
- •§ 1. Понятие о фотограмметрии
- •§ 2. Основные виды и методы фототопографических съемок
- •§ 3. Краткий исторический очерк развития фотограмметрии
- •Глава 1. Основы аэрофотосъемки
- •§ 4. Общие понятия об аэрофотосъемке
- •§ 5. Фотографический объектив
- •§ 6. Характеристики фотографического объектива
- •§ 7. Светочувствительные слои и их основные показатели
- •§ 8. Аэрофотоаппарат
- •§ 9. Виды аэрофотосъемки. Носители съемочной аппаратуры
- •§ 10. Основные технические требования к топографической аэрофотосъемке
- •§11. Специальное аэросъемочное оборудование
- •§ 12. Аэрофотосъемочные работы
- •§ 13. Факторы, определяющие характер отображения объектов местности на аэроснимках
- •Глава 2. Геометрические основы фотограмметрии
- •§ 14. Понятие о центральной проекции
- •§ 15. Элементы центральной проекции
- •Основных точек центральной проекции
- •§ 16. Перспектива точки и прямой предметной плоскости
- •§ 17. Теорема Шаля. Эпюры
- •§ 18. Перспектива отвесной прямой
- •§ 19. Перспектива сетки квадратов
- •Масштаб изображения по направлениям, совпадающим с горизонталями, остается неизменным. В этом можно убедиться, рассмотрев подобные треугольники с общей вершиной в точке l
- •Глава 3. Теория одиночного снимка
- •§ 20. Системы координат в фотограмметрии
- •§ 21. Элементы ориентирования аэроснимка
- •§ 22. Преобразования координатных систем
- •§ 23. Определение направляющих косинусов
- •0 Cosa„
- •§ 24. Зависимость между координатами соответственных точек аэроснимка и местности
- •§ 25. Зависимость между координатами точек наклонного и горизонтального аэроснимков
- •Координат точек наклонного и горизонтального снимков
- •§ 26. Масштаб изображения на аэроснимке
- •§ 27. Смещения точек, вызванные влиянием угла наклона аэроснимка
- •Полезная площадь планового аэроснимка близка к его рабочей площади.
- •Длина отрезка, симметричного относительно точки нулевых искажений, не искажается: углы ф для концов отрезка различаются на 180°, а их искажения равны по величине и противоположны по знаку.
- •§ 28. Линейные смещения, вызванные влиянием рельефа местности
- •Для уменьшения влияния рельефа местности следует увеличивать либо высоту фотографирования н, либо фокусное расстояние /.
- •§ 29. Искажения направлений, вызванные влиянием угла наклона аэроснимка и рельефа местности
- •§ 30. Искажение изображения площади
- •§ 31. Физические источники ошибок аэроснимка
- •-Dy. Значение cos у найдем из прямоугольного треугольника Sna (рис. 3.18), из которого следует, что Рас. 3.18. Смещения точек, вызнанные влиянием атмосферной рефракции
- •Определения дисторсии
- •Глава 4. Трансформирование аэроснимков
- •§ 32. Понятие о трансформировании
- •§ 33. Аналитическое трансформирование
- •§ 34. Понятие о фотомеханическом трансформировании
- •§ 35. Оптические и геометрические условия фототрансформирования
- •§ 35.1. Оптические условия фототрансформирования
- •§ 35.2. Геометрические условия фототрансформирования
- •1. Угол между предметной плос костью (экраном) и картинной плос костью должен быть равен суммарно му углу наклона аэроснимка ас.
