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

книги из ГПНТБ / Бугаец Е.А. Фотограмметрия в горном деле

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
11.93 Mб
Скачать

ОНЗй»пляр

-Л!!^э«ла

Е. А. БУГАЕЦ

ФОТОГРАММЕТРИЯ В ГОРНОМ ДЕЛЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ

МОСКВА • 1960

АННОТАЦИЯ

В книге изложены основы одного из наиболее про­ грессивных методов съемки земной поверхности — фо­ тограмметрии и рассматриваются возможности и пер­ спективы его применения в горном деле.

Описываются способы производства воздушной и наземной фотограмметрической съемки, камеральная обработка снимков, применяемые приборы для поле­ вых и камеральных работ.

Приводимые сведения излагаются в объеме, необхо­ димом для маркшейдера-производственника, с учетом специфики маркшейдерских работ.

Книга рассчитана на инженерно-технических работ­ ников предприятий, разрабатывающих месторождения полезных ископаемых. Так как построение книги соот­ ветствует программе курса «Фотограмметрия», прохо­ димого в горных вузах, она может быть использована в качестве пособия студентами и преподавателями маркшейдерской специальности горных вузов и технику­ мов.

*6£ ЛИЧНАЯ *7

ПРЕДИСЛОВИЕ

За последние 10 лет аэрофотосъемка все шире используется;

для картографирования обширных территорий многих угольных,

бассейнов (Донецкого, Подмосковного, Кузнецкого и др.), а так­ же территорий крупных рудных месторождений. Наземная стереофотограмметрическая съемка в крупных масштабах находит

широкое применение для картографирования открытых разрабо­ ток, а также при изысканиях, связанных с проведением геолого­ разведочных работ, проектированием и строительством горно­ рудных предприятий цветных металлов в горных и высокогорных

районах нашей страны.

Фотограмметрия в горном деле применяется в основном:

а) для съемок крупного масштаба земной поверхности тер­ риторий шахт и районов геологоразведочных работ;

б) для съемок открытых горных разработок.

Работы первой группы проводятся в широких масштабах Союзмаркштрестом с целью картографирования обширных тер­ риторий угольных и рудных месторождений.

В связи с этим в данном руководстве рассматриваются основ­ ные методы создания топографических карт: контурно-комбини­ рованная и воздушная стереофотограмметрическая съемки.

Работы второй группы в настоящее время все шире приме­ няются на карьерах, добывающих различные полезные ископае­

мые.

Исследования последних лет по применению наземной стерео-

фотограмметрической съемки карьеров (Р. Р. Синаняна, Н. В. Сивохиной, С. А. Филатова, И. Я. Рейзенкинда и др.) по­ казали, что наземная стереосъемка имеет большую перспективу развития.

Поэтому в данном руководстве рассматривается теория на­

земной стереофотограмметрической съемки, приборы для поле­ вых и камеральных работ, а также технологические схемы соз­

дания крупномасштабных планов для горногеологических работ. При составлении работы автор учитывал не только запросы производственников, но и студентов горных институтов и техни­

3

кумов, для которых до настоящего времени еще нет учебников по курсу «Фотограмметрия».

Поэтому автор старался по возможности придерживаться программы данного курса с тем, чтобы настоящая книга могла быть также использована в качестве пособия студентами и пре­ подавательским составом горных институтов и факультетов.

Автор приносит свою глубокую признательность доценту Московского горного института Б. Д. Федорову и сотрудникам Кафедры маркшейдерского дела ВЗПИ (Всесоюзный заочный политехнический институт), просмотревшим рукопись и давшим ценные замечания и советы по улучшению ее содержания.

ГЛАВА I

ВОЗДУШНАЯ СЪЕМКА И ЕЕ ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ

БАЗА

§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЭРОФОТОСЪЕМКИ И ЕЕ ВИДЫ

Аэрофотосъемка есть комплекс летных, фотографических, гео­ дезических и фотограмметрических работ, в результате которых могут создаваться фотосхемы (без характеристики рельефа) »

фотопланы (с рельефом местности). На базе, последних создают­ ся топографические карты.

Втом случае, если рельеф местности наносится на фотоплат?

вполе обычными топографическими приемами, аэросъемка назы­ вается контурно-комбинированной. Если же рельеф местности

рисуется в камеральных условиях при помощи специальных стереофотограмметрических приборов, то аэросъемка называется.

стереофотограмметрической.

Фотографирование местности может быть произведено при различных положениях оптической оси аэрофотоаппарата (АФА) относительно вертикали. В соответствии с этим различают пла­

новую, перспективную и планово-перспективную съемки.

Для характеристики каждого вида съемки воспользуемся следующей формулой:

 

а = а0 -j- Да,

 

(1)

где а—фактический

угол отклонения

оптической

оси АФА

от вертикали;

 

 

а0 — заданный угол наклона оси;

 

изменения

Да — случайные

отклонения оси АФА за счет

режима горизонтального полета

самолета.

