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

Скачать файл (7,90Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.06.2024

Просмотров: 88

Скачиваний: 0

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

му всякие отступления изображения от центральной проекции и поверхности, на которую оно спроектировано, от плоскости следует рассматривать как причины появления ошибок снимка. Источни ками таких ошибок являются дисторсия аэросъемочного объектива, клинообразность светофильтра, клинообразность или неплоскост ность защитного стекла фотолюка (если оно имеется), неплоскост ность выравнивающего стола АФА или стеклянной пластины, к


которой осуществляется прижим (во время				экспонирования), не-
вырав'нивание аэрофильма, рефракция, д е ф о р м а ц и я					аэропленки,
ошибки изготовления диапозитивов. Обычно				к ошибкам		снимков
•относят	т а к ж е	влияние	кривизны Земли .	Совокупное		влияние
всех этих источников ошибок вызывает деформацию					пространст
венной	модели	местности,	воссоздаваемой тем	или иным		способом,

в результате чего определенные фотограмметрическим путем коор динаты точек модели будут в той или иной степени отличаться от координат, определенных из наземных геодезических измерений.

Влияние многих из вышеперечисленных источников ошибок до статочно полно проанализировано в ряде опубликованных сравни тельно недавно работ. Сюда относятся вопросы влияния кривизны З е м л и , рефракции, клинообразное™ светофильтров. Поэтому в последующем изложении анализ влияния этих ошибок будет дан в очень с ж а т о м виде и максимальное внимание будет уделено тем

источникам ошибок,				которые		были недостаточно	изучены,	но	в то
ж е	время весьма существенно влияют на точности						фотограмметри
ческих		построений.
			§ 3. Влияние кривизны Земли
	Влияние кривизны З е м л и					на фотограмметрические определения
часто сопровождают термином «искажение». Н а							самом	ж е	деле
оно является следствием методичес
кой	ошибки, з а к л ю ч а ю щ е й с я					в том,
что	фотограмметрические				определе
ния	принято выполнять				в	прямо
угольной системе координат и затем
приводить их по опорным точкам в
геодезическую			систему		координат,
которая		не является		прямоугольной.
	На	горизонтальном			аэроснимке
величина смещения				точки	местности
из-за кривизны			(сферичности)			Зем
л и ,	согласно [38] и рис.				1,	может
быть в ы р а ж е н а			к а к
		_Нг3_				(ІІ.1)
			Щк	'		(ІІ.1)
			Щк	'

где бг — величина смещения, Н — высота фотографирования, г — рас -

стояние на снимке от точки надира		до н з о о р а ж е н и я данной	точки-
местности, fit	— фокусное расстояние АФА, R — радиус Земли .
Несколько	сложнее получается соотношение в том случае, ког
да местность	имеет значительный	рельеф. Предположим,	что из-

точки 5 сфотографирована точка Мх местности (см. рис. 1), кото рая имеет превышение h относительно уровеиной поверхности, про

ходящей через точку надира . Н а снимке она изобразится в точке
гп\. В фотограмметрической ж е системе координат точке Mt	будет
соответствовать точка М2, изображение которой на снимке	д о л ж н о
было бы получиться в точке /?г2. Следовательно, величина	смеще

ния изображения на снимке из-за влияния кривизны Земли в дан

ном случае будет являться отрезком іп\гп2.

В соответствии

с рис. 1

можно написать

or = тгт2

= т-уп — т2п,

(II.2)-

nun

R sin 0

пип=

fkR sin 9

но

— — =

или

lк

H — h

"h'i

„,

fkCMi

- - — =

—

или

nun = -

— ;

СМг

H — MJ<

H — MJC

но CMi=

(R + h)s'mQ,

a MlK=M0L=kcosQ—M0M.

В свою

очередь

M0M=R(l

—cosO),

а потому

MiK=hcosQ—R(l—cos9).

Следовательно,

тгп

+ h) sin 0

fk (R -f- h)

sin 0

H — h cos

(1 — cosG)

„

2R s i n 2

H — h cos 0 +

—

Т а к ка к угол

G небольшой

(при фотографировании

масшта

бе 1 : 20 ООО максимум 1,Г), то

вполне возможно

заменить sin8 и

s i n — ч е р е з 8 н

~ >

/гсоэб считать равным

И. Подставив

'получен

ные значения

т2п и пі\п в в ы р а ж е н и е

( I I . 2)

и учитывая,

что m\d—

— г, получим

г (ніі —h°~ + — R*Q2

Г ~

( Я + А ) ( Я - Л )

учитывая,

что h

значительно

меньше R, можно написать, что

Г [НИ — / і 2 Н

— ^ 2 0 2 ^

б г = — і

(П.З)

или, считая, что

6 «

—

fkR

R(H-h)

Р е з у л ь т а ты подсчетов значений бг при максимальном /'=100 мм

•и дл я различных

значений Н, h и fk приведены

на графике (рис. 2) ,

где

кривая

1 — дл я /я = 70

мм и кривая 2 — д л я = 100 мм .

И з

графика видно, что если

Sr.m

поправки за

кривизну

З е м л и

вводить в измеренные на аэро

ЩО

снимках координаты точек ме

стности, то их надо

будет

вво

0,040-

дить почти при всех

м а с ш т а б а х

фотографирования .

Кроме

то

0.030-

го,

при этом

необходимо

учи

тывать и

рельеф

местности,

0,020

особенно при

фотографирова

нии

сверхширокоугольными

АФА

(при fh=70

мм и превы

шении

Л = 1 0 0

д а ж е

при

Н = 2 км из-за

рельефа

появля

0,20

0,30

ется дополнительное

смещение

0,003 м м ) .

Если

ж е

снимки

Р и с .

