Файл: Проворов К.Л. Радиогеодезия учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 158

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

а общая площадь рабочей зоны по обе стороны от линии, соединя­ ющей наземные станции, составит

 

 

Р = 2hc = с2 Yf-

- 1 -

щ)

(339)

Для примера

рассчитаем ширину и площадь рабочей зоны аэро­

фотосъемки

в масштабе 1 : 50 ООО при

фокусном

расстоянии аэро­

фотоаппарата 107,6 мм и # !

= Н2 = 400

м, Н0

= 100 м. Кроме того,

положим с =

261

км и ms =

± 5 м. Тогда Я =- 5380 м; Dmix

= 369 км;

Мтах = 10 м

(при А = 2);

Р = 108 000

км2 .

станциях

район обес­

Как видно из

рис. 168, при двух наземных

печения аэрофотосъемки имеет разрыв, поэтому для сплошной аэро­ фотосъемки значительных территорий необходимо иметь несколько станций, размещение которых должно соответствовать заранее соста­ вленному проекту. Эти станции можно устанавливать одновременно на всех запроектированных точках или после выполнения аэрофото­ съемки на части территории перемещать в другие места.

Рабочую зону гиперболической системы можно построить на схеме с нанесенными наземными станциями, на которую наносятся также точки, положение и средние квадратические ошибки которых рассчи­ тываются с помощью ЭВМ. Имея достаточное количество таких точек, проводят границу рабочей зоны, внутри которой не содержится точек с ошибками, превышающими заданную величину. Формулы для рас­ чета ошибок приведены в § 46.

Высоту точки надира аэрофотоснимка можно получить при по­ мощи радиогеодезической системы одновременно с плановыми коорди­ натами, измеряя расстояния до трех наземных станций, или разности расстояний при наличии четырех наземных станций. Ошибка высоты, полученной таким способом, находится в пределах 5—10 м. Более точно, со средней квадратической ошибкой около 2 м в равнинных и около 5 м в горных районах, высоту можно получить при помощи радиовысотомера и статоскопа (метод аэрорадионивелирования). Первый из приборов определяет высоту полета над местностью (истин­ ную высоту), а второй — изменение атмосферного давления. По этим данным находят превышения между центрами фотографирования относительно изобарической поверхности. Считая изобарическую поверхность параллельной уровненной поверхности, нетрудно полу­

чить абсолютную высоту Н2

 

самолета в точке В'

(рис. 169) и

высоту h2 точки надира В по

формулам

 

H2 = h1

+ B1-irAh;

(340)

h2

=

H2-R2,

 

где Уіг — абсолютная высота исходной точки маршрута; В, — истин­ ные высоты самолета, полученные радиовысотомером; Ah — разность высот точек фотографирования В' я А', полученная по показаниям статоскопа. Для исключения влияния наклона изобарической по­ верхности на маршруте аэрофотосъемки кроме исходной определяют

309



геодезическим путем еще несколько точек. Показания радиовысото­ мера и статоскопа фиксируются на фотопленке в момент фотографи­ рования местности аэрофотоаппаратом, под воздействием импульсов от аэрофотоаппарата.

Большую эффективность аэрорадионивелирование дает при трасси­ ровании дорог, линий связи и др., для выбора наилучшего варианта трассы и предварительного изучения местности, а также при геоло­

гических, геофизических и других

специальных

съемках.

Следует

 

 

,

отметить, что высоты,

опреде-

 

 

^

ленные при

помощи

радиовы-

 

 

ßn

сотомера и статоскопа,

иногда

 

 

 

содержат систематические ошиб­

 

fit

 

ки порядка 2—3 м.

 

 

 

 

Для обоснования

маршрут­

 

 

 

ной аэрофотосъемки

применяют

 

 

В

специальные самолетные радио-

 

h,

профилографы, вычерчивающие

 

 

непрерывный

профиль

земной

А0

 

°о

 

поверхности

по трассе

полета

 

 

 

 

Рис. 169

в заданном масштабе. В радио-

 

 

 

профилографе

Центрального

научно-исследовательского института транспортного строительства {ЦНИИТС) имеется анероидный конденсатор,, емкость которого ме­ няется с изменением атмосферного давления, в результате чего в приборе возникает напряжение, пропорциональное изменению вы­ соты. Величина напряжения фиксируется на шкале индикатора и одновременно может использоваться в схеме сложения с показа­ ниями радиодальномера, что и позволяет с помощью осциллографа графически изображать на фотобумаге профиль трассы относи­ тельно начальной изобарической поверхности. Одновременно с этим на графике фиксируются импульсы соответствующие моментам вклю­

чения аэрофотоаппарата.

Ошибки

высот, полученных с помощью

радиопрофилографа, составляют на

равнинных участках около 2—

3 м, достигая на участках

с большим уклоном 10 м.

