Файл: Соколова Н.А. Технология крупномасштабных аэротопографических съемок.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.06.2024

Просмотров: 98

Скачиваний: 0

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

Если не принимать во внимание данных предприятия № 6, в которых значительная часть ошибок вызвана ошибками опознава­ ния, то в среднем искажения высот точек с одинаковыми коорди­ натами на разных стереопарах, полученных одним >и тем ж е АФЛ , составляют: 1 : 7000 от Я, если сравниваются точки смежных сте­ реопар, и 1 : 6000 от Н, если сравниваются точки снимков из раз­ ных аэрофильмов, полученных с разными кассетами. К этому ж е результату очень близко подходят данные предприятия № 10, от­

носящиеся к съемке на разных аэрофнльмах,

но при одной

и той

ж е кассете.

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а основании этих данных можно приближенно принять

ошиб­

ки из-за разных кассет

АФА и различия в характере

деформации

разных аэрофильмов равными

1:11

000 от Н. Вместе

с тем следует

отметить, что ошибки,

вызываемые

сменой кассет, очень невеликі1

и значительно

меньше,

чем

ошибки,

вызываемые

деформацией

аэрофильмов .

Это подтверждается

данными,

полученными

и в

Ц Н И И Г А и К при проверке вакуумным

способом [21] трех

кассет.

Подсчеты ожидаемых искажений высот из-за неплоскостности вы­

равнивающей

доски

самой

плохой

кассеты

(неплоскостность до

0,032 м м ) , показали,

что относительная ошибка

д а ж е в этом

слу­

чае составляет

1 : 10 000 от

Н и максимальное

искажение

1 :4000

от Н. У двух кассет

неплоскостность

не п р е в ы ш а л а

0,015 мм.

 

В о з в р а щ а я с ь к рассмотрению данных табл .

11, следует

 

отме­

тить, что при сравнении фактических

искажений

с предвычисленны-

ми д л я определения фактических

искажений

пользовались, как пра­

вило, данными

дл я двух разных

стереопар. Поэтому влияние дефор ­

мации аэропленки, ее невыравнивания, а т а к ж е

прижимной

 

доски

АФА на эти величины весьма невелико. Основной

причиной

рас­

хождений (см. табл .

14) в

данном

случае следует

считать

ошиб­

ки определения дисторсии, а следовательно, и предвычисленных величин искажений фотограмметрических высот. Наибольшие рас­

хождения между

предвычисленным.и и фактическими искажениями

получились дл я снимков АФ А с объективами №

4425 и 5278. Оп­

ределения дисторсии этих АФ А выполнялись

только в 1966 и

1967 гг. и одним

приемом. Некомпенсируемая

фотограмметриче­

ская дисторсия показана сравнительно небольшой, но очень несим­

метричной

(максимальные

значения дисторсии -4-33 3 3 мкм,

асимметрии

—39

м к м ) . Г р а ф и к

фактических искажений высот то­

чек

стереомодели

(объектив

4425, рис. 29) свидетельствует как

раз

об

обратном

— о том, что

асимметрия сравнительно

невели­

ка.

Н а

АФ А с объективами

4281, 4436 и 5279 имелись

данные

двукратных определений дисторсии, сравнительно мало расходя­

щимися

между собой, а на

объектив № 4427 д а ж е трехкратные.

Следует

отметить, что зоны

максимальных расхождений фактиче­

ских и предвычисленных искажений в большинстве случаев при­ ходилось на те участки стереопары, на которые имелось мало дан­ ных о величинах измеренной дисторсии.

Таким образом, полученные результаты лишний раз свидетель-


ствуют

о том, что для эффективного учета

влияния

фотограмметри ­

ческой

дисторсии

 

при

определении

по аэроснимкам

высот

точек

местности

необходимо

 

повысить

точность

лабораторных определе­

ний

дисторсии и увеличить

коли­

 

 

 

 

 

чество направлений, дл я которых

 

 

 

 

 

она

определяется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По

 

второй

части

 

таблицы,

 

 

 

 

 

где приведены расхождения фак­

 

 

 

 

 

тических

 

искажений

с

предвы-

 

 

 

 

 

численными,

можно

судить,

на­

 

 

 

 

 

сколько

может

повыситься

точ­

 

 

 

 

 

ность отметок, если найти способ

 

 

 

 

 

вводить в них поправки за влия­

 

 

 

 

 

ние дисторсии, кривизны Земли и

 

 

 

 

 

рефракции .

Сравнивая

данные

 

 

 

 

 

табл . 10 и 12, можно сделать вы­

 

 

 

 

 

вод,

что

введение

этих

 

поправок

 

 

 

 

 

может

 

привести

 

к

повышению

 

 

 

 

 

точности

 

 

фотограмметрических

 

 

 

 

 

отметок точек на 10—20%, если

 

 

 

 

 

фактические

искажения

 

фото­

 

 

 

 

 

грамметрических

высот

составля­

 

 

 

 

 

ют 1 : 3000 — 1 : 3500

от Н. При

 

 

 

 

 

меньших

 

величинах

 

искажений

 

 

 

 

 

введение

поправок не

будет

эф ­

 

 

 

 

 

фективным.