- •§ 36. Элементы трансформирования
- •§ 37. Фототрансформаторы
- •§ 38. Трансформирование аэроснимков на фототрансформаторе
- •§ 38.1. Расчет толщины подложки
- •§ 38.2. Фототрансформирование по установочным данным
- •§ 38.3. Фототрансформирование по опорным точкам
- •Условные обозначения: — точки опорного планшетика;
- •§ 39. Учет рельефа при фототрансформировании
- •* Пред 1000г '
- •Карты, соответствующий рабочей площади снимка
- •Определение по карте высот опорных (трансформационных) точек Zb округление их до отметок ближайших горизонталей и расчет колебания рельефа в пределах рабочей площади снимка
- •Вычисление отметок средних плоскостей каждой зоны £срл1л.:
- •4. Расчет поправок по формулам, (4.14), (4.15) и введение их в по ложение трансформационных точек опорного планшетика для первой,
- •Зоны трансформирования
- •Глава 5. Плоскостная фототриангуляция
- •§ 40. Общие сведения
- •§ 41. Построение одномаршрутного ряда
- •§ 42. Редуцирование фототриангуляции
- •Глава 6. Фотопланы и фотосхемы
- •§ 43. Понятие о фотопланах и фотосхемах
- •§ 44. Изготовление фотосхем
- •§ 45. Изготовление фотопланов
- •§ 46. Контроль фотопланов и фотосхем
- •Глава 7. Дешифрирование снимков
- •§ 47. Понятие о дешифрировании
- •§ 48. Дешифровочные признаки
- •Кустами; 4 - молодые посадки леса
- •§ 49. Содержание работ по дешифрированию
- •§ 50. Физиологические особенности дешифрирования
- •Глава 8. Способы наблюдения и измерения стереомодели
- •§ 51. Глаз - оптическая и физиологическая система
- •§ 52. Монокулярное и бинокулярное зрение
- •§ 53. Стереоскопическое зрение
- •Наблюдение снимков
- •§ 54. Способы стереоскопических наблюдений
- •§ 55. Способы измерения снимков и стереомодели
- •142 Вдоль левого проектирующего луча.
- •§ 56. Стереокомпараторы
- •§ 57. Измерения на стереокомпараторе
- •§ 58. Точность измерений
- •Глава 9. Теория пары аэроснимков
- •§ 59. Основные понятия и стереофотограмметрии
- •1. Модель местности не разрушится, если точку s2 переместить в положение s'2, оставляя проектирующие лучи в тех же базисных плоскостях.
- •2. Модель местности не разрушится, если обе связки одновременно, не меняя их взаимного положения, развернуть или наклонить в произвольном направлении.
- •§ 60. Элементы ориентирования пары аэроснимков
- •§ 61. Прямая фотограмметрическая засечка
- •§ 62. Основные формулы идеального случая съемки
- •§ 63. Элементы взаимного ориентирования пары аэроснимков
- •§ 64. Уравнение взаимного ориентирования
- •§ 65. Определение элементов взаимного ориентирования по стандартным точкам
- •§ 66. Строгий способ определения элементов взаимного ориентирования
- •§ 67. Точность определения элементов взаимного ориентирования
- •§ 68. Неопределенность взаимного ориентирования
- •Должны быть
- •§ 69. Связь угловых элементов внешнего ориентирования снимков стереопары
- •Глава 10. Построение
- •§ 70. Построение фотограмметрической модели по паре аэроснимков
- •§ 71. Построение фотограмметрической модели по трем аэроснимкам
- •§ 72. Элементы внешнего (геодезического) ориентирования модели
- •§ 73. Внешнее ориентирование фотограмметрической модели по опорным точкам
- •§ 74. Деформация фотограмметрической модели
- •Глава 11. Топографический стереометр
- •§ 75. Понятие о дифференцированном способе создания высотной части карты
- •По трансформированным снимкам
- •§ 76. Топографический стереометр стд-2
- •§ 76.1. Уравнение ориентирования снимков на стд-2
- •§ 76,2. Устройство стереометра стд-2
- •Назначение коррекционного механизма
- •§ 77. Обработка снимков на стереометре
- •Глава 12. Универсальные
- •§ 78. Понятие об универсальных приборах
- •§ 79. Особенности обработки аэроснимков с преобразованными связками проектирующих лучей
- •§ 80. Аналоговые фотограмметрические приборы
- •§ 81. Аналитические фотограмметрические приборы
- •1 Гульт управления
- •§ 82. Обработка снимков на универсальных фотограмметрических приборах
- •§ 82.1. Обработка снимков на аналоговых приборах
- •§ 82.2. Обработка снимков на аналитических приборах
- •§ 83. Дифференциальное трансформирование
- •Глава 13. Пространственная фототриангуляция
- •§ 84. Сущность пространственной фототриангуляции
- •1. Все проектирующие лучи проходят через центры фотографиро вания и точки аэроснимков. Значит, связки внутренне ориентированы.
