Глава 5. Плоскостная фототриангуляция

§ 40. Общие сведения

Определение планового положения трансформационных точек, используемых для трансформирования аэронегативов, выполняется, как правило, в камеральных условиях. Для этого применяют различ­ные способы фотограмметрического сгущения съемочного обоснова­ния, в том числе и наиболее простой из них, известный как способ плоскостной (радиальной) фототриангуляции. Геометрическим обос­нованием его применения является тот факт, что углы между направ­лениями, исходящими из точки нулевых искажений, свободны от влияния угла наклона аэроснимка. Если эти углы измерить или отло­жить (например, с помощью восковки), то можно, используя прямые и боковые (комбинированные) засечки, построить сеть точек сначала в произвольном масштабе, а затем привести ее к заданному масштабу по включенным в сеть опорным точкам. Для построения такой сети необ­ходимо иметь аэроснимки с продольным перекрытием не менее 60%.

Ранее (§ 29) было показано, что искажения направления, исходя­щего из главной точки, планового аэроснимка равнинной местности, не превышает 2',5, что значительно меньше ошибки прочерчивания направления на мензуле. Поэтому за вершину направлений на таком снимке можно принять любую контурную точку, изобразившуюся в пределах окружности, проведенной из главной точки радиусом, рав­ным //30 (при Дф;_(|о|1 = У и а_с< 2°, табл. 3.5).

В свое время применялось три способа построения плоскостной фототриангуляции: графический, механический и аналитический.

Графический способ основан на фиксации центральных углов на восковке или прозрачном пластике, последовательное соединение ко­торых по общим точкам и направлениям позволяет построить фото­триангуляционную сеть, состоящую из нескольких снимков.

Механический способ основан на использовании специальных ще­левых шаблонов.

Аналитический способ предполагает измерение центральных углов и последовательное вычисление координат путем решения известных в геодезии боковых (комбинированных) засечек.

Точность определения планового положения точек графическим способом сравнительно невелика и оценивается по приближенной формуле, известной как формула Г. П. Жукова:

m_s = ±0,S5K_tbm,y\fn* , 106-

где т$ - средняя квадратическая ошибка в середине ряда фототриангу­ляции; K_t - коэффициент увеличения аэроснимка; Ь - базис фотографи­рования в масштабе аэроснимка; т_ф - средняя квадратическая ошибка прочерчивания направления на снимке, принимаемая равной 5'.

Приняв K_t = 2,0, т_ф = 5' и Ъ = 70 мм найдем, что регламенти­руемая нормативными документами точность фотограмметрического сгущения ms ⁼ 035 мм в масштабе плана достигается при п = 3, т.е. опорные точки должны размещаться через три базиса фотографиро­вания.

§ 41. Построение одномаршрутного ряда

Для. графического построения фототриангуляционного ряда при­меняются аэроиегативы или аэроснимки; последние подвержены де­формации и потому используются для этой цели значительно реже.

Основными процессами графического построения ряда графиче­ской фототриангуляции являются: выбор и наколка точек, изготовле­ние восковок, построение свободной сети и ее редуцирование.

Выбор точек. На каждом снимке выбирают и переносят на оба смежных снимка опорные точки, центральные, трансформацион­ные (иксовые) и связующие (рис. 5.1).

Центральные точки 4, 5, 6 (рабочие центры), служат вершинами центральных углов и выбираются в пределах окружности радиуса //30 с центром в главной точке снимка. Линии (5-4, 5-6), соединяющие рабочие центры, называются начальными направлениями.

Связующие точки (4' и 4", 5", 6' и 6") выбирают в зоне тройного продольного перекрытия, на расстоянии базиса от линии центров, и используют для установления геометрической связи между отдель­ными звеньями фототриангуляции.

Трансформационные точки (хь, x-j, Jtg, JC9) выбирают по углам рабо­чей площади снимков и в последующем ис­пользуют для трансформирования.

Опорные точки (Оп) переносят со снимков полевого опознавания и используют для приве­дения сети к заданному масштабу и ориентиро­ванию. Опорная точка может заменить как связующую, так и трансформационную (на рис. 5.1 она заменила связующую 5').

Все точки совмещают с четкими контура­ми, бесспорно ОПОЗНаЮЩИМИСЯ (при НеобхО- />z/c. 5./. Точки снимка и

димости - с помощью стереоскопа) на всех центральные направления

107

перекрывающихся снимках. Каждую из них опознают на центральном снимке, накалывают острой иглой, а затем переносят на соседние снимки.

Изготовление восковок направлений -следующий этап построения сети фототриангуляции. С этой целью на каждый снимок накладывают восковку (пластик), копируют на нее положение точек снимка и тушью или остро отточенным карандашом проводят центральные направления из рабочего центра (рис. 5.1).

Построение сети фототриангуляции выполняют на специальном световом столе. С этой целью на первом снимке измеря­ют расстояние Ь_сн между смежными рабочими центрами и вычисляют значение базиса в масштабе сети

Ьосн = Ь_сит/М,

где та М - знаменатели масштабов снимка и создаваемого плана.

Далее на чистый лист восковки (пластика) укладывают первую восковку, а на нее - вторую, так, чтобы расстояние между центрами оказалось равным расчетному &_с„, а направления 1-2 и 2-1 оказались совмещенными. Это позволяет определить плановое положение опор­ной точки I, связующей точки 1" трансформационных точек jci, Х2 и направление на третий рабочий центр 3 (рис. 5.2).

Далее на вторую восковку накладывают третью, совмещают ее на­чальное направление 3-2 с направлением 2-3 и, перемещая ее вдоль этого направления, добиваются совмещения направлений 3-2' и 3-2", с точками 2' и 2", положение которых определено в первом звене.

Рис. 5.2. Фрагмент одномаршрутного ряда фототриангуляции

Действуя в том же порядке, укладывают четвертую и последую­щие восковки, не допуская, чтобы на связующих точках оказались треугольники погрешностей со сторонами, превышающими 0,3 мм.

108

Завершив построение, на общую восковку перекалывают собственные центры (точки 1, 2, ... 5, рис. 5.2), а также определенные засечками трансформационные (х\, х^, ... х&) и опорные точки (I, И, III). В ре­зультате получают одномаршрутную сеть фототриангуляции.