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

книги из ГПНТБ / Рабинович Ф.Д. Фотограмметрическая съемка железнодорожных путей

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.66 Mб
Скачать

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13

 

 

Предельные отстояния

вершины угла

 

Угол поворота

 

от главной точки снимка

 

 

 

 

 

 

 

 

K p u n o i l

 

 

 

 

 

 

 

 

/ А = 2 0 0 мм

 

/ к = 100

мм

 

1

 

2

 

3

 

 

Без ограничения

Без ограничения

 

10

 

То же

 

60 мм

 

20

 

30 мм

 

15

 

 

30

 

14

 

7

 

 

40

 

4

 

2

 

 

50

 

2

 

1,5

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

14

Способ съемки

 

Радиусы кривых, м

 

 

 

 

 

 

 

 

кривой

300

500

1000

1500

4000

 

 

 

Детальный

0,05 мм

0,08 мм

0,15 мм

0,25 мм

0,60 мм

Упрощенный

0,2

0,2

0,4

0,5

0,80

 

Для отбора снимков, подлежащих трансформированию, при помощи транспортира и линейки измеряют угол поворота кривой и отстояние вершины этого угла от главной точки снимка. В тех случаях, когда этот отрезок длиннее, чем указано в табл. 13, снимок необходимо трансформировать.

Камеральную разбивку пикетажа необходимо выполнить с точ­ ностью, соответствующей требованиям тэбл. 14 (при Мс =4000).

При детальной съемке кривых малых радиусов (до 600 м) способом угловых измерений, если не выполнены сплошное поле­ вое опознавание или маркировка пикетов, разбивку пикетажа осуществляют на универсальных стереоприборах_ (стереометрограф, СПР, мультиплекс), при помощи которых на основу наносят внешнюю рельсовую нить пути и ОПТ. При детальной съемке кривых больших радиусов (R > 1000 м) разбивку пикетажа вы­ полняют на аэронегативах. При упрощенной съемке кривой пикетаж разбивают на фотосхеме или монтаже из отдельных аэроснимков. При съемке кривой способом линейных и угловых измерений разбивку пикетажа можно выполнять на аэронегативах при любых радиусах кривых.

Разбивку пикетажа следует начинать и заканчивать на прямо­ линейных участках пути, причем на прямой должно быть расположено не меньше пяти съемочных точек.

61

Т а б л и ц а 15
Пикетажное поло­
жение съемочных точек в системе
натурного пикетажа

На каждом негативе (или диапозитиве, полученном при транс­ формировании) пикетные точки наносят на всем участке пути, ограниченном контрольными нитями аэрофотоаппарата (не ближе 1 см от края кадра, если контрольных нитей нет).

Если на снимаемом участке пути имеются неправильные («ре­ заные») пикеты, т. е. пикеты, длина которых больше или меньше 100 м, то необходимо разбить пикетаж дважды: нормальный, в котором все пикеты равны 100 м, и натурный, идентичный раз­ битому на местности (т. е. содержащий неправильные пикеты). При съемке кривой пользуются нормальным пикетажем. Каждую

Пикетажное поло­

жение съемочных точен н системе нормального пикетажа

съемочную точку обозначают в обеих системах пикетажа, как показано в примере (табл. 15).

Правильность камераль­ ной разбивки пикетажа про­ веряют по невязкам па всех промежуточных ОПТ.

ПК 1

ПК 3877

+

38

С фотосхемы или монтажа

-j- 20

 

 

58

снимков, на которых

разбит

40

 

 

78

пикетаж,

пикеты

переносят

60

387S

+

98

на контактные

отпечатки,

80

18

опознавая их, или, если это

ПК 2

 

 

38

 

 

 

 

возможно, определяя их по­

 

 

 

 

ложение

засечками

от бли­

жайших контуров. Переносить пикеты можно также на интерпретоскопе. Пикет обозначают тонким штрихом, проведенным со стороны подложки, перпендикулярно к оси пути и подписы­ вают его номер. Для этой цели рекомендуется пользоваться спе­ циальной тушью на шеллачной основе или добавлять в обычную тушь немного ацетона.

Для переноса пикетов с сетей, построенных на универсальных приборах (например, мультиплексе), делают пикетажную матрицу, которая представляет собой диапозитив, изготовленный с фото­ грамметрической сети, на который нанесены и подписаны пикеты. Диапозитив изготавливают в масштабе аэронегатива, на котором будут выполнять съемку кривой.

При съемке матрицу помещают поверх негатива, на котором выполняют измерения.

