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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.06.2024

Просмотров: 101

Скачиваний: 0

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

этом вес того

или иного

уравнения погрешностей принимался

рав­

ным количеству измерений. В результате

решения

нормальных

уравнений

для

разных

АФА получены эмпирические

зависимости,

в ы р а ж а ю щ и е

ошибки

наведения,

приведенные в табл . 26.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

26

lk. мм

 

 

 

т .

, мм

 

 

 

 

т. , мм

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

70

 

 

і

 

 

 

Ю 4

\

 

 

 

 

'6Р

И

±

4,4

+

1,9

in

 

) -1 О - '

і ± 0 , 4 - 1 0 _ 3

j ± 0 , 5 - Ю - 3

 

 

\

 

 

 

 

і

 

100

 

 

 

 

 

 

104

 

 

10',—з

± 0 , 3 - 1 0 '

- 0 . 2 - 10'

'6р

я

= =Ц4.2+

 

1 , 0 — )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

140

 

 

 

 

 

 

10"

 

• 10',--з

± 0 , 6 - 1 0 ', - з

± 0 , 4 - 1 01-3

'6Р

± 2

, 3

+

1,7 —т -

 

200

1бр

і

 

 

1 °

4

\

10- з

+ 0 , 2 - 1 0 ~ 3

- 0 , 1 1 0 -

+

2,6

+

0 , 9 -

т

-

I

 

 

и

V

 

 

 

 

 

 

 

Средние квадратические ошибки определения параметров б0 и б свидетельствуют о том, что они неплохо согласуются с результа­ тами измерений.

f«=W0

 

 

Масштабы

фотографирования

 

 

 

 

 

 

Рис. 33

 

 

 

 

На

графике

(рис. 33)

приведены

кривые,

полученные

выше­

указанным способом, а точкой, крестиком и

кружочком

обозна­

чены

ошибки,

полученные

экспериментальным

путем

при тех ж е

fit соответственно. И з рисунка видно,

что главным

фактором,


влияющим на точность наведения, является качество изображе ­ ния, обеспечиваемое данным объективом, и только при фотогра­ фировании местности в очень крупных масштабах точность наве­ дения падает из-за ухудшения изображения вследствие «смаза» примерно на - 2% от его величины.

Так как ухудшение качества изображения при укрупнении масштаба фотографирования может объясняться в основном влия­

нием

«смаза» изображения,

нет оснований

считать,

что дл я

раз­

ных

АФА оно должно

иметь

разные значения. Поэтому дл я даль ­

нейших

подсчетов

примем

коэффициент

у масштабного члена д л я

всех

АФ А равным

1,4.

Тогда,

приняв

6 = 65

мм, получим дл я раз­

ных масштабов фотографирования и разных

АФА ошибки

наведе­

ння, сведенные

в т а б л . 2 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

27

Масш таб

fk' =

200

 

 

 

= 140

 

fft ==

100

fk =

70

 

фотогра­

" Ч /

т.,

: Н

6hH

т .. : И

"

ч -

 

 

 

 

фирования

 

 

 

 

 

см

 

 

 

 

см

 

 

 

см

 

 

 

см

 

 

 

1:20 ООО

± 2 0 , 3

1:19 700

4-12,9

1

21 700

± 1 5 , 1

1:13 200

± 1 1 , 0

1:12 700

1:15 000

16,9

1:18 500 • +

10,3

1

20 400

 

11,8

1:12 700

8,5

1:12 400

1:12 000

14,0

1:17 100

"

9,0

1

18 700

 

10,0

1:12 000

7,2

1:11 700

1:10 000

12,3

1:16 300

 

8,0

1

17 500

 

8,6

1:11 600

6,2

1:11 300

1:8000

10,8

1:14 800

 

7,1

1

15 800

 

7,4

1:10 800

5,3

1:10 600

1:6000

8,5

1:14 000

 

6,0

1

14 000

 

6,0

1:10 000

4, 3

1:9800

1:5000

8,3

1 :12 000

 

5,5

1

12 700

 

5,4

1:9300

3,9

1:9000

1:4000

7,5

1:10 700

 

5,0

1

11 200

 

4, 7

1:8500

3,4

1:8200

1:3500

7.1

1 :9900

 

4,8

1

10 200

 

4,4

1:8000

3,2

1:7700

1:3000

6,7

1:9000

 

4,5

1

9300

 

4,1

1:7300

2,9

1:7200

Таким образом, ошибки наведения по высоте увеличиваются с укрупнением масштаба фотографирования и с увеличением широ­ коугольное™ АФА .

В последующем при повышении качества изображения на аэро­ снимках и фотографировании с нормальными выдержками (а не с передержками, как это очень часто имеет место при производ­ ственных работах) ошибки наведения должны значительно сни­ зиться.

