Виды фототеодолитных съемок

В зависимости от положения снимков стереопары относительно базиса различают пять основных видов фототеодолитных съемок: нормальный, равноотклоненный, равнонаклоненный, конвергентный и общий.

П ри нормальной съемке главные лучи левого и правого снимков горизонтальны и перпендикулярны к базису фотографирования

При равноотклоненной съемке главные лучи горизонтальны и параллельны между собой, но составляют с базисом некоторый угол, отличный от 90°.

При равнонаклоненной съемке главные лучи перпендикулярны к горизонтальной проекции базиса, но наклонены к горизонту на один и тот же угол.

При конвергентной съемке главные лучи горизонтальны, но не параллельны один другому.

И наконец, при общем случае съемки главные лучи занимают произвольное положение относительно базиса фотографирования и относительно друг друга, при этом

Из перечисленных пяти возможных видов фототеодолитных съемок наиболее часто применяют нормальный и равноотклоненный виды съемок и значительно реже равнонаклоненный и конвергентный, при этом равнонаклоненный вид съемки обычно применяют в пересеченной и горной местности в комбинации с нормальным и равноотклоненным видами.

Конвергентный вид используют для увеличения взаимного перекрытия снимков, при большой длине базиса фотографирования.

Общий вид съемки, чрезвычайно сложный и многодельный в обработке, применяют лишь при условии обязательного использования уни­версальных стереофотограмметрических приборов или компьютерных фотограмметрических систем для обработки результатов измерений.

Полевые работы при выполнении фототеодолитных съемок

Комплекс полевых работ при фототеодолитных топографических съемках обычно бывает представлен следующими этапами:

рекогносцировка снимаемого участка местности;

сгущение геодезического съемочного обоснования с геодезической привязкой базисов фотографирования и корректурных точек;

фототеодолитная съемка участка;

фотолабораторные работы;

контроль качества негативов;

топографическое дешифрирование снимков;

досъемка «мертвых» пространств;

вычисление координат базисных и корректурных точек, длин и дирекционных углов базисов.

Непосредственно процессу производства полевых фотосъемочных работ предшествует этап разработки проекта фототеодолитной съемки

В проекте съемки освещают и решают следующие вопросы:

местоположение и описание особенностей снимаемого участка местности;

обоснованность участка картографическим, аэросъемочным и другими материалами;

сведения о пунктах государственной геодезической сети;

необходимая точность съемочного обоснования;

расчеты, связанные со сгущением съемочного обоснования, с фототеодолитной съемки и с объемами работ для составления сметы;

схемы размещения пунктов съемочного обоснования;

схемы определения координат базисных и корректурных точек;

схемы фототеодолитной съемки с указанием положения базисных и корректурных точек, границ съемки с каждого базиса с выделением «мертвых» зон.

Графическую часть проекта составляют на основании имеющихся планов и карт масштабов, обычно в 4—5 раз более мелких, чем намечаемый масштаб фототеодолитной топографической съемки.

Составленный таким образом проект служит основой для разработки рабочего проекта фототеодолитной съемки, осуществляемой после рекогносцировки снимаемого участка местности. В задачи рекогносцировки входят:

определение на местности границ участка съемки;

уточнение мест расположения базисов фотографирования и корректурных точек;

размещение точек съемочного обоснования, не совпадающих с базисными и корректурными точками;

установление границ снимаемых площадей для каждого базиса фототрассирования и каждой стереопары;

уточнение границ участков, топографическую съемку которых целесообразно производить другими методами;

составление схемы геодезических определений базисных и корректурных точек.

При выборе положения базисов руководствуются следующими соображениями:

с базисных точек должен быть хорошо виден весь намеченный к съемке с данного базиса участок местности, по возможности без «мертвых» зон;

намеченные базисные точки следует размещать в местах, удобных для установки штативов под фототеодолит, тахеометр и базисную рейку;

базисные точки необходимо размещать в местах, обеспечивающих их длительную сохранность, и по возможности на открытых возвышенных местах с обеспечением взаимной видимости и видимости до ближайших пунктов съемочного обоснования;

положение базисов необходимо устанавливать таким образом, чтобы снять весь намеченный участок местности при наименьшем количестве стереопар. Обычно фототеодолитную съемку с каждой базисной точки предусматривают в трех направлениях, при этом для нормального случая съемки базисы располагают примерно параллельно фронту снимаемого участка (общему направлению горизонталей);

наклон базиса не должен быть больше 10°.

Корректурные точки — точки с известными геодезическими коорди­натами X, У и Z, изображающиеся на обоих снимках стереопары, служат для исключения погрешностей, связанных с ошибками ориентирования. Процесс определения поправок к элементам ориентирования называют корректурой стереоскопической модели.

До начала фототеодолитной съемки маркируют все корректурные точки, определяемые геодезическим способом, одну из точек каждого съемочного базиса, а также пункты съемочного обоснования.

Для корректуры стереоскопической модели местности каждая стереопара должна быть обеспечена по меньшей мере тремя корректурными точками с известными геодезическими координатами, размещаемыми на дальнем плане снимков. При этом одна из корректурных точек, как правило, размещается на главном луче правого снимка, а две другие — на краях участка местности, охватываемого рабочим полем стереопары.

