Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2103

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
3.07 Mб
Скачать

Лабораторная работа № 2

Определение превышений точек трассы и уклонов линий простейшими способами. Оценка точности.

(Определение превышений hi по разностям продольных параллаксов pi). ЗАДАНИЕ.

Ознакомиться с методикой определения превышений точек простейшими фотограмметрическими способами. Вычислить превышения точек местности. Определить идентичные превышения точек местности по карте. Произвести оценку точности результатов. Дать заключение о точности результатов.

Исходные данные

1Стереопара гиростабилизированных аэроснимков.

2Топографическая карта этой же местности.

3Значения параметров аэросъёмки: калиброванное значение фокусного расстояния аэрофотоаппарата fk = 70,000 и базис фотографирования по данным спутниковых определений B = 837,31 м.

4Масштабная линейка и измеритель для определения абсцисс точек трассы на левом и правом снимках стереопары.

ЗАДАНИЕ.

Задача I. Определить превышения точек трассы относительно опорной точки по известной формуле hi = Hоп * рi /(bоп + рi) .Опорную точку указывает преподаватель индивидуально для каждого студента.

Порядок выполнения работы

1.1Определить по координатным меткам положение главных точек,

А

 

 

ЛЭП 1

+х1

 

О1

О2

ЛЭП 7

 

-х7

 

Фоторис. 4А

 

10

взаимно опознать их (визуально или стереоскопически) и оформить

квадратами. Построить систему координат на левом и правом снимках

по начальным направлениям, развернув систему координат каждого

снимка (построенную по координатным меткам) на угол отклонения на-

чальных направлений от оси абсцисс (см. фоторис. 5А).

1.2 Выбрать на аэрофотоснимках трассу с помощью топографической

А

ЛЭП 1

 

 

-х1

О1

О2

 

ЛЭП 7

Условные обозначения:

- Положение главной

- х 7

точки смежного снимка;

х1, х7 – значения абсцисс

 

опор ЛЭП в базисной

 

системе координат

 

Фоторисунок 5А

В

3

 

 

ЛЭП 1

1

ЛЭП 4

2

О1

ЛЭП 7

Условные обозначения: - Зоны опознавания опор ЛЭП;

4

Фоторисунок 5В

11

Hоп = HАБС – Аоп

карты М:10000 той же местности из 7-10 поворотных точек (контурных, см. фоторис. 5В с зонами опознавания).

1.3Отождествить точки трассы на снимках и топографической карте с графической точностью (d = 0,1мм), пронумеровать и подписать высотные отметки, снятые с топографической карты (данные записать в графу 1, 2 журнала).

1.4Измерить координаты (абсциссы) определяемых точек при помощи масштабной линейки и измерителя (фоторис. 5А, 5В). Для измерения абсцисс точек трассы уложить измеритель на левый аэрофотоснимок так, чтобы измеряемая линия координаты была параллельны начальному направлению (линии, соединяющей главные точки), а концы измерителя находились соответственно на точке трассы и оси ординат. Затем, по масштабной линейке определить абсциссу данной точки трассы с

точностью до 0,1 мм. (измеренное значение хЛ записать в журнал (графа 3 таблица 2.1 ).

1.5Аналогичным образом измерить абсциссы хП на правом аэроснимке и записать в журнал (графа 4 таблица 2.1).

1.6Продольный параллакс вычислить по формуле (8)

РХ = хЛ - хП

( 8 )

изаписать полученное значение в журнал (графа 5).

1.7Подобные измерения и вычисления выполнить для всех точек трассы.

1.8Приняв одну из точек трассы за опорную (даётся преподавателем) определить относительно неё разности продольных параллаксов

(формула 9). В данном примере за опорную принята 3 опора ЛЭП.

 

рi = РХi - РХоп

( 9 )

Полученные значения заносятся в графу 6.

 

1.9Определить превышения всех точек трассы относительно опорной по формуле (10 ) и записать в графу 7 журнала

hi = Hоп * рi /(bоп + рi),

(10)

где hi – превышение между искомой точки трассы и опорной;

Hоп высота фотографирования над опорной точкой, которая определяется как разность между абсолютной высотой фотографирования (см. лаболаторную работу № 1) и высотной отметкой опорной точки по формуле

;

bоп – базис фотографирования в масштабе опорной точки получить по формуле (11): bоп = B/mоп = B/( Hоп / fk), (11) где mоп – знаменатель масштаба для опорной точки;

B – значение базиса фотографирования данной стереопара снимков.

