Геодезія 2

(ІУ.3.10)

"І..

Відхилення Рх , Руі від заданого перекриття, наприклад, відповідно

від 60% та 30%, також вказує на якість знімання. Якщо є поздовжні перекриття 50% або менше, такі місця називають "фотограмметричними дірками". Подальше опрацювання таких знімків викликає цілий ряд ускладнень. Крім уже згаданих параметрів оцінюють фотографічну якість знімків. Перевіряють правильність вибраної витримки, відсутність на знімках "плям" від тіні хмар, які інколи виникають, якщо знімання виконувалося під час похмурої погоди та хмари виявляються нижче висоти літака, з якого виконується знімання. Якість оцінюється за чотирибальною системою: "відмінно", "добре", "посередньо", "брак". Зрозуміло, що у випадку "брак", необхідно виконувати повторне знімання.

IV. 3.3. Технологічна схема комбінованого методу знімання

У наш час комбінований метод, зазвичай, застосовується тільки в рівнинних, закритих районах під час знімання в масштабах 1:5000 і 1:2000 із перерізом рельєфу 1 м та 0,5 м, та в масштабах 1:1000-1:500 на об'єктах із суцільною багатоповерховою забудовою, для малих перерізів рельєфу. Взагалі комбінований метод усе частіше витісняється стереометодом.

Технологічна схема комбінованого методу знімання Льотно-знімальні роботи

Складання накидного монтажу. Оцінка якості зальотів

Застосовані скорочені позначення: О.П. - опознак плановий; О.П.В. опознак планово-висотний.

429

Комбінований метод, у відповідності із діючою інструкцією [5], можна використовувати у двох варіантах: І - варіант та II - варіант. Головна відмінність варіантів: у варіанті І - складається фотоплан, у варіанті II - складається графічний план. У подальшому тексті буде розглянута суть процесів складання фотопланів та графічних планів. Відмітимо, поки що, рекомендації про застосування варіантів:

1)під час знімання в масштабі 1:5000 застосовують перший варіант для будь-якого характеру забудови;

2)під час знімання в масштабі 1:2000 перший варіант застосовують тільки для розрідженої та малоповерхової забудови;

3)на територіях із густою, багатоповерховою забудовою в масштабі 1:2000 знімання виконується із застосуванням II варіанту;

4)під час знімання в масштабах 1:1000 і 1:500 II варіант застосовується на територіях як з малоповерховою, так і багатоповерховою забудовами;

5)комбінований метод (II варіант) застосовується також під час знімання в масштабах 1:5000, 1:2000 на територіях, покритих суцільною високою рослинністю (ліси, парки, чагарники, очерет).

Рисування рельєфу у відповідності до інструкції може виконуватися мензульним або тахеометричним зніманням. Знімання рельєфу тахеометричним зніманням може виконуватися не на фотопланах, а на окремих знімках.

430

Отже, на нахиленому знімку маємо різні масштаби в різних його частинах.

2.Різні висоти літака в моменти експозиції. Ця причина приводить до різних масштабів на межуючих знімках. Висота в маршруті коливається в межах 20-30 м і більше.

3.Рельєф місцевості. На рис. ІУ.3.8 показано, як рельєф спотворює масштаб знімка.

Ата В - точки

в точках а, Ь. Правильне їх положення під час відсутності рельєфу було б у точках а , Ь'. Таким чином, похибки через рельєф а а' і Ь Ь'. Як видно з рисунка, якщо точка знаходиться вище середньої площини, то її зображення віддаляється від

центральної точки п\ а якщо нижче середньої площини - наближується до центральної точки п. Саме для виключення спотворень на аерознімках виконують прив'язування знімків. Під прив'язуванням знімків розуміють визначення координат X, У, Н деяких точок знімка, розпізнаних на місцевості та на знімку. Такими точками служать чітко виражені на знімку контурні точки, такі як перехрестя доріг, кути, близькі до прямих на межах угідь, основи стовпів, тощо. Ці точки достатньо точно розпізнаються як на знімку, так і на місцевості. На малоконтурних територіях виконують штучне маркування точок та знаходять координати саме цих, маркованих точок. Такі точки скорочено називають "опознаками" - розпізнавальними знаками. Визначають координати точок, тобто виконують прив'язування знімків як польовими, так і камеральними методами.

Густина опознаків залежить від масштабу плану, що складається, перерізу рельєфу, масштабу аерознімків, способів прив'язування опознаків. Розрізняють суцільне та розріджене прив'язування. Щоб можна було виключити спотворення знімків, на знімку повинно бути не менше 4-х точок із відомими координатами (три - необхідних і хоча б одна контрольна).