 

§ 13. Ошибки отождествления точек

 

Ошибки отождествления точек

на

снимках

и на

местности

прежде всего сказываются на точности определения

плановых

координат как в одиночной модели,

та к и при

пространственном

фототриаигулированип. Средняя

квадратическая

ошибка

наколки

точки

от руки составляет ± 0 , 0 7

мм в

масштабе

снимка

[9]. Если

учесть,

что при крупномасштабных

съемках масштаб фотографи-

71


рования будет, как правило, в несколько раз мельче масштаба плана, то станет ясно, что такая ошибка будет совершенно недо­ пустимой. Поэтому к опознаванию точек плановой привязки сним­ ков необходимо предъявлять требования, исходя из масштаба со­ ставляемого плана. В качестве плановых опознаков можно выби­ рать только такие контурные точки, которые можно опознать на местности с ошибкой, не превышающей 0,1 мм в масштабе плана. Если для опознавания использовать контактные отпечатки, то ос­ новным документом для последующих работ должен быть абрис, составленный в соответствующем масштабе, а не накол на отпе­ чатке. Поэтому составлению абриса и пояснениям к ним должно быть уделено особое внимание. Более точно опознавание и накол опознанного контура может быть осуществлен на увеличенном примерно до масштаба плана участке аэроснимка. Следует отме­ тить, что выбор контуров для опознавания при крупномасштабных съемках далеко не всегда является простым, поэтому во многих случаях, особенно при съемках застроенных территорий, будет це­

лесообразно

производить

предварительное

маркирование

точек

геодезического обоснования

и

точек,

координаты которых

подле­

ж а т определению в результате

выполнения топографической

съем­

ки. Результаты исследований,

выполненных

Г. Н. Тимушевым

[58],

I К- Н. Герценовой [15] и М. Бюргером

( Г Д Р )

[71], показывают,

что

плановые координаты маркированных

точек

определяются в

1,5—

2 раза точнее, чем немаркированных

контурных

точек.

 

 

С влиянием ошибок отождествления точек на точность опреде­

ления высот

вопрос обстоит несколько иначе.

М о ж н о было

бы

считать, что при съемке плоско-равнинных районов ошибки отождествления точек не д о л ж н ы сказываться на точности опре­ деления высот. Однако это не совсем верно в применении к круп­ номасштабным съемкам, так как в этом случае на ошибках высот начинает сказываться естественная шероховатость земной поверх­ ности. Так, по исследованиям Ю. Г. Б а т р а к о в а (6] средние квадра - тнческие ошибки высот из-за шероховатости земной поверхности

составляют ± 5 , 5

см

для

картофельного поля, ± 2 , 9

см для неборо-

нованной

пашни,

± 1 , 7

см для

боронованной

при

максимальных

ошибках

10,3 см;

7,6

см

и 4,4 см

соответственно.

По

исследованиям

Ю. П. Киенко [29] влияние естественной шероховатости земной по­ верхности в полупустынной местности может быть оценено средней квадратической ошибкой ± 3 — ± 5 см. Поэтому д а ж е при съемках плоско-равнинных районов ошибки отождествления высотных опор­

ных

или контрольных

точек

могут быть причиной ошибок в высо­

тах

в среднем около 3—4 см,

а иногда и до 10 см. При

значитель­

ных

уклонах местности

к указанным ошибкам добавляются ошиб­

ки,

пропорциональные

уклону местности и возможному

смещению

точки в плане. Так как на высотные точки абрисы обычно не сос­ тавляются и для их опознавания главным будет полевой накол, то

нетрудно подсчитать возможные

ошибки. Если принять, что сум­

м а р н а я средняя квадратическая

ошибка полевого накола и каме-

72


рального переопознавания составляет ± 0 , 1 мм в масштабе аэро ­

снимка, то соответствующие средние

квадратические ошибки в вы ­

соте

при масштабе фотографирования 1:10 000

составят ± 4

см

при

уклоне 2°, ± 1 0 см при уклоне

6° и ± 2 0 см

при уклоне

11°.

При более мелких масштабах фотографирования эти ошибки со­ ответственно возрастут, а при более крупных — уменьшатся. В

результате получается, что из-за ошибок отождествления

точек по­

левой подготовки

пли

контрольных

(при съемке

в

масштабе

1 : 2000 с высотой

сечения

рельефа

1 м и

уклонах

местности 6°)

их отметки только

за счет

ошибок

отождествления (масштаб фото­

графирования примерно

1 :7000)

будут в

среднем

ошибочны на

7—8 см, т. е. на 1/14—1/12 высоты

сечения

рельефа,

а при высоте

сечения рельефа 0,5 м и при том ж е масштабе фотографирования

на

1/7—1/6 высоты сечения. .