1.10Определить превышения hi всех точек трассы относительно опорной по отметкам Aik снятым с карты по формуле (12)

hik = Aik -Aоп .

(12)

Результаты занести в графу 9 журнала.

12

1.11 Определить отметки Ai по превышениям hi, полученным фотограммет-

рическим путём по формуле (13). Результаты занести в столбец 8.

Ai = Aоп + hi

(13)

1.12Определить погрешности h в превышениях, полученных фотограмметрическим методом относительно превышений, полученных по карте.

h = hi - hik

(13)

Результаты занести в графу 10 журнала.

1.13Выполнить оценку точности полученных результатов по формуле (14) Гаусса, принимая за истину превышения, полученные по карте

 

 

 

 

 

m h

= ( h2/n)1/2

 

 

 

 

 

(14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1

 

 

Журнал измерений и вычисления превышений точек

 

стереопара 496-497 HАБС = 1017,3 м

fk = 70,00мм B = 837,31 м.

 

№№

Аik

 

хл

 

хп

 

Pi

pi

 

п hi

 

Аi

 

hik

h

п/п

м

 

мм

 

мм

 

мм

мм

 

м

 

м

 

м

м

1

2

 

3

 

4

 

5

6

 

7

 

8

 

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

159,9

 

+36,8

 

-29,4

 

66.2

0

 

0

 

160,0

 

-0,1

+0,1

2

161,3

 

+28,2

 

-38,2

 

66.4

+0,2

 

+2,5

 

162,5

 

+1,3

+1,2

3

160,0

 

+18,6

 

-47,6

 

66.2

-

 

-

 

160,0

 

-

 

4

158,2

 

+9,0

 

-57,0

 

66.0

-0,2

 

-2,5

 

157,5

 

-1,8

-0,7

5

157,8

 

+0,5

 

-65,3

 

65.8

-0,4

 

-5,0

 

155,0

 

-2,2

-2,8

6

149,4

 

-8,2

 

-73,6

 

65.4

-0,8

 

-10,2

 

149,8

 

-10,6

+0,4

7

138,7

 

-17,6

 

-82,0

 

64.4

-1,8

 

-23,2

 

136,8

 

-21,3

-1,9

 

 

 

m h

= ( h2/n)1/2 = (13,55/6) 1/2

= 1,5 м

h2 = 13,55

 

 

 

 

 

 

Задача II. Определить уклоны линий трассы между опорами ЛЭП. Порядок выполнения работы

2.1Вычислить средние отметки каждой линии по формуле (15), результаты занести в столбец 2 таблицы 2.2.

Аср = (Аi + Аi+1) /2

(15)

2.2Определить среднюю высоту фотографирования над каждой линией по формуле (16), результаты занести в столбец 3 таблицы 2.2.

Нср = НАБС – Аср

(16)

2.3Определить знаменатель среднего масштаба для каждой линии трассы по формуле (17), данные занести в столбец 4 таблицы 2.2.

mср = Нср / fk

(17)

2.4Измерить на снимке № 496 все линии lсн трассы между ЛЭП и для контроля суммарную линию между первой и седьмой ЛЭП. Данные занести в столбец 5 таблицы 2.2 и вычислить сумму всех линий трассы и сравнить с контрольной линией 1-7, которую измерить независимо.

13

2.5Вычислить значения линий Li на местности по формуле (18). Результаты занести в столбец 6 таблицы 2.2.

Li = lснi * mсрi ,

(18)

где Li – Расстояние между смежными опорами ЛЭП на местности.

2.6Вычислить высоту фотографировании Hоп = НАБС Ai и базис фотографирования в масштабе i точки линии трассы по формуле (19). Результаты занести соответственно в столбцы 7 и 8 таблицы 2.1.

bоп = B* fk / (НАБС Ai) ,

(19)

где Ai - Отметка начальной точки данной линии, которая берётся из столбца 8 таблицы 2.1.

2.7Вычислить разность продольных параллаксов рi по формуле (20). Параллаксы точек концов данной линии трасы взять из столбца 8 таблицы 2.1. Результаты занести в столбец 9 таблицы 2.2.

рi = РХi+1 – РХi

(20)

2.8Вычислить превышения hi = Hоп * рi /(bоп + рi) на каждой линии трассы по формуле (10). Результаты занести в столбец 10 таблицы 2.2

2.9Вычислить уклоны линий по формуле (21). Исходные данные взять из столбцов 6 и 10.

 

 

 

 

 

 

i = hi / Li .

 

 

 

 

(21)

 

 

 

Журнал определения уклонов трасы

 

Таблица 2.2

 

НАБС = 1017,3

м ; fk = 70,00мм ; B = 837,31 м

 

 

 

 

 

 

№№

Аср

Нср

 

mср

lснi

Li

Hоп

bоп

рi

hi

 

 

концов

м

м

 

 

мм

м

м

мм

мм

м

Уклон

 

линий

 

 

1

2

3

 

4

5

6

7

8

9

10

11

1-2

161,2

856,1

 

12230

19.5

238,5

857,3

68,4

+0,2

+2,5

+0,010

2-3

161,2

856,1

 

12230

22,2

271,5

854,8

68,4

- 0.2

- 2,5

- 0,009

3-4

158,8

858,5

 

12264

22,5

275,9

857,3

68,3

- 0.2

- 2,5

- 0,009

4-5

156,2

861,1

 

12301

20,2

248,5

859,8

68,1

- 0.2

- 2,5

- 0,010

5-6

152,4

864,9

 

12356

20,3

250,8

862,3

67,7

- 0,4

- 5,1

- 0,020

6-7

143,3

874,0

 

12486

22,0

274,7

867,5

67,0

- 1,0

-13,1

- 0,048

 

 

 

 

 

=

126,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материалы, подлежащие сдаче

 

 

 

1.Журнал измерений и вычисления превышений точек трассы с оценкой точности полученных величин.

2.Журнал определения уклонов трасы.

14

Литература Зотов Р. В. Основы аэрогеодезии (Курс лекций). – Омск: Изд-во СибАДИ,

2006. – 249с. Электронная версия выложена на сайте СибАДИ – кафедра Геодезии.

Вопросы, которые необходимо подготовить к защите работы № 2.

1.Какие параметры характеризуют элементы внутреннего ориентирования снимка?

2.Перечислите линейные и угловые элементы внешнего ориентирования?

3.Пропорционально каким параметрам изменяются линейные искажения, вызванные влиянием угла наклона снимка?

4.Перечислите источники цифровых изображений?

5.Какие искажения, которые присущи реальным снимкам, исключаются в процессе трансформирования?

6.Чему равно значение продольного параллакса точки в стереоскопической модели?

7.Какие параметры входят вформулудляопределения превышений, используя паруперекрывающихся снимков?

8.Какие параметры аэрофотосъёмки определяют точностьполучения рельефа?

9.Чем в фотограмметрии характеризуется идеальный случай аэрофото-

съёмки?

10.Каким образом осуществляется внешнее ориентирование стереомодели?

15

Лабораторная работа № 3

Дешифрирование аэрофотоснимков.

Распознавание по фотоизображению объектов местности, необходимых для составления плана или других целей, и выявление содержания с обозначением их на снимках (ортофотопланах) в условных знаках с учётом качественных и количественных характеристик называется дешифрированием.

При топографическом дешифрировании выявляют и показывают условными знаками все элементы местности, необходимые для создания топографической карты в заданном масштабе. Это населенные пункты и отдельные постройки; закрепленные на местности опорные геодезические пункты; гидрографическая и дорожная сети, линии связи с характеризующими их данными и относящимися к ним сооружениями; естественный и культурный растительный покров и грунты; рельеф местности и др.

Дешифрированию объектов местности способствуют изобразительные свойства фотоснимков, складывающиеся из прямых и косвенных дешифровочных признаков.

В зависимости от техники исполнения дешифрирование делят на камеральное, полевое, комбинированное и аэровизуальное.

Камеральное дешифрирование основано на использовании изобразительных свойств фотоснимков и изучении различных вспомогательных материалов, а также на знаниях данной территории опытного исполнителя.

Прямые дешифровочные признаки присущи практически всем объектам местности, изображающимся на снимках данного масштаба. Они характеризуют объект непосредственно и включают форму, размер, тон, цвет, тень, структуру и др.

