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

i i

ГЛАВА II

ЛЕТНО-СЪЕМОЧНЫЕ РАБОТЫ

§ 7. ТЕХНИЧЕСКИЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИЕ НАЧАЛУ ЛЕТНО-СЪЕМОЧНОГО ПРОЦЕССА

Прокладка в воздухе ряда параллельных маршрутов, от

стоящих друг от друга на заданное расстояние, а также фото­ графирование местности и связанные с этим аэронавигацион­ ные и аэросъемочные определения называется летно-съемочным процессом аэрофотосъемки.

Перед началом этого процесса проводятся следующие техни­ ческие и организационные мероприятия:

1)составление технического проекта выполнения аэрофото­ съемки;

2)организация фотографической и фотограмметрической ла­

бораторий и других подсобных помещений в месте базирования летно-съемочной экспедиции;

3)аэронавигационная (штурманская) подготовка непосред­

ственно перед полетом на съемку.

Составлению технического проекта в свою очередь пред­ шествует тщательное изучение экономических, климатических и метеорологических данных района съемки. Вместе с этим оп­ ределяется топографическая изученность аэросъемочного

участка.

На основании полученных сведений о районе съемки в тех­ ническом проекте намечаются исходные данные и производится

ряд расчетов.

Исходные данные отражают, для какой цели и по чьему за­ данию будет выполняться аэрофотосъемка, методика фотограм­ метрической обработки снимков, район съемки с указанием его площади в квадратных километрах, масштаб фотографирова­ ния и в связи с этим желательный АФА с указанием его фокус­ ного расстояния, сроки начала и конца съемки, увязанные со сроками геодезических и камеральных работ, место базирова­ ния экспедиции, место базирования самолетов, средства и пути снабжения баз химикалиями, бумагой, пленкой, горючим и т. д.

31

Расчетная часть проекта сводится к определению:

1) съемочной или рабочей Нт высоты полета, т. е. высоты относительно среднего уровня аэросъемочного участка;

2)продольного qx и поперечного qy перекрытий аэрофото­ снимков;

3)полезных размеров Ьх, Ьу аэрофотоснимков;

4)пространственного базиса фотографирования Вх , т. е. расстояния, с концов которого должны производиться соседние снимки маршрута с заданным продольным перекрытием;

5)расстояния Ву между соседними маршрутами, обеспечи­ вающего получение заданного поперечного перекрытия между снимками двух смежных маршрутов;

6)числа nL снимков в одном маршруте;

7)числа маршрутов , необходимых для фотографирова­

ния площади в заданных границах;

8)числа снимков ns на всю площадь съемки;

9)погонного километража S, т. е. суммы длин фотомаршру­ тов, необходимых на покрытие снимками заданной площади

аэросъемочного участка;

10)количества пленки

11)съемочного времени Ts, т. е. времени, затрачиваемого

только лишь на фотографирование аэросъемочного участка;

12)несъемочного времени ТR, т. е. времени, расходуемого на подсобные операции при аэрофотосъемке, а именно: долет до аэросъемочного участка и возвращение на аэродром, реког­ носцировочные полеты, разведку погоды, полеты по опробова­ нию АФА и испытанию фотопленки;

13)общего времени Тг, т. е. времени, затрачиваемого не­ посредственно на фотографирование участка, и времени, рас­ ходуемого на подсобные операции при аэрофотосъемке;

14)количества самолетов, исходя из сроков выполнения аэрофотосъемки, количества съемочных полетов и количества

съемочных дней в сезоне для данного района работ; 15) потребного количества горючего и смазочных по нормам

расхода их для данного типа авиамотора и количеству само­ летов, которые будут участвовать в работе.

Кроме вышеуказанных величин в техническом проекте про­ изводится расчет на полевой аэрофотолабораторный процесс. Этот расчет сводится к определению количества потребной фо­ топленки, фотобумаги и химикалий.

В конце проекта составляется смета расходов, куда вклю­ чается заработная плата и полевое довольствие всех членов

экспедиции, стоимость материалов (фотопленка, фотобумага,

химикалии и т. д.), стоимость доставки горючего и других ма­

териалов, стоимость аренды самолетов и автомашин для обслу­ живания нужд экспедиции, стоимость переезда членов экспеди­ ции к месту базирования и т. д.

