3.2 Креслення

План дороги масштабу 1:10000 виконується на ватмані формату А3 та викреслюється тушшю у відповідності до вимог ГОСТ 21.511-83.

При визначенні початкового румбу траси для занесення у відомість кутів повороту прямих та кривих слід мати на увазі, що напрямок дійсного меридіану знайдено на аерознімку за допомогою часу фотографування місцевості і тінню від місцевих предметів.

Поздовжній профіль дороги виконується на міліметровому папері (горизонтальний масштаб 1:5000, вертикальний 1:500) кольоровою тушшю в скороченому варіанті 4 графи:

• розгорнутий план траси;

• відмітки землі по осі дороги;

• відстані;

• пікети, криві, кілометри.

Графи 1 і 4 викреслюються червоною тушшю, 2 і 3 – чорною. Відмітки пікетів або плюсових точок, що знаходяться методом інтерполяції, показують чорним кольором у дужках.

4. Структура та склад пояснювальної записки і графічних матеріалів. Вступ

Аерознімальні роботи при трасуванні автомобільних доріг , варіантному проектуванні аеродромів і мостових переходів передбачають масштаби 1:10000 – 1:25000. Для цього використовують літаки із швидкостями польоту 200-350 км/год (ІЛ-14; АН-30 та ін.). Для детальних проектно-вишукувальних робіт по трасі, проектування дорожнього полотна, мостових переходів і складних місць трасування, а також проектування аеропортів, міських доріг і вулиць потрібні крупномасштабні аерознімки, які отримують з літаків із швидкістю 80-150 км/год (АН-2, МІ-4 та ін.) в масштабах 1:1000 – 1:5000.

При аерофотозніманні використовують аерофотоапарати типа АФА-ТЕ. Вони мають формат аерознімків 18х18 см, аерофотокамери з фокусними відстанями f_К = 55, 70, 100, 140, 200, 350 і 500 мм, касети, що вміщують 60 м аероплівки на 300 знімків, а також командний прилад КПТ-3, що забезпечує автоматичне управління циклом роботи аерофотоапарата при заданих інтервалах між суміжними аерофотографуваннями аерознімків від 1 до 100 с. Аерофотоапарат має гіростабілізуючу установку Н-55, що забезпечує отримання аерознімків з кутами нахилу до горизонту не більше 3⁰.

Аерогеодезична підготовка студентів передбачається на ІІІ курсі, де вивчаються роботи, що забезпечують отримання вихідної інформації для проектування трас автомобільних доріг, аеродромів і мостових переходів по матеріалах аерофотознімання.

Сучасні тенденції проектування широко використовують стереоскопічні і математичні моделі місцевості для автоматизованого складання планів, поздовжніх і поперечних профілів автомобільних доріг. Все це викликає необхідність більш глибокого вивчення досвіду роботи з аерофотознімальними матеріалами за допомогою комп’ютерів.

ЧАСТИНА 1. ВИВЧЕННЯ АЕРОФОТОЗНІМКІВ І ВПРАВИ ПО ЇХНЬОМУ АНАЛІЗУ

Мета роботи – навчитися оцінювати фотографічну і фотограмметричну якість аерофотознімків, а також ступінь їх придатності для вишукування і проектування автомобільних доріг.

Нормативні вимоги до матеріалів аерофотозйомки:

- коефіцієнт контрастності повинен бути в межах 0,9 … 2,4

- коефіцієнт вуалі не повинен бути більше 0,5.

- допустимі перекриття аерознімків, %:

*поздовжнє 53 < P_x < 70

*поперечне 20 < P_y < 40

- допустимі кути нахилу аерознімків не більше 3⁰;

- кути зносу літака в процесі аерофотозйомки не повинні перевищувати 5⁰.

- непрямо лінійність маршруту не більше 3%.

- фактична висота аерозйомки не повинна відклонятися від заданої більш ніж на 5%.