Косвенные дешифровочные признаки возникают из закономерностей взаимного расположения объектов местности в силу природных условий, их назначения, хозяйственного использования и т. д. К косвенным признакам относятся существующая в натуре и отразившаяся на снимках взаимосвязь, взаимозависимость или взаимообусловленность различных объектов и явлений и сопутствующих им характеристик.

ЗАДАНИЕ Используя прямые и косвенные дешифровочные признаки, аналитиче-

ским способом составить ведомость камерального дешифрирования на десять различных по видам площадных контуров и точечных объектов. Выполнить топографическое дешифрирование одного аэрофотоснимка с целью обновления и выпуска карты масштаба 1:10000. Вычертить шариковой ручкой или карандашом всю контурную нагрузку в пределах рабочей площади аэрофотоснимка № 555 или № 596 в условных топографических знаках масштаба 1:10000.

16

Исходные данные

1.Три маршрута, в каждом три-четыре аэрофотоснимка.

2.Стереоскоп, лупа.

3.Высота фотографирования H = 860-900 м. fk = 70,0 мм.

4.Чертежные принадлежности, условные знаки.

5.Топографическая карта масштаба 1:10000.

Задача I. Выполнить с использованием стереоскопа аналитическое дешифирирование отдельных контуров, отображённых на аэрофотоснимках, с учётом доминирующих прямых и косвенных дешифровочных признаков. При дешифрировании использовать топографическую карту съёмок прежних лет в виде эталона данной местности, а также усвоенные знания по характеристикам прямых и косвенных признаков конкретных объектов для данного участка местности. При качественном дешифрировании необходимо привлекать и другие вспомогательные всесторонние знания об объектах, которые известны дешифровщикустуденту.

Порядок выполнения работы 1. Из смежных перекрывающихся аэрофотоснимков маршрута со-

ставить стереопару и взаимно ориентировать под стерескопом до достижения устойчивого прямого стереоэффекта.

2.Тщательно изучить под стереоскопом ситуацию полученных стереоскопических моделей и содержание контуров с помощью лупы.

3.В пределах полезной площади аэрофотоснимка вычертить границы площадных контуров простым карандашом. Каждому контуру точечному, линейному или площадному присвоить порядковый номер и занести в графу 1 табл. 3.1.

 

Ведомость камерального дешифрирования

Таблица 3.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Домени-

 

 

№№

Форма

Раз-

Тень

Тон

Струк-

Косвен-

рующие

Объект

 

п/п

падаю-

тура

ный

признаки

опозна-

 

 

мер

 

 

 

 

 

щая

 

изобра-

при-

(№№

вания

 

 

 

 

 

 

 

жения

знак

столбцов)

 

1

 

2

3

4

5

6

 

7

8

9

 

 

 

Прямоли-

Двухко-

От насыпи

Серый

 

_

Железно-

 

Железная

1

 

лей-ная

у мостов

 

 

дорожный

1, 2, 7

дорога

 

нейная

ж/д

через реку

 

 

 

состав

 

 

 

 

Средняя

От

 

Крупнозер-

 

1, 2, 6

Лес

 

2

 

Криволи-

высота

взрослых

Тёмно-

нистая

от

_

 

 

нейная

деревьев

деревьев

серый

крон деревьев

 

 

 

 

 

H = 15 м

 

 

и теней

 

 

 

 

 

 

 

 

Поля

Отражена

 

 

 

 

1, 2,6

Пашня

 

3

 

Прямо-

зернового

в

Свет-

Линейно-

_

 

 

севообо-

структуре

ло-

полосчатая

 

 

 

 

 

 

угольная

рота

изображе-

серый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния

 

 

 

 

 

 

 

4

 

Прямоли-

Средняя

От

Тёмно-

Среднезерни-

 

1, 2, 6, 7

Лесопо-

 

 

стая от

крон

Местопо-

 

 

 

нейная

высота

поросли

серый

лиственной

ложение

 

лоса

 

 

 

 

Н=4 м

 

 

поросли

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

4.Описать форму контура (криволинейная, прямолинейная, прямоугольная, квадратная и т.п.) в графе 2 табл. 3.1. Форма – один из основных дешифровочных признаков, по которому устанавливается наличие объекта и его основные свойства. Именно очертания объекта, или его форма, воспринимаются при дешифрировании в первую очередь. Форма, однако, не является решающим дешифровочным признаков: извилистый контур может быть речкой и полевой дорогой; круглый контур может быть изображением бассейна и стога сена и т. п.

