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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.06.2024

Просмотров: 121

Скачиваний: 0

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

точек составляют от 7 до 25 мк м (в разных

работах

по разному)-

в масштабе

снимка.

 

 

 

 

Б о л ь ш а я

работа

была

выполнена в Ч С С Р

[93] по исследованию-

точности положения

на

плане объектов застроенной

территории-

В результате получили, что положение точек, замаркированных на земле, определяется со средними квадратическими ошибками, соот­ ветствующими 0,009—0,014 мм в масштабе снимка, а положение-

углов крыш

и центров труб на к р ы ш а х

0,014—0,029 мм, т. е. почти

в дв а р а з а

грубее. При этом замечено,

что причиной падения точ­

ности при определении координат углов крыш является их нерав­

номерное освещение. Примерно такое ж е соотношение

ошибок б ы ­

ло получено в Финляндии [86] при съемке в масштабе

1 : 500, где

из всех элементов здания точнее всего измеряются коньки крыш1

(средняя квадратнческая ошибка

± 0 , 0 2 3

мм в

масштабе

снимка,,

в то время как положение углов

зданий

получалось с

ошибкой

± 0 , 0 6 4 м м ) . П о исследованиям,

выполненным

в Югославии [98],.

средняя квадратнческая ошибка в положении углов зданий, опре­

деленных на стереопланнграфе, получилась равной

± 0 , 0 4 4

мм в-

масштабе снимка. П о данным М. Бюргера

[71], средние

к в а д р а т и -

ческие

ошибки в

положении

маркированных

точек

получились

равными

± 0 , 0 1 8

мм в

масштабе

снимка,

а

контурных

точек

± 0 , 0 4 7

мм (съемка

территории

промышленного

предприятия) . Д л я

съемки

застроенных

территорий

в Ч С С Р применялись

масштабы,

фотографирования от 1:3350 до 1:9420 (съемки

в масштабах

1:1000-

и 1:2000), в Финляндии

1:3900

(f K =152 м м ) , в

Г Д Р

1:3000

(мас­

штаб плана

1:500, /к = 200 м м ) , в

Югославии 1:6000

(Д<=210 мм)

для

плана

масштаба

1:1000.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В отношении

точности стереоскопической

рисовки

рельефа

так

же , ка к и в отношении

точности

определения

в плане,

имеют­

ся самые разноречивые сведения. В

Ч С С Р

[94]

были

проведены

большие экспериментальные работы по выявлению точности

набо­

ра

пикетов

и проведения

горизонталей по снимкам,

полученным,

различными

АФА. Пр и этом

получилось, что средние

ошибки

опре­

деления

пикетов

составляют

1:4550—1:5500 от Н,

что соответству­

ет средним

квадратическим

ошибкам

1:3600—1:4400 от Н. Измере ­

ния выполнялись

к а к по снимкам

формата 23X23 см (7 К =152 мм),,

т а к

и по снимкам

ф о р м а т а

18X18 см ( / К = П 5

м м ) . Существенной

разницы в относительных ошибках определения высот по снимкам разного формата, но примерно одинаковой широкоугольности не­ получилось.

Если сравнивать с получившимися у на с результатами набора пикетов по широкоугольным аэроснимкам, то точность получится примерно такой же .

По материалам чешского полигона Печни в 1966—1968 гг. про ­ водился международный фотограмметрический эксперимент, в ко­ тором, в частности, принял участие и Ц Н И И Г А и К , по выявлениюточности определения координат и высот при крупномасштабных съемках [90] маркированных точек. К а ж д о м у участнику экспери-

мента высылались диапозитивы и увеличенный аэроснимок, с ну­

мерованными точками. Диапозитивы были

изготовлены на

пленке

с аэронегативов масштабов 1:3500j 1:6000,

1:12 000 (АФА — W i l d

RC — 5А 15/23). Б ы л о прислано по дв е стереопары

каждого мас­

штаба, причем

первая

стереопара была обеспечена пятью опорны­

ми точками,

а

вторая

стереопара просто

подориентировалась к

первой. Н а

каждой стереопаре имелось около 50 контрольных то­

чек. Участники эксперимента ориентировали снимки

на

любых

приборах, определяли

все три координаты контрольных точек и по­

сылали результаты в

Швецию, где они сравнивались

с геодезиче­

скими данными и результаты обрабатывались методами математи ­ ческой статистики. Средние квадратические ошибки определения координат в одиночной модели ориентированной по пяти точкам и з

всех

измерений

(около 3000

измерений д л я к а ж д о г о

 

масштаба фо ­

тографирования) приведены

в табл . 63.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а бЛп н"ц

а\[63

Масштаб

фото­

mt , см

 

" У

 

 

m s , см

 

Лід, см

 

ту.Н

графирования

 

с м

 

 

