Современные методы аэрофототопографической съемки

ОТЧЕТ

по лабораторной работе на тему:

 

«Расчет аэрофотосъемочного залета и полевая подготовка аэрофотоснимков для создания топографической карты в масштабе 1: 10 000»

 

Оценка: Выполнил:

Преподаватель:

 

Санкт-Петербург

2006 год

Содержание

 

 

1. Цель лабораторной работы и исходные данные………………….3

2. Введение…………………………………………………………………………...4

3. Краткая физико-географическая характеристика района….…8

4. Выбор сечения рельефа и основных параметров АФС……….…9

5. Аэрофотосъемочные расчеты…………………………………………….11

6. Оформление рабочей карты………………………………………………14

7. Планирование планово-высотной подготовки АФС…………….15

8. Заключение……………………………………………………………………….17

9. Список литературы…………………………………………………………….18

Цель лабораторной работы и исходные данные

 

Цели лабораторной работ:

 

1. Научиться рассчитывать аэрофотосъемочный залет и уметь выполнять полевую подготовку аэрофотоснимков для создания топографической карты масштаба 1: 10 000 одним из методов аэрофототопографической съемки.

 

2. Узнать основные требования, предъявляемые к аэрофотосъемке, в зависимости от масштаба и технологии создаваемой карты, а также для конкретного района картографирования.

 

 

Исходные данные:

1. Топографическая карта масштаба 1: 50 000 на картографируемую территорию.

 

2. Картографируемые трапеции У-41-96-А-б (1, 2, 3, 4).

 

 

При выполнении аэрофотосъемки – метод, выбор масштаба съемки, тип АФА, продольное и поперечное перекрытие – выбираем, соответственно характеру картографируемой местности, требованиями действующей инструкции и согласно с требованиями Заказчика.

При создании топографической карты масштаба 1: 10 000, высоту сечения рельефа, основу создаваемой карты и другие параметры – определяем соответственно требованиям инструкции.

I. Введение

Современные методы аэрофототопографической съемки

Фототопографическая съемка – топографическая съемка, основанная на использовании фотоснимков. По способу создания разделяют аэрофототопографическую съемку, т.е. съемку, выполненную непосредственно с летательного аппарата и наземную фототопографическую съемку – т.е. съемку, выполненную непосредственно с земной поверхности.

Есть два метода аэрофототопографической съемки: комбинированный и стереотопографический.

При комбинированной аэрофототопографической съемке контурная часть карты получается по топографическим аэрофотоснимкам путем создания топографического фотоплана, а изображение рельефа местности наносится на фотоплан в результате измерений на местности.

При стереотопографической съемке контурная часть карты и изображение рельефа на ней получаются по топографическим аэрофотоснимкам в камеральных условиях. При этом карта может быть создана в виде фотоплана с вычерченными на нем тушью в условных знаках контурами и горизонталями, а также в виде графического плана на чистой основе.

Рисовка рельефа выполняется по снимкам на специальных стереофотограмметрических приборах.

В фототопографии широко распространен метод наземной фототопографической съемки – для создания топографической карты используются фотоснимки местности, полученные фотокамерой установленной на земной поверхности. Такая съемка обладает определенными достоинствами: фотоснимки, сделанные жестко установленной камерой, практически не имеют углов наклона, а их положение в пространстве в момент фотографирования легко определяются.

К недостаткам этой съемки относится наличие «мертвых зон» (участков местности, которые не изображаются на снимках) и значительный объем работ по сравнению с аэрофотосъемкой.

Наземная фототопографическая съемка часто применяется в высокогорных районах, при съемке карьеров, на небольших площадях и в тех случаях, когда аэрофотосъемка не целесообразна или невозможна.

Краткая технологическая схема методов

Комбинированная аэрофототопографическая съемка

Топографическая аэрофотосъемка.

Целью топографической аэрофотосъемки является получение аэрофотоснимков.

Основные процессы:

а) подготовка к аэрофотосъемке,

б) выполнение аэрофотосъемки,

в) полевые фотолабораторные работы (изготовление негативов на фотопленке и отпечатков с них на фотобумаге),

г) полевые фотограмметрические работы (приемка, проверка и оценка качества материалов аэрофотосъемки).

 

2.Топографо-геодезические работы первого сезона.

Топографо-геодезические работы первого сезона проводятся для получения плановых опорных точек. Эти работы называются еще плановой привязкой или плановой геодезической подготовкой аэрофотоснимков.

