- •Кафедра инженерной геодезии
- •(Конспект лекций 6семестр)
- •1. 2 Фототопография и фототопографические съемки.
- •1. 3 Прикладная фотограмметрия.
- •1. 4 История развития фотограмметрии.
- •2. Оптические и геометрические основы фотограмметрии.
- •2.1 Построение изображения в фотокамере.
- •2.2. Характеристика фотографических объективов.
- •2.3. Характеристика фотографических материалов.
- •2.4 Принцип получения цифровых снимков
- •2.5 Центральная проекция снимка и ортогональная проекция плана.
- •2.6 Элементы и свойства центральной проекции.
- •2.7 Получение снимков местности.
- •2.8 Технические средства аэро и наземной фотосъемки.
- •2.8.1 Летательные аппараты
- •2.8.2 Аэрофотоаппараты
- •2.8.3 Вспомогательное аэрофотосъёмочное оборудование.
- •2.8.4 Оборудование для фотографирования с земли
- •2.8.5 Основные характеристики фотограмметрических цифровых камер
- •3. Аналитические основы одиночного снимка
- •3.1. Системы координат точек местности и снимка.
- •3.2. Элементы ориентирования снимка.
- •3.3. Зависимость между пространственными и плоскими координатами точки снимка.
- •3.4. Зависимость между координатами точки местности и снимка
- •3.5. Зависимость между координатами точки горизонтального и наклонного снимков.
- •3.6. Масштаб снимка.
- •3.7. Смещение точек и Искажение направлений, вызванное наклоном снимка.
- •3.8. Смещение точек и направлений на снимке, вызванное рельефом местности.
- •3.9. Определение элементов внешнего ориентирования снимка
- •4. Теория пары снимков.
- •4.1 Стереоскопическая пара снимков и элементы ее ориентирования
- •4.2 Зависимость между координитами точки местности и координатами ее изображения на паре снимков
- •4.3 Элементы взаимного ориентирования пары снимков
- •4.4 Уравнение взаимного ориентирования пары снимков
- •4.5 Определение элементов взаимного ориентирования
- •4.6 Построение модели с преобразованием связок проектирующих лучей
- •4.7 Внешнее ориентирование модели
- •4.8 Двойная обратная пространственная фотограмметрическая засечка
- •4.9 Особенности теории наземной фотограмметрии
- •4.9.1 Основные виды наземной стереофотограмметрической съемки
- •5 Стереоскопическое зрение, измерение снимков и модели.
- •5.1 Основы стереоскопического зрения.
- •5.2 Стереоскопический эффект, простейшие стереоприборы.
- •5. 3 Особенности измерения цифровых снимков
- •5. 3.1 Средства измерений
- •5.3.2 Принципы измерений (Михайлов)
- •5.3.3 Механизм корреляции изображений
- •5.3.4 Внутреннее ориентирование снимка в системе координат цифрового изображения (Михайлов)
- •5.4 Физические источники ошибок снимка
- •6. Технологии фототопографических съемок
- •6.1 Основные технологические схемы
- •6.2 Стереотопографический метод афс
- •6.2.1 Технологически схемы
- •6.2.2 Летносъемочный процесс
- •6.2.3 Трансформирование снимков и составление фотоплана
- •6.2.3.1 Общие положения
- •6.2.3.2 Перспективное трансформирование
- •6.2.4 Составление фотоплана
- •6.2.5 Понятие о привязке снимков.
- •6.2.6 Фототриангуляция
- •6.2.6.1 Основные понятия
- •6.2.6.2 Аналитическая маршрутная фототриангуляциа
- •6.2.6.3 Понятие о блочной фототриангуляции
- •6.2.6.4 Деформация модели и точность построения фотограмметрической сети
- •6.2.7 Понятие о топографическом дешифрировании снимков
- •6.2.8 Технологии, основанные на стереообработке фотоснимков
- •6.2.8.1 Классификация универсальных аналоговых стереоприборов
- •6.2.8.2 Оптические универсальные аналоговые стереоприборы
- •6.2.8.3 Универсальные приборы механического типа
- •6.2.8.4 Составление планов на спр
- •6.2.8.5 Другие приборы механического типа
- •6.2.8.6 Ортофототрансформирование
- •6.2.8.7 Автоматизация обработки снимков на фотограмметрическом оборудовании
- •6.2.8.8 Понятие об универсальных стереоприборах аналитического типа
- •6.2.9 Особенности цифрового трансформирования и составления фотоплана (Михайлов а.П.)
