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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.06.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

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

учитывать влияние деформации на превышения. В результате влия­ ние разностной деформации приведет к тому, что масштаб модели или сети в направлении полета будет один, а в перпендикулярном

направлении — другой, в соответствии

с разностью

коэффициентов

kx и ku. При аналитическом

редуцировании разность

масштабов

учитывается

путем

введения

соответствующих поправок в фото­

грамметрические ординаты точек. При оптическом

редуцировании

поправки могут быть введены только приближенно .

При

обработке

одиночных

моделей

масштабирование

выполняется

по

точкам с

максимальными ординатами Уф; при наличии разностной деформа ­ ции аэрофильма нельзя будет добиться идеального совмещения всех четырех ориентировочных точек и вертикальный масштаб мо­

дели

т а к ж е будет отличаться от расчетного. Если масштабирова ­

ние

выполнять так, чтобы расхождения в положении ориентиро­

вочных точек поперек маршрута были бы минимальными, то ошиб­

ки фотограмметрических высот

из-за разностной деформации аэро­

фильма будут прямо пропорциональны превышениям

относительно

точки,

принятой за начальную,

и величине разностной

деформации

 

6 Л = hbk,

 

где

 

 

 

 

6 Л = - .

к х ~ к " .

 

Н а

этом основании можно

составить таблицу о ж и д а е м ы х оши­

бок в фотограмметрических высотах точек местности из-за раз­

ностной деформации

аэрофильма

(табл.

21).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

21

 

 

 

Разностная деформация bk,

%

 

 

 

 

 

 

Л, ы

0,03

0

,06

0,09

0,12

0,

15

0,18

0,21

 

Примечание

 

 

 

 

 

 

 

 

25

1

 

2

2

3

 

4

4

5

Указанным

величинам 6ft

50

2

 

3

4

6

 

8

9

10

соответствуют

следую­

75

2

 

4

7

9

 

11

14

16

щие

абсолютные

величи­

100

3

 

6

9

12

 

15

18

21

ны разностной деформа­

150

4

 

9

14

18

22

27

32

ции

(мм):

0,05;

 

0,10;

200

6

 

12

18

24

30

36

42

0,16;

0 , 2 1 ; 0,26;

0,32

250

8

 

15

22

30

38

45

52

и 0,37 •

 

 

 

300

9

 

18

27

36

45

54

63

 

 

 

 

 

400

12

 

24

36

48

60

72

84

 

 

 

 

 

500

15

 

30

45

60

75

90

105

 

 

 

 

 

И з

табл . 21 видно, что в равнинных

районах возникающие

 

из-за

разностной деформации аэрофильма ошибки высот невелики и ими можно пренебречь. И м и можно пренебречь и при обработке сним­ ков горных районов, если разностная д е ф о р м а ц и я б £ ^ 0 , 1 % . П р и


значительной разностной деформации

 

и

сильно

 

расчлененном

рельефе местности эти ошибки следует учитывать.

 

 

 

 

 

 

 

Практически ошибки за разностную деформацию можно умень­

шить примерно в два раза,

если при масштабировании модели не

 

 

 

 

добиваться

оптимального

сов­

 

 

 

 

мещения точек

по оси

ординат,

 

 

 

 

а

изменять

масштаб

модели

 

 

 

 

таким образом, чтобы расхож­

 

 

 

 

дения по оси абсцисс были

в

 

 

 

 

два

раза

меньше

расхождений

 

 

 

 

по оси

ординат,

и

в то ж е

вре­

 

 

 

 

мя,

чтобы

 

совмещение

точек

 

 

 

 

сбыло оптимальным

(рис.

 

30).

 

 

 

 

В

этом

случае

д а ж е

при

рабо­

 

 

 

 

те

в

горных

районах

поправки

 

 

 

 

в

фотограмметрические

высо­

 

 

 

 

ты надо будет вводить только

 

 

 

 

при

очень

большой

разлостной

 

 

 

 

деформации

б / г ^ 0 , 2 % .

 

 

 

 

 

 

 

Наибольшие

трудности

с

 

 

 

 

учетом или частичной компен­

 

 

 

 

сацией

влияния

разностной

де­

 

 

 

 

формации

будут

возникать

к

 

 

 

 

тех

случаях,

когда

масштаб

 

 

 

 

составляемого

плана

будет

в

 

 

 

 

несколько раз крупнее масшта­

 

 

 

 

ба аэроснимков. В самом деле,

 

 

 

 

если при измерениях по коор­

 

 

 

 

динатным

меткам

линейная

ве­

 

 

 

 

личина

разностной

 

деформа­

 

 

 

 

ции

составляла

0.21

мм, то

па

 

Рис. зі)

 

максимальных

 

 

ординатах

 

 

 

 

у=±70

 

мм

при

 

увеличении

2 х расхождения в

плановом

положении

точек

при

масштабирова ­

нии

по X составит

бг/ = + 0,18

мм,

т. е. практически

 

