Определение границ аэрофотосъемочного участка

 

Объектом аэрофотосъемки являются участки земной поверхности с четко определенными границами, заданными Заказчиком в соответствии с договором. Объект аэрофотосъемки делится на наименьшие съемочные участки, границы которых должны совпадать с рамками трапеций топографических карт (планов). Размеры наименьших съемочных участков указаны в таблице №4.

Аэрофотосъемка производится по отдельным съемочным участкам, состоящим из одного или нескольких наименьших съемочных участков. Наименьшие съемочные участки могут объединяться, если разности отметок высот средних плоскостей соседних участков не более 0,2H – для горной и не более 0,1H – для равниной местности (H – высота полета над средней плоскостью съемочного участка).

 

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

Вычисление основных параметров АФС по данным Заказчика

 

По согласованию с Заказчиком принимаем следующие параметры аэрофотосъемки:

 

фокусное расстояние f_к = 70,25 мм

масштаб аэрофотосъемки 1:m = 1:14200

продольное перекрытие P% = 61%

поперечное перекрытие Q% = 32%

 

А_ср = 154,0 м

h = 14 м

А_аэр = 141,0 м

Вычисление основных параметров АФС:

 

 

1) Вычисляем среднюю высоту фотографирования:

 

Н_ср = f_к*m = 70,25 мм*14200 мм = 997750 мм ≈ 998 м

 

2) Вычисляем абсолютную высоту фотографирования:

 

Н_абс = Н_ср + А_ср = 998 м + 154 м = 1152 м

 

3) Вычисляем высоту фотографирования над аэродромом:

 

Н_аэр = Н_абс – А_аэр = 1152 м – 141 м = 1011 м

 

4) Вычисляем расчетное значение продольного перекрытия:

 

Р_расч = Р_зад + (100 – Р_зад)*(h/H_ср) = 61% + (100 – 61)*(14/998) ≈ 61,55%

 

5) Вычисляем расчетное значение поперечного перекрытия:

 

Q_расч = Q_зад + (100 – Q_зад)*(h/H_ср) = 32%+(100 – 32)*(14/998) ≈ 32,95%

 

 

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.

 

 

Технические характеристики выбранного АФА

 

При выборе АФА учитывались основные параметры аэрофотосъемки (фокусное расстояние, масштаб), время цикла, а также отдавалось предпочтение модернизируемым моделям (с маркировкой «М»).

 

Тип аэрофотоаппарата: ТЭ-70М

Фокусное расстояние: 70 мм

Угол поля зрения: 122°

Разрешающая способность, не менее: 15 лин/мин

Некомпенсируемая радиальная дисторсия не более: ±25 мкм

Время цикла: ±25 с

Диапазон выдержек: 1/30 – 1/120 и 1/80 – 1/240

Наличие стекла с сеткой крестов: нет

Расчет количества аэроснимков

По карте масштаба 1:50000 определены длина и ширина участка: L₁ = 16,2 см и L₂ = 18,6 см.

При данном масштабе в 1 см = 500 м.

Тогда, найдем длину и ширину участка на местности:

L₁*M = 8100 м и L₂*M = 9300 м

 

1) Вычисляем базис фотографирования:

 

В = b_сн*m = l_x * (100 – P_расч) * m/100 = 180 мм * (100 – 61,55%) * 14200 мм /100 = 982,8 м

 

2) Вычисляем количество аэроснимков в маршруте:

 

n = L₁/B +3 = 8100 м/982,8 м + 3 = 11,24 снимка

При округлении в большую сторону получаем 12 снимков.

3) Вычисляем расстояние между маршрутами:

Д = d*m = l_y * (100 – Q_расч) * m/100 = 180 мм * (100 – 32,95) * 14200 мм/ 100 = 1713,8 м

4) Вычисляем количество маршрутов на участке съемки:

 

K = L₂/Д + 1 = 9300 м/1713,8 м + 1 = 6,43

При округлении в большую сторону получаем 7 маршрутов

 

5) Вычисляем общее количество снимков на весь участок:

 

N = n*к = 12*7 = 84 снимка

 

6) Вычисляем нужное количество метров пленки:

 

l_s = (18 см + 1 см)*N = 0.19 м *84 сн ≈ 16 м

 