- •§ 85. Классификация методов фототриангуляции
- •§ 86. Понятие об аналоговой фототриангуляции
- •§ 87. Аналитическая маршрутная фототриангуляция
- •§ 87.1. Построение сети из полузависимых моделей
- •§ 87.2. Построение сети из независимых моделей
- •§ 87.3. Построение сети из зависимых моделей
- •§ 87.4. Уравнивание связок проектирующих лучей
- •§ 87.5. Устранение деформации маршрутной сети по опорным точкам
- •§ 88. Аналитическая многомаршрутная фототриангуляция
- •§ 88.1. Объединение в блок независимых маршрутов
- •I I.I I I I.2 I I I.3 I I I.4 I I I.5 I Первый способ предусматривает
- •I 2.1 I I 2.2 I I 2.3 I I 2.4 I I 2.5 I ординат путем объединения всех звеньев
- •§ 88.3. Уравнивание связок проектирующих лучей
- •§ 88.4. Принципы уравнивания с самокалибровкой
- •X, у, £'представлены в системе координат с началом в центре модели и осями, параллельными осям координат базисной системы; в - средняя величина базиса фотографирования.
- •§ 89. Использование спутниковых измерений
- •§ 90. Точность фототриангуляционных сетей
- •§ 91. Требования к густоте и размещению опорных точек
- •§ 92. Технология построения фотограмметрической сети
- •§ 93. Программы построения и уравнивания сетей пространственной фототриангуляции
- •Глава 14. Методы цифровой фотограмметрии
- •§ 94. Понятие о цифровом изображении
- •Координат растрового изображения
- •§ 95. Способы получения цифровых изображений
- •§ 96. Характеристики цифрового изображения
- •§ 97. Преобразование цифровых изображений
- •Яркости и контрастности изображения
- •256 Метрическое разрешение и направ ление координатных осей, и в ре зультате сетки пикселов исходного и Рис. 14.8. Гистограмма яркостей выходного изображения не совпа-
- •§ 98. Стереоскопические наблюдения цифровых изображений
- •§ 99. Измерение цифровых снимков
- •§ 100. Автоматическая идентификация точек цифровых снимков (коррелятор)
- •Определить на правом снимке зону поиска размером тхпг пикселов (т»п) вероятного расположения искомой точки с координатами центра хп & хл - Ьсю уп & ул (рис. 14.13).
- •Последовательным перемещением области размером пхп в границах зоны поиска на один пиксел вначале по оси х, а затем по
- •§ 101. Фотограмметрическая обработка цифровых снимков
- •§ 101.1. Внутреннее ориентирование снимков
- •§ 101.2. Выбор точек и построение фотограмметрических моделей
- •§ 101.3. Построение и уравнивание фототриангуляционной сети
- •§ 102. Построение цифровой модели рельефа
- •§ 102.1. Способы представления цифровлй модели рельефа
- •§ 102.2. Построение триангуляции Делоне (модели tin)
- •§ 102.3. Фотограмметрическая технология построения цифровой модели рельефа
- •§ 103. Цифровое трансформирование снимков (ортотрансформирование)
- •25Jm юоОг
- •§ 103.1. Технология ортотрансформирования
- •Трансформирования границы рабочей площади снимка
- •Снимка начинают с границы рабочей площади
- •«Обратное» ортотрансформирование каждого пиксела исходного снимка, расположенного в границах рабочей площади, в рассмотренном выше порядке, согласно схеме на рис. 14.23.
- •Фотометрическая коррекция сформированного ортоизображения по границам снимков (выравнивание яркостей по границам зон трансформирования).
- •Нарезка ортоизображений на планшеты заданного масштаба по координатам их углов и их зарамочное оформление.