§ 14. Методика измерений на приборе ПСКА

Подготовленный негатив укладывают эмульсионной стороной вниз на правый снимкодержатель так, чтобы снимаемый путь расположился в направлении YY прибора, а счет пикетажа воз­ растал снизу вверх, покрывают выравнивающим стеклом и за­ крепляют зажимами. Так как при съемке кривой приходится переставлять УНМ, то нужно надежно закрепить негатив.

62

Если пикеты нанесены на пикетажную матрицу, то ее поме­ щают на левую каретку стереометра, коррекциопные устройства которого установлены в нулевое положение.

Негатив помещают в правую кассету, после чего взаимно ориентируют негатив и матрицу, добиваясь устранения парал­ лаксов на ориеитирных точках стереоскопическим визированием.

Универсальную марку устанавливают на снпмкодержателе поверх негатива в начальной точке съемки и поворачивают обойму, совмещая индекс палетки с младшим, а крайний штрих — со старшим пикетом. Закончив измерение, переставляют УНМ на •следующий пикет.

Смещение изображения должно быть равно длине съемочной хорды в масштабе снимка. Марку стереометра наводят на пере­ сечение какого-либо штриха номограммы УНМ с внешней нитью снимаемой колеи (например, + 4 0 м); включив ПСКА, изменяют величину смещения изображения так, чтобы на линии разделения изображения совместились штрихи: снизу — старший (в нашем случае + 6 0 м), а сверху — младший (у нас + 2 0 м).

Эти действия повторяют ие менее трех раз в нижней, средней и верхней части снимка, записывая каждый раз отсчет по шкале смещения изображений. Вычисляют средний отсчет и устанавли­ вают его иа шкале прибора.

На первом снимке измерения производят следующим образом.

На каждой

съемочной точке,

соответствующей (последовательно)

+ 2 0 , + 4 0 ,

+ 6 0 , + 8 0 м и т .

д., наводят марку стереометра на

пересечение штриха номограммы с внешней нитью снимаемого пути; затем, включив ПСКА, совмещают изображения пути и берут отсчет по лимбу. На каждой точке выполняют два наведения, перемещаясь от младших пикетов к старшим (снизу вверх). За­ кончив измерения на всех точках снимка, повторяют наблюдения, перемещаясь в обратном направленгог — от старших пикетов к младшим. При этом в каждой точке производят одно наведение. Таким образом, на каждой точке угол измеряют тремя наведе­ ниями: двумя — в прямом и одним — в обратном направлении. Разность отсчетов при каждом наведении (относительно среднего) не должна превышать ± 3 ' .

Затем приступают к ориентированию следующего снимка. Ориентирование может быть выполнено двумя способами: непо­ средственного продолжения (разворотом снимка по и) либо аналитически. Второй способ более производителен и позволяет достичь большей точности.

При ориентировании способом непосредственного продолжения снимок разворачивают так, чтобы отсчеты по лимбу при совмеще­ нии изображения рельсовой колеи в точках, общих для соседних снимков, оказались равными с точностью до ± 3 ' .

При аналитическом ориентировании измерения на каждом снимке выполняют независимо. Отсчеты по лимбу, полученные на каждом последующем снимке в идентичных точках, приводят

03

ПК

Плюс

Прямом ход

Обратный ход

 

 

 

 

 

 

1>1

 

1>з

1

2

 

3

4

5

 

 

 

 

Снимок 1861

 

787

 

18° 22'

21'

21'

 

20

18

20

22

21

 

40

18

28

29

29

 

60

18

39

38

38

 

80

19

16

16

18

788

20

20° 23'

24'

26'

 

21

51

50

51

 

40

23

18

18

19

 

60

24

47

47

49

 

80

26

11

12

10

789

 

27° 37'

38'

34'

 

20

29

08

07

10

 

40

30

38

38

38

 

60

32

04

03

02

 

80

33

30

30

31

Т а б л и ц a Hi

1*'ср

 

Прямом

ход

Обратный ход

 

 

 

 

 

3/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"1

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

7

8

0

 

10

п

 

 

12

18° 21'

 

 

 

 

 

 

18° 21'

0° 00'

18

21

 

 

 

 

 

 

18

21

0

00

18

29

 

 

 

 

 

 

18

29

0

08

18

38

 

 

 

 

 

 

18

38

0

17

19

17

 

 

Снимок 1862

 

 

19

17

0

56

20° 24'

20° 25'

24'

26'

20° 25'

20° 24'

2° 03'

21

51

21

52

50

51

21

51

21

51

3

30

23

18

23

22

20

19

23

20

23

19

4

57

24

48

24

50

47

48

24

48

24

48

6

27

26

11

26

14

12

13

26

13

26

12

7

50

27° 36'

27° 35'

39'

40'

27° 38'

27° 37'

9° 15'

29

08

29

08

10

12

29

10

29

09

10

47

30

38

30

38

39

38

30

39

30

38

12

17

32

03

32

03

03

03

32

03

32

03

13

42

33

30

33

30

33

30

33

31

33

30

15

09

к системе предыдущего, вводя в непосредственно отсчитанные (по лимбу) углы поправки, вычисленные по формуле

где Л'', М — порядковые номера снимков; п — число общих съемоч­ ных точек; 2 г; — сумма отсчетов по лимбу в общих точках.

Вычисление поправок, отбраковку грубых отсчетов и оценку точности ориентирования выполняют на ЭЦВМ по специальной программе.

Записи ведут в журнале детальной фотограмметрической съемки кривой, образец которого приведен в табл. 16. Журнал заполняют в следующем порядке: в графы 3, 4 записывают отсчеты по лимбу при наблюдении на съемочных точках в порядке воз­ растания пикетажа (первый прием), в графу 5 — отсчет при наблю­ дении в обратном порядке (второй прием), в графу 6 — среднее из граф 3, 4 и 5.

Закончив измерения на одном снимке (в нашем случае на снимке 1861), переходят па правую половину разворота журнала, вписывая в графы 7, 8, 9 и 10 отсчеты при измерениях на одно­ именных точках. В графу 11 вписывают среднее из граф 6 и 10, а в графу 12 — величину угла р,-, вычисленную по формуле (17.3). Запись в правой части журнала ведут для всех съемочных точек,

и Пикетыплюсы

1

Т а б л п ц а 17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

Др,-

 

 

20фР

 

юрр

 

 

в,-

il

L

2

 

2

г

 

 

 

 

 

 

Il

s

 

I

s

 

<

il

 

 

 

 

 

 

 

 

со"

II

 

со"

+

2

 

3

 

5

 

6

7

8

9

 

7S7

0

 

0

 

0

 

 

 

 

0

 

0

20

0

 

0

 

 

0° 04'

0 023

0 023

40

0° 07'

0° 08'

0° 04'

0 023

0 023

ВО

0

17

0

09

0

04,5

0

12,5

0 073

0 096

0 049

0 095

80

0

56

0

39

0

19,5

0

36,5

0 213

0 309

0 163

0 307

788

2

03

1

07

0

33,5

1

29,5

0 521

0 830

0 358

0 828

20

3

30

1

27

0

43,5

2

46,5

0969

1 799

0 611

1 797

АО

4

57

1

27

0

43,5

4

13.5

1 475

3 274

0 864

3 272

ВО

6

27

1

30

0

45

5

42

1 990

5 264

1 126

5 262

80

7

50

1

23

0

41.5

7

08,5

2 493

7 757

•1 368

7 756

789

9

15

1

25

0

42,5

8

32,5

2 982

10 739

1 614

10 738

20

10

47

1

32

0

46

10

01

3 496

14 235

1 882

14 234

40

12

17

1

30

0

45

11

32

4 260

18 261

2144

18 260

60

13

42

1

25

0

42.5

13

00,5

4 541

22 802

2 391

22 795

80

15

09

1

27

0

43,5

14

25,5

5 035

27 837

2 644

27 830

5

31каэ

362

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65'

•общих

с первым снимком (в нашем случае с ПК 788 до ПК 789 -f-

-г 80);

отсчеты на остальных точках записывают в левой части

журнала.

Вычисление углов поворота двадцатиметровых хорд и длины эвольвенты ведут в ведомости, образец которой приведен в табл. 17. В графу 2 выписывают значения углов (3,- из графы 12 журнала съемки (см. табл. 16); в графах 3—5 вычисляют углы поворота двадцатиметровых хорд но формуле (18.3).

В графах 6—7 вычисляют длину эвольвент по формуле (19.3). Вычисления выполняют в одну руку. Контроль правильности

вычислений производят в графе 9 по формуле

(20.3). Результаты

в графах 7 и 9 должны отличаться не больше чем на 0,2 м.

Подбор радиусов и элементов кривой в

первом приближе­

нии производят графо-аналитическим методом, разработанным И. В. Гоиикбергом, или аналитически по формулам И. П. Маруннча [8].

