79. Что такое элементы ориентирования снимков? Для чего они вводятся, на какие группы делятся и каков геометрический смысл каждого из них?

Элементы ориент-ия АС-набор величин однозн-но характ-их положение снимков относ-но некот.сис-мы коорд.,напр. объекта. Зная их и задав сис-му коорд.,можно однозн-но определить пол-ие снимка в простр-ве. Для пары снимков имеют место три группы элементов ориентирования:

1. Элементы внутреннего ориентирования.

Их три для каждого снимка: Р₁ (x₀₁;y₀₁;f₁), P₂ (x₀₂;y₀₂;f₂)

Эл-ты внутр.ориент-ия явл-ся харак-ми фотоаппарата, они опред-ся в процессе его калибровки и запис-ся в паспорт фот-та. Т.е. все снимки, полученные одним и тем же фотоап-том, имеют одинаковые (паспортные) элементы внутреннего ориентирования. f-фокус.рас-ие АФА; х₀, у₀-коорд-ты главной точки. По сути это отрезки, выражаются в мм.

2. Элементы внешнего ориентирования.

Эл-ты внешн.ориент-ия-геомерт.величины -углы и коорд., кот. опред-ют пол-ие точек фотогр-ия в простр-ве относ-но сис-мы коорд.объекта. Их величины зависят от 1)местоп-ия точки фотогр-ия относ-но этой сис-мы коорд.; 2)углов наклона и поворота АФА. Их по шесть для каждого снимка: P₁ (α₁;ω₁;æ₁;Xs₁;Ys₁;Zs₁), P₂ (α₂;ω₂;æ₂;Xs₂;Ys₂;Zs₂). Их знач-ия м.б.получены частично в процессе АФС, при исп-ии приёмной ап-ры спутников.навигац.систем (опред-ся коорд.фазового центра антенны приёмной ап-ры). Кроме того совр.АФУ позволяют придавать углам α, ω, æ близкие к 0 знач-ия, с точностью долей углов.минут. Более точно знач-ия Эл-тов внеш.ориент-ия м.б.определены в процессе камерюобр-ки АС из фототрианг-ии или из решения обр.ФГМ задачи по опорным точкам.

Xs,Ys,Zs-коорд.точки фот-ия в сис-ме коорд.объекта; α- продольный угол наклона АС – угл м/у осью Z и проекцией глвного луча АС на пл-ть XZ;

ω- поперечный угол наклона АС – угол м/у главным лучом и его проекцией на пл-ть SXZ;

æ- угол разворота АС – угол в пл-ти АС м/у осью у его и следом пл-ти OSY.

3. Элементы взаимного ориентирования.

Эл-ты взаимн.ориент-ия – геом.величины, кот.хар-ют взаимное пол-ие связок проектирующих лучей, построен.по снимкам стереопары, или просто снимков, при кот.соотвествен. лучи связок пересекаются. Из геом.установлено, что необх.кол-во таких величин=5. В ФГМ-ии существует несколько систем элементов взаимного ориентирования. Наибольшее употребление имеет система: α₁’; æ₁’; α₂’;ω₂’;æ₂’

Геометрический смысл каждого из них следующий:

α₁’ – продольный (взаимный) угол наклона левого снимка

æ₁’ – угол поворота левого снимка

α₂’ – продольный(взаимный) угол наклона правого снимка

ω₂’ – поперечный(взаимный) угол накл. правого снимка

æ₂’ – угол разворота правого снимка

Они определяют положение снимков P₁ и P₂ относительно некоторой пространственной фотографической системы координат, в которой получают координаты точек модели.

80. Перечислите, и кратко охарактеризуйте виды топографической съемки, используемые в настоящее время в топографо-геодезическом производстве.

Топогр.съемка –комплекс полевых и камер.работ, в рез-те кот.созд-ся топопланы и карты. Рез-ты топосъемки в наст.время м.б.представлены в графической и электрон.формах.

