§ 2. Основные виды и методы фототопографических съемок
Фототопография, как составная часть фотограмметрии, решает задачи определения координат точек местности, составления топографических карт и цифровых моделей местности по результатам фотограмметрической обработки ее изображений.
Фототопографической съемкой называют комплекс процессов, выполняемых для создания топографических или специальных карт и планов по материалам фотосъемки. В этот комплекс входит фотографирование местности, полевые геодезические работы по определению координат опорных точек и камеральные фотограмметрические работы, результатом которых является топографический или специальный план (карта) местности.
В
зависимости от применяемых технических
средств, выполняемых при
фототопографической съемке, ее делят
на наземную и воздушную, или
аэрофототопографическую съемку
(рис. 3).
Наземная фототопографическая съемка основана на использовании наземных фотоснимков исследуемой территории, полученных с помощью фототеодолитов с концов некоторого базиса. Обработку полученных фотоснимков выполняют стереофотограмметрическим методом, с помощью специальных приборов. Этот метод съемки иногда называют фототеодолитной, или наземной стереофотограмметрической съемкой. В современных условиях область ее применения ограничивается съемкой карьеров, горных выработок, а также изучением деформации инженерных сооружений (в том числе высотных башен, зданий, плотин и т. п.).
Аэрофототопографическая съемка предусматривает фотографирование местности аэрофотоаппаратом, установленном на воздушном носителе (самолете, вертолете, космическом аппарате и т. п.), и последующую обработку полученных результатов. В зависимости от применяемых методов обработки результатов аэрофотосъемки различают два метода аэрофототопографической съемки: комбинированный и стереотопографический.
Комбинированный метод аэрофототопографической съемки основан на использовании свойств одиночного снимка и предполагает получение плановой (контурной) части карты в камеральных условиях, а высотную часть – в полевых. При этом камеральные работы включают операции по сгущению полевого обоснования и изготовление контурных фотопланов, а полевые – съемку рельефа приемами мензульной съемки. В виду значительной трудоемкости и большого объема полевых работ комбинированный метод в настоящее время свою актуальность потерял.
Стереотопографический метод решает задачу составления карты на основе свойств пары снимков и в современных условиях является основным методом картографирования. Применение стереотопографического метода предполагает составление плановой (контурной) и высотной части карты в камеральных условиях.
В стереотопографическом методе, в зависимости от применяемых методов и приборов, различают два способа обработки снимков: универсальный и дифференцированный.
Дифференцированный способ решает задачу обработки снимков на нескольких приборах, одна часть которых (фототрансформатор) применяется для изготовления контурного фотоплана, а другая часть (стереометр) – для рисовки рельефа (горизонталей). Дифференцированный способ обработки материалов аэрофотосъемки широко применялся до 60-х гг. прошлого столетия, когда на смену ему пришел более точный и производительный универсальный способ.
Универсальный способ обработки снимков основан на применении методов и приборов, позволяющих по результатам обработки пары снимков определить одновременно плановые координаты и высоты точек. Все процессы такой фотограмметрической обработки выполняются на одном приборе.
Создание топографического плана (карты) фототопографическим методом связано с дешифрированием снимков и обеспечением их опорными точками.
Дешифрирование снимков – процесс распознавания изображенных на снимках объектов и определения их характеристик.
Опорными точками в фотограмметрии называют опознанные на снимках контурные точки, необходимые для преобразования изображения снимка и представления конечных результатов в требуемой координатной системе. Координаты опорных точек определяют в результате полевых геодезических или камеральных фотограмметрических работ. Во втором случае речь идет о построении по снимкам одного или нескольких маршрутов сети фототриангуляции, опирающейся на редкую сеть точек с известными геодезическими координатами. Число опорных точек на каждом снимке определяется методом их последующей обработки.