Файл: Соколова Н.А. Технология крупномасштабных аэротопографических съемок.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.06.2024
Просмотров: 126
Скачиваний: 0
ф и л ь м а , его невыравниваиия в плоскость и ошибок изготовления диапозитивов; та — ошибка измерения; т о р — ошибка ориентиро вания; ти — инструментальная ошибка.
В соответствии с выражением (11.44) влияние ошибок опорных точек можно написать ка к
|
|
|
л on' - 2 - = ™ К ! + |
'«2т ). |
|
( ш - 7 ) |
||
где тг — ошибка определения координат опорных точек; |
m 0 T — |
|||||||
ошибка опознавания этих точек. |
|
|
|
|
||||
|
К а к |
и для фотограмметрических высот, при работе на |
универ |
|||||
с а л ь н ы х |
приборах будем считать, |
что ошибки |
ориентирования мо |
|||||
гут |
быть в два раза большими, |
чем ошибки |
измерения. В то ж е |
|||||
время |
их влияние на точность |
определения координат точек мест |
||||||
ности |
будет |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
= |
|
|
|
(Ш.8) |
лгг, |
Средние ошибки определения положения опорных точек в плане |
|||||||
их опознавания / п о т н е должны превышать |
0,10 мм в масштабе |
|||||||
л л а н а |
или в масштабе снимка |
ml = ml |
< ° ' 1 2 |
5 мм, где R |
— отно- |
гот R
ш'ение масштаба плана к масштабу фотографирования . Следовательно,
2 _ |
0,010417 |
• o n " |
R |
Если опорные точки маркированы, то ошибка их отождествле ния в масштабе снимка будет соответствовать ошибке измерения
|
|
|
|
т2 |
= т'2 |
|
|
|
|
|
|
|
от марк |
|
н |
|
|
лі |
тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,005208 |
1 |
ті |
|
|
|
|
mi_ -- -—: |
|
|
|
|||
|
|
|
on |
R- |
|
З |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Ошибки из-за дисторсии (радиальной и тангенциальной) в по |
|||||||
л о ж е н и и |
точек в плане в масштабе |
снимка можно принять равны |
||||||
ми |
0,014 |
мм. Ошибки |
измерения |
т н = 0,007 мм, ошибка |
из-за не- |
|||
выравиивания пленки |
в плоскость, |
|
ее деформацию и за |
изготовле |
ния диапозитивов составляет, согласно данным табл . 24, 0,015 мм.
Инструментальные ошибки |
примем равными |
0,040 мм в |
масштабе |
||
с н и м к а дл я универсальных |
приборов |
и 0,003 |
мм |
дл я |
измерений |
на стереокомпараторе. |
|
|
|
|
|
Результаты подсчетов ошибки ms |
определения |
планового поло |
|||
ж е н и я фотограмметрических |
точек-одиночной |
модели в |
масштабе |
||
•фотографирования приведены в табл . 38. |
|
|
|
||
Нетрудно заметить, что основными |
факторами, |
определяющими |
|||
точность, при этих условиях |
являются |
ошибки |
опорных точек и ин- |
|
|
|
Опорные |
точки |
Приґор |
измерении |
R |
маркированные, |
немаркнрова ни ые |
|
|
|
мм |
мм |
Универсальные |
приборы |
2,0 |
0.059 |
0,069 |
|
|
3.0 |
0,052 |
0,057 |
|
|
4, 0 |
0,050 |
0,053 |
Стереокомпаратор |
2,0 |
0,043 |
0,056 |
|
|
|
3,0 |
0,034 |
0,041 |
|
|
4, 0 |
0,030 |
0,035 |
струментальные. Следует отметить значительное снижение точнос ти в случае использования в качестве опоры немаркированных то чек местности.
