2015-10-22
1903
Сбоку ют по расположение правого снимка от-
носительно левого (аналогично наземной фототеодолитной съемке) (рис. 20.5).
При этом определяют: взаимный продольный угол наклона фотоснимков Да^= О.Х2 - <*х\\ взаимный поперечный угол наклона Асо = = сй2~о)1; взаимный угол разворота А% = Х2 -%и В — базис фотографирования; V)/ — дирекционный угол базиса фотографирования; V — угол наклона базиса к горизонту. Следовательно, элементы внешнего ориентирования в этом случае будут представлены следующими параметрами:
Хзи У51, 28и <*>х\, соь Хь #> ц/, V, Да*, Дсо, Дх;
во второй — по расположению аэрофотоснимков относительно базиса фотографирования (см. рис. 20.5). В базисной системе взаимного ориентирования стереопары положение аэрофотоснимков устанавливают относительно базиса фотографирования. Для этого определяют: х\, Хг — продольные углы наклона аэрофотоснимков относительно нормали к базису; б — взаимный поперечный угол наклона главных базисных плоскостей между собой; Хь %г —углы поворота снимков в своих плоскостях.
|
|
|
Таким образом, для этого случая элементы внешнего ориентирования будут представлены следующими параметрами:
Дет, Г$ь 28и ах\, соь хь В, хь т2, Хь 1ъ е.
В каждой из рассмотренных систем взаимного ориентирования аэрофотоснимков первые семь величин определяют положение двух смежных снимков и поэтому являются элементами геодезического ориентирования стереопары, а последние пять—элементами взаимного ориентирования.
ФОТОСХЕМЫ
Приближенный план местности, составленный из аэрофотоснимков путем монтирования их рабочих частей по идентичным контурам, называют фотосхемой.
Фотосхема представляет собой сплошное фотографическое изображение снятого участка местности. Однако фотосхемы, монтируемые из нетрансформированных аэрофотоснимков, имеют существенные погрешности вследствие искажения аэрофотоснимков, разномасштабности и неточности монтажа. Эти погрешности выражаются, в частности, в расхождении одноименных контуров в местах соединения аэрофотоснимков. Рамки планшетов наносят на фотосхемы приближенно по имеющимся на район изысканий топографическим картам.
Фотосхемы монтируют на твердой основе, наклеивая снимки целлулоидным клеем. Для этой цели закрепляют фотоснимки накидного монтажа грузиками и разрезают их скальпелем в средних частях их зон перекрытия.
Разрезы при монтаже фотосхем проводят на фотоснимках по участкам однородной тональности, как правило, в удалении от четких контуров местности, при этом разрезы при пересечении контуров местности делают в местах их наилучшего совпадения. С целью равномерного распределения погрешностей монтаж фотосхем начинают с середины маршрута.
|
|
|
В практике аэроизысканий объектов строительства иногда используют уточненные фотосхемы, составленные из аэрофотоснимков, приведенных к одинаковому масштабу.
При изысканиях и проектировании линейных объектов в отдельных случаях используют стереофотосхемы, позволяющие почти непрерывно изучать стереоскопическую модель местности на большом протяжении. Стереофотосхемы состоят из двух частей: первая из них представляет собой обычную фотосхему, составленную из частей правых аэрофотоснимков стереопар, а вторая — набор участков-вкладышей, изготовленных из частей левых аэрофотоснимков стереопар.
Для изучения стереомодели местности вдоль трассы линейного объекта используют простейшие стереоскопические приборы — стереоскопы. Стереоскоп устанавливают на фотосхему таким образом, чтобы изучаемый участок местности располагался под левым зеркалом прибора, а под правое зеркало размещают соответствующий участок-вкладыш. Перемещаясь таким образом по фотосхеме, изучают стереоскопическую модель местности по всему маршруту. Однако следует иметь в виду, что получаемые с помощью фотосхем стереоскопические модели непригодны для производства измерительных работ и служат лишь для общей обзорной оценки местности и трассы линейного сооружения.
Фотосхемы используют в качестве промежуточного материала для дешифрирования, нанесения рельефа, предварительного трассирования и для решения других общих инженерных задач, не требующих точного знания координат точек местности.
ФОТОТРИАНГУЛЯЦИЯ
Основной задачей камеральных работ является стереофотограммет-рическая обработка аэрофотоснимков с последующим получением топографических планов и ЦММ. Однако для этой цели требуются аэрофотоснимки, исправленные от искажений и приведенные к одному масштабу.
Для трансформирования и монтажа аэрофотоснимков для каждого из них необходимо знать координаты по меньшей мере четырех контурных точек. Очевидно, задача была бы решена, если бы в процессе наземных полевых работ по планово-высотному обоснованию аэросъемки было бы создано необходимое количество опознаков. Однако для этого требуются слишком большие затраты труда и времени, поэтому на практике ограничиваются минимальным числом опознаков, а дальнейшее сгущение опорных контурных точек осуществляют камерально.
