7. Определение относительной высоты фотографирования над средней плоскостью

Выбрав масштаб и фокусное расстояние, получаем эту высоту фотографирования H=f*m.

Если летательный аппарат обеспечивает аэрофотосъемку с такой высоты, то мы ее принимаем.

8. Планирование полевой подготовки снимков

Составляем схему технического проекта полевой подготовки снимков.

. Рис. 1.3. Схема размещения точек ПП

На схеме указываем все элементы и их размеры (трапеции, снимки,, расстояния(между плановыми, высотными и планово-высотными точками ПП) и места расположения гнезд точек полевой подготовки. Расположение точек ПП должно быть таким, чтобы

не было экстраполяции результатов вычислений за пределы выпуклого многоугольника, вершинами которого являются эти опорные точки;

опорные точки создавали прямоугольные фигуры, иначе перераспределение невязок при уравнивании грубо исказит результаты измерений;

опорные точки располагались гнездами с равным количеством точек в гнезде, лучше по три, в целях отбраковки ошибочно опознанных или определенных с грубой ошибкой;

опорные точки должны располагаться в перекрытиях смежных маршрутов, чтобы исключить перегиб смежных маршрутов, образование «гармошки»

На участке съемки должно быть несколько определенных в поле контрольных точек, служащих для оценки точности фотограмметрического сгущения по истинным ошибкам координат

Так как ЭВОС, координаты определяемых точек и другие параметры суть функции координат точек полевой подготовки, то необходимо рассчитать расстояния между этими точками. Оно должно быть таково, чтобы в точке наибольшего удаления ото всех опорных точек внутри полигона ошибка определения координат и высот точек карты отвечала установленным требованиям

9. Расчет расстояний между опорными точками на местности

Рассчитываем максимально допустимое расстояние между высотными точками и расстояние между плановыми точками полевой подготовки снимков.

По формулам Овсянникова Р.П. в точке, наиболее удаленной от опорных точек в сети,

СКО высот в фототриангуляции S_z (маршрут) определяется выражением

, в метрах (Е1)

где s_q - СКО определения поперечных и разностей продольных параллаксов

n_z - расстояние между высотными точками в базисах (число стереопар)

m - знаменатель масштаба фотографирования

СКО планового положения в фототриангуляции S_d (маршрут) -

, в метрах (Е2)

где n_d расстояние между плановыми точками в базисах (число стереопар)

d_f есть функция фокусного расстояния:

Мы должны определить такие значения n_z и n_d , чтобы в точках , наиболее удаленных от опорных ожидаемое СКО в плане и по высоте не превосходило допустимого значения. Определим, используя приведенные зависимости. В них подставим те значения S_z и S_d , которые определили в исходных данных для фототриангуляции (п.1.1.). Затем преобразуем эти формулы. Получим уравнения третьей степени относительно искомых величин n_z и n_d . Из решения находим корни этих уравнений. Используем, естественно, положительные действительные целые значения, так как количество стереопар это целое положительное число. Можно решать уравнения подбором, последовательно увеличивая/уменьшая значения n_z и n_d на одну две единицы.

Расчет расстояний между высотными опорными точками

Преобразуя (Е1) и обозначаяполучаем уравнение для расчета числа базисов в виде (G1).

В качестве корня этого уравнения нас интересует целое положительное число.

Пример. При выбранных параметрах b = p = 80 мм, f = 100 мм, S_z = 1м=1000мм, m=30000, s_q=0.007мм получаем lz = [ 11.35*80:100*1000:30000*0.007 ]² =[ 43.47 ]² = 1890

Подставив lz в (G1) и решая его, находим корень n_z =11. Проверка: при этом значении n_z вычисленное по (Е1) значение S_z =0.97м, не превышает допустимого в нашем примере S_z = 1м.

Далее вычисляем расстояние между высотными опорными точками Lz на местности. Оно равно произведению длины базиса на местности B=b*m на число базисов n_z

Lz = n_z B = n_z p m. (G2)

Для нашего примера Lz = n_z B = n_z p m = 11 * 80мм 30000= 11* 2400м = 26.4 км.

Для удобства выполнения полевых работ следует проектировать точки вдоль меридианных рамок съемочных трапеций. Поэтому, подсчитав это расстояние, сравниваем его с расстоянием до рамки, расстояние до которой короче рассчитанного.

Число трапеций равно n = Lz : Lтр = 26.4 : 4.5 = 5.9 трапеции.

Округляя до меньшего целого, получаем 5 трапеций. Отсюда подходящее расстояние

Lz = 5 * 4.5 = 22.5 км, а количество базисов n_{zновое =} 22.5 км:2.4 = 9.35 базисов

Можно, конечно, уточнить параметры АФС, изменить масштаб фотографирования, так чтобы укладываться в шесть трапеций или в 10 базисов.

Расчет расстояний между плановыми опорными точками

Преобразуя (Е2) в и обозначая получаем уравнение в виде n_d³ +d_f - ld =0. (G3)

Продолжим пример. При f=100mm d_f =100 n_d + 235 . Подставим это d_f в (G3):

n_d³ +100 n_d + 235 - ld =0.

Пусть точность фототриангуляции в плане S_d = 2м = 2000мм.

Подсчитаем ld = [ 20 S_d :3 m s_q ]² = [ 20* 2000mm : 3*30000*0.007]² =[ 63.49]² =4031,2.

n_d³ +100 n_d + 235 - 4031,238= n_d³ +100 n_d - 3796.238 =0.

Из решения методом подбора корней получаем положительный корень n_d =13.4 .

Если же примем СКО фототриангуляции в плане S_d = 2.9м = 2900мм.

Подсчитаем ld = [ 20 S_d :3 m s_q ]² = [ 20* 2900mm : 3*30000*0.007]² =[ 92.06]² =8475,1

n_d³ +100 n_d + 235 - 8475,1= n_d³ +100 n_d - 8240,1 =0.

Из решения методом подбора получаем положительный корень n_d =18.6 .

Примечание. Если значения n_d и n_z близки, то целесообразно совмещать плановые точки с высотными через n_d = n_z = 10 – 9 базисов.