32

Технический проект является основным руководящим доку­ ментом при выполнении аэрофотосъемки.

После составления технического проекта начинается орга­ низационный период, целью которого является создание фото­ графической и фотограмметрической лабораторий, создание при необходимости на аэродроме темной комнаты для зарядки кас­ сет, завоз фотобумаги, фотопленки, химикалий, фотограмметри­ ческого и фотографического оборудования и, наконец, перевозка членов экспедиции на базу.

Переоборудование самолетов (вырезка фотолюка, установка АФА и аэронавигационного оборудования), как правило, произ­ водится на основном аэродроме и к месту работы они приле­ тают готовыми к производству съемки.

Если съемка будет выполняться с временной посадочной площадки, расположенной в том же пункте, где размещается вся экспедиция, то в организационный период к месту эксплуа­ тации самолетов завозится горючее и смазочное, а также необ­ ходимое оборудование.

§8. НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ АЭРОНАВИГАЦИИ

ИПРЕДПОЛЕТНОЙ АЭРОНАВИГАЦИОННОЙ ПОДГОТОВКИ

Прежде чем рассматривать выполнение предполетной подго­

товки и производство самой аэрофотосъемки ознакомимся с ос­ новными понятиями и терминами аэронавигации.

Заданное направление полета самолета есть

направление от исходной точки полета самолета до точки, в ко­ торую должен прибыть самолет. Заданное направление полета определяется заданным путевым углом (ЗПУ), т. е. углом между северным направлением меридиана и заданным направлением полета самолета (рис. 15).

ЗПУ снимается заранее с карты при помощи транспортира и линейки. Так как на картах нанесены истинные (географиче­ ские) меридианы, то ЗПУ, снятый с карты, будет истинным за­ данным путевым углом.

Фактический путевой угол (ФПУ)—угол между северным концом меридиана и действительной линией пути са­ молета. Если фактический путевой угол отсчитывается от истин­ ного меридиана, то фактический путевой угол будет истинным

(ИФПУ), если от магнитного меридиана'—магнитным (МФПУ), если от компасного13*меридиана, то компасным (КФПУ).

Курс самолета — угол между северным направлением меридиана и продольной осью самолета.

Курс, отсчитанный от географического (истинного) меридиа­ на называется истинным курсом (ИК или у N, рис. 16), от маг­

1 Компасным меридианом называют фактическое положение оси магнит­ ной стрелки компаса, которая вследствие различных помех может отклоняться от магнитного меридиана на величину Ай, называемую девиацией компаса. Восточная девиация положительна, западная — отрицательна.

нитного меридиана — магнитным (МК или ум), от компасного меридиана — компасным (КС или ук).

Направление ветра определяется углом 6, отсчиты­ ваемым от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до направления ветра-

Рис. 15. Заданный и фактический путевые углы самолета

Скорость ветра определяется в километрах в час и обо­

значается через и.

Продольная ось самолета после

разворота его на угол

~ Заданное направление полета самолета

тактаческое направление полета самолета

Рис. 16 Курсы самолета

Направление и скорость ветра могут быть определены до вы­

лета самолета на аэрофотосъемку путем наблюдения через спе­ циальный теодолит за выпущенным в воздух шаром.

Данные о скорости и направлении ветра в этом случае будут называться шаропилотными данными. Эти же данные могут

34

быть определены и в полете при помощи навигационных изме­ рений и расчетов.

Воздушная скорость V самолета — скорость само­ лета относительно воздуха. Она выражается в километрах в час и определяется по указателю воздушной скорости.

Путевая скорость W самолета — скорость относитель­ но земной поверхности. Она выражается также в километрах в час и определяется главным образом при помощи визира и дальнейших расчетов.

Угол сноса <р самолета — угол, отсчитываемый от продольной оси самолета до линии действительного (фактиче­ ского) направления полета самолета (см. рис. 15).

Угол сноса может иметь положительное и отрицательное зна­ чение в зависимости от того, в какую сторону сносит самолет относительно заданного направления полета самолета. При сносе вправо угол ср имеет положительное значение, при сносе влево — отрицательное.

Величина и знак угла сноса зависят от силы и направле­

ния ветра.