пренебрегае-

мую

величину, но

при увеличении

4 х

это у ж е

составит

± 0 , 3 6

мм,

которыми пренебречь нельзя. Если работать при еще больших ко­ эффициентах увеличения, ошибки соответственно возрастут. По­ этому при съемках в масштабе 1:25 000 разностная деформация аэрофильма практически не влияет на точность положения конту­ ров на оригинале карты, но при крупномасштабных съемках с ней необходимо считаться. Простейшим мероприятием в этом случае

следует считать

разделение

стереопары или аэроснимка

(при

транс­

формировании

и монтаже)

на части, в пределах которых влияни­

ем разностной

деформации

аэрофильма на плановое

положение

контуров и объектов можно

будет пренебречь. Количество

частей

при этом будет зависеть от величины разностной деформации и не- - обходимого коэффициента увеличения. В большинстве случаев,


 

очевидно,

достаточно

будет

разделить стереопару

 

или

аэроснимок

 

на четыре части. Д л я этого

при фотограмметрическом

сгущении

 

опорной

сети дополнительно к основным четырем

ориентировоч­

 

ным

пли

трансформационным

точкам

определяют

еще не

менее

 

5 точек, которые и обеспечивают возможность оптимального сов­

 

мещения каждой из частей стереопары или снимка.

 

При

очень

 

большой разностной деформации и соответствующих

коэффици­

 

ентах увеличения количество частей, возможно, придется

увели­

 

чить; в соответствии с этим необходимо будет увеличить и количе­

 

ство определяемых фотограмметрических точек.

 

 

 

 

 

 

 

В последнее время при аналитическом построении моделей и

 

пространственных фотограмметрических сетей делаются попытки

 

учесть случайную деформацию

аэрофильма

с

 

помощью

сетки

 

крестов (reseau) или путем применения аппроксимирующих поли­

 

номов, коэффициенты которых определяются по 4-м, 8-ми

или 16-тн

 

координатным меткам . Судя по опубликованным данным, это дает

 

возможность уменьшить ее влияние примерно в 1,5 раза при ис­

 

пользовании

полиномов

и

в 2—3

раза

при

использовании

сетки

 

крестов. При обработке ж е снимков на аналоговых стереофото-

 

грамметрическнх приборах случайная деформация пека не компен­

 

сируется

и является

одним

из

важнейших

источников

ошибок.

 

 

 

 

§ 9.

Н е в ы р а в н и в а н и е а э р о ф и л ь м а

 

 

 

 

 

 

Известно, что неплоскостность аэрофильма во время экспони­

 

рования

т а к ж е является

причиной

ошибок снимков

и

при

прочих

 

равных условиях тем большей, чем больше угол поля

зрения аэро­

 

фотоаппарата . Неплоскостность аэрофильма во время экспозиции

 

вызывается двумя причинами: неплоскостностью, выравнивающей

 

поверхности

(стекла

или

прижимной

доски)

и

неприлегапием

 

фильма к этой поверхности. В какой-ro степени здесь

будет

т а к ж е

 

сказываться и неравномерность толщины аэрофильма . Неравно ­

 

мерность

толщины аэрофильма в основном д о л ж н а

сказываться

 

при вакуумном способе выравнивания . По исследованиям [10] мак­

 

симальные изменения толщины аэрофильмов находятся

в

преде­

 

лах от 4,5 до 7,5 мкм. Следовательно,

в

среднем

можно

считать,

 

что эти отклонения составляют

2—3

мкм

и поэтому

для

большин ­

 

ства АФА этими ошибками можно пренебречь.

 

 

 

 

 

 

 

При вакуумном способе выравнивания пленка присасывается к

 

поверхности металлической выравнивающей доски, имеющей ка­

 

навки для отсоса воздуха с площади всего кадра .

Плоскостность

 

прижимной доски д о л ж н а обеспечиваться качеством

 

изготовления

 

поверхности и жесткостью конструкции, обеспечивающей ее ста­

 

бильность при работе аэрофотоаппарата . Проверка

прижимных

 

досок производственных аэрофотоаппаратов производится на кон­

 

трольных

плитах «под краску»; при

этом

неплоскостность

свыше

|

0,010

мм

не

допускается.

Более

совершенный

способ

проверки

I

плоскостности выравнивающих

досок

АФА

был

разработан в


Ц Н И И Г А и К [21], дл я его осуществления был сконструирован спе­ циальный прибор, который, к сожалению, имеется в единственном экземпляре . Однако и существующий способ проверки в боль­ шинстве случаев должен обеспечить необходимую точность.