Если

повысить

точ­

 

 

 

 

 

ность

определения

дисторсии

и

 

 

 

 

 

количество направлений, по кото­

 

 

 

 

 

рым

 

она

измеряется,

 

то

надо

 

Р и с .

29

 

 

ожидать

повышения

эффективно ­

 

 

 

 

 

сти

введения

поправок

и при величинах

искажений,

достигающих

1 : 4000 — 1 : 4500 от Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

По инициативе - М . В. Ш у л ь м и н а была проделана дополнитель­

ная работа по введению поправок в фотограмметрические

высоты

точек

и в 'положение

горизонталей

из-за

систематических

искаже ­

ний высот, выявленных описанным выше способом при съемке

эталонной

площадки .

Эксперимент был выполнен

на площади двух

трапеций

масштаба 1

: 10 000, обеспеченных густой

сетью

контроль­

ных точек. В результате оказалось, что после введения

поправок

точность отметок, подписанных на карте, повысилась на 15% (для

380 точек средняя квадратическая ошибка до

введения

поправок

± 0 , 3 4 м. после ± 0 , 2 9 м)

и в

положении горизонталей

по

высоте

на 22% (для

1160 точек

средняя

квадратическая

ошибка до

вве­

дения поправок ± 0 , 4 4

м, после

± 0 , 3 6 м) .

 

 

 

 

 

Сравнивая

эти

данные

с

результатами,

полученными

в

Ц Н И И Г А и К

(см. табл . 10), можно сделать вывод, что при

повы­

шении требований к лабораторным определениям дисторсии

введе­

ние по ним поправок

в фотограмметрические

высоты точек

будет


не м&нее эффективным, чем по данным «полевого эталонирования» АФА. В настоящее время (пока мы не располагаем универ­ сальными приборами с автоматической компенсацией ошибок сним­ ков) наиболее реальным путем к повышению точности стереотопографической съемки в крупных масштабах следует считать отбор аэрофотоаппаратов . Эффективность такого отбора можно проил­

люстрировать

на материалах

съемки

в масштабе

1 : 10 000 с высо­

той сечения рельефа через 1 м. Аэросъемка

была

выполнена

теми

ж е АФА. которые проверялись на

эталонных

площадках

(табл.

16).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

16

 

Данные

полевого контроля

 

 

Относительная

 

 

 

 

 

 

 

 

Предприятие

 

 

 

 

 

 

 

средняя

кпадра-

количество

| средняя квадра- |

 

 

тнческая

ошибка,

 

 

 

полученная

на

 

| тнческая

ошибка

 

 

 

точек

 

 

эталонной

 

 

 

т„.

см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

площадке

 

6

117

 

+ 2 4

 

1:2900

1:3500

 

9

41S

 

33

 

1:2200

1:3000

 

12

183

 

 

17

 

1:3600

1:6400

 

Таким образом, путем

отбора аэрофотоаппаратов по детальным

л а б о р а т о р н ы м

исследованиям

или по данным

«полевого эталониро­

вания» можно

обеспечить

повышение

точности

стереофотограммет-

рических определений высот в среднем на 25—30%> а следователь­ но, фотографировать в более мелком масштабе .

При использовании не проверенных аэрофотоаппаратов следу­ ет обеспечивать высотными опорными точками не только углы сте­

реопары, но и линию центров аэроснимков,

а затем

при стереори-

совке горизонтировать ее по частям . В этом

случае

масштаб фото­

графирования т а к ж е можно будет з а д а в а т ь

более мелким.

§ 8. Деформация аэрофильма

Вторым фактором, весьма существенно влияющим на точность фотограмметрических определений, являются ошибки, вызываемые деформацией аэрофильмов . К а к известно, различают равномер ­ ную деформацию, разностную (разность между продольной и по­ перечной деформациями) и случайную, или местную.

 

Вопросам изучения деформаций аэрофильмов посвящено мно­

го

работ ка к в С С С Р , та к и за рубежом . Е щ е в довоенные

годы

И.

Р . За'итовым проводились обширные экспериментальные

рабо­

ты

по изучению деформации аэрофильмов на нитроцеллюлозной

подложке в зависимости от условий и х обработки и хранения. За ­ тем эти исследования были продолжены В. С. Мильнер, Г. В. Ро ­ мановским, В. Я. Михайловым, В. Д . Дервизом . Результаты пос­ ледних по времени исследований деформаций этих аэрофильмов приведены в табл . 17.


 

 

 

Деформация систематическая, %

 

 

 

 

Исследования

продольная

 

поперечная

 

 

разностная

 

Примечание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в . с .

О т — 0 , 0 3 8

до

От 0,055

до

От

—0,010 ДО

П о с л е

проявления

 

0,146

 

 

—0,156

 

 

—0,038

 

 

 

 

Мильнер*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1960

г .

