Проектування_СТЗ-10000_1

виконують до цілих значень і округляють завжди в менший бік. Якщо отримані величини nL і nh відрізняються між собою не значно то можливо суміщення рядів планових і висотних опознаків. Якщо отримане значення nh менше значення nL в півтора і більше разів, то необхідно

близькі ряди планових і висотних опознаків сумістити, а між ними запроектувати ряди висотних опознаків.

Якщо при розрахунках отримують nh < 2 , то проектується суцільна висотна підготовка знімків.

Проект розміщення опознаків складається на топографічній карті в умовних позначеннях. На схемі вказують: межі об’єктів, осі маршрутів, центри фотографування, пункти головної геодезичної мережі, зони розміщення опознаків, контрольні опознаки.

Кожен блок або маршрут повинен бути забезпечений контрольними опознаками із розрахунку: один опознак – на чотири трапеції створюваної карти. Контрольні опознаки, як правило, суміщають з пунктами геодезичної мережі.

На практиці при проектуванні планово-висотної мережі використовують стандартні схеми розташування опознаків для конкретних випадків знімання у відповідності до вимог Інструкції [3].

Врайонах зі значною кількістю контурів точки зйомочного обґрунтування намічуються на контурах місцевості. Контури повинні бути чіткими і забезпечувати розпізнавання на знімках з похибкою не більше 0,1мм в масштабі карти.

Врайонах, де не можливо забезпечити надійне розпізнавання точок місцевості на аерофотознімках, планують маркування точок планового або планово-висотного обгрунтування.

При підготовці знімків повинні дотримуватися такі загальні правила:

-об'єкт картографування повинен розташовуватися всередині багатокутника, утвореного лініями, що з'єднують крайні опознаки;

-опознаки повинні впевнено опізнаватися на всіх знімках що перекриваються;

-опознаки слід розташовувати від краю знімка на відстані менше допустимого. Допустима відстань залежно від окремих властивостей і ортоскопічності об'єктива АФА приймається від 20 до 5 мм;

-для зовнішнього орієнтування окремої маршрутної мережі опознаки, по можливості, слід розташовувати на найбільшій відстані від осі маршруту. У межах фототріангуляційної блоку

20

розпізнавальні знаки розміщують посередині між маршрутного поперечного перекриття незалежно від значення.

По межам об'єкта і блоку, паралельним напрямку маршрутів аерофотозйомки, відстані між опознаками повинні бути вдвічі менше прийнятих для маршрутів всередині блоку.

В якості планово-висотних і планових розпізнавальних вибираються контурні точки, які можна впевнено опізнати в плані та на знімках стереопари з точністю стереовимірів. Висотні розпізнавальні вибираються на контурах що надійно розпізнаютья. Похибки в розпізнанні точки на місцевості і ототожненні її на стереомоделі не повинні призводити до похибки у висоті точки більше 0,7 від заданої середньої похибки висот розпізнавальних знаків.

Обрані опознаки оформляються на контактних відбитках з замальовкою і описом на зворотному боці відбитка.

В якості точок планового і висотного обгрунтування в першу чергу повинні бути використані пункти головної геодезичної основи, тобто сукупності геодезичних даних, необхідних для створення карти. Головна геодезична основа доповнюється точками знімального обгрунтування для забезпечення подальшого фотограмметричного згущення. Для складання робочого проекту використовують наявні топографічні карти, аерознімки і репродукції накидного монтажу; якщо аерофотозйомка ще не виконана, то для проектування використовують аерофотознімання матеріали минулих років.

Точки планового і висотного знімального обгрунтування розташовуються рядами впоперек аерофотознімальних маршрутів і розміщуються в середині міжмаршрутних перекриттів і по можливості у зонах потрійного перекриття аерознімків у маршруті. Точки планового обгрунтування мають бути визначені по висоті.

Відмітки урізу води в річках і озерах повинні визначаться в місцях перетину водойм нівелірними і висотними ходами, а при перерізі рельєфу через 1,0 м також уздовж річок через 10-15 см на карті. За вільним межами ділянки, паралельним аерофотознімальним маршрутам зйомки, визначаються додатково одна планово-висотна точка між рядами точок знімального обґрунтування.