Методы сгущения опорных контурных точек в камеральных условиях, необходимых для трансформирования аэрофотоснимков, называют фототриангуляцией.
Метод плановой фототриангуляции основан на том свойстве аэрофотоснимков, что углы между направлениями, проведенными из точки нулевых искажений, равны горизонтальным углам между теми же направлениями на местности.
При плановой аэрофотосъемке, когда углы отклонения оптической оси АФА от отвесной линии не превышают 3°, при относительно спокойном рельефе местности вполне допустимо вместо точки нулевых искажений использовать главную точку снимка либо любую рядом лежащую
/ контурную точку на расстоянии, не превышающем —, мм. Такие контурные точки называют центральными. И только при построении фототриангуляции в горных районах в качестве вершины углов обязательно принимают точку надира.
Построение фототриангуляции (в частности, маршрутной) непосредственно по аэрофотоснимкам возможно лишь при продольном их взаимном перекрытии не менее 55%. В этом случае на каждом аэрофотоснимке будет зона тройного перекрытия и главная точка каждого снимка изобразится на смежных снимках (рис. 20.6). Например, точка 02 снимка II изобразится на снимках / и III.
|
|
|
На каждом снимке накалывают центральную точку и центральные точки соседних аэрофотоснимков. Линии, соединяющие эти точки на каждом снимке, называют базисами. Затем в зоне тройного перекрытия выбирают контурные точки 1, 2 и 3, 4 и т. д., называемые связующими (рис.20.6, б). Из центральной точки каждого аэрофотоснимка проводят направления на все связующие точки (рис. 20.6, а).
На листе бумаги строят первый базис (например, 0102) и при помощи кальки или восковки переносят с аэрофотоснимков направления на связующие точки, прочерченные с концов этого базиса. Пересечения соответствующих направлений определит плановое расположение связующих точек 1, 2 и 3,4 и т. д. (рис. 20.6, в). Таким образом получают сеть неориентированной плоской триангуляции в масштабе базиса 0102-
а)
|
|
|
|
б)
| 1 Г"^ 1 |-с Уа | оЗ | 7*5 тР4 | |
| 1--- \ ----- д | \-Хт | V |
Рис. 20.6. Маршрутная фототриангуляция: центральная точка снимка с поперечными направлениями; б — базис; на плане базиса и плановых опорных точек
построение
Для использования полученной таким образом сети фототриангуляции при трансформировании аэрофотоснимков и составлении фотопланов ее редуцируют, т. е. приводят к заданному масштабу и ориентируют относительно принятой системы координат. Для редуцирования фото-триангуляцйонной сети необходимо иметь среди ее точек не менее двух с известными координатами, полученными в результате выполненных наземных геодезических работ, при этом эти точки должны размещаться по возможности в начале и конце триангуляционной сети.
В настоящее время в связи с развитием электронной стереофотограм-метрии вместо графической фототриангуляции стали применять аналитическую с использованием специального программного обеспечения и компьютерной обработки.
ТРАНСФОРМИРОВАНИЕ АЭРОФОТОСНИМКОВ. ФОТОПЛАНЫ
Для подготовки топографических планов местности и ЦММ по материалам аэрофотосъемки требуются аэрофотоснимки, исправленные от искажений и приведенные к одному требуемому масштабу.
|
|
|
Процесс преобразования аэрофотоснимков, полученных при наклонном положении оптической оси АФА в положение, соответствующее отвесному ее направлению с одновременным приведением изображения к заданному масштабу, называют трансформированием.
Сущность трансформирования заключается в преобразовании центральной проекции аэрофотоснимка, имеющего наклон в момент съемки,
в проекцию, соответствующую горизонтальному положению аэрофотоснимка при заданной высоте фотографирования. В процессе трансформирования исключают ошибки, связанные с наклоном аэрофотоснимков и неравенством высот фотографирования. Кроме того, сводятся к минимуму искажения, связанные с рельефом местности, посредством выбора надлежащей плоскости трансформирования.
Практическая задача трансформирования состоит в восстановлении того положения аэрофотоснимка, которое он занимал относительно плоскости местности в момент фотографирования. Из существующих методов трансформирования еще нередко используют фотомеханический способ с применением специальных приборов — фототрансформаторов (рис. 20.7), которые имеют станину 7, осветитель 2, кассету 5, объектив 4 и экран 5.
Для автоматического сохранения резкости изображения при перемещении кассеты 3, объектива 4 и экрана 5 относительно друг друга современные фототрансформаторы снабжены специальными устройствами — инверсорами.
Искажения аэрофотоснимков за счет наклона оптической оси АФА в момент фотографирования исключаются за счет придания кассете и экрану фототрансформатора взаимного положения, соответствующего наклону снимка в момент фотографирования. Необходимый масштаб трансформированного снимка устанавливают изменением расстояния от объектива фототрансформатора до экрана.
Фотомеханическое трансформирование аэрофотоснимков может быть реализовано одним из следующих способов:
по известным элементам внешнего ориентирования каждого аэрофотоснимка;
