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

Допуски, приведенные в табл. 21, являются наиболее же­ сткими; практически совпадение всех неблагоприятных факторов, снижающих точность съемки кривой, — явление чрезвычайно редкое; вероятность его не превышает 0 , 1 % .

Наконец, при больших углах поворота (р > 2 0 ° ) кривая чаще всего помещается на одном аэроснимке; при этом допуски могут быть увеличены, как это показано в табл. 20.

Наиболее желательной является аэрофотосъемка с гпростабплизировапиой установки.

Из факторов, искажающих изображение кривой, отметим совместное влияние дисторсии аэрофотосъемочного объектива, неравномерной деформации и невыравнивания фильма, смещения (смаза) изображения, явлений рефракции и др.

вызванная совместным влиянием перечисленных факторов в точ­ ках А и В кривой.

Как было установлено выше, предельная величина Др' не должна превышать 2', в соответствии с чем получаем расчетную формулу

чим значения и (табл. 22).

7J

Практическое достижение такой точности построения изобра­ жения затруднено из-за влияния неравномерной деформации и невыравнпвапия фильма, случайных смещений отдельных уча­ стков эмульсионного слоя и т. д.

В результате совместного влияния этих факторов элементар­

где 5z/b, 8хь, 8ха, 8уа — искажения координат точек А и В, обу­ словленные дисторспей изображения вследствие неравномерной деформации фильма.

Т а б л и ц а 23

Допустимые величины певыравннваннн пленки, мм

Масштаб

Ряс. 34

Выразив коэффициент деформации вдоль координатных осей

72

Как видим, разностная деформация аэрофильма не должна превышать 0,04%, а при увеличении допустимого искажения дирекциониых направлений до 3' эта величина может достигать

—0,06%.

Схема смещения элемента изображения точки Ъ за невыравипвание пленки показана на рис. 34. Из этого рисунка следует, что

где А — величина неровности относительно фокальной плоскости, обусловленная недостаточным выравниванием пленки; г — от­ стояние элемента изображения от главной точки снимка; // ; — •фокусное расстояние аэрофотоашгарата.

При 5b - ым согласно (11.5) получим допустимые вели­

из главной точки снимка *. Поскольку смещение точек, вызванное

где 6 — угол между элементарной хордой и радиусом-вектором, проведенным из главной точки аэроснимка.

* Снимок полагаем горизонтальным.

73

;Как показано на рис. 36, для хорд 1—2 и 6—7, расположенных на краю аэроснимка, углы 0 не больше 20—25°, вследствие чего допуски на невыравниваиие, приведенные в табл. 23, могут быть увеличены в 2—3 раза, в соответствии с чем отклонения толщины пленки и ее провисание не должны превышать следующих величин (табл. 24).

А

Рис. 37

Менее благоприятный случай имеет место, когда хорда рас­ положена нормально к лучам (хорда S—9 показана пунктиром); однако смещение изображения в этом случае ограничивается допусками, приведенными в табл. 22.

Кроме того, следует принять во внимание, что двадцатиметро­ вая хорда изображается на снимках масштаба 1 : 3000—1 : 5000 отрезками длиной 4—7 мм, соизмеримыми с зоной невыравни­ вания. Смещение всех промежуточных точек между а и Ъ (см. рис. 35) не оказывает влияния на результат измерения.

Допуски, приведенные в табл. 24, могут быть несколько уве­ личены. Влияние невыравнивания следует по возможности ослаблять, выполняя аэрофотосъемку так, чтобы ось снимаемого пути совпадала с осью съемочного маршрута. При этом лучшие результаты могут быть получены при аэросъемке аппаратами,

74

в которых выравнивание пленки производится прижимом ее к плоскопараллельной стеклянной пластине.

Возвращаясь к условию (6.5)—(7.5), можно заметить, что сделанные замечания относятся и к влиянию радиальной дисторсии.

С этих позиций требования табл. 22 выполнимы постольку, поскольку величина (х является ни чем иным как разностью ради­ альной дистории в точках, ограничивающих элементарную хорду.

Существенное влияние на точность съемки кривой способом угловых измерений оказывают погрешности определения положе­ ния съемочных точек на аэроснимке.

На рис. 37 а и а' — истинное и смещенное положения съемоч­

Как видно из табл. 25, по условию соответствия углов поворота элементарных хорд положение съемочных точек при малых ра­ диусах снимаемых кривых и масштабе аэроснимков 1 : 2000

75

должно быть определено с точностью ±0,1 мм. При переходе к аэроснимкам более мелких масштабов (1 : 3000—1 : 5000) тре­ бования к точности определения положения пикетов возрастают.

Следовательно, точность определения пикетных точек на снимке должна соответствовать масштабу аэросъемки и радиусам снимаемых кривых.