имеют углы наклона, то следу

ет учитывать

и'и х влияние, та к ка к смещение

из-за кривизны Зем

ли

происходит

в направлении от точки надира . Этот вопрос подроб

но освещен

в работе

Г. Б . Гонима '[17]. В результате получается, что

точное введение поправок за кривизну Земли

требует осуществле

ния целого

ряда

предварительных

определений.

При построении одиночной стереомодели или пространственной фотограмметрической сети тем или иным путем строится простран ственная модель местности, которая затем ориентируется по опор ным геодезическим точкам. В этом случае ось Z фотограмметриче ской системы координат будет являться перпендикуляром к уровенной поверхности в точке, находящейся посредине между опорны ми, а плоскость ХУ будет проходить через проекции на уровенную поверхность опорных точек. Тогда при съемке плоской местности кривизна Земли в основном скажется на фотограмметрических вы сотах, причем максимальные положительные ошибки будут в цент

ре пространственной модели. Величина э т и х ' о ш и б о к б/гк з		может
быть подсчитана по формуле
О^кз =	,	(II.5)
	8К
где 5 — диагональ, соединяющая	опорные точки, R —• радиус З е м
л и .

Причем, что площадь стереопары составляет 140X70 мм, а дли ны фотограмметрических сетей составляют 1,5; 2,0; 3,0; 4,0 и 6,0 км, т о г д а максимальные ошибки фотограмметрических высот из-за кри визны З е м л и будут равны величинам, приведенным в табл . 1.

Таким образом, м а к с и м а л ь н а я ошибка фотограмметрической ъысоты точки в одиночной стереомодели из-за кривизны Земли

Одиночная стереомодель				Сеть
Масштаб		Максимальная	Длина сети	Максимальная
фотографирования		ошибка б / ; к з , м	(диагональ), км	ошибка б/і,.о. м
				КЗ
			6	0,75
1:20 ООО		0,20	4	0,33
1:15	000	0,12	3	0,19
1:10	000	0,05	2	0,08
1:7000		0,02	1,5	0,05

при съемке	м а с ш т а б а	1:5000	(масштаб фотографирования 1:20 000)
будет равна	,
	1	: 10 000	от Н при /л =			100	мм
	1	: 7000	от	Н при	/л =	70	мм
	1	: 5000	от	Н при	/л =	50	мм

При обработке одиночных стереомоделей она может сущест венно повлиять на результат только при фотографировании мест ности таким ультраширокоугольным АФА, как аппарат с /л = 50 мм. При других fk влияние кривизны Земл и будет меньше, чем, напри

мер, случайных ошибок измерения или деформации						фотоматериа
лов, и практически им можно пренебрегать.
При построении пространственных фотограмметрических сетей
ошибки за кривизну	Земли приведут к прогибу				сети,	который целе
сообразно учитывать	по опорным		точкам, расположенным					в ее се
редине.
В случае съемки	местности	с	сильно	расчлененным			рельефом,
в ориентированной по опорным		точкам		модели	местности			кривиз
на Земл и приведет к ошибке в плановом положении точки								местно
сти М (рис. 3) — вместо точки		М0	она окажется в точке				М„ . Так
как угол ар невелик,	то фотограмметрическую				высоту точки М/?ф

можно считать равной ее геодезической высоте и поправке за кри

визну Земли,	определяемую		на основании формулы ( I I . 5), т. е.
/ 7 ф = /г г +б/г К з,	где 6 Л к з ~ М0М',		откуда
	й г		= й ф - б / г . к з .		(П.6)
Величина	ж е смещения	в плане М0М" будет		равна
	6s =		ftPsin4>=		(П.7)
Д л я одиночной модели		угол i\|) при крупномасштабных			съемках
будет иметь максимум 1,1' (масштаб фотографирования					1:20 000),
следовательно, м а к с и м а л ь н а я			величина смещения	в плане	<5S m a x —

=считая, что план составляется в масштабе 1 : 5000 и ошибка

3000

Ss не д о л ж н а превышать 0,010 мм в масштабе плаїна, получим, что- hr < 150 м.

Практически при графической			обработке результатов измерений
вполне	можно допустить,	чтобы	6\, т а х ==С0,050 мм. В	этом случае
Л г ^ 7 5 0	м. Иначе говоря,	при обработке одиночных		моделей при

составлении топографических планов этой ошибкой можно пренеб регать.

Р и с . 3

При фотограмметрическом сгущении опорной сети расстояния между плановыми опорными точками могут доходить до 240 см в масштабе составляемого плана

sKM = 240m - 10 - \

где пі — знаменатель м а с ш т а б а плана, тогда

.	s	ИЛИ	.	2 4 0 m - Ю - 4	.	П _ 6	.
• ф т а х ^ - Г -		ИЛИ	l\|)m a x =	77—	=4/71-10		.
	К			6000
Поэтому при 6 S m a x		=^0,010 мм в масштабе			плана
		,	0 , 0 1 / п - 1 0 ~ 5
		" к м ^		-
			4 т - Ю - 6
и л и		/г к м < — , т. е. h < 25 м.
			40
Следовательно, при построении				пространственных		фотограммет
рических сетей	почти	во всех случаях необходимо учитывать						влия
ние кривизны	З е м л и	как	на' фотограмметрические			высоты,		так и

на положение точек в плане, если поправки вводить после пост роения сети.

Смотрите также файлы

Соммер А. Фото-эмиссионные материалы.pdf

Суменков М.С. Математические методы планирования открытых горных работ.pdf

Суриков Б.Т. Ракетные средства борьбы с низколетящими целями.pdf

Техническое черчение учеб. пособие.pdf

Тронов В.П. Обезвоживание и обессоливание нефти из опыта работы об-ния Татнефть.pdf

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

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно