Комбіноване аерофототопографічне знімання

Воно є поєднанням камеральної фотограмметричної обробки аерознімків з мензульним зніманням. Контурну частину карти одержують за аерознімками шляхом створення фотоплану і його дешифрування, а рельєф зображують за результатами вимірювань на місцевості. Одночасно із зніманням рельєфу виконують польове дешифрування і знімання об’єктів, що не відобразилися на фотоплані. Застосовують комбіноване аерофототопографічне знімання для створення карт чи планів місцевості з рівнинним, слабо вираженим рельєфом.

Для знімання створюють висотну основу прокладанням основних та знімальних висотних ходів. Якщо рельєф необхідно зобразити з перерізом 0,25 м , 0,5 м та 1,0 м, тоді основні висотні ходи прокладають технічним нівелюванням, прив’язуючи їх до пунктів державної висотної сітки I-IV класів. Довжина ходів не повинна перевищувати відповідно 2 км, 8 км і 10 км. Для знімання рельєфу з перерізом 2,5 м та 5 м основні ходи прокладають тахеометричним нівелюванням, при цьому довжина ходів може бути 6 км і 12 км. Знімальні ходи прокладають між точками основних ходів та пунктами державної висотної мережі.

Пункти й точки, між якими прокладають висотні ходи, повинні бути. як правило, розпізнані на фотоплані. точки бажано визначати на чітких контурах або у місцях. де їх можна легко виявити і нанести на фотоплан способом створів, вимірами від найближчих точок або за зворотною засічкою за пунктами геодезичної основи.

Висоту орографічних пікетів визначають з пунктів і точок основних та знімальних ходів, а відстань до них – нитяним віддалеміром або за фотопланом, якщо пікет суміщений з контурною точкою. У цьому разі позначку пікету можна знайти без встановлення на ньому рейки, а тільки вимірявши вертикальний кут безпосереднім візуванням на контурну точку, а відстань – за фотопланом, формулою h=stgn чи тахеометричними таблицями.

Під час знімання всі графічні роботи доцільно виконувати на прозорому пластику, що не деформується. Пластик закріплюють на фотоплані.

 

Стереотопографічне знімання

Вона у порівнянні з комбінованим аерофототопографічним зніманням істотно зменшує обсяг польових топографо-геодезичних робіт і дає можливість у камеральних умовах за допомогою високоточних вимірювальних приладів створювати контурну частину карти. визначати позначки рельєфу, проводити горизонталі. Стереотопографічне знімання є основним методом створення топографічних карт великих та середніх масштабів від 1:10 000 до 1:100 000. Останнім часом вона знаходить дедалі ширше застосування і при складанні топографічних планів масштабу 1:5 000.

В основі знімання лежить стереоскопічний зір – властивість очей спостерігача сприймати об’ємну форму предметів та просторове положення. Це явище називають природним стереоефектом, а бінокулярний зір (зір двома очима) – стереоскопічним зором.

Для отримання об’ємної моделі місцевості за знімком використовують стереоскопічну пару (спрощено – стереопару) аерознімків – два суміжних аерознімки із перекриттям та спеціальні прилади, що дозволяють створити потрібних ефект. При розгляданні двох зображень одного і того ж об’єкту в стереоскопічних приладах лівим оком спостерігається ліве зображення, правим – праве. Такий огляд дає можливість отримати стереоскопічну модель місцевості, а також вимірювати цю модель з високою точністю.

Для дешифрування й обробки знімків застосовують складний дзеркально-лінзовий стереоскоп ЛЗ, який служить для рисування рельєфу на знімках за висотними відомими точками, для дешифрування знімків, складання проекту планово-висотної прив’язки аерознімків. У стереоскопі є дві пари паралельних дзеркал, розташованих під кутом 45° до площини знімків. Між дзеркалами встановлені знімні лінзи, які дають змогу міняти збільшення зображень аерознімків, а також розглядати різномасштабні знімки.

Для отримання стереоскопічної моделі знімки розташовуються на столі під великими дзеркалами так, щоб однойменні точки на суміжних аерознімках лежали на лініях, паралельних зоровій базі (лінія, що з’єднує центри очей спостерігача) і переміщують їх вздовж напряму до отримання чіткого стереоефекту.

Стереофотограмметричну обробку аерознімків, тобто вимірювання за аерознімками стереоскопічної моделі, можна виконувати двома методами – диференційованим та універсальним.

Диференційований метод передбачає виконання ряду процесів: трансформування аерознімків, визначення елементів орієнтування знімків, визначення висоти точок місцевості. викреслювання рельєфу, складання плану за аерознімками.