2.9. Планово-висотне обґрунтування аерофотознімків

Визначення координат і висот опознаків проектують як доповнення до пунктів геодезичної основи для забезпечення фото тріангуляції необхідним планово-висотним обґрунтуванням.

В залежності від прийнятої технології створення карт планововисотна підготовка знімків виконується за трьома варіантами.

При комбінованому методі створення карт створюється лише

21

планове обґрунтування.

При стереотопографічному способі знімання, коли для створення контурної частини та рисовки рельєфа передбачається використовувати універсальні, аналітичні прилади або цифрові фотограмметричні станції, виконується планово-висотна підготовка одного зальоту, котрий повинен забезпечувати необхідну точність створення карт.

Робоче технічне проектування фотограмметричного згущення включає вибір і позначення точок фотограмметричної мережі, а також складання схеми мережі. Опорними даними для фотограмметричного згущення є розпізнані на знімках пункти державної геодезичної мережі та геодезичних мереж згущення, і точки знімальної геодезичної мережі, а також додаткову інформацію, що отримана бортовими приладами безпосередньо при аерофотозніманні.

Схему робіт з фотограмметричного згущення опорної мережі складають по групах трапецій в межах комплектування матеріалів польових топографо-геодезичних робіт. На схему наносять:

а) межі ділянок аерофотознімання, осі маршрутів аерозйомки, вказують номери кінцевих аерознімків, дати аерозйомки, номери використаних на кожній дільниці знімальних камер. На схему вписують характеристики фотокамери (фокусну відстань, координати координатних міток або відстані між ними, координати головної точки);

б) гідрографічну мережу із зазначенням місць польових відміток урізів води і проектованих місць для фотограмметричних визначень (намічаються в 2-2,5 рази частіше, ніж це потрібно для підпису на карті, для того, щоб підвищити точність побудови поздовжніх профілів водотоків);

в) пункти геодезичних мереж і точки знімального обгрунтування з виділенням замаркованих точок і зазначенням якості зображення маркувальних знаків;

г) межі маршрутних мереж і блоків; д) черговість обробки мереж на ділянці.

При виборі опорних точок необхідно враховувати наступні рекомендації:

-в якості опорних точок для фотограмметричного згущення слід вибирати точки що добре розпізнаються на знімку, значення планових координат і висот яких отримані в процесі польової підготовки знімків або по карті (плану) крупнішого масштабу;

-при суцільний підготовці знімків кількість обраних опорних точок для побудови моделі місцевості в межах площі знімка (стереопари) повинно бути не менше 5. При цьому 4 опорні точки повинні розміщуватися в кутових стандартних зонах, що

22

дозволить найбільш точно визначити елементи зовнішнього орієнтування знімка (стереопари).

Розташування та номери планово-висотних опорних точок оформлюються на контактних відбитках або збільшених фотознімках за результатами польових геодезичних робіт. Для точок, що використовуються в якості опори, виписуються також їх позначки, віднесені до поверхні землі. На ці ж контактні відбитки або збільшені фотознімки наносять межі планшетів (номенклатурних аркушів), на яких потрібно виконати роботи відповідно до редакційно-технічних вказівок.

Вихідними для фотограмметричної обробки є наступні матеріали:

-вихідні негативи і діапозитиви на склі чи фотоплівці що не деформується (якщо це передбачається технологією робіт);

-контактні відбитки на фотопапері або збільшені відбитки в масштабі, близькому до масштабу створюваної карти (плану);

-каталоги координат і висот пунктів державної геодезичної мережі, геодезичних мереж згущення і точок знімальної мережі, отриманих геодезичними методами. На кожну опорну точку у вихідних матеріалах повинні бути присутніми абрис й опис. Координати всіх опорних точок повинні бути задані в тій системі координат (СК-42, СК-95 або в місцевій системі), в якої складається або оновлюється карта (план). В іншому випадку виконується перетворення координат в потрібну систему;

-копія паспорта знімальної камери зі значеннями елементів внутрішнього орієнтування, еталонних координат або відстаней між координатними мітками, відомостями про дисторсію;

-середнє значення висоти фотографування на ділянці або середнього масштабу аерознімків;

-редакційні вказівки і відомчі матеріали картографічного призначення, підібрані за трапеціям; матеріали польового і камерального дешифрування; уточнені фотосхеми або знімки, збільшені до масштабу створюваної карти з підписаними географічними назвами, характеристиками топографічних об'єктів.