На аерофотознімках, крім зображення ситуації і рельєфу, є дані (1-5), показані на рисунку 1.1, де позначено цифрами:

1 – шифр аерознімка У- 75 85 – 72, розташований завжди у верхньому правому куті; У-75 – шифр маршруту; 85 – дата аерозйомки ; 72 – номер знімка на маршруті;

2 – показання циферблату ( час експозиції – необхідний для визначення напряму істинного меридіану);

3 – координатні мітки;

4 – показання круглого рівня (для визначення кута нахилу аерознімка);

5 – показання висотоміра.

Порядок виконання роботи

Контактні відбитки аерознімків повинні мати різке і добре відпрацьоване зображення по всьому полю.

Деформацію фотовідбитків слід перевірити по відхиленню від прямолінійності відбитих на знімку ниток за допомогою вивіреної лінійки (в стаціонарних лабораторіях деформацію знімків перевіряють за допомогою стереометрів). Результати оцінки якості фотоматеріалів необхідно записати до журналу фотограмметричних вимірів.

Визначення поздовжнього перекриття аерознімків

Планову аерозйомку великих ділянок місцевості виконують у вигляді ряду маршрутів, аерознімки в яких розташовуються таким чином, щоб на кожному наступному відображалась частина місцевості, сфотографована на попередньому аерознімку. Отже, суміжні знімки одного маршруту утворюють взаємне перекриття, яке називається поздовжнім Р_х , а суміжні маршрути - взаємне перекриття, що називається поперечним Р_у . Поздовжнє і поперечне перекриття виражають у відсотках від розміру сторони аерознімка і задають при виконанні аерофотозйомки в залежності від характеру і наступної фотограмметричної обробки. Звичайно Р_х приймають рівним 60%.

При стереоскопічній зйомці коефіцієнт поздовжнього перекриття повинен бути не менше 53%. Це необхідно для отримання по всьому маршруту об’ємної моделі місцевості. Після виконання аерофотозйомки по накидному монтажу визначають витриманість заданого відсотка перекриття накладанням однойменних контурів кожної стереопари.

Мал.1.2

Вимірявши на накидному монтажі відрізки l_x, поздовжнє перекриття обчислюють по формулі :

P_x =(l_x / l₀)∙100% =(11.2/18)×100%=18

де l₀ – формат знімку (18х18 см).

Поздовжні перекриття, що виміряні при виконанні лабораторної роботи на всіх виданих аерознімках (стереопарах), занести до журналу фотограмметричних вимірювань.

Визначення головних точок аерознімків.

При визначенні ряду факторів, що характеризують фотограмметричну якість аерофотозйомки, використовуються головні точки аерофотознімків і складається накидний монтаж.

оловною точкою аерознімку називається основа перпендикуляра, опущеного із задньої вузлової точки об’єктиву на площину негатива. Головна точка є дійсним початком координат для даного аерознімку. Її положення на кожному знімку визначається в точці перетину прямих, що з’єднують два протилежних індекси на відбитках.

Мал.1.3

Якщо головна точка знімку не співпадає з характерною точкою якого-небудь контуру на місцевості, за робочий центр приймається будь-яка характерна точка на місцевості, яка розташована в межах кола радіуса з центром в головній точці аерознімках.

Знайдені по координатних мітках головні точки (або робочий центр) наколюють. На зворотній стороні знімка їх обводять колом

(d = 5мм), позначаючи О₁ , О₂ , О₃ , і т.д.

Оскільки поздовжнє перекриття аерознімків більше 53%, головні точки попадають в зону перекриття суміжних знімків. Тому, одночасно з визначенням і закріпленням на знімках власних головних точок на кожному з них необхідно знайти і закріпити точки, які визначають положення головних точок суміжних знімків. При двох стереопарах (дві суміжних аерознімка) – це: на лівому знімку і на правому .

Мал.1.4

Відстань між головними точками суміжних знімків є відображенням базису фотографування в.