Виды топосъемки: 1)наземная инструмент-ая топосъемка. В этом виде инф-ия о точках обекта пол-ся на основе дальномерно-угловых изм-ий с пом.спец.приборов. К этому виду относятся: тахеометрич., мензульная, теодолитная, лазерная съемка; 2)аэрофотосъемка: комбинированный метод, стереофотограм-ий. Топопланы созд-ся с исп-ем одиночных или стереоскоп.изобр-ий мест-ти; 3)космическая. Основана на исп-ии одиночн.или стереоскопич.космич.изобр-ий; 4)наземная фототопограф. Основана на исп-ии наземных цифр.или фотогр-их изобр-ий мест-ти.

1)В тахеометр.съемке исп-ся теодолиты, рейки, рулетки, нивелиры. В н.вр.осн.прибором явл-ся электрон.тахеометр, некот. Из последних моделей имеют встроен.цифр.фотокамеру для плч цифр.изобр-ий мест-ти. Эти изобр-я м.б.исп-ны в качестве абрисов. Мензульная –устар.вид съемки. Вып-ся с пом.мензулы, кипрегеля и рейки. Теодолитная –нельзя отнести полн.к топограф, поскольку осущ-ся съемка контуров (горизонт.съемка). Лазерная –вып-ся с пом.современ.лазерных сканирующих систем. Съемка вып-ся аналогично тахеометрич., рас-ия изм-ся в б/отражат.режиме. Лаз.луч сканирует окруж. простр-во по опред.маршруту в пределах поля зрения прибора. При кажд.фиксир.пол-ии луча вып-ся измерения расст-ия до точки объекта, нах-ся на пути луча. Для кажд.точки осущ-ся запись: 1)пол-ия лаз.луча в гориз.пл-ти (гориз.угол); 2)пол-ие лаз.луча в верт.пл-ти (верт.угол); 3)дальность до точки объекта; 4)хар-ка отражат.спос-ти точки объекта (цвет, тон). В наст.вр. разработаны такие сис-мы наземного и воздушного типов. По рез-там лаз.съемки с исп-ем спец.ПО строятся цифр.модели объектов. Дальность действия 1-1000м.

2)АФТС основана на исп-ии трад.или цифр.изобр-ий мест-ти, полученных АФА. Комбиниров-ый метод –исп-ет одиночные АС, они позв-ют создать фотопланы,т.е.планы, на кот.изобр-сь объекты мест-ти и на кот.затем наносили инф-ию о рельефе (в рез-те инструмент.съемки). Стереоскопический –по стереоскоп.парам АС получают плановую и высотную инф-ию по мест-ти и объектам. Первонач-но плановая часть планов созд-сь на основе фотопланов. Съемка рельефа вып-сь при пом.стереоФГМприборов – стереометров, непоср-но на одном из снимков стереопары. Гор-ли впосл-ии с АС переносились на фотопланы с пом.фототрансф-ров или проекторов. В посл-ии был внедрен универс.сп-б:съемку контуров и рельефа м.б.вып-ть по стереопарам снимков на одном универс.приборе. В н.вр. он реализован в цифр.варианте с пом.цифр.ФГМ станций.

3)Космическая – созд-ие планов по косм.изобр-ям имеет свои особ-ти и большие перспективы. В н.вр.по косм.изобр-ям м.составить средне и мелком-ые топокарты в цифр.варианте.

4)Наземная фототоп-ая съъемка исп-ет изобр-ия мест-ти, получен.с пов-ти земли. С этой целью исп-ся спец.моно и стерео ФГМ камеры. Создание планов по мат.назем.съемки осущ-ся универс.сп-бом с исп-ем спец.аналоговых УСП (универс.стереоФГМ приборов) или в цифр.варианте. исп-ся в основном для нетопогр.целей: съемки карьеров в МД, инж.соор-ий.

81. Опишите технологию создания планов и карт комбинированным методом аэрофототопографической съемки. В каких случаях этот метод рекомендуется использовать и в чем его преимущества по сравнению с инструментальной съемкой?

