• довжина розбігу і пробігу повинна бути не більше 300 м;

• крейсерська швидкість літака, як основний фактор, що визначає льотнознімальну продуктивність, повинна бути рівноюї приблизно 350км /год.;

• запас пального при повній заправці повинен забезпечити тривалість польоту 6 - 8 годин. У разі , коли аеродром сильно віддалений від ділянки , то 10 - 12 годин;

• літак повинен забезпечувати зручність розміщення та експлуатації аерофотоаппаратури та інших приладів. При цьому повинні бути враховані вимоги збереження в необхідних межах центрування літака, найменший впливу вібрації , а також можливість встановлення фото люка для АФА ;

• літак повинен бути оснащений електроустаткуванням , автопілотом і радіоустаткуванням ;

• за сталого режиму горизонтального польоту , літак повинен мати хорошу поздовжнью і поперечну шляхову стійкість.

Виходячи з перерахованого та враховуючи , що максимальна висота , на якій буде проводитися аерофотозйомка дорівнює 1400м , можна вибрати літак АН - 2 .

Літак цієї марки призначений для виконання аерофотознімальних робіт в середніх і великих масштабах. Для здійснення польоту при проложении аерофотознімальних маршрутів і виконання заходів на маршрути , на літаку АН - 2 встановлено спеціальне пілотажно- навігаційне обладнання що включає :

• автопілот з автоматом програмного розвороту ;

• курсову систему;

• астрономічний комплекс ;

• два коліматорних штурманських візира ;

аерофотоапарат і спеціальні прилади аерофотознімального комплексу , розміщених в салоні літака , де обладнані чотири люки. Три люка для установки над ними АФА , четвертий - для оптичного спостережного приладу .

АН - 2 забезпечує дальність польоту до 1200км , граничну швидкість 175 км / год , висоту ( практичний стеля) 4500 метрів , максимальну тривалість польоту 6 годин , діапазон крейсерських швидкостей 150 - 180 км / ч.

Вимоги до АФА.

Аерофотоапарат повинен забезпечувати хорошу якість зображення , надійність і стійкість роботи , контроль роботи частин аерофотоапарата і мати невеликі габарити , вагу , вартість , зручне управління .

Роздільна здатність об'єктива не повинна бути менше 3,5 мм в центрі і 10 - 15 мм на краях знімка. Об'єктив аерофотоапарата повинен мати високу світлосилу і здатність забезпечувати найбільший контраст оптичного зображення в фокальній площині.

Робота затвора АФА не повинна приводити до неприпустимого зміщення точок зображення в момент експонування , тому АФА повинен мати великий діапазон витримок і коефіцієнт корисної дії .

Аерофотоапарат повинен володіти достатньою амортизацією для запобігання нерізкості фотозображення за вібрації. Вирівнювання аерофільма перед експонуванням має здійснюватися з точністю не менше 0,5 - 0,6 мм для АФА з фокусними відстанями 200 мм і більше , і з точністю 0,01 - 0,02 мм для АФА з фокусними відстанями 100 мм і менше.

Аерофотоапарат повинен володіти постійністю тривалості циклу роботи з відносною похибкою 0,02 - 0,03 .

Командний прилад повинен забезпечувати широкий діапазон інтервалів фотографування 1.5 - 100 секунд.

АФА повинен забезпечувати нахил прикладної рамки з малими кутами.

АФА повинен мати в наявності контрольні та допоміжні прилади та пристрої. Зйомка виконується аерофотоапаратом АФА-ТЕС . Особливістю цього аерофотоапарата є великий ряд фокусних відстаней , а також у ньому застосований вакуумний спосіб вирівнювання аерофотоплівки , центральний затвор ЗВ - 1 або ЗВМ з коефіцієнтом корисної дії 0,8 - 0,9 і з діапазоном витримок від 1 / 40 до 1 / 20 секуди .