- •6.2.9.1 Назначение и области применения цифрового трансформирования снимков
- •6.2.9.2 Создание цифровых фотопланов (Михайлов)
- •6.2.9.3 Точности цифровых трансформированных фотоснимков и фотопланов
- •6.2.10 Основные сведения о векторизации
- •6.2.11 Построение цифровых моделей
- •6.2.12 Особенности основных отечественных фотограмметрических станций
- •6.2.12.1 Пакет photmod sp
- •6.2.12.2 Пакет photmod at
- •6.2.12.3 Талка
- •6.3 Комбинированный метод афс
- •6.4 Особенности аэрофототопографической съемки карьеров
- •7 Понятие о дистанционном зондировании.
2.8.4 Оборудование для фотографирования с земли
В наземной фототопографической съемке фотографирование местности выполняют фототеодолитами. При решении прикладных задач используются также инженерные и стереофотограмметрические камеры, а иногда любительские фотоаппараты, стереокамеры и кинотеодолиты.
Фототеодолиты бывают различной конструкции и отличаются по формату кадра, фокусному расстоянию и другим характеристикам. В СССР выпускались фототеодолиты «Геодезия», но наибольшее распространение на горных предприятиях страны получил фототеодолитный комплект фирмы «Карл Цейсс Йена». Фототеодолит Photheo 19/1318 этой фирмы (рис. 20) предназначен для фотографирования местности на вертикально расположенные фотопластинки низкой чувствительности (то есть оптическая ось камеры горизонтальна). Цифры в названии прибора указывают приблизительную величину фокусного расстояния камеры и формат снимков в сантиметрах. Камера 1 имеет жесткую конструкцию. Изготовлена она из легкого сплава, На ней укреплено ориентирующее устройство 2, для приведения оптической оси в заданное положение, и уровни для горизонтирования прибора. Объектив 3 снабжен светофильтром ЖС-18, укреплен на суппорте и может перемещаться по его направляющим параллельно вертикальной оси камеры вверх и вниз от центрального положенияс шагом 5 мм. В задней части в фокальной плоскости объектива расположена прикладная рамка 4, к которой в момент фотографирования с помощью прижимного устройства 5 прижимается фотопластинка. На прикладной рамке укреплены координатные метки с отверстиями. Они фиксируются на фотопластинке и служат для введения прямоугольной системы координат. Кроме того, в фокальной плоскости объектива установлены регистраторы и индикаторы, позволяющие зафиксировать на каждой фотопластинке величину фокусного расстояния камеры, номер снимка, положения объектива в момент экспозиции и направление оптической оси (вид съемки). Номера фотоснимков от 0 до 99 можно устанавливать с помощью барабанчиков, расположенных на боковой поверхности камеры. Указатель вида съемки имеет 6 положений:
A - нормальный вид съемки с левой точки базиса ( = 0)
AL – отклоненный случай влево( = 31.5)
AR – отклоненный случай вправо ( = -31.5).
B, BL и BR –те же варианты съемки, но с правой точки базиса фотографирования. Указанные выше углы обеспечивают составления плана участка без разрывов, при минимальном перекрытии. Поэтому угол = 31.5 называют стандартным. Ориентирное устройство - это фактически теодолит технической точности.
Затвора и фокусировочного устройства фототеодолит не имеет.
Фирмой «Карл Цейсс Йена» выпускалась универсальная измерительная камера UMK 10/1318, 20/1318 и 30/1318, а также стереокамера SMK 5.5/0808. Первая может быть использована как для выполнения инженерных съемок, так и при наземной фототопографической съемке. В ее комплект входит аккумуляторная батарея напряжением 12В, обеспечивающая работу затвора и индикаторных ламп. Затвор может работать и механически. Вторая предназначена для фотографирования объектов, расположенных на расстояниях не более 40 метров. Они имеют постоянный базис 400 или 1200 мм. В маркшейдерии могут быть полезны при изучении трещиноватости горных пород на карьерах.