От —0,182 д о

От —0,208 д о

От

—0,005

до

Через

5 месяцев

 

 

 

 

 

—0,217

 

 

—0,228

 

 

—0,076

 

 

 

 

|41]

 

От

—0,110

до

От

—0,071

до

О т

—0,044

до

После

проявления

 

 

—0,130

 

 

—0,186

 

 

—0,070

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

От

—0,302

до

От

—0,308

до

О т —0,006

до

Через

7—8

месяцев

 

 

 

—0,375

 

 

—0,454

 

 

—0,097

 

 

 

 

 

 

 

—0,43

 

 

— 0,62

 

 

—0,19

 

Через

3 года

[23]

 

От

—0,071

до

От

—0,104

до

От

—0,016

до

Разрезанный

фильм

 

 

—0,098

 

 

—0,138

 

 

—0,060

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

От

—0,007

до

От

—0,009

до

От

—0,003

до

Неразрезанный

 

 

 

-г-0,065

 

 

4-0,046

 

 

—0,058

 

фильм

 

[10]

 

—0,23 — 0,24

—0,26 — 0,30

—0,03 —0,06

 

 

 

' Здесь и в следующих таблицах фамилии исследователей приводятся только для неопубли­ кованных работ, для остальных работ указывается номер публикации в прилагаемом списке ли­ тературы.

П р и в е д е н н ые данные 'свидетельствуют, что деформации аэро­ фильмов на нитроцеллюлозной основе очень велики, в том числе велика и разностная д е ф о р м а ц и я д а ж е при сравнительно неболь­ ших сроках хранения аэрофильмов . После трех лет хранения аэ­ рофильма деформации достигли весьма ощутительных величин — 0,4—0,6% и разностная 0,19% (т. е. 0,7—1,1 и 0,34 мм соответствен­

но при формате кадра

180x180 м м ) .

В последние

годы

у

нас применяются в основном аэрофильмы

на триацетатной

основе,

д е ф о р м а ц и я которых несколько меньше,

чем аэрофильмов на нитроцеллюлозной основе. В табл . 18 при­ водятся данные о величинах систематических деформаций аэро­ фильмов н а триацетатной основе, полученных при разных исследо­ ваниях.

Сравнивая данные по систематическим д е ф о р м а ц и я м триаце­ татных аэрофильмов, полученные в С С С Р и за рубежом, следует отметить, что их величины л е ж а т примерно в одних и тех ж е пре­ делах . Существенным недостатком триацетатной основы аэрофиль ­ мов является изменение размеров при изменении влажности ок-


 

Деформация, %

 

Исследования

 

Примечание

продольная

поперечная

разностная

 

 

 

 

 

СССР

 

 

 

 

В. С. Мильнер,

От —0,102

д о

От

—0,081 до

 

 

После

проявления

I960

 

—0,197

 

 

0,169

 

 

 

 

 

Среднее —0,127 Среднее —0,135

—0,008

 

 

 

От

—0,112

до

От

—0,143 до

 

 

 

 

 

 

—0,152

 

 

—0,202

 

 

 

 

 

Среднее —0,135 Среднее —0,170

—0,035

Ч е р е з

5 месяцев

[41]

 

— 0,10 .

 

—0,11

 

—0,01

После

проявления

 

 

—0,24

 

 

- 0 , 2 6

 

— 0,02

Через

8 месяцев

[10], 1959

 

—0,14

 

 

—0,15

 

—0,01

 

 

1960

От

—0,03

до

От +0-.04 до

От

+ 0 , 0 7 до

 

 

 

—0,15

 

 

—0,18

 

—0,04

 

 

1962

 

— 0,16

 

 

—0,15

 

- L 0 , 0 l

 

 

1964

 

—0,08

 

 

—0,06

 

+ 0 , 0 2

 

 

В . К . Орлов,

От

—0,039

до

От

—0,063 до

Мак . 0,038

 

1969 г .

 

—0,232

 

 

—0,216

 

 

 

 

 

 

 

 

За рубежом

 

 

 

 

[66]

 

—0,024

 

 

—0,073

 

 

 

 

 

 

—0,012

 

 

+ 0 , 0 1 0

От 0,01

до

 

 

 

 

 

 

 

 

0,16

 

 

[92]

 

 

 

 

 

 

0,044

 

 

[82]

 

 

 

 

 

О т + 0 , 0 7 4

 

 

 

 

 

 

 

до

— 0,092

 

[97]

 

—0,15

 

 

—0,20

 

—0,05

Вскоре

после про

 

— 0,20

 

 

—0,25

 

—0,05

явления

 

 

— 0,30

 

 

—0,35

 

—0,05

Через

1 год

[75]

 

— 0,20

 

 

— 0,2 2

 

— 0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

0,066

 

р у ж а ю щ е г о

воздуха. По данным [97] и

[91], линейный

коэффици­

ент расширения 'на 1 % относительной влажности дл я триацетат­

ного аэрофильма

составляет вдоль рулета 0,0055 и поперек 0,0070,

Из этого следует,

что дл я проведения точных измерений совершен­

но необходимо изготавливать диапозитивы на стеклянных пластин­ ках, и, кроме того, перед и во время изготовления диапозитивов