431

Складаються проекти прив'язування знімків. На ділянках знімання, довжиною 160-200 см у масштабі плану, що створюється, опознаки розташовуються так, як показано на рис. IV.3.9.

Рис. ІУ.3.9. Схема положення планових опознаків (О.П.) на маршрутах знімання.

На ділянках меншої довжини кожна секція забезпечується на кінцях парами точок по різні сторони від осі маршруту. Опознаки можуть розта шовуватись по кутах трапеції плану, що створюється. Початок і кінець кожного маршруту мають бути забезпечені двома плановими опознаками, один із них має знаходитись за межею ділянки знімання. Межі знімання, що співпадають із напрямком маршрутів, забезпечують додатково плановими точками через 4050 см, якщо кількість маршрутів більше трьох. Для знімання в масштабі 1:5000 із перерізом рельєфу 2 м і більше та для масштабів аерознімання 1:7000 опознаки розташовуються через 4-5 базисів фотографування. За необхідністю виконується маркування, про що вже була мова.

Проекти прив'язування знімків складаються на картах, що є на дану територію. Запроектовані точки - опознаки наколюються голкою вимірника і позначаються кружками на контактних відбитках, які будуть використовуватися для розпізнавання місцевості. В обов'язковому порядку розпізнаються пункти геодезичної основи, що зобразилися на знімках. На місцевості опознаки закріплюються постійними знаками. Найбільш розповсюдженими є дерев'яні стовпи довжиною 115 см діаметром не менше 15 см із перекладиною в нижній частині. В яму глибиною 100 см закладається бетонний моноліт, що є чотиригранною зрізаною призмою висотою 20 см, нижньою основою 20x20 см, верхньою 15x15 см. На верхній грані моноліту цементується центр (зазвичай, головка цвяха). Стовп ставиться на моноліт, засипається землею й виконується зовнішнє оформлення у вигляді кола радіусом 1 м насипається земля навколо верхнього зрізу стовпа. Стовп виступає над поверхнею землі на 10-15 см. Вихідними пунктами для прив'язування знімків використовуються пункти тріангуляції, полігонометрії 1, 2, 3, 4 класів, нівелірні марки та репери І, II, III, IV класів.

434

оскільки точка на знімку не розпізнана (фактично контуру немає). Проте на лицьевій стороні аерознімка креслять коло червоним кольором діаметром 10

Загальні питання планового підготування аерознімків, тобто визначення координат розпізнавальних знаків, розглянуті в ІУ.3.4 - прив'язування

діаметром 10 мм; точка чіткого контуру наколюється г о л к о ю вимірювача; на звороті олівцем обводять місце цієї точки кружком д і а м е т р о м 3 мм та роблять короткий запис, як і під час маркування, наприклад, розпізнано знак полігонометрії (№ пункту). Розпізнавання виконав. П р і з в и щ е виконавця. Підпис. Дата. Далі на звороті подається зарис розпізнаного пункту (зарис під час маркування не роблять). Зарис має полегшити з н а х о д ж е н н я цієї точки іншим виконавцем, який, можливо, буде виконувати контрольне визначення координат цього ж опознаку.

Розпізнавальні знаки (опознаки) закріплюються на місцевості центрами тривалого збереження: дерев'яними стовпами (описаними в ІУ.3.4), бетонними паралелепіпедами, а в місцях з твердим покриттям - металевими трубами, штирями, залізничними костилями. Такі типи центрів показані на рис. ІУ.3.11.

434

Рис. IV.3.11. Типи центрів знімальної основи тривалого збереження.

IV. 3.8. Висотне підготування аерознімків

Висотне підготування аерознімків полягає у визначенні висот планових опорних точок (опознак планово-висотний О.П.В), або висот чітких контурів - висотні розпізнавальні знаки (опознак висотний О.В.), тобто точок, що зобразилися на знімках, але не були використані в якості планових опознаків О.П. Не важко зрозуміти, що доцільно виконувати сумісне визначення (.X, У, II). Я к уже зазначалось, може виконуватись повне (суцільне) або розріджене висотне підготування в залежності від масштабу знімання, перерізу, рельєфу, характеру ділянки знімання. Під час суцільного підготування знаки розташовуються в кутах кожної стереопари, у зонах поперечного т а потрійного поздовжнього перекриття знімків, як показано на рис. ІУ.3.12.

Суцільне прив'язування знімків виконують для перерізу рельєфу 0,5

висотними знаками . Д л я перерізу 5 м висотні опознаки вибираються через 2 -

1:1000, 1:500 аерофотознімання виконується з 80% поздовжнім перекриттям. Таким чином, к о ж н и й знімок має 60% потрійного перекриття, як це видно з

435

знімки

Рис. ІУ.3.12. Положення висотних опознаків на стереопарі під час поздовжнього перекриття 80% (потрійне перекриття 60%) .