Комбинированный метод аэрофотосъемки является сочетанием фототопографической и мензульной съемки. По результатам фотоматериалов изготавливают фотопланы и на их основе выполняют съемку рельефа и досъемку контуров мензульной или тахеометрической съемкой. Комбинированный метод применяется при съемках м-бов 1:10000, 1:5000, 1:2000 районов, где поверхность земли покрыта густой и высокой растительностью, погрешности учета кот.вызывают ошибки высот горизонталей больше допусков;а в масштабах 1:1000 и 1:500 - объекты с плотной многоэтажной застройкой, также когда невозможно или нецелесообразно применение стереофототопографических съемок.

Комбин-ный метод может быть выполнен в 2 вариантах:

1.Контурная часть плана создается на основе фотопланов, а съемка рельефа одним из инструментальных методов (в основном - мензульная) одновременно с дешифрированием контуров и досъемкой неизобр-хся на фотоплане объектов.

2.Контурная часть плана составляется на универсальных стереоФГМ приборах в виде графических планов при камеральном дешифрировании объектов, а съемка рельефа выполняется наземными методами. При этом уточняются данные дешифрирования и производится досъемка отсут-щих на графическом плане объектов. Используется при съемке территории с плотной многоэтажной застройкой в масштабах 1:2000, 1:1000 и 1:500.

Технологическая схема при изготовлении фотопланов комбинированным методом (в зависимости от способа съемки рельефа):

1 вариант: см.схема на обр.стороне

Масштаб АФС назн-ся мельче м-ба плана в 6-2 раза. Наиб. значение этого коэф-та прин-ся в том случае, когда исп-ся более точное соврем.ФГМ обор-ие. Продольное перекрытие АФС при изгот-ии фотопланов реком-ся назначать в размере 80-90% с тем, чтобы фотоплан на отдельн.съемочную трапецию м.б.изготовле из одного отдельного АФС. Объект, на тер-ию кот.необх-мо создать план, д.б.обеспечен геод.основой-сетью геод.пунктов с извест.коорд.и высотами. На тер-ии д.б. обеспечена требуемая плот-ть пунктов ГГС и сетей сгущения, если этих пунктов недост-но, то работы по их созданию вып-ся в рамках проекта топосъемки. Одновр-но с этим при недостаточном кол-ве контуров на мест-ти вып-ют обеспечение АФС сетью контурных точек-опознаков. Они д.расп-ся рядами поперек АФСмаршрутов, по возм-ти в зоне тройных прод.перекр-ий.

Фототрианг-ия-процесс дальн.сгущения сети точек на объекте, выполн-ый по АС в камер.усл-ях. Исх.точками для этого служат изобр-ся на АС пункты геод.сети и опознаки. Конечн.рез-тат фототр-ии-точки с опред-ми коорд. Их число в неск.раз превышает число исх-ых. В н.вр.реал-ся,как правило,в цифр.варианте. Суть фототр.: построение больших систем урав-ий, связ-их коорд.исх-ых, связующих и опред-ых точек и решению этих систем.

Трансф-ие АС в комбин.м-де вып-ют одним из известн.сп-бов-фотомехан-им или ортофототрансф-ем, с исп-ем коорд. точек, опред-ых в процессе фототрианг-ии. Изготовлен. фотоплан исп-ют далее для съемки рельефа, досъемки сит-ии, для дешифр-ия.

Созд-ие высот.съемочного обосн-ия закл-ся в проведении полевых геод.работ на объекте, вып-ся проложением высотных съемочных ходов м/у пунктами геод.сети объекта. Этот процесс м.б.совмещен с произв-вом съемки.

Съемка рельефа и досъемка контуров вып-ся мензул.или тахеомет-ким сп-бом. Инстр-т устан-ся на т.высотного съемочного обосн-ия, в кач-ве пикетных точек исп-ют контурные точки мест-ти. У этих точек необх-мо измер-ть только высоту и подписать её на фотоплане. Фотоплан с рельефом и доснят.контурами оформ-ют и передают на подготовку планов к их изд-ию.