Аэрорадиопрофилограф аналогичного типа применяется и при сплошной аэрофотосъемке. В Канаде для этой цели использовался прибор APR, объединяющий импульсный радиодальномер трехсан­ тиметрового диапазона с узконаправленным лучом (1°) и гипсотер­ мометр, определяющий изменение атмосферного давления по темпе­ ратуре кипения жидкости (толуола). Температура кипения изме­ ряется термистором с точностью, соответствующей изменению высоты порядка0,3м. К антенне прибора жестко крепится специальный мало­ форматный фотоаппарат с оптической осью, направленной парал­ лельно оси радиолуча, по снимкам которого опознают место, от кото­ рого отражаются радиоимпульсы. Профиль полета самолета над местностью, профиль местности относительно некоторой изобариче­ ской поверхности, а также штрихи, соответствующие моментам экспозиции основной и малоформатной съемочных камер, непрерывно

310


записываются на бумажную ленту. Ошибки определения высот аэрорадиопрофилографом в открытой равнинной местности составляют около 3 м. В горных районах ошибки в 1,5—2 раза больше.

Радиогеодезический метод обоснования аэрофотосъемки позволяет значительно повысить темпы картографирования. На рис. 170 изо­ бражена схема участка съемки в масштабе 1 : 100 ООО, на площади 300 000 км2 , в одном из районов среднеазиатской части СССР, на ко­ тором плановая подготовка производилась радиогеодезическим мето­ дом в течение 2,5 месяцев в 1955 г. На схеме показано расположение наземных радиогеодезических станций, а также каркасных маршру­ тов, проложенных через 40 км по меридианам и через 80 км по парал­ лелям. Наземные радиогеодезические станции располагались по пунктах сети, построенной ра­ диогеодезическим методом. Эко­ номические затраты на этом участке были примерно в 2,5 раза меньше по сравнению с затратами при обычном инстру­ ментальном методе плановой подготовки аэрофотосъемки.

В1952 г. для создания карты

вмасштабе 1: 250 000 с помощью импульсной системы Шоран в труднодоступных районах Се­ верной Канады в течение 18

летных

дней

было

проложено более

7000 км

каркасных

маршру­

тов

на

площади

около

150 000

км2 . Маршруты

прокладывались

по

рамкам

трапеций

масштаба

1 : 100 000,

а в

районе

аркти­

ческих

островов — вдоль береговой

линии.

Геодезической

осно­

вой

служила

радиогеодезическая

сеть, изображенная на

рис. 165.

Радиогеодезический метод в 60-х годах применялся при аэрофото­

съемке

в масштабах 1 : 30 000—1 : 60 000 в Антарктиде. Плановой

основой здесь служили редкие астрономические пункты и центры аэрофотоснимков, определенные радиогеодезическим методом. Вы­ соты определялись при помощи радиовысотомера, работавшего со­ вместно со статоскопом. .

Эффективное применение находят радиогеодезические системы для самолетовождения при аэрофотосъемке. Для проложения прямо­ линейных маршрутов предварительно строят на полетной карте два семейства линий положения (окружностей или гипербол). На эту карту наносят запроектированные маршруты аэрофотосъемки. Во время полета по отсчетам расстояний (или разностей расстояний), измеренных радиогеодезической системой, на карту систематически наносят по соответствующим линиям положение самолета. По отклоне­ нию нанесенных точек от заданного маршрута вводят соответствующие поправки в курс самолета. Специальные приборы обеспечивают авто­ матическую индикацию уклонений самолета от заданного маршрута и автоматическое исправление курса. Точность самолетовождения

311


описанным

способом (уклонение от заданного маршрута) нахо­

дится в пределах 50—100 м, а наибольшее

отклонение поперечного

перекрытия

маршрутов от расчетного — в

пределах 4%. Главным

источником ошибок в этом способе является погрешность нанесения на карту положения самолета, а также запаздывание нанесения точек при значительных скоростях самолета.

Более точным является самолетовождение по маршрутам, совпа­ дающим с линиями положения радиогеодезической системы — по окружностям или4 гиперболам. Расположение маршрутов в этом слу­ чае согласовывают с заданной величиной поперечного перекрытия

Ри с . 171

идля каждого маршрута рассчитывают показание одного из счетчиков радиосистемы, которое должно быть постоянным на протяжении всего маршрута. В полете непрерывно наблюдают за постоянством показаний на счетчике расстояний, в соответствии с чем в необходи­

мых

случаях корректируют курс самолета. На рис. 171, а

пока­

зано

расположение круговых

маршрутов

аэрофотосъемки,

а на

рис. 171, б — гиперболических

маршрутов.

Отклонение середины

маршрута длиной 50 км от прямой, соединяющей его концы, при уда­ лении наземной радиогеодезической станции на 200 км составляет при круговых маршрутах около 2 км и при гиперболических — менее 1 км.

Аэрофотосъемка по криволинейным маршрутам с успехом может применяться при специальных съемках (геологических, геофизиче­ ских и др.). При стереотопографической съемке такие залеты приво­ дят к снижению точности фотограмметрической обработки. В этом случае более целесообразным является самолетовождение по марш­

рутам, совпадающим с линиями сумм или разностей

показаний

двух

индикаторов гиперболической радиогеодезической

системы.

Эти

линии проходят через точки пересечения гипербол, соответству­

ющих показаниям индикаторов. Если базисные наземные

радиостан-

312