V. Оформление рабочей карты

Нанесение аэросъемочных маршрутов на рабочую карту

При аэрофотосъемке объекта маршруты должны иметь направление «запад-восток» или «север-юг», быть непрерывными и параллельными границами съемочных участков, совпадающих с рамками трапеций топографических карт (планов). Оси крайних маршрутов проектируются по границам съемочных участков. Из этого следует, что ось первого маршрута должна пройти по северной рамке аэрофотосъемочного участка, а ось последнего маршрута должна совпадать с южной рамкой или пройти южнее ее. Ось второго и всех последующих маршрутов наносим по западной и восточной рамкам через расстояние Д_к:

 

Д_к = Д/М = 1713800 мм/ 50000 мм ≈ 34 мм

 

 

Нанесение главных точек аэроснимков на рабочую карту

 

Маршруты должны продолжаться за границы съемочного участка на один базис фотографирования при расчетном продольном перекрытии аэрофотоснимков 60%; на два и четыре базиса фотографирования при расчетном продольном перекрытии аэрофотоснимков 80 и 90% соответственно. В договоре может быть предусмотрено увеличенное обеспечение границ съемочного участка.

На карте намечаем положение главных точек аэрофотоснимков на осях аэрофотосъемочных маршрутов. Главные точки располагаются на расстоянии базиса фотографирования В_к друг от друга в масштабе карты:

 

B_k = B/М = 982800 мм/ 50000 мм ≈ 20 мм

 

 

Нанесение зон поперечного перекрытия на рабочую карту

 

Для нанесения зон поперечного перекрытия необходимо посчитать значение E_k/2, которое будет использоваться как расстояние от главных точек снимка до края зоны перекрытия, отмерявшееся в сторону главной точки снимка следующего маршрута.

 

E_k = L_y*m/M = 180 мм * 14200 мм/50000 мм ≈ 51 мм

 

E_k/2 = 51 мм / 2 = 25,5 мм

VI. Планирование планово-высотной подготовки АФС

 

6.1. Определение месторасположения точек плановой и высотной полевой подготовки на участке съемки

 

В качестве точек планового и высотного обоснования в первую очередь должны быть использованы пункты главной геодезической основы, т.е. совокупности геодезических данных, необходимых для создания карты. Главная геодезическая основа дополняется точками съемочного обоснования для обеспечения последующего фотограмметрического сгущения. Для составления рабочего проекта используют имеющиеся топографические карты, аэроснимки и репродукции накидного монтажа; если аэрофотосъемка еще не выполнена, то для проектирования используют аэрофотосъемочные материалы прошлых лет.

Проект планового и высотного обоснования оформляется в виде схемы на карте, масштаб которой в 4-5 раз мельче масштаба топографической съемки. На карте показываются:

- границы участка работ;

- пункты главной геодезической основы;

- оси аэрофотосъемочных маршрутов;

- зоны размещения точек съемочного обоснования и урезов воды;

- схемы геодезического определения точек съемочного обоснования.

Точки планового и высотного съемочного обоснования располагаются рядами поперек аэрофотосъемочных маршрутов и размещаются в середине межмаршрутных перекрытий и по возможности в зонах тройного перекрытия аэроснимков в маршруте. Точки планового обоснования должны быть определены по высоте.

Расстояние на местности вдоль маршрута между рядами точек планового обоснования должно быть не более 8-10 км при съемке в масштабах 1:10000 и 20-25 при съемке в масштабе 1:25000.

Расстояние на местности вдоль маршрута между рядами точек высотного обоснования должны быть не более:

2,0-2,5 км – при съемке с высотой сечения рельефа через 1,0 м,

8-10 км – при съемке с высотой сечения рельефа через 2,0(2,5) м,

20-25 км – при съемке с высотой сечения рельефа через 5,0 м,

40-50 км – при съемке с высотой сечения рельефа через 10,0 м.

Отметки урезов воды в реках и озерах должны определятся в местах пересечения водоемов нивелирными и высотными ходами, а при сечении рельефа через 1,0 м также вдоль рек через 10-15 см на карте.

По свободным границам участка, параллельным аэрофотосъемочным маршрутам съемки площади, определяются дополнительно одна планово-высотная точка между рядами точек съемочного обоснования.

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.