По опубликованным данным величины отклонений аэропленки от выравнивающей поверхности характеризуются величинами, при­ веденными в табл. 22. Из таблицы видно, что максимальные вели-

 

Максимальные от­

 

Исследования

ступления аэропленкн

Способ выравнивания

от выравнивающей

аэрофпльма

 

поверхности, мкм

 

[221

От 17 ДО 30

 

[24]

20

Вакуумный

[73]

18

 

[26]

15

 

[42]

30

Н а стекло

[74]

15

 

 

29

 

 

7

 

Т а б л и ц а 22

Примечание

В зависимости от

т о г о ,

как достигается

вырав­

нивание

 

чины отклонений

аэрофильма

от выравнивающей

поверхности

составляют 20 мкм, что, в свою очередь, может вызвать

макси­

мальные ошибки

в

абсциссах

точек

20 мкм при

f/,=70

мм и

14 мкм при / / , = 100 мм.

 

 

 

 

 

Если принять,

что

максимальные

искажения

абсцисс

точек

снимка равны максимальным искажениям разностей

продольных

параллаксов, то

максимальные

искажения высот

составят

1 : 3500

от Н при / ь = 7 0 мм и 1 : 5000 от Я при /;4 =100 мм.

 

 

 

§ 10. О ш и б к и и з г о т о в л е н и я д и а п о з и т и в о в

Известно, что разрезанные аэрофильмы, особенно на нитратной

или триацетатной основе, деформируются сильнее,

чем

неразре­

занные, а также, что величины

систематической деформации в

значительной мере зависят от температуры и влажности.

Поэтому

почти

во всех

странах с аэронегативов

изготовляют

диапозитивы

на стеклянных

пластинках. Однако при изготовлении

диапозитивов

т а к ж е

могут

быть нарушены метрические свойства

аэроснимков.

Причинами этого могут быть, например, неплотное

прилегание

аэрофильма к эмульсионному

слою

фотопластинки,

миграция

эмульсионного слоя фотопластинок относительно стеклянной осно­ вы. Поэтому изготовление точных диапозитивов далеко не простая задача и дл я ее осуществления необходимы соответствующие ма­ териалы, условия и оборудование.

То обстоятельство, что аэрофильм-ы на нитроцеллюлозной или триацетатной основе очень сильно меняют свои размеры при из­ менении температуры и влажности о к р у ж а ю щ е й с р е д ы , требует,


чтобы при изготовлении диапозитивов температура и влажность

были бы постоянными в определенных пределах. Аэрофильм

т а к ж е

должен быть «акклиматизирован» в условиях, в которых

будет

происходить печать диапозитивов. Наконец, печатный станок дол­ жен быть обеспечен хорошей вентиляцией, чтобы детали, сопри­

касающиеся с аэрофильмом, не перегревались.

Аэрофильмы на

малодеформирующихся

основах

(эстар, лавсан)

менее

подверже ­

ны деформациям из-за изменения температуры

и влажности окру­

ж а ю щ е й среды, но и при работе с ними необходимо

соблюдать

вышеуказанные условия. При этом, чем тоньше основа

аэрофиль­

ма, тем больше его деформации, так как на изменения

темпера­

туры и влажности очень

сильно

реагирует эмульсионный

слой.

Неплотное прилегание аэрофильма к эмульсионному слою диа­ позитивной пластинки может быть следствием как плохого вырав ­ нивания аэрофильма, так и неровности пластинок, а т а к ж е плохой регулировки прижимного устройства контактного станка.

При сушке диапозитивов следует обращать внимание на то, чтобы на них не оставалось капель воды и чтобы высыхание про­

исходило

равномерно. Неудаленная капля воды может

привести

к местному смещению изображения до 30 мкм [88].

 

Ошибки изготовления

диапозитивов

исследовались

в ряде

стран, в

табл . 23 приводятся

полученные

при этом данные.

Источник

Изготовитель

пластинок

информа­

или их

марка

ции

 

 

[3]Gevaert

астрономич. O R W O Диапозитивные

[81]Guilleminot

[67]Kodalith

[82]Gevaert

[87]

1)

Gevaert

mx

 

 

 

m'x

 

 

 

т

 

2)

Ilford

mx

 

 

 

inу

 

3)

Gevaert

mx

 

 

 

m,,

[79]пленка Kodalith

пленка Сгопяг

 

Ошибки,

мкм

средняя

макси­

квадратп-

мальная

ческая

 

 

 

± 0 , 9

3,0

 

+

1,2

7,0

 

± 1 , 5

7,0

 

+ 6 , 2

11,0

 

± 1 , 6

 

 

+ 3

 

7

 

+ 2 , 2

10

 

+

1,8

8

 

+ 2 , 1

9

 

+ 2 , 9

12

 

4-1,3

8

 

+

1,6

10

 

+ 0 , 9

4

 

+

1,2

5

а)

± 1 3 , 2

 

б)

± 5 , 4

 

а)

± 6 , 9

 

б)

± 5 , 6

 

Т а б л и ц а 23

Примечание

Толщина пластинки 2,5 см

Сетки

Аэроснимки

Сетки

Сетки

Масштабное преобразо­ вание

Аффинное преобразова­ ние

Масштабное преобразо­ вание

Аффинное преобразова' нне