При диференційованому методі застосовують прилади, на кожному з яких виконують один з процесів створення карт за аерознімками. Це – фототрансформатори для перетворення перспективних знімків у горизонтальні; стереокомпаратори для визначення елементів орієнтування аерознімків (тобто таких, що вказують положення аерознімків у просторі на момент аерофотознімання); стереометри для викреслювання горизонталей за стереопарою знімків. на яких у процесі камерального згущення опорної сітки визначення позначки висотних точок; проектори для перенесення горизонталей з аерознімків на фотоплан.

Елементами орієнтування аерознімків є: кути нахилу знімків – поздовжній, поперечний, кут повороту аерознімка у своїй площині та просторові координати центра проекції. Ці елементи визначають аналітичним шляхом на основі виміряних на стереокомпараторі поздовжніх, поперечних паралаксів точок аерознімка та планових координат точок.

Для визначення елементів орієнтування аерознімки укладають на ліву та праву касети стереокомпаратора і гвинтами повертають так, щоб координатні осі на знімках були паралельні відповідним осям приладу. В полі зору окулярів є візирні марки, наведення яких на точки знімків виконують штурвалами на гвинтами поперечних і поздовжніх паралаксів з точністю ±0.005 мм.

Через те, що на планових знімках є спотворення, викликані кутами нахилу знімка та базису фотографування, виміряні на приладі різниці поздовжніх паралаксів мають похибки, зумовлені впливом елементів орієнтування. Для виключення спотворень різниць паралаксів та перевищень точок місцевості у стереометрі передбачені пристрої – коректори, які автоматично вводять поправки у виміри.

Основний прилад, що його використовують під час знімання диференційованим методом, – топографічний стереометр Дробишева, який дає змогу виконувати креслення рельєфу на планових аерознімках. Завдяки конструктивним особливостям та малим габаритам цей прилад використовують і при інших видах вимірювальної обробки знімків. особливо у практиці геолого-географічних досліджень. Після орієнтування аерознімків розпочинають креслення рельєфу, для чого розраховують значення різниці поздовжніх паралаксів для всіх горизонталей, які потрапляють на площу даної стереопари.

При диференціальному методі стереотопографічного знімання заключним етапом є створення робочого оригіналу карти за аерознімками. на яких віддешифровані контури та нарисовані горизонталі. Оригінал карти готують у двох варіантах: на фотоплані та креслярському папері. Перший варіант застосовують для знімання рівнинної території з великою кількістю контурів. При цьому елементи дешифрування та горизонталі з аерознімків на фотоплан переносять за контурами візуально або з використанням стереоскопа.

Графічний оригінал карти горбистої та гірської місцевості створюють за окремими аерофотознімками за допомогою оптичного проектора. Для цього попередньо виготовляють зменшені діапозитиви з аерознімків, на яких викреслено горизонталі та контури. Діапозитиви закладають у проектор, а трансформаційні точки. що проектуються, суміщають з їх положенням на основі способом переміщення проектора по висоті, переміщенням основи на екрані й поворотів проектора на поздовжній та поперечній кути. Як тільки суміщення точок досягнуто, перерисовують олівцем горизонталі та контури на основу у межах обраної зони знімка. Переходу до наступної зони досягають зміною висоти проектора (якщо суміжна зона вища за початкову, то проектор знижується і навпаки). Перерисовку контурів та горизонталей нової зони виконують аналогічно, а потім знову переходять в інші суміжні зони. Закінчивши перенесення горизонталей з одного аерознімка, приступають до трансформування суміжних та перенесення з них контурів та горизонталей. В результаті створюється робочий оригінал карти у межах рамки трапеції, нанесеної на основу.

Універсальний метод стереофотограмметричної обробки знімків відрізняється від диференційованого зведенням до мінімуму обсягу польових робіт до і більшою точністю, оскільки ґрунтується на чітких геометричних зв’язках. Усі процеси створення карти – взаємне орієнтування знімків, геодезичне орієнтування, фотограмметричне згущення опорної сітки. креслення рельєфу та контурів – зосереджені в одному високоточному універсальному приладі. До таких приладів належать стереопроектор Романовського (СПР) та стереограф Дробишева (СД). Ці прилади дають змогу визначати перевищення точок стереомоделі місцевості з точністю 1:8 000 висоти фотографування при співвідношенні масштабу аерофотознімка до масштабу створюваної карти від 0,5 до 3,0.