Угол сноса является одним из важнейших аэронавигацион­ ных элементов. От точности его определения зависит точность-

самолетовождения.

Угол сноса определяется в воздухе или при помощи визира,,

или путем расчета на специальном аэронавигационном при­ боре — ветрочете.

Угол упреждения ю самолета — угол, нафкоторый:

надо развернуть самолет в воздухе, чтобы нейтрализовать влия­ ние ветра на траекторию полета самолета, т. е. прекратить сно­ сящее действие ветра на самолет.

Курс следования самолета — курс с учетом под­ правки за ветер (угла упреждения). Курс следования равен за?- данному путевому углу плюс угол упреждения самолета со сво­ им знаком. Знак угла упреждения берется обратным знаку угла сноса самолета.

Курсы следования могут быть истинными, магнитными и ком­ пасными. В практике аэрофотосъемки наибольшее применение?

имеют компасные курсы следования, так как основным навига­ ционным прибором при съемке является компас.

Вертикальный угол X визирования — угол между вертикалью и направлением линии визирования на какой-либо: объект, расположенный на земле.

Ориентир — объект, имеющийся на земле и нанесенный на карту. Ориентиры могут быть точечными, линейными и пло­

щадными.

Визирная точка — объект, имеющийся на земле, но не

нанесенный на карту.

Ориентировка самолета — определение местополо­ жения самолета на карте. Ориентировка может быть визуальной,,

•т. e. такой, когда место самолета на карте определяется путем

.сличения карты с контурами местности. Местоположение само­ лета может быть определено также засечкой (пеленгованием) при помощи пеленгаторов или радиостанции, находящихся на самолете.

Навигационная подготовка к по лету сводится к выбору и склейке карты, по которой будет выполняться полет,

прокладке маршрута от аэродрома базирования до аэросъемоч­ ного участка, подъему карты, изучению маршрута, изучению метеорологической обстановки по всему маршруту, расчету по­ лета и подготовке навигационного оборудования, установленного в самолете.

При выполнении аэрофотосъемки используются два вида карт: летные и съемочные. Первые карты используются пилотом

и аэрофотосъемщиком для общей ориентировки самолета отно­ сительно крупных ориентиров (населенных пунктов, больших озер, лесных массивов, железных дорог и т. д.). Съемочные карты используются аэорофотосъемщиком для детальной ориентировки,

в результате которой аэросъемщик может указать точное местоположение самолета на карте. Детальная ориентировка ведется при прокладке аэросъемочных маршрутов.

К летным картам относятся топографические карты масшта­ бов 1 :500 000—1 000000. При мелкомасштабной съемке они мо­ гут использоваться как съемочные. Для среднемасштабной

съемки в качестве съемочных карт могут использоваться карты масштабов 1:100 000 — 1:500 000, а для крупномасштабной

съемки — 1 : 50 000 — 1 : 100 000.

После окончания навигационной подготовки при благоприят­ ной погоде и исправности навигационных приборов самолет вы-

.летает на выполнение аэрофотосъемки.

§ 9. ВЫПОЛНЕНИЕ ЛЕТНО-СЪЕМОЧНЫХ РАБОТ

Летно-съемочный процесс аэрофотосъемки разбивается на

три этапа:

1)взлет самолета с аэродрома, набор высоты и долет до сни­ маемого участка;

2)производство хронометража и прокладка фотографических

маршрутов;

3)возвращение самолета к аэродрому и посадка.

После взлета самолета аэрофотосъемщик обязан включить высотописец и часы, записать время взлета, проверить работу фотоаппарата, визиров, часов, высотописца и других приборов, «осмотреть горизонт, выявить тенденцию развития облачности, -особенно в направлении снимаемого участка, и в соответствии с этим решить вопрос о возможности производства аэрофото­

съемки в данный день, а также установить очередность полетов

36

на основной и запасный аэросъемочный участки. Последний на­

мечается на случай, если основной аэросъемочный участок ока­ жется закрытым облачностью и его нельзя будет фотографиро­ вать.

Набор высоты производится непосредственно над аэродро­ мом, если снимаемый участок находится вблизи него, или по пути к участку, если последний располагается на большом расстоя­

нии от аэродрома.