Для уменьшения общего числа корректурных точек их целесообразно размещать на участках взаимного перекрытия смежных стереопар.

Координаты корректурных точек определяют, как правило, геодезическими способами с соблюдением норм точности и методов, предусмотренных инструкциями по топографическим съемкам в соответствующих масштабах для пунктов съемочного обоснования. Для уменьшения объема полевых работ стремятся, чтобы по возможности наибольшее число пунктов съемочного обоснования совпадало с базисными или корректурными точками. Чрезвычайно эффективным при создании планово-высотного обоснования фототеодолитных съемок (определении координат базисных и корректурных точек) является использование приемников систем спутниковой навигации «GPS» геодезического класса точности.

Перед началом фототеодолитной съемки производят рабочие поверки фототеодолитного комплекта, после чего приступают непосредственно к производству самой съемки. Работа на каждой базисной точке предусматривает выполнение самой фотографической съемки, измерение угла наклона и горизонтальной проекции длины, а также выполнение других предусмотренных проектом съемки геодезических работ.

Процесс производства топографических съемок с использованием фототеодолитного комплекта Рhоtео 19/1318 включает в себя выполнение следующих операций:

на левой и правой точках базиса фотографирования устанавливают штативы. На левом штативе устанавливают фототеодолит, а на правом визирную марку;

прибор центрируют, приводят в рабочее положение и измеряют его высоту (до верхнего обреза втулки подставки). Тогда общая высота прибора определится как сумма высоты плюс некоторая постоянная величина А, принимаемая для фототеодолита Рhоtео 19/1318 равной 0,11 м, для тахеометра ТЪео-020—0,14 м, для визирной марки — 0,14 м и для базисной рейки —0,04 м. Результаты измерений заносят в журнал фототопографической съемки;

фототеодолит ориентируют и выясняют необходимость изменения положения объектива по высоте, для чего открывают крышку матового стекла, снимают крышку объектива и рассматривают изображение мест­ности на матовом стекле и в случае необходимости для полного охвата местности смещают объектив вверх или вниз от нулевого положения. Иногда выполняют съемку при двух положениях объектива—верхнем и нижнем. Соответствующее положение объектива фиксируют в журнале фототеодолитной съемки;

закрывают объектив крышкой, вынимают рамку с матовым стеклом и вставляют кассету;

на нумераторе устанавливают номер базисной точки, с которой производят съемку, а на регистраторе — вид съемки;

проверяют правильность установки и ориентирования прибора, производят экспонирование и извлекают кассету.

С каждой съемочной точки, как правило, получают три снимка с нормальными и равноотклоненными (вправо и влево) осями со стандартными углами скоса.

Завершив работу на левой точке базиса, снимают фототеодолит с подставки и переносят его на правую съемочную точку, а визирную марку переносят на левую. Перестановку фототеодолита и визирной марки производят без изменения положения штативов.

Фотосъемки с левой и правой базисных точек производят по возможности с минимальным разрывом во времени. При этом каждый раз перед фотографированием определяют необходимую выдержку по фотоэкспонометру.

Длину базиса фотографирования измеряют после съемки с относительной ошибкой не более 1:1000. При длине базиса менее 50 м измерения производят компарированной рулеткой, а при больших длинах применяют параллактический метод измерения при помощи тахеометра и дальномерной базисной рейки. В последнее время для этой цели иногда стали использовать ручные безотражательные дальномеры, обеспечивающие измерение с необходимой точностью расстояний от 0,2 до 100 м.

Измеряют горизонтальные и вертикальные углы при двух положениях круга теодолита со средними квадратическими ошибками: для горизонтальных углов не более ±15" и для вертикальных—не более ±30".

По мере накопления экспонированных пластинок производят фотолабораторные работы с последующей оценкой фотографического и фотограмметрического качества негативов. Негативы неудовлетворительного качества подлежат пересъемке.

После получения негативов и контактных отпечатков производят топографическое дешифрирование, предназначенное для опознавания и фиксации на снимках точек съемочного обоснования, корректурных точек, а также объектов и характерных контуров местности, подлежащей изображению на топографическом плане заданного масштаба. В необходимых случаях дешифрирование производят непосредственно в поле путем сличения снимков с местностью.

Основными объектами топографического дешифрирования являются:

пункты государственной геодезической сети, точки съемочного обоснования и корректурные точки;

элементы рельефа (например, обрывы, границы осыпей, скал и т. д);

характерные контуры местности (например, леса, пашни, огород, болота, озера и т. д.);

гидрографическая сеть;

дороги с элементами земляного полотна и дорожного водоотвода;

геологические выработки (например, скважины, шурфы, точки геофизической разведки);

линии связи, электропередачи, кабели, нефтепродуктопроводы, газопроводы, водоводы и т.д.;

отдельные здания и сооружения.

После окончания полевых работ представляют следующие материалы и документы:

схему фототеодолитной съемки;

схему съемочного обоснования и корректурных точек;

комплект негативов фототеодолитной съемки;

отдешифрированные снимки и ведомости дешифрирования;

журнал фототеодолитной съемки;

полевые журналы геодезических измерений;

журнал оценки качества негативов и другие материалы.