 

 

 

 

Приведенные соображения могут быть подкреплены

следующи­

ми

экспериментальными

данными . Н а нескольких

стереопарах

снимков масштаба

1 : 15 000 был выполнен набор

пикетов

двумя

исполнителями

при одной

и той ж е ориентировке

снимков

в при­

боре, а затем

было

проведено сравнение полученных

к а ж д ы м из

наблюдателей отметок. В этом случае расхождения в фотограм­

метрических отметках

идентичных точек, полученных

разными

наблюдателями, в основном зависели от ошибок наведения

и оши­

бок отождествления точек. Пр и обработке

исключались системати-

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

28

 

 

 

Средняя

квадратп-

 

Средняя

квадрати-

 

 

 

ческая

величина

Макси­

ческая ошибка

одного

 

 

 

расхождения

определения

 

Исполни­

Количест­

мальные

 

 

 

 

 

 

стерео­

тели

во

абсолют­

относи­

расхож­

 

 

 

пары

 

точек

дения,

т61г

m6h:H

 

 

 

ная, см

тельная

см

I

1

44

± 2 5 , 0

1:4200

63

± 1 7 , 7

1:5960

I I

2

 

 

 

 

 

 

 

1

49

± 2 5 , 6

1:4100

59

± 1 8 , 1

1:5800

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

z

 

 

 

 

 

 

 

2

44

± 3 0 , 7

1:3400

60

± 2 1 , 7

1:4800

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

I I

О

 

 

 

 

 

 

 

2

49

± 2 8 , 8

1:3700

72

± 2 0 , 4

1:5200

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

I I I

О

 

 

 

 

 

 

 

3

48

± 3 0 , 8

1:3400

59

± 2 1 , 8

1:4800

 

Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I V

3

49

± 2 6 , 6

1:3900

63

± 1 8 , 8

1:5600

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

 

283

± 2 7 , 6

1 : 3.3:10

72

± 1 9 , 5

1:5400


ческие

расхождения

между

двумя наблюдателями .

Результаты

приведены в т а б л . 2 8 .

 

 

 

 

 

 

 

Из отнаблюденных таким образом 283 точек 47 были

маркиро­

ваны. Д л я маркированных

точек

средняя

квадратическая

величи­

на расхождения составила

± 1 7 , 2 см, или

1 : 6000 от Н, а ошибка

одного

измерения

± 1 2 , 1 см,

или

1 : 8600

от Н, что примерно со­

ответствует величине

ошибки

наведения.

Расхождения

в

высотах

из-за ошибок отождествления контурных

точек составили

пример­

но 30 см (ошибка одного определения 21 см) . Снижение

точности

по сравнению с

маркированными

точками соответствует

средней

квадратической ошибке 15 см. Средний уклон на участке опытных работ около 6°, и, следовательно, ошибке по высоте в 15 см соот­

ветствует

ошибка

отождествления положения точки

на снимке

± 0 , 1 мм.

При использовании точек, определяемых промерами в

«створе»,

ошибки

могут быть еще большими, поэтому

использова­

ние таких точек в качестве опоры должно быть очень ограничено. При уклонах свыше 2° створными точками лучше не пользоваться вообще. Во многих случаях будет предпочтительнее вместо опреде­ ления «створных» точек выполнять фотограмметрическое сгущение высотной опорной сети. Особенно это будет относиться к съемкам крупнее масштаба 1 : 10 000 территорий с большими массивами па­ хотных земель. Если аэросъемку территории выполнять в период уборки, то на аэроснимках будет иметься большое количество хо­ рошо переопознаваемых контуров, фотограмметрические измере­ ния которых можно выполнить с высокой точностью. При полевой подготовке значительную часть этих контуров опознать будет нель­ зя, так как на местности к этому времени произойдут большие из­ менения.

Если избежать определения «створных» точек не удается, то це­

лесообразно

д л я фиксации их положения использовать не

аэро­

снимки, а фотоплан или определять

координаты этих

точек

ана­

литически на

основе соответствующих

геодезических

измерений.

Во избежание больших ошибок из-за неправильного отожде­ ствления точек полевой подготовки необходимо кроме полевого на-

кола

давать достаточно подробное описание опознанной точки, а

при

необходимости сопровождать это описание глазомерным про­

филем. Если масштаб составляемого плана значительно отличается от масштаба фотографирования (более чем в 1,5 р а з а ) , то опоз­ навание точек высотной полевой подготовки следует вести на уве­ личенных снимках.

§ 14 . В л и я н и е с л у ч а й н ы х о ш и б о к в з а и м н о г о о р и е н т и р о в а н и я с н и м к о в н а о ш и б к и ф о т о г р а м м е т р и ч е с к и х в ы с о т

Д л я выяснения характера влияния ошибок взаимного ориен­ тирования снимков на ошибки фотограмметрических высот вос­ пользуемся известной формулой искажения разности продольных