Определение положения пикетов на аэроснимках различными графическими методами выполняют с точностью около 0,2 мм (в масштабе снимка); в табл. 25 даны жирным шрифтом числа, меньшие этой величины. Они относятся к случаям, когда пикетные точкп необходимо определять с точностью, превышающей точность графических построений.

Можно, в частности, осуществить перенос пикетов с фото­ плана фотомеханическим способом, обеспечивающим точность 0,1—0,08 мм (достаточную для кривых R S& 500 м).

Наибольшую сложность представляет точный перенос пикетов при R 500 м. Здесь возможны следующие приемы:

а) маркировка пикетных точек на местности перед воздушным фотографированием;

б) аналитическое определение координат пикетных точек (в си­ стеме снимка) по данным привязки пикетов в патурё к местным предметам, четко обозначенным на аэроснимке.

Эта задача может быть решена двумя способами: монокулярно па одиночных аэроснимках и методом пространственной фото­ триангуляции. Во втором случае необходим переход от простран­ ственных координат в системе модели к плоским координатам точек на левом и правом аэроснимках.

Располагая способы определения пикетных точек на аэро­ снимках по степени точности, получим следующий перечень:

1)маркировка пикетов на местности;

2)привязка пикетов;

3)определение пикетных точек методами пространственной триангуляции;

4) фотомеханический перенос пикетных точек на аэроснимки

сфотоплана;

5)графический перенос пикетов с фотоплана;

6)графический перенос пикетных точек с фотосхемы.

Если первые три способа по каким-либо причинам невозможно' применить, съемку кривых малых радиусов (R =S 500 м на сним­ ках масштабов 1 : 3000—1 : 2000; R s= 1 : 1000 — масштаба 1 : 5000) следует выполнять способом линейных и угловых изме­ рений.

Общая ошибка определения положения съемочной точки на одиночном аэроснимке определится как *

* Во всех случаях положение съемочных точек определяется относи­ тельно ближайших пикетов.

76

способом нанесения пикетных точек и характером продольного профиля пути.

На станциях уклоны путей обычно не превышают ± 2 ° / 0 0 (10'). В этом случае разбивку пикетажа (относительно опорных пикет­

совпадает с главной вертикалью аэроснимка (т. е. рассматривая

х — отстояние рассматриваемой точки от точки нулевых искаже­ ний; а — угол паклона аэроснимка, получим выражение для относительной погрешности масштаба в данной точке

При этих значениях сгд/ предельные уклонения длины пикетов на аэроснимках различных масштабов определяются величинами, приведенными в табл. 26.

Т а б л и ц а 26

77

Масштабные искажения фотоплана станции не оказывают суще­ ственного влияния на точность разбивки пикетажа и не выходят

Практически достижение такой точности возможно при пере­ носе пикетных точек с фотоплана на аэроснимок фотомеханическим способом. Для кривых малых радиусов (R < 400 м) эта,точность недостаточна; в этом случае следует применять маркировку или привязку пикетов.

На перегонах обычно ограничиваются изготовлением фото­ схемы, по которой производят разбивку пикетажа. В этом случае

Пользуясь формулой (26.5), получим выражение для вычисле­ ния средних ошибок длины пикетов, разбитых па фотосхеме:

Средние квадратические ошибки пц, вычисленные по формуле (29.5) для различных условий, представлены в табл. 27.

78

Для съемки с гироустаиовки приняты следующие предельные

Точность разбивки пикетажа па фотосхеме, фотоплане или стереомодели, построенной на универсальном стереоприборе, опре­ деляется характером накопления погрешностей масштаба отдель­ ных звеньев сети, обусловливающих смещение пикетных точек относительно их истинного положения. Расстояние между опор­ ными пикетными точками при построении сетей на универсальных приборах (или при монтаже фотосхемы), например расстояние между искусственными сооружениями, не должно быть большим, чем это обусловлено требованиями табл. 26 и 27 (исходя из усло­ вий равноточиости).

§ 17. Оценка точности съемки кривой

Предельную относительную ошибку вычисления радиуса кри­

При выводе формулы (32.5) было допущено некоторое упро­ щение поскольку предельная ошибка угла поворота принята рав­ ной утроенной расчетной погрешности измерения дирекционного угла шаговой хорды в начале и конце снимаемой кривой.

Помимо этой погрешности, в том случае, когда изображение кривой помещается не на одном, а на нескольких аэроснимках, возникает ошибка, вызванная неточностью взаимного ориенти­ рования соседних аэроснимков. При этом точность взаимного ориентирования идентичных отрезков кривой на соседних снимках определится как

где т'$ — средняя квадратическая ошибка взаимного ориентиро­ вания одноименных участков кривой, помещающихся на соседних

79