§ 21. Экспериментальные работы по определению точности фотограмметрических координат и высот в одиночных моделях
С целью выявления действительной точности фотограмметриче
ских координат и высот точек местности |
в Ц Н И И Г А и К были |
вы |
полнены специальные экспериментальные |
работы. Д л я этого |
был |
выбран опытный участок, проведена маркировка точек планового обоснования, выполнена аэрофотосъемка участка разными АФА в разных масштабах, планово-высотная подготовка и определение дополнительных высотных отметок примерно 600 контрольных то
чек. О б щ |
а я площадь |
участка около |
100 км 2 . Рельеф |
овражно |
- ба - |
|
лочный с |
превышениями в |
пределах |
одиночных стереомоделей |
до |
||
50—60 м. Н а участке |
были |
замаркированы 29 пунктов |
триангуля |
ции, 190 грунтовых реперов и точек аналитической сети и замарки рованы и определены дополнительно 201 плановый опознак. Вы сотная подготовка выполнялась путем прокладки ходов техничес кого нивелирования (397 погонных к м ) . Средние квадратические ошибки планового положения, определенные по величинам расхож дений координат из двух определений, грунтовых реперов и точек
аналитической сети равны |
+0,15 м и плановых опознаков ± 0 , 2 6 м. |
||||
Средняя величина |
невязки |
ходов |
технического |
нивелирования |
|
35 мм при максимальной 143 мм. Основной |
объем |
геодезических |
|||
работ на участке был выполнен предприятием |
№ 13. |
|
|||
а) Т о ч н о с т ь |
о п р е д е л е н и я |
ф о т о г р а м м е т р и ч е с к и х |
|||
в ы с о т т о ч е к |
м е с т н о с т и |
|
Первоочередная задача, которая ставилась при проведении экс периментальных работ, з а к л ю ч а л а с ь в выявлении точности опреде ления высот и координат точек местности по одиночным стереомоделям. Д л я этого тремя исполнителями, обладающими различным опытом выполнения работ и разной остротой стереозрения, выпол нялось ориентирование снимков и набор пикетов (по высоте и ко-
ординатам X, |
Y дл я маркированных точек). |
Горизоитирование |
каждой стереопары осуществлялось по четырем |
высотным геодези |
|
ческим точкам, |
расположенным по углам. Точность горизонтирова- |
ния может быть оценена по остаточным расхождениям на ориен
тировочных точках. В табл. |
39 приведены |
относительные |
величины |
|
их средних |
квадратических |
значений. |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 39 |
|
|
|
1к. мм |
|
|
Масштаб |
|
|
|
|
фотографирования |
200 |
1-Ю |
1 00 |
70 |
|
||||
1:20 000 |
|
|
1:7400 |
1:12 000 |
1:15 000 |
1:10 000 |
1:9500 |
1:8300 |
1:7500 |
1:10 000 |
1:9000 |
1:8200 |
1:6700 |
1:4700 |
1:8000 |
— |
— |
— |
1:8700 |
1:5000 |
1:7100 |
1:4400 |
1:3600 |
1:5000 |
1:3500 |
1:5800 |
1:5400 |
1:5800 |
— |
После горизонтирования выполнялся набор пикетов двумя при емами . Полученные как среднее из двух приемов значения фото грамметрических отметок сравнивались с геодезическими. Всего, таким образом, было обработано около 400 стереопар, результаты приведены в табл. 40.
Д а н н ы е , приведенные в табл. 40, свидетельствуют о том, что от носительные ошибки определения высот точек местности увеличива ются по мере увеличения широкоугольностн АФА . Причинами это го являются ухудшение качества изображения и увеличение иска жений из-за дисторсии.
Относительные ошибки определения фотограмметрических вы сот уменьшаются с умельченнем масштаба фотографирования . Та
кая тенденция уж е отмечалась |
нами ранее |
[52] по материалам, по |
||||
лученным |
при работе |
на топографическом |
стереометре. Здесь эта |
|||
тенденция |
выражена |
более ярко и определенно. Частично |
это мож |
|||
но отнести за счет ослабления |
влияния таких факторов, |
ка к ошиб |
||||
ки геодезического определения |
и отождествления контрольных то |
|||||
чек, а т а к ж е компенсации дисторсии за счет влияния,кривизны |
Зем |
|||||
ли и рефракции. Кроме того, возможно, что здесь сказывается |
изме |
|||||
нение структуры фотоизображения в связи |
с изменением его мас |
|||||
штаба . |
|
|
|
|
|
|
Абсолютные ошибки определения высот точек местности при од ном и том ж е масштабе фотографирования уменьшаются по мере увеличения широкоугольностн АФА, и поэтому в тех случаях, когда необходимо обеспечить максимальную точность определения высот, предпочтение следует отдавать сверхширокоугольным АФА .
Следует т а к ж е отметить, что на точность определения |
фотограм |
||
метрических |
отметок очень сильно влияет ухудшение |
качества фото |
|
изображения |
и ошибки изготовления диапозитивов. |
В |
частности, |
Масш таб фотографи рования
1 :20 ООО
1:15 ООО
1:10 000
1:8000
1:5000
1:3500
Количество
контрольных точек п, средняя квадратнческая ошибка Ш/.
Относительная ошибка : И
п
1'ы
І!
1!