Рис.4.1

Проекції головних точок, або “робочих центрів”, на суміжних знімках визначаються візуально по точках тотожніх контурів. В тому випадку, коли головну точку (або “робочий центр”) на суміжних знімках розпізнати неможливо, через неї проводять пряму, на якій обирають дві розпізнавальні точки. За допомогою останніх потрібно визначити пряму на суміжному знімку і, користуючись властивістю пропорціональності ділення прямої, перенести головну точку на суміжний знімок.

Проекції головних точок на суміжних знімках можна також визначити, користуючись стереоскопічною моделлю місцевості, тобто, роздивляючись суміжні знімки під стереоскопом. Для визначення положення головної точки лівого знімка О₁, на правому по стереоскопічній моделі вістрі вимірювача на правому знімку суміщають з її проекцією, отримуючи точку О₁^′

Визначення кута нахилу аерознімка .

Кути нахилу аерознімків за допомогою зображення круглого рівня в одному із кутів знімку. Ціна поділку цього рівня дорівнює 0,5⁰. При поганому зображенні рівня кути нахилу необхідно визначити виміром того ж самого базису на суміжних аерознімках. Методика визначення кутів нахилу в поздовжньому напрямку полягає в наступному.

В радіусі 2...3 мм від головних точок кожного аерознімку вибрати робочі центри, які слід упізнати і нанести на обидва суміжних знімка. Через ці точки перпендикулярно до базису фотографування провести прямі лінії, на яких вибрати по дві точки і упізнати їх на суміжних знімках. Ретельно вимірявши відстані х₁ і х₂ (рис.1.5), обчислити поздовжні кути нахилу:

=

=

де ρ = 57,3⁰.

Мал.1.5

Визначення середнього масштабу аерофотознімків.

Середній масштаб горизонтальних аерофотознімків визначають за середньою висотою фотографування Н₀ і фокусною відстанню фотокамери звідки знаменник масштабу.

ЧАСТИНА 2. ДЕШИФРУВАННЯ АЕРОЗНІМКІВ, УКЛАДКА ТРАСИ ПІД СТЕРЕОСКОПОМ І ПОБУДОВА ПЛАНУ ТРАСИ

Мета роботи – відпрацювати навички отримання моделі місцевості за допомогою стереоскопа і навчитися розпізнавати об’єкти місцевості по їх фотозображенню.

Відпрацювання навичок роботи із стереоскопом.

Зір одним оком називають монокулярним. Він характеризується гостротою та дозволяючою властивістю, тобто властивістю розрізняти дрібні деталі спостережувального об’єкта.

Зір двома очима називають бінокулярним. Він має стереоскопічні властивості, тобто, при розгляданні предмета двома очима зорово сприймаються об’ємність і положення предметів у просторі.

Найпростішим приладом, за допомогою якого можна отримати стереоскопічну модель місцевості, є стереоскоп. Для створення стереомоделі місцевості аерознімки стереопари (стереопарою називають два суміжних знімки, які мають поздовжнє перекриття не менше 53%) необхідно укласти під стереоскоп так, щоб лівий знімок лежав під лівим дзеркалом, правий під правим, а базис стереопари був паралельний зоровому базису. Орієнтуючи відповідним чином аерознімки (розсуваючи їх, повертаючи), слід досягти усунення роздвоєння однойменних контурів і отримати максимально прямий стереоефект (рис. 2.8). Стереоефект – сприйняття об’ємної моделі місцевості. При прямому стереоефекті форми рельєфу місцевості відповідають дійсним, тобто, при цьому опуклі форми рельєфу місцевості сприймаються опуклими і на стереомоделі, а угнуті форми рельєфу місцевості – угнутими.

Рис. 2.8 Рис.2.9

Помінявши аерознімки місцями (лівий покласти справа, а правий – зліва), спостерігають зворотній стереоефект: опуклі форми рельєфу місцевості сприймаються спостерігачем угнутими, і навпаки (рис. 2.9).

Розгорнувши кожний аерознімок на 90^о відносно головного базису, як показано на рисунку 2.10, спостерігають нульовий стереоефект. При такому розташування аерознімків відображення не трансформується в об’ємну модель.

Рис. 2.10