При построении углограммы на осп абсцисс наносят двойной (натурный и нормальный) пикетаж. Положение точек НКК опре­ деляют в обеих системах; длину кривой вычисляют по нормаль­ ному пикетажу. На продольный профиль пикетные значения НКК и ККК выписывают по натурному пикетажу.

При вычислении площадей углограммы пользуются нормаль­ ным пикетажем.

Окончательный подбор элементов одно- и двухрадиусных кривых и расчет рихтовок, а также уравнивание непосредственно вычисленных эвольвент производят на ЭЦВМ по специальной программе.

§ 15. Упрощенная съемка кривой

Упрощенную съемку кривой выполняют следующим образом. Закончив камеральную разбивку пикетажа, выбирают точку ПК, расположенную на круговом участке кривой (см. рис. 28) вблизи от точки СК, и переносят ее на негатив.

Устанавливают смещение изображения, равное 16 мм. Совме­

щая изображение рельсов на прямолинейных участках в

начале

и конце кривой, вычисляют угол поворота

 

aK = vK

— vH,

(2.4)

где VH, VH — отсчеты по лимбу

при визировании точек

/ / и К.

Наводят марку стереометра на точку ПК, совмещают

изобра­

жение рельсов и берут отсчет по лимбу. Вычисляют угол р по формуле

Р = г>ллг — vH,

(3.4)

где vnK — отсчет при совмещении изображения пути в точке ПК. Затем откладывают измерительную хорду следующим образом.

Совместив изображение пути в точке ПК, выключают входную призму ПСКА и совмещают индекс УНМ с .маркой стереометра,

66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л п ц а 18

 

 

 

 

 

Отсчеты

 

 

Определение масштаба

Наиме­

 

 

 

 

 

 

 

 

снимка

 

 

 

ПК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точек

 

 

 

 

 

'ср

v l

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

.. 4

 

5

 

С

 

7

Н

 

35 310

113° 03'

06'

113° 04'

115° 40'

2° 36'

ПК

 

100

14

15

100

14

113

04

2

35

А

 

 

99

19

21

99

20

110

29

2

36

К

 

87

35

33

87

34

 

 

Т а б л п ц а 19

Опреде­ ляемые Рабочая формула Арифметические величины Примечание

величины!

 

а

 

VK~VH

 

 

87° 34'—113°

04'= - 2 5 °

30'

Y=2° З6' = 156'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р •

VIIK--VH

 

 

100° 14' -113°

04' = - 1 2 ° 50'

Кривая влево

 

Ф

VA

 

VTJK

 

 

99° 20'—100°

14' = —0° 54'

 

 

R

Л =

941-104 X

 

• 941XI О4

: 8424 = 1158 м

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

Y'cp'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,444

 

 

 

К

 

K = R a p

 

 

 

1158X0,444=514 м

 

н

к

к

'••

 

 

 

 

 

 

 

 

12° 50'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

НКК

= 35 310—514Х9 5 о

3 ( у

 

 

 

 

НКК

=

П К -

К

- ^

,НКК

=

35310-259

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

ПК

3507 + 41 м

 

 

к

к

к

KKK

=

HKK

+

K

ККК

=(35

 

307 + 41)

+

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

(5+14) = 35 312+55 м

 

 

5*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

67

после чего вповь включают ПСКА и перемещают от руки УНМ вдоль пути вправо или влево до тех пор, пока изображение индекса УНМ в окуляре ПСКА не совместится с линией раздела изобра­ жения. Наводят марку стереометра на индекс УНМ и вновь совме­ щают изображения пути.

Вычисляют угол ср по формуле

 

ф = Уд —Упк.

(4.4)

где VA — отсчет по лимбу

при совмещении изображения

рельсов

в точке А, отстоящей от ПК

па длину полухорды 1/2d.

 

Не изменяя величины смещения изображения d, определяют масштаб аэроснимка в угловой мере.

Образцы журнала упрощенной съемки кривой и ведомости вычисления элементов кривой приведены в табл. 18 и 19.

Глава. 5

ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ СЪЕМКИ КРИВОЙ СПОСОБОМ УГЛОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

§ 16. Источники погрешностей съемки кривой

Погрешности, возникающие при съемке кривой, можно под­ разделить на две группы:

а) порождаемые инструментальными ошибками, личной ошиб­ кой наблюдателя и несовершенством методики измерений;

б) вызываемые искажением изображения кривой за наклон снимка, влияние атмосферных условий фотографирования, де­ формацию и невыравнивание фильма, дисторсию съемочного объектива и т. д., т. е. собственно недостатками изображения кривой на аэроснимке.