Плановая опорная точка – это контурная точка, выбранная на местности и распознанная на аэрофотоснимке, для которой в результате геодезических измерений определены плановые координаты x и y.

 

Камеральные фотограмметрические работы.

Цель камеральных работ – создание топографического фотоплана. Эти работы начинаются с процесса фотограмметрического сгущения сети плановых опорных точек. С фотоплана изготавливают фотокопию, которая используется в дальнейшей работе.

 

Топографо-геодезические работы второго сезона.

Необходимость выполнять топографо-геодезические работы во второй раз в создании оригинала топографической карты. Чтобы создать на основе фотоплана топографическую карту, выполняют дешифрирование фотоплана и наносят на него горизонтали в результате измерений на местности.

 

Стереотопографическая съемка

Топографическая аэрофотосъемка.

Цель и содержание работ те же, что и при комбинированной съемке.

 

Топографо-геодезические работы.

В отличие от комбинированной съемки эти работы выполняются не за два полевых сезона, а за один. Цель полевых работ – получение плановых и высотных опорных и дешифрирование аэрофотоснимков. Процесс получения высотных опорных точек называют высотной привязкой аэрофотоснимков.

Высотной опорной точкой называется точка, выбранная на местности и распознанная на аэрофотоснимке, для которой в результате геодезических измерений найдена высота.

 

Камеральные стереофотограмметрические работы.

Цель стереофотограмметрических работ – создание оригинала топографической карты по аэрофотоснимкам на фотограмметрических приборах. Работа начинается с процесса сгущения плановых и высотных опорных точек. После сгущения создается оригинал топографической карты.

 

 

Таблица №1

 

На сплошь залесенных участках местности средние погрешности съемки рельефа допускаются в полтора раза больше средних погрешностей, установленных для соответствующего открытого района.

Средние погрешности высот характерных точек, надписываемых на карте, не должны превышать 75% от средних погрешностей съемки рельефа, а в горных и высокогорных районах не должны превышать 1/2 высоты сечения рельефа.

Предельные погрешности съемки контуров и рельефа, а также определения высот характерных точек не должны превышать удвоенных значений средних погрешностей. Количество предельных погрешностей не должно превышать 10% от общего числа контрольных измерений.

II. Краткая физико-географическая характеристика района

Географическое расположение участка местности

 

Данный участок местности располагается на территории Европейской части Российской Федерации.

 

Характер рельефа

 

Характер рельефа представлен равнинным типом местности. Самая высокая отметка – 168,0 м, к северу от деревни Модино, минимальная отметка – 141,3 м (юго-западная часть территории)

 

Населенные пункты

 

Местность представляет собой малочисленные населенные пункты, состоящих из множества отдельных дворов и строений.

На данной территории самым крупным населенным пунктом является поселок сельского типа Борки (кол-во домов 191).

 

Гидрография

 

Гидрография представлена несудоходными реками Пекша, Нечуга, Сега. С севера на юг проходит канал Мал. Сиуч (ширина 6 м, глубина 1,5 м), со скоростью течения 0,2 м/с. На территории также расположено множество каналов и канав шириной до 3 м. Среди гидротехнических сооружений часто встречаются мосты.

 

Дорожная сеть

 

Дорожная сеть представляет собой большую часть грунтовых дорог. Шоссе грунтового покрытия проходят:

- с востока на запад от пос. Борки в сторону Дворяткино (шоссе №95), с шириной проезжей части 6 м.

- от пос. Флорищи через д. Аньково в сторону Арефино,

- от д. Аньково до шоссе №97

На западе территории есть часть узкоколейной железной дороги

 

Растительный покров

 

Растительный покров представлен в основном луговой растительностью и кустарниками. Среди деревьев преобладают ель и сосна. Самый крупный лес: Лисий лес (средняя высота деревьев 20 м, толщина дерева 0,30 м и расстояние между деревьями 5 м).

III. Выбор сечения рельефа и основных параметров АФС

 

Таблица №2

№ п\п	номенклатура	У-41-96-А-б	аэрофотосъемочный участок
хар-ка местности	I	II	III	IV
	высота сечения	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
	α° ср	2°	1°	1°	1°	1º
	A max
	A min
	A ср = (Amax+Amin)/2
	ΔA ср
	H = Amax-Aср
	контурная часть	средняя загруженная
	основа	четкая

 

Высота сечения рельефа создаваемой карты – 1,0 м.

Таблица №3

Район съемки, высота сечения рельефа	Фокусное расстояние АФА, мм: основного	Масштаб фотографирования	Перекрытие аэроснимков, %
дополнительного
Плоско-равнинный, hc = 1,0 м	а) 70	1:14000	60 x 30
б) 100	1:11000
в) 70 / 100, 140	1:14000 / 1:40000	60 x 30/ 80 x 30
Равнинный и всхолмленный, hc = 2,0 (2,5) м	а) 70, 100	1:18000-1:20000	60 x 30
б) 70 / 140	1:30000 / 1:15000	60 x 30 / 60 x 30
в) 70, 100 / 140	1:18000-1:20000 / 1:40000	60 x 30/ 80 x 30
Горный и предгорный, hc = 5,0 м	а) 100, 140, 200	1: 20000	60 x 30
б) 100, 140	1: 35000 / 1:40000
в) 140, 200 / 70, 100	1:20000 / 1:60000	60 x 30 / 60 x 30

 

 

Используя таблицу №3 по выбору значений для аэрофотосъемки из инструкции, выбираем параметры аэросъемки для данной территории:

фокусное расстояние f_к = 70 мм

масштаб аэрофотосъемки 1:m = 1:14 000

продольное перекрытие P% = 60%

поперечное перекрытие Q% = 30%

 

Н = f_k*m = 70мм*14 000 = 980 мм

0,1Н = 98

ΔA_ср ≤ 0,1H (14 ≤ 98)

 

Таблица №4

Масштаб создаваемой топографической карты (плана)	Размер наименьшего съемочного участка (в направлении маршрута)
1: 100 000 1: 50 000 1: 25 000 1: 10 000 1: 5 000 1: 2 000 1: 1 000	Две трапеции масштаба 1: 100 000 Одна трапеция масштаба 1: 100 000 Одна трапеция масштаба 1: 50 000 Одна трапеция масштаба 1: 25 000 Одна трапеция масштаба 1: 10 000 Одна трапеция масштаба 1: 5 000 В границах объекта аэрофотосъемки, но не менее 1 км^2

 

IV. Аэрофотосъемочные расчеты

Требования предъявляемые к аэрофотоаппаратуре

 

Для выполнения аэрофотосъемки применяются топографические аэрофотоаппараты (АФА). Выбор типа АФА производится Заказчиком и согласовывается с Исполнителем. Лабораторные исследования аэрофотоаппаратов по определению внутреннего ориентирования и фотограмметрической дисторсии должны выполняться не реже чем один раз в два года, а также во всех случаях после разъема компонентов объектива или после замены выравнивающего стекла. При этом координаты главной точки не должны превышать 0,1 мм, а поверхность прижимного стола кассеты и выравнивающего стекла не должны отклоняться от плоскости более чем на ±0,01 мм.

Аэрофотоаппарат должен обеспечивать получение показаний дополнительных устройств (часов, круглого уровня и др.).

Показания радиовысотомера, статоскопа и радиодальномерной станции должны регистрироваться одновременно с фотографированием местности.

 

 

Рекомендации по маркировке точек

 

В районах с большим количеством контуров точки съемочного обоснования намечают на естественных контурах с учетом наиболее простого их геодезического определения. Следует выбирать четкие контуры, которые уверенно опознаются на данном и смежных аэроснимках обоих маршрутов и обеспечивают идентификацию с погрешностью не более 0,1 мм в масштабе карты. Запрещается в качестве опознаков использовать контуры на крутых склонах и обрывах, высокие объекты, тени и закрытые тенью контуры, объекты, изменяющие свое положение. Точки высотного обоснования выбирают на равнинных участках.

В районах, где не может быть обеспечено надежное опознавание на аэроснимках точек местности, перед аэрофотосъемкой должна быть выполнена маркировка точек планового (планово-высотного) обоснования.

Для маркировки следует использовать материалы темного цвета при светлом фоне ландшафта. Если фон окружающего ландшафта имеет переменную окраску, необходимо создавать вокруг знака искусственный фон, резко контрастирующий с цветом знака.

 

VII. Заключение

 

В процессе выполнения лабораторной работы я научился рассчитывать аэрофотосъемочный залет и выполнять полевую подготовку аэрофотоснимков для создания топографической карты масштаба 1:10 000.