I'M т., :Н
п
тл:Н
п
,п'ы
,nh.H
п
' Ч mh:H
п
" \ тл:Н
200
—
474
± 0 , 4 3
1:7000
405
± 0 , 3 9
1:5\00
—
384
± 0 , 2 0
1:5000
359
+ 0 , 1 8 1:3900
! к . |
мм |
МО |
100 |
87 |
633 |
± 0 , 4 6 |
± 0 , 4 3 |
1:6000 |
1:4600 |
685 |
550 |
± 0 , 3 6 |
± 0 , 2 9 |
1:5800 |
1:5200 |
723 |
457 |
± 0 , 2 5 |
± 0 , 2 5 |
1:5600 |
1:4000 |
|
536 |
—± 0 , 1 8 1:4400
469 |
542 |
± 0 , 2 1 |
± 0 , 2 1 |
1:3300 |
1:2400 |
281 |
385 |
± 0 ' , 1 4 |
+ 0 , 1 1 |
1:3500 |
1:3200 |
70
291
± 0 , 2 7
1:5200
464
± 0 , 2 6
1:4000
497
± 0 , 2 1
1:2800
247
± 0 , 1 7
1:3200
359
± , 1 3
1:2700
=
по этой причине ошибки определения высот по снимкам |
масштаба |
1 : 5000, полученным АФА с fk = 140 и 100 мм, получились |
значитель |
но большими, чем это можно было ожидать . Пр и этом и остаточные
расхождения на опорных точках |
при горизонтироваиии (см. табл . |
|||||
39) были |
значительно большими, |
чем д л я снимков смежных мас |
||||
штабов. |
|
|
|
|
|
|
Н а б о р |
пикетов |
выполнялся |
на СПР - 2, |
С П Р - 3 , СД - 3 и автогра |
||
фе А-7. Никакой |
существенной |
разницы |
в точности |
определения |
||
высот на разных |
приборах не получалось. Отсюда можно сделать |
|||||
один основной вывод, что в настоящее время точность |
определения |
фотограмметрических высот зависит главным образом от качества самих аэроснимков (от их геометрической точности, являющейся функцией дисторсии объектива АФА, деформации аэропленки, ее невыравнивания и ошибок изготовления диапозитивов, и от качест ва фотоизображения, непосредственно влияющего на точность из мерений) .
К а к у ж е указывалось |
выше, относительные ошибки определе |
ния фотограмметрических |
отметок увеличиваются с укрупнением |
м а с ш т а ба фотографирования . Поэтому логично предположить, что эти ошибки, выраженные в разностях продольных параллаксов, можно представить в следующем виде:
т = ± (бЛрп + бДрх -О4 |
10- з мм, |
(111.91 |
где 8Ар0 зависит от качества аэроснимков (мкм), бЛрі — характе ризует влияние таких факторов, как ошибки определения и отож дествления контрольных точек, шероховатости земной поверхности, ухудшения качества изображения из-за «смаза», т —: знаменатель масштаба фотографирования .
По данным, приведенным в табл . 40, были составлены уравне ния ошибок и затем нормальные уравнения. В результате решения нормальных уравнении получены эмпирические зависимости для АФА различной широкоугольное™, приведенные в табл. 41.
Т а б л и ц а 41
200 |
± ( 7 , 0 |
4 - 3 , 0 |
- - |
-) |
' 0 |
— |
3 |
|
0 |
0 |
|
|
|
1 |
0 4 |
х |
|
|
|
|
|
||
140 |
± ( б , 8 |
104 |
|
—з |
|
1,0 |
0,7 |
||||
+ 4 |
т |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
± |
•3,9 |
W |
|
|
.—з |
|
3,4 |
2.3 |
||
т |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
70 |
,' |
|
|
і О-1 |
\ |
|
- з |
|
2, 0 |
1,7 |
|
± \ 11,7 - 4 - 6,7 |
|
пі |
I -10 |
|
|
||||||
Перейти от ошибок в разностях |
продольных |
параллаксов /?7Др |
|||||||||
к соответствующим ошибкам |
высот |
|
фотограмметрических |
отметок |
|||||||
можно или путем умножения величины т |
на параллактический |
||||||||||
коэффициент |
Я , |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ п Д р , мм. |
|
|
(ШЛО) |
|||||
|
|
Ь, мм |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
или по полученным значениям б Д р 0 |
и бДрі по формуле |
|
|||||||||
тк= |
бАр0 , |
мкм • 10~3 + |
Ы |
м м |
6 A P l 1 |
мкм10~2 . |
(Ш.11) |
||||
Ь, |
мм |
|
|
|
|
|
Ь, мм |
|
|
|
Пользуясь этими ж е величинами, получим выражения дл я оп ределения знаменателя масштаба фотографирования m по задан ной ошибке определения фотограмметрических высот Ши
т = |
m / i M & ' M M |
1 По _ . j A f t j J P L . ю« |
( I ! U 2^ |
бДро, м к м м м |
б Д р , мкм |