82. Опишите технологию создания планов и карт стереотопографическим методом аэрофототопографической съемки. Когда этот метод рекомендуется применять, и в чем заключаются его преимущества перед другими методами съемки? Какие приборы используются в этом методе?

Стереотопогр.м.вып-ся в наст.время в варианте универс. способа, т.е.при помощи универс.стереоФГМприборов или цифр.ФГМстанций.

Съемка ситуации и рельефа выполняются по аэрофотосъемке при помощи специальных приборов и оборудования в камеральных условиях. В зависимости от приборов используемых для составления топопланов различают следующие стереотопографические методы: дифференциальный и универсальный. В дифференциальном методе составление планов выполняют с помощью нескольких фотограмметрических приборов, одним из которых является стереометр Дробышева СТД-2 или СТД-3 и фототраснсформатор. Обработка снимка: на первом, потом на втором приборах. На стереометре на одном из снимков стереопары вычерчивают горизонтали и определяют отметки характерных точек рельефа. При помощи второго прибора эти снимки трансформируют и приводятся к масштабу создаваемого плана. В результате получается трансформированное изображение, на котором остается вычертить в условных знаках ситуацию. Этот способ был заменен универсальным способом, в котором съемка ситуации и рельефа осуществляется на специальных универсальных стереотопографических приборах и станциях, используется первый тип прибора. Дополнительно можно использовать фототрансформаторы. Этот вариант был реализован в нескольких разновидностях в зависимости от типа универсальных стереотопографических приборов (УСП), при помощи аналоговых УСП, а затем при помощи аналитических и цифровых УСП. В настоящее время топопланы местности по аэрофотоснимкам составляют универсальным способом при помощи цифровых фотограмметрических станции.

Технологическая схема этого варианта: см.обр.сторону рис.

Аэрофотосъемка выполняется аналогично комбинированному методу с некоторыми отличиями, они касаются выбора фокусного расстояния аэрофотоаппарата и масштаба фотографирования; основой выбора этого параметра является требования инструкции и программного обеспечения фотограмметрических станции.

Объект, на тер-ию кот.необх-мо создать план, д.б.обеспечен геод.основой-сетью геод.пунктов с извест.коорд.и высотами. На тер-ии д.б. обеспечена требуемая плот-ть пунктов ГГС и сетей сгущения, если этих пунктов недост-но, то работы по их созданию вып-ся в рамках проекта топосъемки. Одновр-но с этим при недостаточном кол-ве контуров на мест-ти вып-ют обеспечение АФС сетью контурных точек-опознаков, в дополнении к планово-высотному опознаков высотными опознаками, т. е. такими у которых известна только высота. При этом используются варианты сплошной и разреженной высотной подготовки. Характер подготовки определяется инструкцией по топосъемкам в зависимости от м-ба создаваемого плана, высоты сечения и характера участка рельефа и типа аэрофотоаппарата. При сплошной высотной подготовке высотные опознаки располагаются в углах каждой стереопары и один посередине. При разреженной высотной подготовке - высотные опознаки располагаются рядами поперек аэрофотосъемочных маршрутов с определенными расстояниями между рядами.

Фототрианг-ия-процесс дальн.сгущения сети точек на объекте, выполн-ый по АС в камер.усл-ях. Исх.точками для этого служат изобр-ся на АС пункты геод.сети и опознаки. Конечн.рез-тат фототр-ии-точки с опред-ми коорд. Их число в неск.раз превышает число исх-ых. В н.вр.реал-ся,как правило,в цифр.варианте. Суть фототр.: построение больших систем урав-ий, связ-их коорд.исх-ых, связующих и опред-ых точек и решению этих систем. Этот процесс может быть совмещен со следующим составлением плана. Методика выполнения приводится в руководстве фотограмметрической станции или к ее программному обеспечению.