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
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 |
|
|
|
|
|
|
6рн |
|
|
|
|
|
|
|
|||
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'и |
± 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