Планова прив’язка аерофотознімків виконується методом прокладення теодолітних ходів, засічками та іншими геодезичними побудовами.

Супутникові системи дозволяють забезпечити точність планововисотного обґрунтування для створення карт будь-якого масштабу. Проте, коли точка стояння станції закрита з одного або двох сторін, створюються перешкоди для отримання сигналів від супутників. В результаті знижується точність визначення координат, а в окремих випадках взагалі не має розв’язання. В таких випадках GPS-технології суміщують з традиційними геодезичними методами.

23

Висотна прив’язка опознаків виконується шляхом прокладення ходів нівелюванна (технічного або тригонометричного).

В результаті виконання польових робіт з планово-висотного обґрунтування знімків до здачі готують наступні матеріали:

-схема планово-висотного обґрунтування на репродукціях накидного монтажу;

-знімки з наколами опознаків та обрисами;

-каталоги координат;

-журнал польових вимірів.

2.10.Дешифрування знімків

Топографічне дешифрування виконують з метою виявлення, розпізнавання та визначення характеристик об’єктів місцевості, котрі повинні наноситись на план у відповідності до вимог діючих умовних знаків.

Дешифрування знімків в процесі обстеження місцевості в натурі називається польовим.

Камеральне дешифрування полягає в виявлені та розпізнаванні по зображенню місцевості тих об’єктів, котрі повинні бути відображені на топографічній карті чи плані даного масштабу, встановлені їх якісних та кількісних характеристик та відображені в умовних знаках та написах прийнятих для позначення даних топографічних об’єктів.

Камеральне дешифрування з наступною польовою доробкою повинне використовуватись в якості основного варіанту робіт із дешифрування. Обернений порядок робіт може бути необхідним для районів, недостатньо вивчених в топографічному відношенні.

При камеральному дешифруванні що виконується до польових робіт, після вивчення редакційних вказівок проводять стереоскопічне вивчення знімків та використовують додаткові матеріали, що містять відомості про об’єкти місцевості. В якості додаткових матеріалів використовуються географічні, топографічні та спеціальні плани, карти, схеми та інші спеціальні та відомчі матеріали, що містять відомості про місцевість.

В процесі дешифрування, одночасно з розпізнаванням та відображенням об’єктів які впевнено дешифруються, відмічають ділянки по яким необхідно допрацювати дешифрування на місцевості (з-за недостатності характеристик об’єкті, їх малих розмірів, нечіткості відображення контурів орієнтирного значення та ін..).

Істотним чинником, що визначає економічну ефективність робіт з дешифрування є питома вага камерального дешифрування . Тому при розробці технології зйомки на конкретному об'єкті необхідно забезпечити

24

всі можливі умови, що визначають збільшення питомої ваги камерального дешифрування , основні з них такі:

-вибір оптимального масштабу аерофотознімання і фотоматеріалу (кольорова, спектрозональна, чорнобіла);

-забезпечення необхідними технічними засобами для камерального виробництва;

-збір усіх матеріалів, використання яких забезпечить отримання необхідних характеристик без польового обстеження ;

-вибір технологічної послідовності процесів , що забезпечує достовірність результатів камерального дешифрування . Залежно від топографічної вивченості району знімання та

прийнятої технологічної схеми робіт , польове дешифрування виконується до камерального або після нього.

Дешифрування при створенні карт фото топографічним методом може виконуватись на фото планах, фото схемах або збільшених аерофотознімках. Матеріал, що використовується для дешифрування повинен бути близький до масштабу створюваного плану (карти). Для районів з незначним контурним навантаженням може виконуватися дешифрування в масштабі зальоту , якщо масштаб аерофотознімання не більше ніж у 2-2,5 раза дрібніший від масштабу створюваного плану. Після вивчення району робіт за аерофотознімками і всіма наявним картографічним матеріалами, довідниками, описами і т.і. повинні бути складені грунтовні редакційні вказівки.

2.11. Фотограмметрична обробка знімків

Фотограмметричні роботи є основною складовою частиною сучасних технологій створення та оновлення топографічних карт, виготовлення фотокарт, створення та оновлення топографічних і спеціальних планів. Технічні вимоги та допуски на фотограмметричні роботи визначаються на основі вимог діючих нормативних документів до точності карт і планів.