Предельные искажения угла поворота крайних съемочных хорд, ограничивающих изображение кривой на одном аэроснимке, можно рассматривать как результат совместного влияния уклона

пути и наклона

аэроснимка.

 

 

 

Искажение направления шаговой хорды, обусловленное на­

клоном снимка для случая плановой аэросъемки (а ^

3°), можно

определить по

формуле,

предложенной

М. Д. Коншиным

[4],

 

 

Аф = 7~ p'sin (ар— ср) sin opsin а,

 

(1.5)

 

 

Ik

 

 

 

 

тде ар — угол

между направлением аЪ и горизонталью

вершины

направления

(рис. 31);

г — радиус-вектор вершины

направле­

ния а до точки нулевых искажений с;

ср — угол, образуемый

радиусом-вектором са с горизонталью; а

— угол наклона

аэро­

снимка.

 

 

 

 

 

 

68

На рис. 32 показано изображение кривой, вписанной в угол В

с вершиной в точке А,

отстоящей от

точки

нулевых искажений

на расстоянии

СА = ?\

В соответствии

с формулой (1.5)

ДВ" =

sin и [sin (^р2—(p)sin i|>2

— sin

— cp) sin т^]. (2.5)

Так как яр2 = \\>г -f- В,-, то

ДВ' == ^j— sin a [sin (грх -f- В — cp) sin (ярх + В) sin (хрх cp) sin х^].

 

 

 

(3.5)

Приняв ср = 0, il?! = 90°

и

подставив эти значения в

(2.5),

получим

rp

sm а ( c o s 2 B - l ) .

 

ДВ'-

(4.5)

Решив (4.5) относительно г, получим

 

„ ...

 

AB'/f e

 

'

p'^sIrTa (cos2 8 — 1) '

^ ° ' 5 ^

Учитывая равенство (5.5), можно рассчитать предельные зна­ чения г и б , при которых ошибки измеренного угла не превысят заданной величины.

**** •^*4 s s st У

Рис. 31

п

Рис. 32

Так как практически величина отрезка СА неизвестна и от­ стояние вершины угла поворота кривой измеряется от главной точки снимка, то

\ач.

f

to

«.

 

*P7fe

 

(6.5)

р' sin a (cos'2 В —1)

У Л й

2

В приведенной формуле допустимая величина ДВ' может быть выбрана, исходя из следующих соображений:

а) по, заданной точности определения угла поворота кривой;

69

приняв,

например р щ

и л

и

щ i

получим

допуски

 

 

 

 

 

(табл. 20);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 20

 

 

 

 

A3

 

 

 

3

 

200

 

1 : 400

 

 

ДЗ : 3 = 1 :

 

 

 

ь°-

1'

 

 

± 1 '

 

 

10

3

 

 

1,5

 

 

20

6,0

 

 

з,о

 

 

30

9,0

 

 

4,5

 

 

40

12,0

 

 

6,0

 

 

50

15,0

 

 

7,0

 

б) по условию ограничения ошибки длины эвольвенты наперед

заданной

величиной.

 

 

 

 

 

В качестве приемлемого

условия

можно

принять,

например,

 

т э « £ 0 , 0 1

м;

 

(7.5)

в соответствии с этим игр =S 2'.

Условие, приведенное в пункте (а), применимо в случае, если кривая целиком помещается па одном аэроснимке; если же отдель­ ные частп кривой окажутся изображенными на нескольких сним­

ках, то

целесообразно выбрать в качестве лимитирующего

условие

(7.5).

Предельный угол наклона плановых аэроснимков принимают равным ± 3 ° . В качестве расчетного следует принять угол наклона

a4° (учитывая влияние уклона пути).

Втабл. 21 приведены предельные значения г и р , вычисленные по формуле (6.5), исходя из условия (7.5), при среднем уклоне: пути i =s= 8°/оо-

Та и л и ц а 21

Предельные отстояния г вершины угла от главной точки снимка, мм

3

Съемка

Оез

гироустановкн

Съемка с гпроустановкон

 

4 = 200

мм

4 = 100 мм

4 = 200 мм

4 = 100 мм

5°-

Без ограничения

Без ограничения

10

68 .

 

32

156

78,0

20

13

 

7,0

37,6

18,8

30

5,0

0

17,0

8,4

40

0

 

0

9,1

4,6

50

0

 

0

5,8

3,0

70

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