Место набора высоты полета также не в меньшей степени зависит от характера местности, лежащей между аэродромом и аэросъемочным участком, силы и направления ветра, наличия контрольных ориентиров, посадочных площадок, натренирован­ ности экипажа самолета и т. д.

Для вывода самолета к аэросъемочному участку и возвра­ щения на аэродром пользуются намеченными при предполетной

аэронавигационной подготовке исходным и конечным пунктами, маршрута ,* для чего между ними в воздухе определяется ком­ пасный курс следования. Этот курс в дальнейшем выдержи­ вается летчиком по компасу.

Однако из-за несовершенства аэронавигационных приборов и изменения силы и направления ветра самолет рано или поз­ дно начнет уклоняться от заданной линии пути. Чтобы во время заметить это уклонение, ведется контроль пути.

Контроль пути слагается из определения действительных на­ правления полета и пройденного расстояния, для чего в полетепроизводится наблюдение за фактическим путевым углом само­ лета и фактической путевой скоростью и временем полета. Пу­ тем определения этих данных экипаж должен получить точное представление о местоположении самолета и о расхождении расчетных данных полета с фактическими.

Имеется много способов ведения, контроля. Одним из наи­ более простых является детальная ориентировка, которая выпол­

няется визуально путем сличения карты с местностью. Эта ори­ ентировка позволяет определить местоположение самолета',

а следовательно, степень уклонения самолета от заданной линии пути.

Сцелью контроля ведется также наблюдение за углом сноса;

ипутевой скоростью самолета. Контрольные промерЬ! угла сноса: принято проводить через 10—15 км, а также при резких измене­ ниях силы и направления ветра.

Контроль пути и исправление по мере надобности курса сле­ дования самолета должны обеспечить точный выход самолета на

конечный пункт маршрута.

1 Исходный пункт маршрута (ИПМ) — ориентир, расположенный вблизи аэродрома в начале маршрута: аэродром — аэросъемочный участок.^

Конечный пункт маршрута (КПМ) — ориентир, расположенный вблизи аэросъемочного участка в конце маршрута.

3?'

От конечного пункта маршрута самолет выводится обычно

тс северной или южной границе аэросъемочного участка.

Второй этап летно-съемочных работ начинается с хрономет­ ража, т. е. с определения величин аэронавигационных и аэро­ съемочных элементов на заданных направлениях аэросъемочных

маршрутов (обычно 90 и 270°).

Хронометрирование указанных элементов позволит в даль­ нейшем проложить над аэросъемочным участком ряд парал­ лельных маршрутов, отстоящих друг от друга на одинаковом

расстоянии, и тем самым обеспечит съемку всей территории 'Снимками, связанными определенным продольным и поперечным

перекрытием изображений.

Каэронавигационным элементам полета относятся:

1)угол сноса или угол упреждения самолета;

2)курс следования самолета;

3)истинная воздушная скорость самолета;

4)путевая скорость самолета;

■5) истинная высота полета самолета.

Каэросъемочным элементам полета относятся:

1)вертикальный угол визирования ориентиров соседних маршрутов;

2)воздушный базис фотографирования;

3)интервалы между экспозициями.

Хронометрирование может производиться на аэросъемочном участке на первом фотомаршруте или вблизи от аэросъемочного участка, но с таким расчетом, чтобы после окончания хроно­ метража самолет оказался бы в непосредственной близости ж первому фотомаршруту.

На рис. 17 приводятся важнейшие ориентиры, при помощи которых выполняется фотографирование местности, их располо­ жение на аэросъемочном участке и названия.

После окончания хронометража самолет подводится к вход­ ному ориентиру первого фотомаршрута. Последний может быть

расположен на юге или на севере аэросъемочного участка в за­ висимости от местоположения аэродрома. Желательно, чтобы съемка первого и последующих маршрутов приближала самолет к аэродрому. *

До подхода к входному ориентиру АФА нивелируется и ори­ ентируется на угол сноса самолета, на командном приборе уста­

навливается интервал между экспозициями, включается стато­

скоп и открывается крышка фотолюка.

К моменту пролета входного ориентира на компасе устанав­

ливается курс следования самолета, который и выдерживается затем на всем пути первого маршрута.

Включение АФА в работу производится за один-два воздуш­ ных базиса фотографирования до границы съемки. Этим самым обеспечиваются снимками границы аэросъемочного участка.

.38