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
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 'И — 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