Отже, чотири висотні точки, показані на рисунку кружками, є точками висотного прив'язування двох стереопар. Під час розрідженого висотного прив'язування знаки розташовуються попарно по обидві сторони від осі маршруту, у зонах поперечного перекриття знімків, подібно до розміщення планових опознаків за стандартною схемою. Крім того, на кожні дві секції в зоні поперечного перекриття маршрутів на віддалі 3-4 базисів дається один знак.

Висотні опознаки не вибираються на крутих схилах. Я к щ о висотний опознак контур або маркована точка, тоді цю точку позначають наколом, а на звороті знімка точку наколу обводять кружком, підписують її номер,

обводяться на звороті пунктирним кружком і складається схема промірів від контурних точок, вказуються довжини промірів.

Висотні точки закріплюють як тимчасові -- це, зазвичай, дерев'яні кілки, діаметром 5-8 см, забиті в ґрунт на 0,4-0,6 м на рівень із поверхнею землі, а поруч забивають сторожки. Виконується контроль, розпізнавання точок: для розрідженого прив'язування усіх точок; для повного -• 2 5 % точок.

Висоти розпізнавальних знаків визначають для перерізів рельєфу И - 0,25 м; 0,5 м; 1,0 м технічним нівелюванням і для перерізів И = 2 м і більше - тригонометричним нівелюванням.

436

Нагадаємо принципову відмінність між методами стереознімання та комбінованого знімання. Під час виконання стереознімання рельєф рисується в офісних умовах, наприклад, на універсальних приладах. Під час комбінованого методу знімання рельєф рисується в полі наземними геодезичними методами. Тому у випадку комбінованого методу висотне прив'я- зування може виконуватись в процесі знімання рельєфу в полі. Під час стереометоду без попереднього висотного підготування аерознімків про камеральне рисування рельєфу не може бути мови. Виняток складає випадок, коли виконується супроводження аерофотознімання ОРЗ-технологіями.

Доцільно також нагадати, що великомасштабне картографування суцільно забудованих територій стереометодом вимагає виконувати фотографування місцевості двічі: довгофокусними АФК - для складання

Метою створення методів камерального згущення планової та висотної основи аерознімання є зменшення об'ємів польових робіт на виконання яких витрачається значна частина кошторису, що виділяється на створення планів та карт.

Як уже зазначалося, на кожний знімок має бути не менше 3-х точок з відомими координатами, щоб виключити спотворення на знімках. Якщо всі точки визначати польовими методами, то зрозуміло, що це вимагає виконання великих об'ємів польових робіт. Тому завдання створення методів камерального прив'язування знімків - одне із найактуальніших у геодезії. У результаті створено ряд методів камерального згущення планових та висотних розпізнавальних знаків.

Планові методи 1. Графічна фототріангуляція.

2. Аналітична фототріангуляція.

3. Фотополігонометрія.

Фототріангуляція вимагає вимірювання за знімками горизонтальних кутів. Д о того ж, під час побудови графічної фототріангуляції горизонтальні кути не вимірюються, а будуються на прозорому папері (на кальці). Під час побудови аналітичної фототріангуляції горизонтальні кути вимірюють на спеціальних приладах - стереометрах. Точність камерального вимірювання кутів за знімками близько Г.

Взагалі метод фототріангуляції ґрунтується на властивості фото - знімка, як центральної проекції, що напрямки, проведені із центральної точки знімка на будь-які інші точки - не спотворюються. Завдяки саме такій властивості фотознімків, користуючись знімками, можна вимірювати кути. Якщо вершина кута вибрана на знімку не в центральній точці, а в будь-якій

437

тільки напрямки, проведені із центральних точок знімка, та з точок, що розташовані близько біля центрів.

Покажемо, як можна знайти планове положення деякої точки методом фототріангуляції без польових робіт. Нехай, наприклад, відоме положення двох центральних точок суміжних знімків, що перекриваються (рис. IV. 3.13), і на обох цих знімках є зображення деякої контурної точки А, яка є вершиною кута межі поля.

Рис. ІУ.3.13. Вимірювання або побудова на знімках кутів Д та Д 2 .

Побудуємо на кальці або поміряємо стереометром кути Д та Д2 . Оскільки відомі координати центральних точок 1

Аналогічно можна знайти положення цілої мережі точок, маючи на плані положення тільки двох точок, координати яких визначались методом польового прив'язування. Аналітична фототріангуляція т о ч н і ш а за графічну й до того ж, вона може врівноважуватися з урахуванням я к випадкових, так і систематичних похибок.

438