Точність отримання просторових координат X, Y, H об'єктів місцевості залежить від масштабу і параметрів оброблюваних знімків, а також методів їх фотограмметричної обробки.

Інструментальна точність аналітичних фотограмметричних приладів, отримана за вимірюваннями контрольних сіток, повинна задовольняти вимогам, зазначеним в таблиці:

Таблиця 10 Основні вимоги до фотограмметричних приладів

25

До приладів звичайної точності відносяться: стереокомпаратор фірми Карл Цейсс (Єна, Стеко 18х18). До приладів високої точності відносяться: стереокомпаратор вітчизняні СКА-30, виробництва фірми Карл Цейсс - Стекометр, Дікометр; аналітичні фотограмметричні прилади - Стереоанаграф вітчизняного виробництва, SD-20 спільного виробництва ЕОМЗ і фірми Leica (Швейцарія); SD 2000, SD 3000 фірми Leica (Швейцарія).

Фотограмметричної обробці знімків передують підготовчі роботи, які включають:

а) збір, вивчення і оцінку вихідних знімальних і картографічних матеріалів, матеріалів польових топографо-геодезичних робіт;

б) робоче технічне проектування процесів обробки знімків; в) підготовку необхідних матеріалів і вихідних даних; г) підготовку технічних засобів; д) підготовку редакційних вказівок;

е) підготовку інженерно-технічного персоналу і виконавців.

Фотограмметричне згущення планового та висотного зйомочного обґрунтування виконується шляхом побудови блочних або маршрутних фотограмметричних мереж.

Вреальних програмах фототріангуляційні мережі створюються двома способами:

-за допомогою спільного зрівнювання повної сукупності геодезичних, фотограмметричних та інших вимірів на всю мережу;

-шляхом попереднього формування окремих частин мережі (одиночних моделей, триплетів, маршрутних мереж) і подальшого об'єднання таких частин в більш велику побудову.

Вфотограмметричні мережі включають:

-пункти геодезичних мереж та точки зйомочного обґрунтування;

-основні фотограмметричні точки (по кутам моделей);

-точки планово-висотної прив’язки за якими виконується зовнішнє орієнтування моделі;

- зв’язкові точки, що лежать в зоні потрійного перекриття

26

знімків, що служать для з’єднання;

-спільні точки призначені для об’єднання маршрутних мереж у блок;

-точки на урізах води та найбільш характерні точки місцевості, відмітки яких повинні бути підписані на карті (плані).

Якість мереж, зрівняних по опорних даних, оцінюється за наступними критеріями:

а) за залишковими розбіжностями фотограмметричних і геодезичних координат на опорних точках;

б) за розбіжностями фотограмметричних і геодезичних координат контрольних геодезичних точок, не використаних при зрівнянні мереж.

Процес побудови мереж просторової фото тріангуляції контролюється шляхом аналізу та розподілу похибок виміряних величин та їх функцій, виявлених на всіх етапах побудови та зрівнювання:

-внутрішнього орієнтування знімків;

-взаємного орієнтування знімків;

-побудови маршрутних мереж;

-з’єднання суміжних маршрутів;

-побудови блочних мереж.

Остаточні середні відхилення висот на опорних геодезичних точках після зовнішнього орієнтування маршрутної (блочної) мережі не повинні перевищувати 0,15 висоти січення рельєфу, а розходження планових координат – 0,2 мм в масштабі карти (плану).

Середні відхилення урівнених висот і геодезичних відміток контрольних не повинні перевищувати 0,2h при зйомках з січенням рельефу 1 м та 0,35 h січення при зйомках з січенням 5 і10 м.

Середні відхилення в плановому розташуванні контрольних точок не повинні бути більше 0,3 мм в масштабі плану.

Після завершення процесу фототріангуляції складають каталоги координат точок фотограмметричного згущення, елементів зовнішнього (а для цифрових систем - і внутрішнього) орієнтування знімків і проводять оцінку їх точності.

2.12. Фотограмметричні способи зйомки ситуації та рельєфу

Стереоскопічне знімання рельєфу (тобто збір цифрової інформації про рельєф) передбачається до виконання на аналітичних або цифрових фотограмметричних приладах. Застосування аналогових стереофотограмметричних приладів з цифровою реєстрацією результатів

27

вимірів дозволяється за умови, що вони забезпечують необхідне співвідношення масштабу аерознімків до масштабу створюваної карти (плану).

