2.Розрахунок параметрів аерозйомки та проектування аерофотознімальних маршрутів

     Аерофотозйомку виконують спеціальні аерофотознімальні підрозділи на замовлення організацій, які виконують знімальні поботи. При цьому задаються: масштаб фотографування - 1:m, фокусна відстань знімальної камери - f, формат знімка, повздовжне і поперечне перекривання. На основі цих даних виконується розрахунок основних параметрів аерофотозйомки.

     Розраховується висота фотографування відносо середньої поверхні ділянки, що знімається: 

     H=f*m=100*7000=700,00 (м) 

     Абсолютна висота фотографування над рівнем моря розраховується за формулою: 

     700,00+52,35=752,35 (м)

     де - відмітка середньої площини місцевості:

     =52,35 (м) 

     Базис фотографування - це відстань між двома послідовними центрами фотографування. Базис фотографування розраховується за формулою: 

     504 (м) 

     Відстань між маршрутами вимірюється між осями двох сусідніх маршрутів і розраховується за формулою:

 

      882 (м) 

     Кількість знімків в одному маршруті залежить від довжини ділянки, що знімається , і базиса фотографування :     

     Кількість маршрутів на ділянці , яка змінюється, залежить від її ширини і відстані між маршрутами   

     Загальна кількість аерознімків визначають: 

     N=n*k=10*3=30 

     Інтервал між експозиціями обчисляють за формулою: 

     2,52 

     де - швидкість літака (м/сек)

     Обчислюють полігоні кілометри зйомки: 

     30*504=15120  

     Час зйомки підраховують за формулою:

 

      75,6 

     Розрахунок параметрів аерофотозйомки дає уяву про трудові та матеріальні затрати при виконанні таких робіт. 

 

3. Фотограмметричне згущування опорної мережі

     Фотограмметричне згущування опорної мережі виконується аналітичним способом з використанням стереокомпараторів і ЕОМ або аналоговим способом на універсальних приладах. При великомасштабних зйомках, коли відношення R масштабу плану до масштабу фотографування більше 3, як правило, застосовується аналітичний спосіб. Тріангуляція по аерознімкам каркасних маршрутів виконується аналітичним способом. Стереоскопічну зйомку рельєфу виконують на універсальних стереофотограмметричним приладах із застосування топографічних стереометрі в СТД-2 вирішується тільки для зйомки рельєфу районів, що рівнинно-покриваються горбами, з перетином рельєфу 2,0м і більш за умови, що масштаб аерознімків дрібніше за масштаб створюваної карти не більше ніж: в 1,5 разу.

     Камеральне дешифрування при створенні топографічних планів залежно від характеру і вивченої району виконується до або після польових робіт. Відповідно до прийнятої загальної технології зйомки камеральне дешифрування здійснюють в комплексі із стерео рисовкою рельєфу і з складанням оригіналу або як окремий процес.

     При складанні планів контурна частина створюється у вигляді фотоплану при зйомках рівнинних районів, що покриваються горбами, а також при зйомках населених пунктів(особливо з дрібною забудовою). Зйомка контурів в гірських районах, що покриваються горбами, як правило, виконується за допомогою універсальних стереоприборів.

     При робочому технічному проектуванні складають схему фотограмметричному згущуванню опорної мережі схему робіт по складанню оригіналів планів.

     Схему робіт по фотограмметричному згущуванню опорної мережі складають на стандартних бланках по групах трапецій - у межах комплектування матеріалів польових топографо-геодезичних робіт.

     На схему наносять:

     - межі аерофотознімальних ділянок, маршрути аерофотознімання (у тому числі каркасні), указують номери кінцевих аерознімків, дати аерозйомки, номери використаних на кожній ділянці аерофотоапаратів, виписують фокусну відстань АФА, відстань між: координатними мітками, координати головної точки і номера використаних приладів для визначення елементів орієнтування;

• мережу гідрографії з вказівкою місць польових відміток води і проектованих місць для фотограмметричних визначень

• пункти ГГС і точки знімального обґрунтування з виділенням замаркованних точок і вказівкою якості зображення маркувальних знаків;

• межі маршрутних мереж: і секцій;

• черговість обробки мереж: на ділянці.

     Межі маршрутних мереж і секцій намічають відповідно до розміщення точок геодезичного обґрунтування. При цьому слід враховувати, що в межах маршрутної мережі повинне бути не менші п'ять точок планового обґрунтування по дві - на кінцях і не менш одній - в середині (для усунення деформацій вигину і зрушення, викликаних систематичним змінами азимута і масштабу ланок мережі); секції висотних мереж повинні бути забезпечені на їх кінцях парами точок висотного обґрунтування, розташованими по різні сторони від осі маршруту. Маршрутна мережа повинна включати дві секції для усунення при зовнішньому орієнтуванні деформацій прогинання. Черговість обробки мереж встановлюють з урахуванням кількості, розміщення і надійності точок геодезичного обґрунтування. Якщо при аерофотозніманні прокладені каркасні маршрути, то спочатку виконують фотограмметричне згущування опорної мережі по аерознімкам каркасних маршрутів. При цьому визначають координати і відмітки контурних точок, що проектуються як опорної для маршрутних мереж по аерознімкам зйомки площі. Підготовка матеріалів і початкових даних включає:

• виготовлення діапозитивів, відбитків на фотопапері, наклеєному на скло, відбитків, збільшених до масштабу плану

• підготовку основ фотопланів і графічних оригіналів;

• обробку свідчень статоскопа, радіовисотоміра, літакового радіодалекоміра;

• визначення величини систематичної деформації аерофільму;

• перевірку наявності спотворень зображення на аерознімках із-за відступу аероплівки по площини при фотографуванні;

• визначення елементів взаємного орієнтування аерознімків, висот і базисів фотографування (якщо стереозйомка проектується на топографічному стереометрі);

     - штучне маркування точок фотограмметричної мережі. Основи для складання графічних оригіналів картилі планів і фотопланів повинні бути виготовлені на алюмінії або пластику, що мало деформуються рамок трапеції, координатну сітку, пункти геодезичної мережі і знімального обґрунтування, а також точки фотограмметричного згущування, координати яких отримують аналітичним способом або в результаті редукування мереж, побудованих на аналогових приладах.

     Фотограмметричне згущування опорної мережі.

     Фотограмметричне згущування планового і висотного обґрунтування повинне виконуватися, як правило, одночасно з побудовою просторових фотограмметричних мереж. Якщо при зйомці з перетином рельєфу їм і менш фотографування місцевості виконане в двох масштабах (для зйомки рельєфу і виготовлення фотопланів), фотограмметричне згущування висот повинне виконуватися по аерознімках, призначених для зйомки рельєфу; в цьому випадку, якщо це доцільно, планове згущування може виконуватися роздільно по аерознімках дрібнішого масштабу, використовуваних для виготовлення фотопланів.

     Маршрутні мережі по аерознімкам каркасних маршрутів будують двічі.

     По аерознімках зйомки площі побудованих мереж (вимірювання) виконує або один виконавець (при двох прийомах вимірювань), або незалежно один від одного два виконавці залежно від якості матеріалів аерофотознімання, щільності геодезичного обґрунтування, характеру місцевості, досвіду виконавців робіт. Зовнішнє орієнтування маршрутних мереж, побудованих аналоговим способом, може виконуватися:

• Аналітично з використанням ЕОМ або настільних обчислювальних засобів;

• Графоаналітичним способом орієнтування висот і редукуванням планових координат.

     При зовнішньому орієнтуванні на ЕОМ маршрутних мереж, побудованих аналітичним або аналоговим способом, опорні точки на кінцях і в середині маршрутної мережі повинні бути визначені в плані і по висоті. Якщо висотних секцій в маршрутній мережі більше два, то при зйомках з перетином рельєфу їм і менш зовнішнє орієнтування виконується в два етапи. На першому етапі орієнтується вся мережа для визначення планових координат фотограмметричних точок і точок висотного знімального обгрунтування. На другому етапі (для визначення висот) виконується зовнішнє орієнтування окремо кожної ділянки, що складається з двох секцій висотної мережі. Застосування графоаналітичного способу зовнішнього орієнтування висот допускається при зйомках з перетином рельєфу 2м і більш, а при зйомках з меншими висотами перетину рельєфу тільки в тих випадках, коли відстань між: рядами висотних опорних точок менше чотирьох базисів фотографування і систематичної помилки в перевищеннях між: центрами суміжних знімків не викликає прогинання більше 0,1 висоти перетину рельєфу.

     У фотограмметричні мережі включають:

1. Пункти геодезичної мережі і знімального обґрунтування, а також опорні фотограмметричні точки, визначувані при побудові фотограмметричних мереж по каркасних маршрутах;

2. Закріплені на місцевості точки інженерного призначення, координати яких повинні бути визначені при фототріангупяції.

     3.Основні фотограмметричні точки в кутках, використовувані як опорні при подальшій обробці окремих моделей;

     4. Трансформаційні точки;

5. Точки, що пов'язують, для з'єднання моделей;

6. Точки для зв'язку з суміжними ділянками;

7. Точки на урізаннях вод і найбільш характерні точкам місцевості, відмітки яких повинні бути підписані на плані, зокрема точки з максимальною і мінімальною відмітками для розрахунку кількості зон при трансформації аерознімків за настановними даними;

8. Точки, призначені ОТК для контролю процесів складання оригінала і трансформації аерознімків по зонах.

     точки, що пов'язують, вибирають з невеликими відступами від стандартної схеми, враховуючи їх використання і для взаємного орієнтування. Фотограмметричні точки різного призначення повинні по можливості поєднуватися.

     Точки мережі слід вибирати на плоских ділянках, суміщаючи їх з надійно ототожненими контурами. Не допускається вибір точок на крутих скатах, затінених ділянках ярів і площин; останні визначають тільки як характерні, якщо це обумовлено призначенням зйомки.