 

Если при съемке принимается отвесное положение оптической оси АФА, т. е. а0 = 0, а случайные отклонения оси не превосхо­ дят 2—3°, съемка называется плановой.

При отсутствии случайных колебаний (Аа = 0) аэрофото­ съемка была бы вертикальной. Но при современном состоянии

техники еще не удается полностью уничтожить колебания опти­ ческой оси АФА в процессе фотографирования местности.

В настоящее время в аэрофотосъемке нашла широкое приме­ нение гироскопическая аэрофотоустановка, разработанная проф.

М. Д. Коншиным. При фотографировании местности АФА уста­

навливается в самолете при помощи такой установки. Устройство ■аэрофотоустановки позволяет с большой точностью сохранять

отвесное положение оптической оси АФА при значительных уг­ лах наклона самолета, которые появляются в полете. Примене­ ние гироскопических стабилизирующих установок позволило уменьшить случайные углы наклона оптической оси АФА до 10— 15' (предельное значение — 40').

'Если при съемке положение оптической оси АФА задается

наклонным в пределах от 0 до 90°, т. е. ао=И=0, а случайные коле­

бания оси АФА также не будут превосходить 2—3°, то такая

съемка называется перспективной.

Плановая и перспективная съемки могут выполняться одно­ временно. Такая съемка будет называться планово-перспектив­ ной.

В настоящее время для картографических целей наибольшее распространение имеет плановая съемка. Два других вида съем­ ки применяют очень редко для решения специальных задач, а именно: для ледовой разведки с целью вывода каравана судов к месту назначения, для геологической разведки с целью уточне­ ния того или иного объекта и т. п.

Фотографирование местности с самолета производится с та­ ким расчетом, чтобы каждый последующий снимок перекрывал

на определенную величину

изображение предыдущего .снимка

;в маршруте (рис. 1). Это

перекрытие называется продольным

и обозначается через qx.

По взаимосвязи снимков друг с другом можно различать

/маршрутную и площадную съемки.

Фотографирование какой-либо полосы местности называется

.маршрутной съемкой. Полоса местности может быть прямоли­

нейной или криволинейной.

Фотоснимки, полученные при маршрутной съемке, связаны

друг с другом продольным перекрытием. По современным ин­

струкциям оно задается равным 60% с максимальными уклоне­ ниями в меньшую сторону на 4%.

Маршрутная съемка может быть использована для фотогра­

фирования рек, береговых линий океанов, морей и других водо­ емов, будущих трасс железных и шоссейных дорог, высоковольт­ ных линий и т. п.

Наиболее широкое применение в настоящее время находит

площадная съемка, т. е. съемка крупных площадей земной по­ верхности. Для этой цели прокладывается ряд параллельных маршрутов, отстоящих друг от друга на определенном расстоя­ нии, и по этим маршрутам производится съемка местности.

/6

7

При площадной съемке снимки связаны не только продоль­ ным, но и поперечным перекрытием, т. е. перекрытием между

изображениями смежных снимков соседних маршрутов (рис. 2).

Поперечное перекрытие обозначается через qy и при плано­ вой съемке задается равным 30%.

Площадная съемка используется главным образом для кар­ тографических целей.

Аэрофотосъемка может выполняться в различных мас­ штабах.

Масштаб вертикальной съемки для плоской местности опре­ деляется формулой:

где /к — фокусное расстояние АФА;

Ну — высота полета самолета при фотосъемке;

Из формулы (2) видно, что чем больше высота полета са­ молета, тем меньше масштаб съемки и, наоборот, чем больше фокусное расстояние АФА, тем крупнее масштаб съемки.

Аэрофотосъемку принято подразделять на мелко-, средне- и крупномасштабную. К мелкомасштабной съемке относятся мас­

штабы от 1:30 000 до

1:80 000, к

среднемасштабной — от

1:30 000 до

1:10 000 и

к

крупномасштабной — от

10000 и

крупнее.

 

фотографирования 1

следует отличать

сдаточ­

От масштаба

ный масштаб,

т.

е. такой,

в

котором

предполагается получить

конечную продукцию (например, фотоплан).

Каждому сдаточному масштабу соответствует определенный масштаб фотографирования.

В

табл.

1

показана зависимость

сдаточного

масштаба

от

масштаба

фотографирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

Сдаточный масштаб

 

Масштаб фотографирования

 

 

 

1:5 000

 

 

1:10 000 и

крупнее

 

 

 

1:10 000

 

Около 1:15 000

 

 

 

1:25 000

 

1 :20 000-1:30 000

 

 

 

1:50 000

 

1: 30 000-1 :45 000

 

 

 

1:100 000

 

1:55 ООО—1 :75 000

 

В

отличие

от

вертикальной

съемки, масштабы плановой

и перспективной

съемок зависят

от

величины

фокусного

рас­

стояния АФА, высоты полета самолета, угла а наклона оптиче-

Масштаб фотографирования называется также съемочным масштабом.

8

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