Перед рисовкою рельєфа визначають відмітки характерних точок, котрі необхідно підписати на карті (плані). При зніманні плоско рівнинних районів кількість точок що визначються повинна бути не менше 8-10 на 1кв.дм.карти для рівнинних, пересічених, горбистих та низькогірних раонів та не менше 10-15кв.дм.карти для середньогірних та високогірних районів, якщо не передбачена їх більша густина.

Всі горизонталі повинні бути отримані на приладі в результаті стереоскопічного трасування поверхні стерео моделі вимірювальною маркою, встановленій на висоту горизонталі. Одночасно з цим необхідно візуалізувати і інші елементи рельєфу.

При стереоскопічній рисовці рельєфу на ділянках вкритих високою рослинністю враховують висоту останньої, а також взаємозв’язок висоти рослинності і рельєфу.

Одночасно зі стереоскопічною рисовкою горизонталей визначають кількісні характеристики елементів рельєфу – висоти обривів, скал, курганів т.і., а також штучних елементів - насипів, виїмок, валів та інших об’єктів у відповідності до діючих умовних знаків.

При стереоскопічній рисовці рельєфу на цифрових фотограмметричних приладах може бути використано ручний, автоматизований, інтерактивний режими та їх поєднання.

Процес зйомки контурів (тобто збір цифрової інформації про контури) проектується в одному з варіантів:

-монокулярно за допомогою цифрового фотограмметричного приладу за ортофотозображенням або за одиночним знімком з використанням існуючої інформації про рельєф;

-стереоскопічно на аналітичних або цифрових фотограмметричних приладах.

Перший варіант передбачається, як правило:

- при створенні топографічних карт масштабів 1:25 000 та 1:10 000 та планів масштабу 1:5 000 на рівнинні та пагорбисті райони;

-при зніманні населених пунктів (особливо з дрібною забудовою).

Другий варіант передбачається при створенні топографічних карт і планів на пагорбисті, гірські та високогірні райони, або на території з густою багатоповерховою забудовою.

28

Збір цифрової інформації про контури на аналітичних фотограмметричних приладах виконують стереоскопічно з одночасним дешифруванням і кодуванням об’єктів.

Цифрова інформація про контури збирається шарами. В процесі збору фіксуються об’єкти, що викликають сумніви як у відношенні до конфігурації, так і характеристик, а також об’єкти, вказані у відомчих матеріалах, але не розпізнані на знімках. За цими даними на контрольній графічні копії складають завдання на польову доробку результатів камерального дешифрування та до зйомку нових об’єктів що не відобразились на знімках.

На фотограмметричних приладах збирають такі метричні характеристики об’єктів, які неможливо отримати не фотограмметричним способом, наприклад , довжина, ширина, висота, глибина і т.і.об’єктів. Інші характеристики, отримані із не фотограмметричних джерел, наприклад, кількість жителів, власні назви і т.і., можуть збиратись на більш дешевому робочому місці редагування.

Складений оригінал карти (плану) повинен бути зведений із суміжними листами карт (планів) того ж або більш крупного масштабу.

При зведенні перевіряють сходимість в положенні всіх елементів змісту. Розходження в положенні контурів і предметів місцевості з чіткими контурами не повинні перевищувати:

-1,0 мм – в рівних і пагорбистих районах;

-1,5 мм – в гірських та високогірних районах;

-2 мм для інших контурів.

Розходження в положенні горизонталей не повинні перевищувати величини допусків вказаних в таб.

Результатом збору цифрової інформації про рельєф та ситуацію на фотограмметричних приладах є файли ділянок території, що відповідає номенклатурному листу карти (плану) у внутрішньому форматі приладу.

2.13. Підготовка карт до видання

При виготовленні цифрової топографічної карти повинні застосуватись, в основному, цифрові способи збору інформації про місцевість.

Структуру подання інформації виготовленої цифрової топографічної карти має забезпечувати можливість внесення змін та доповнень, інформаційний обмін для використання в геоінформаційних системах та можливість отримання графічного оригіналу топографічної карти. При виготовленні цифрової топографічної карти для використання в конкретних геоінформаційних системах внутрішній (первинний) формат

29