     При складанні проекту повинні бути записані в бланки початкової інформації або журнали тріангуляція аналоговим способом всі необхідні початкові дані:

     1. Каталог координат точок геодезичного обґрунтування;

2. Фокусна відстань АФА, координати головної точки і координатних міток або відстані між ними, значення дисторсії об'єктиву АФА;

3. Наближене значення базису фотографування;

     Координати точок знімків можна вимірювати на стереокомпараторах будь-якого типу, що задовольняють сучасному стандарту.

     При використанні приладів з системою відновлення відліків на точках, що пов'язують, і фотографуванням марки в момент наведення на запроектовану точку вимірювання виконують одним прийомом, в решті випадків не менше чим двома прийомами. Координати міток можна вимірювати монокулярний і стереоскопічний.

     Взаємне орієнтування знімків при тріангуляції на універсальних приладах виконується в лінійно-кутовій системі рухами.

     Приведення моделі до дійсного масштабу побудови в початковій ланці мережі виконується по відстані між точками планового знімального обґрунтування - за наявності двох точок в початковій ланці, або за свідченнями радіовисотоміра; на об'єктах робіт, де обґрунтування виконане радіо геодезичним методом, масштабу може виконуватися по довжині базису фотографування, обчисленій по радіо геодезичних координатах центрів проектування або похилих відстанях між центром проекції і наземними станціями.

     Горизонтування початкової ланки мережі виконується по опорних висотних точках; якщо початкова ланка забезпечена тільки двома опорними висотними точками, то у напрямі базису можна горизонтувати за свідченнями статоскопа.

     Висоти всіх точок і планові координати точок, що редукуються аналітичним способом, вимірюють двома прийомами. У разі застосування оптико-механічного або графічного способу редукування точки мережі наносять на пластик, що мало деформується; якщо плановими опорними точками служать при цьому центри проекції, їх положення у фотограмметричній мережі отримують при прямовисному положенні відповідного проектуючого важеля приладу.

     Якість тріангуляції по аерознімкам каркасних маршрутів оцінюється за наступними даними:

1. По залишкових розбіжностях фотограмметричних координат на опорних точках;

2. По розбіжностях отриманих фотограмметричних і геодезичних координат точок мережі з двох побудов;

3. По розбіжностях фотограмметричних і геодезичних координат контрольних геодезичних точок, не використаних при зовнішньому орієнтуванні мереж.

     Залишкові середні розбіжності висот на опорних геодезичних точках після зовнішнього орієнтування мережі не повинні перевищувати висоти перетини рельєфу, а розбіжності планових координат - 0,1мм в масштабі карти.

     Середні розбіжності між остаточними висотами контрольних крапок і їх геодезичними відмітками не повинні бути більше висоти перетини рельєфу, а розбіжності в плані - 0,25мм в масштабі карти.

     Після зовнішнього орієнтування групи маршрутних мереж в межах, передбачених проектом, слід оцінити якість згущування по величинах і знаках розбіжностей набутих значень координат на загальних точках суміжних маршрутів, по розбіжностях фотограмметричних і геодезичних координат на опорних точках і на пунктах геодезичної мережі, не використаних при зовнішньому орієнтуванні.

     Середні розбіжності висот на загальних точках суміжних маршрутів не повинні перевищувати:

     1. 0,5hсіч - при зйомках з висотами перетину 2 і 2,5 м., а також при зйомці в масштабі 1: 5000 з перетином рельєфу 0,5м;

     2. 0,7bсіч - при зйомках з висотами перетину 5 і 10 метрів. Середні розбіжності в плановому положенні точок, отриманих з суміжних маршрутів, не повинні бути більш 0,6мм в масштабі плану. 

     Якщо розбіжності висот або планових координат точок даної маршрутної мережі і обох суміжних мереж мають систематичний характер і перевищують допустимі, то деформовану мережу будують повторно. При зйомках з висотами перетину рельєфу 2,5 метра і більше можна виправити висоти точок деформованої мережі при сумісній ув'язці результатів тріангуляції в групі мереж, якщо характер деформації виявлений надійно, а розбіжності висот не перевищують висоту перетину рельєфу.

     Залишкові середні розбіжності висот на опорних геодезичних точках після зовнішнього орієнтування мережі не повинні перевищувати 0,1п січ, а розбіжності в плані - 0,1мм на плані. Для контрольних точок, отриманих з одного маршруту, середні розбіжності фотограмметричних і геодезичних висот не повинні перевишувати:

1. 0,35п січ - при зйомках з перетином рельєфу через 2 і 2,5 метра, а також при зйомках в масштабі 1: 5000 з перетин рельєфу 0,5м.

2. 0,5п січ - при зйомках з висотою перетину рельєфу 5 і 10 метрів.

     У заселених районах допуски збільшуються в 1,5 разу.

     Середні розбіжності в плановому положенні контрольних точок, отриманих з одного маршруту, не повинні перевищувати 0,4 мм на створюваному плані.