5.Размер уточняет сведения, которые дает его форма. При этом важно знать масштаб снимка, определяющий размер изображения. Для целей топографии важно дать тот размер дешифрируемому контуру в графе 3, который должен быть отражён в качестве количественной характеристики на топографических или специальных картах. Например, для железной дороги размер - это одноколейная или двухколейная дорога; для лесополосы - это средняя высота деревьев, поросли или кустарника, из которых состоит лесополоса.

6.Описать падающую тень (столбец 4), по которой определяются относительные высоты объектов. Определив высоту одного объекта, легко определить высоту другого объекта по соотношению длин теней. У ряда точечных объектов, таких как опоры ЛЭП, всевозможные вышки, геодезические знаки, различного назначения столбы и т.п., основным доминирующим признаком является падающая тень, без которой в ряде случаев невозможно опознать такие объекты.

7.Фототон – это степень почернения фотоматериала в соответствующем месте изображения объекта, зависящая от целого ряда факторов – отражательной способности объекта, его внешнего строения, освещенности, времени съемки, влажности, режима фотопечати и т. п. Описать тон изображения в градациях от белого до черного. Для дешифрирования вполне достаточно семи градаций (белый, почти белый, светло-серый, серый, темносерый, почти черный и черный). Для смежных площадных контуров по разнице в полутонах дешифрируется граница между ними. Если изображение водной поверхности, например реки, проходит через площадь снимка с одной стороны на другую противоположную, то тон изображения меняется от более светлых полутонов к более тёмному в зависимости от положения солнца относительно объектива АФА в момент фотосъёмки. В этом случае тон описывается в столбце 5 как переменный от… – до…, что характерно для таких водных поверхностей. Учитывая нестабильность показателя, при дешифрировании фототон оценивают только в сочетании с другими дешифровочными признаками (например, структурой). Тем не менее именно фототон выступает

18

как основной дешифровочный признак, формирующий очертания границ, размеры и структуру изображения объекта.

8.Структура изображения – наиболее устойчивый прямой дешифровочный признак, практически не зависящий от условий съемки. Структура представляет собой сложный признак, объединяющий некоторые другие прямые дешифровочные признаки (форму, тон, размер, тень) компактной группы однородных и разнородных деталей изображения местности на снимке. Повторяемость, размещение и количество этих деталей приводят к выявлению новых свойств и способствуют повышению достоверности дешифрирования. Важность этого признака повышается с уменьшением масштаба снимка. Необходимо описать характерную структуру площадных контуров (например: линейнополосчатая, по которой определяют контура пашни; крупнозернистая структура характерна для контура леса; среднезернистая структура - для контуров поросли; мелкозернистая - характерна для контуров кустарника). Описание занести в столбце 6.

9.К косвенным признакам относится существующая в природе и отразившаяся на снимках взаимосвязь, взаимозависимость или взаимообусловленность различных объектов и явлений и сопутствующих им характеристик. Косвенный признак для конкретного объекта опознавания заносится в столбец 7.

10.Используя прямые и косвенные дешифровочные признаки, приведенные в табл.3.1. и имеющийся эталон съёмки прежних лет в

виде карты, а также знания о других особенностях объектов опознавания, например о комплексе зернового тока, определить содержание дешифрируемого контура.

Справка: зерновой ток – промышленный комплекс по предварительной переработке и хранению зерна, имеет огороженную и асфальтированную территорию с весовой встроенной во внешнее ограждение тока и объединённый въезд и выезд через весовую. На территории зернового тока обычно имеется сушилка для зерна, навесы и амбары для его хранения. К сушилке подведена электролиния.

11.Из ведомости камерального дешифрирования выбрать те признаки, по которым раскрывается содержание объекта опознавания и занести номера столбцов этих признаков в ячейку столбца 8, отведённую для доминирующих признаков.

12.В столбце 9 дать названия объекта опознавания.

Задача II. Выполнить дешифрирование контуров для обновления картографических материалов съёмок прежних лет с целью выпуска топографических карт масштаба 1:10 000. Топографическое дешифрирование выполнить индивидуально в пределах рабочей площади аэрофотоснимка № 555 или № 556.

19

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]