- •§ 103.2. Контроль ортоизображения
- •§ 104. Современные цифровые фотограмметрические системы и их основные характеристики
- •4. 2 * Bo Photomod Mosaic
- •11Азвание
- •Глава 15. Наземная стереоскопическая съемка
- •§ 105. Общие понятия о наземной стереоскопической съемке
- •§ 106. Системы координат и элементов ориентирования наземных снимков
- •§ 107. Связь координат соответственных точек наземных снимков и местности
- •I cosa sina 0| |1
- •0 10 Isinx 0 cosx
- •§ 108. Точность наземной стереотопографической съемки
- •§ 109. Фототеодолиты
- •§ 110. Полевые и камеральные работы при фототеодолитной съемке
- •Глава 16. Материалы дистанционного зондирования земли и их фотограмметрическая обработка
- •§111. Понятие о дистанционном зондировании
- •1,0 Мкм 10 мкм 100 мкм 1,0 мм 1,0 см 1,0 дм 1,0 м Юм Длина волны
- •§ 112. Технические средства дистанционного зондирования
- •§ 113. Основные характеристики материалов дистанционного зондирования
- •Ifo з аметим, что при этих параметрах протяженность орбиты составит 43960 км, а скорость полета спутника - 7,6 км/сек; за время сканирования одной строки изображения он переместится почти на 10 м.
- •§ 114. Космические системы дистанционного зондирования
- •§ 115. Предварительная обработка материалов дистанционного зондирования
- •Радиометрическая, [геометрическая коррек-;ия, приведение к заданной проекции без учета влияния рельефа.
- •Irs (Индия)
- •§ 116. Фотограмметрическая обработка кадровых космических снимков
- •§ 117. Фотограмметрическая обработка материалов оптико-электронного сканирования
- •§ 118. Использование материалов дистанционного зондирования высокого разрешения
- •1,07Х1,я 1,15x1* 1,41-xLfl
- •1,13ХЬд 1.33xLfl 2,0хЬд
- •Глава 17. Материалы фотограмметрической обработки в специальных исследованиях и геоинформационных системах
- •§ 119. Виды фотограмметрической продукции и их характеристика
- •1. Перенесем начала координат на снимке и на карте в центр тяже сти фигуры, образованной опорными точками
- •3. Для каждой опорной точки составим два уравнения вида,
- •§ 1. Понятие о фотограмметрии 3
Кустами; 4 - молодые посадки леса
1 - двухколейная железная дорога;
2 - железнодорожный переезд,
3 - железнодорожная платформа
1 - шоссе; 2 - вспаханное поле;
3 - столбы линии связи;
4 - проселочная дорога
124
Рис. 7.3. Дешифрирование населенных пунктов (а, б), лесных массивов (в, г) и путей сообщения (д, е)
§ 49. Содержание работ по дешифрированию
В зависимости от принятой технологии производства работ, дешифрирование выполняют на фотопланах, фотосхемах, контактных или увеличенных снимках. Содержание работ, детальность дешифрирования и набор характеристик объектов определяются назначением работ.
Содержание топографического дешифрирования, его точность, степень детализации, правила отображения выделенных на снимках объектов и набор их характеристик регламентируются действующими нормативными документами - инструкциями, наставлениями, руководствами, в том числе условными знаками топографических карт (планов) соответствующего масштаба и др.
Сельскохозяйственное дешифрирование - один из наиболее распространенных видов специального дешифрирования. Его особенностью является выявление в первую очередь границ административно-территориальных и территориальных единиц, землепользовании, землевладений, границ объектов недвижимости, сельскохозяйственных угодий с их характеристиками и сведениями о хозяйственном использовании. При этом некоторые топографические объекты не дешифрируются вообще (ориентиры, отдельные деревья, гидротехнические сооружения и др.), а иные показываются с неполными характеристиками (отсутствуют данные о грузоподъемности мостов, покрытии дорог, скорости течения, глубине брода и др.).
Объектами сельскохозяйственного дешифрирования являются: пункты государственной геодезической сети; населенные пункты; дорожная сеть и соответствующие сооружения; объекты гидрографии; границы и ограждения; земли сельскохозяйственного назначения; леса; болота; земли несельскохозяйственного назначения; земли, подвергшиеся радиоактивному загрязнению и др.
При этом к землям сельскохозяйственного назначения относят следующие виды земельных угодий.
Пахотные земли - распаханные участки земли, систематически обрабатываемые и используемые под посевы сельскохозяйственных культур, включая посевы многолетних трав, чистые пары и участки закрытого грунта (парники, теплицы, оранжереи). К пахотным землям не относятся участки луговых земель, распаханные и занятые посевами с целью их коренного улучшения, а также междурядья садов, используемые под посевы. Различают пахотные земли чистые, мелиорированные, заливные и засоренные камнями.
