Понятие о фототопографической съемке

Наиболее производительным и объективным методом создания топографических планов и карт является фототопографический. Этот метод основан на измерении не самого участка местности а его фотографического изображения в виде стереомодели. Стереомодель создается на основе фотоснимков (негативов), полученных при фотографировании местности специальной фотоаппаратурой установленной на земной поверхности или летательном аппарате. В зависимости от этого различают наземную, воздушную фототопографические и спутниковые съемки.

Наземную фототопографическую съемку производят фототеодолитом или универсальными фотограмметрическими камерами. Фототеодолит сочетает в себе камеру и теодолит. Фотокамера служит для получения фотонегативов, а ориентирующее устройство (теодолит) – для установки камеры в заданное пространственное положение. При съемке участок местности фотографируют с двух точек, так называемого базиса фотографирования. В результате получают два снимка – стереопару. Наземная стереосъемка включает в себя подготовительные работы, фотографирование, фотолабораторную обработку и фотограмметрическую обработку стереопар. Фотограмметрия – это научно-техническая дисциплина, занимающаяся определением размеров, формы и положения объектов по их изображениям на снимках.

Подготовительные работы состоят из выбора положения базисов фотографирования, определения границ снимаемого участка с каждого базиса (сектора съемки), количества и положения корректурных точек (опознаков), способа закрепления базисных и корректурных точек, выбора способа определения координат базисных и корректурных точек.

Фотографирование производят на специальные стеклянные пластинки (фототеодолит) или фотопленку (универсальные фотокамеры). При съемке фототеодолит устанавливают последовательно на левой А и правой В точках базиса (рис.9.1.1).

 

 

Рис. 9.1.1

 

С помощью ориентирующего устройства устанавливают ось съемки Y_ф в заданное положение. Засветку фотоматериала у фототеодолита производят вручную, снятием защитного колпачка, а у универсальной камеры автоматически. Перед съемкой производят маркировку корректурных точек специальными знаками заданного размера и контрастного с окружающим фоном цвета.

После съемки производят фотолабораторную обработку негативов и проверяют их качество. Затем негативы обрабатывают на специальных универсальных фотограмметрических приборах с целью получения координат отдельных точек или составления топографического плана или карты.

Наличие двух снимков объекта позволяет получить его объемное изображение – искусственный стереоэффект. Он возникает при одновременном рассматривании левого снимка левым глазом, а правого – правым, с фиксацией зрения на одноименной точке объекта на каждом снимке. Обязательным условием является ориентирование осей снимков аналогично съемочному, расположение глаз наблюдателя вдоль линии базиса и отсутствие разномасштабности снимков более 16%.

Искусственный стереоэффект широко используется при измерении координат точек на снимках, так как позволяет наблюдателю воспринимать трехмерное, пространственное изображение объекта. Измерение координат точек на снимках выполняется на оптико-механических приборах, называемых стереокомпараторами (рис. 9.1.2). Левый Р_л и правый Р_п снимки устанавливают на соответствующих каретках 6, двигающихся по направляющим 7, параллельным осям х-х снимков, которые в свою очередь передвигаются в перпендикулярном направлении по направляющим 8, параллельным осям у-у снимков.

 

 

Рис. 9.1.2

 

Изображение точек m_л и m_п передается через объектив 1, призмы 2 и 4 бинокулярного микроскопа в левый и правый окуляры 5, в фокальной плоскости которых находятся измерительные марки 3. передвигая каретки со снимками по четырем направляющим, можно совместить изображение марок с идентичными точками. При этом наблюдатель увидит в окулярах микроскопа пространственную модель объекта и одну марку вместо двух, так как две одинаковые марки рассматриваются на фоне двух изображений, сливающихся в воображении человека в одну пространственную картину, состоящую из объекта и марки, висящей в пространстве. Передвигая снимки, наблюдатель может коснуться маркой любой точки объемного изображения объекта и взять отсчеты х_л, у_л, х_п, у_п по соответствующим шкалам прибора.

Отличительной особенностью фотограмметрических методов съемки является их полная объективность, т.к. фотоснимок в один момент времени отражает ситуацию и рельеф местности. Фотоснимок позволяет также в случае необходимости возвратиться к объекту съемки требуемое количество раз, что не может быть достигнуто при других способах топографической съемки.

Лекция 69