Я изучил основные положения и требования, предъявляемые к аэрофотосъемке, которые зависят от масштаба, технологии создаваемой карты и конкретного района картографирования.

 

 

Список литературы:

 

1. Фотограмметрия; И.А. Краснощекова, О.Б. Нормандская; Москва, «Недра», 1982.

2. Инструкция по топографическим съемкам в масштабах 1:10 000 и 1:25 000, полевые работы; Москва, «Недра», 1978.

3. Основные положения по аэрофотосъемке, выполняемой для создания и обновления топографических карт и планов (ГКИНП-09-32-80); Москва, «Недра», 1982.

4. Словарь терминов, употребляемых в геодезической и картографической деятельности; Г.Л. Хинкис, В.Л. Зайченко; Москва, «Проспект», 2006.

 

 

ОТЧЕТ

по лабораторной работе на тему:

 

«Расчет аэрофотосъемочного залета и полевая подготовка аэрофотоснимков для создания топографической карты в масштабе 1: 10 000»

 

Оценка: Выполнил:

Преподаватель:

 

Санкт-Петербург

2006 год

Содержание

 

 

1. Цель лабораторной работы и исходные данные………………….3

2. Введение…………………………………………………………………………...4

3. Краткая физико-географическая характеристика района….…8

4. Выбор сечения рельефа и основных параметров АФС……….…9

5. Аэрофотосъемочные расчеты…………………………………………….11

6. Оформление рабочей карты………………………………………………14

7. Планирование планово-высотной подготовки АФС…………….15

8. Заключение……………………………………………………………………….17

9. Список литературы…………………………………………………………….18

Цель лабораторной работы и исходные данные

 

Цели лабораторной работ:

 

1. Научиться рассчитывать аэрофотосъемочный залет и уметь выполнять полевую подготовку аэрофотоснимков для создания топографической карты масштаба 1: 10 000 одним из методов аэрофототопографической съемки.

 

2. Узнать основные требования, предъявляемые к аэрофотосъемке, в зависимости от масштаба и технологии создаваемой карты, а также для конкретного района картографирования.

 

 

Исходные данные:

1. Топографическая карта масштаба 1: 50 000 на картографируемую территорию.

 

2. Картографируемые трапеции У-41-96-А-б (1, 2, 3, 4).

 

 

При выполнении аэрофотосъемки – метод, выбор масштаба съемки, тип АФА, продольное и поперечное перекрытие – выбираем, соответственно характеру картографируемой местности, требованиями действующей инструкции и согласно с требованиями Заказчика.

При создании топографической карты масштаба 1: 10 000, высоту сечения рельефа, основу создаваемой карты и другие параметры – определяем соответственно требованиям инструкции.

I. Введение

Современные методы аэрофототопографической съемки

Фототопографическая съемка – топографическая съемка, основанная на использовании фотоснимков. По способу создания разделяют аэрофототопографическую съемку, т.е. съемку, выполненную непосредственно с летательного аппарата и наземную фототопографическую съемку – т.е. съемку, выполненную непосредственно с земной поверхности.

Есть два метода аэрофототопографической съемки: комбинированный и стереотопографический.

При комбинированной аэрофототопографической съемке контурная часть карты получается по топографическим аэрофотоснимкам путем создания топографического фотоплана, а изображение рельефа местности наносится на фотоплан в результате измерений на местности.

При стереотопографической съемке контурная часть карты и изображение рельефа на ней получаются по топографическим аэрофотоснимкам в камеральных условиях. При этом карта может быть создана в виде фотоплана с вычерченными на нем тушью в условных знаках контурами и горизонталями, а также в виде графического плана на чистой основе.

Рисовка рельефа выполняется по снимкам на специальных стереофотограмметрических приборах.

В фототопографии широко распространен метод наземной фототопографической съемки – для создания топографической карты используются фотоснимки местности, полученные фотокамерой установленной на земной поверхности. Такая съемка обладает определенными достоинствами: фотоснимки, сделанные жестко установленной камерой, практически не имеют углов наклона, а их положение в пространстве в момент фотографирования легко определяются.

К недостаткам этой съемки относится наличие «мертвых зон» (участков местности, которые не изображаются на снимках) и значительный объем работ по сравнению с аэрофотосъемкой.

Наземная фототопографическая съемка часто применяется в высокогорных районах, при съемке карьеров, на небольших площадях и в тех случаях, когда аэрофотосъемка не целесообразна или невозможна.