Залежи - земли, которые ранее использовались как пахотные, и более одного года, начиная с осени, не используются под посевы сельскохозяй-
125
ственных культур и не подготовлены под пар. Различают залежи чистые, мелиорированные, заливные и засоренные камнями; разграничение залежей по видам осуществляется по определенным критериям.
Луговые земли - земли, постоянно занятые многолетними травами и систематически используемые под сенокошение или выпас животных и не являющиеся залежью. Различают луговые земли трех видов: заливные, суходольные и заболоченные. Причем в составе заливных земель выделяют чистые, заросшие кустарником (от 10 до 70 %),-залесенные (также от 10 до 70 %), закочкаренные (занято кочками более 10 %), а также засоренные галькой, песком или камнями.
Земли под постоянными культурами - это участки, занятые искусственными насаждениями древесных, кустарниковых или травянистых многолетних растений, предназначенные для получения урожая продовольственной, лекарственной продукции или декоративного оформления территории. При этом выделяют сады, ягодники, плантации и плодовые питомники.
Особенности дешифрирования объектов местности, признаки отнесения земель к тем или иным видам и категориям, правила их отображения, оформления материалов дешифрирования и т. д. приведены в инструкциях по дешифрированию для соответствующих масштабов.
Действующие нормативные документы по дешифрированию устанавливают следующие основные требования к точности дешифрирования элементов ситуации:
ошибки опознавания и вычерчивания границ контуров и объектов, отчетливо изобразившихся на аэроснимке, относительно видимой фотолинии, не должна превышать 0,3 мм;
расхождения между двумя определениями при нанесении не изобразившихся на аэроснимках контуров и объектов, имеющих отчетливые границы, не должны превышать 0,5 мм. При этом составляются абрисы промеров от отчетливо изобразившихся на аэроснимке объектов до определяемой тЬчки;
расхождения между двумя определениями при нанесении контуров, не имеющих в натуре четко выраженных границ (например, границы между суходольными и заболоченными луговыми землями) не должны превышать 1,5 мм.
Наименьшие площади контуров, подлежащих дешифрированию, увязываются с ценностью земель и составляют:
4 мм" - для пахотных земель, залежей и земель, занятых под постоянными культурами, улучшенных луговых земель, а также вкрапленных в них других земель;
10 мм2 - для немелиорированных луговых земель и вкрапленных в них луговых земель;
126
50 мм - для одноименных, различающихся по качественным признакам сельскохозяйственных земель (например, пахотные земли чистые и засоренные камнями, луговые земли чистые и заросшие кустарником и т. п.), а также для некоторых других несельскохозяйственных земель (лесных болот, песков и т. п.);
100 мм2 - для контуров кустарника, поросли, бурелома, горелого или сухостойного леса, расположенных внутри массивов древесной растительности, и для контуров леса, расположенных внутри массивов кустарника или поросли.
Озера, пруды, мочажины, колки дешифрируют независимо от площади; линейные контуры - при их длине на плане 1 см и более; промоины дешифрируют при длине их на плане 5 мм и более.
Современные технологии производства работ по дешифрированию основаны на использовании цифровых методов картографирования и включают:
подготовительные работы: подбор необходимых картографических материалов, сбор сведений об официальных названиях и категориях населенных пунктов, информации о дорожной сети, данных государственного учета земель и лесного фонда и т. д.;
камеральное дешифрирование фотопланов (ортофотопланов) с максимальным использованием собранных в подготовительный период материалов и сведений. Применение для этой цели цифровых снимков существенно дополняет рассмотренную ранее технологию фотометрическими преобразованиями и анализом яркостных характеристик, возможностями изменения масштаба изображения и др., что повышает качество выполняемых работ;
полевое обследование копий фотопланов (ортофотопланов) с результатами камерального дешифрирования, включающее их контроль и уточнение отображения; определение и уточнение числовых характеристик объектов, полученных в камеральных условиях видов и качественного состава земель; нанесение объектов, не изобразившихся на материалах аэрофотосъемки; согласование с руководителями хозяйств данных о хозяйственном использовании земель и др.
• контроль качества результатов исполненных работ и их приемку. Перечисленные работы выполняются как составная часть работ по
созданию (обновлению) топографических или иных карт, планов или информационных систем соответствующего назначения.
127