 

 

1:3500

9

 

 

7

 

 

12

 

 

13

 

 

1:4100

 

1:6000

18

 

16

 

 

24

 

 

22

 

 

1:4100

 

1 :Л2 000

20

 

 

 

,

 

32

 

 

38

 

 

1:4800

 

 

 

 

 

 

2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как

видно,

и эти данные

по величинам ошибок

высот

не отли­

чаются от наших.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По данным

финских

исследований,

средняя

квадратическая

ошибка в положении горизонталей на плане

масштаба 1:500

 

полу­

чилась

равной

± 1 8 см (АФА W i l d

RC8 15/23), т. е. относительная

ошибка

составляет 1:3300 от Я . Более высокий

по точности резуль­

тат

при стереоскопической рисовке

плоской

равнины

(уклон

1,2%)

был

получен в Ф Р Г [78] (аэрофотоаппарат R M K 15/23),

а именно,

средние

квадратические

ошибки

положения

горизонталей

по высо­

те

получились

при

масштабе

фотографирования

 

1:5800

 

mh =

=

± 0 , 1 7 м (1:5300

от Я ) ,

 

при

. м а с ш т а б е

фотографирования.

1 : 7600

П!,,= ± 0 , 1 9 м

(1:6000

от Я ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Согласно сообщению

на X I фотограмметрическом

конгрессе [69],

в последние годы в Ф Р Г проводились сравнительно

большие

 

рабо ­

ты

по стереоскопической

съемке

рельефа

в плоско-равнинных

рай ­

онах по снимкам масштабов

1:6000 и 1:8000

( R M K 15/23). Н а

к а ж ­

дом

углу стереопары

определялось

«гнездо»

из трех

геодезических

опорных точек. Особое внимание обращалось на точность горизон­

тирования

и предварительный набор пикетов при уклонах

менее

2°

(7—8 на

1 г а ) . При этом были получены

относительные

ошибки

и

положении горизонталей

по высоте равные 1:7500 от

Я .

Е щ е

большая точность была получена итальянскими

исследователями

[68] при съемке масштаба

1:2000 д л я целей

мелиорации,

масштаб-

фотографирования 1:8000

(Wild RC — 5А

15/23).

К а ж д а я

стере-

о п а ра обеспечивалась десятью высотными опорными

точками. Пр и

полевом контроле (24 пог. км ходов) средняя ошибка

в положении

горизонталей по высоте оказалась равной ± 0 , І З м,

или 1:10000

от Н (средняя квадратнческая ± 0 , 1 6 мм, или 1:8000 от Н).

В С Ш А при съемках д л я дорожных изысканий

[95] установлены

допуски к точности набора пикетов и построения

профилей в за­

висимости от х а р а к т е р а рельефа в долях высоты

фотографирова ­

ния, причем в открытой местности с однообразными

склонами до­

пускаются средние квадратические ошибки, равные

1:6000 от Н,

90% ошибок не д о л ж н ы быть больше 1:3600 от Я

и

максимальные

ошибки не д о л ж н ы превосходить 1:1800 от Н.

 

 

Возможность получения такой высокой точности определения отметок точек местности по аэроснимкам обеспечивается, по всей

вероятности,

малыми

величинами фотограмметрической

дисторсии

и хорошим

качеством

фотоизображения, применением

малодефор -

мирующейся пленки

и избыточным количеством точек высотного

обоснования.

Некоторые приемы повышения точности (например,

определение

«гнезд»

опорных точек)

следовало бы детально опро­

бовать,

та к ка к они гарантируют, в

частности, от влияния значи­

тельных

ошибок опознавания опорных

точек.

ЗА К Л Ю Ч Е Н И Е

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили выявить основные факторы, влияющие на точность фо­ тограмметрических определений координат и высот точек местно­ сти, определить оптимальные масштабы фотографирования прн крупномасштабных съемках, отразить некоторые особенности круп­ номасштабных съемок застроенных территорий, дать расчет необ­ ходимой плотности геодезического обоснования и наметить основ­

ные схемы технологии крупномасштабных аэротопографических съемок. В результате проведенной работы можно сделать следую­ щие выводы.

1. В настоящее время повышение точности фотограмметриче ­ ского определения высот точек местности, а следовательно, и э ф ­ фективности стереотопографических крупномасштабных съемок лимитируется в первую очереДь фотограмметрической дисторсней аэросъемочных объективов, которая в основном является следст­ вием ошибок их изготовления и сборки. Необходимо повысить тре­ бования к ортоскопичности аэросъемочных объективов и из имею­ щегося в эксплуатации парка АФА отбраковать непригодные. Д л я суждения о пригодности АФА к выполнению точных топографичес­ ких съемок следует исходить не из абсолютных величин фотограм ­ метрической дисторсии, а из тех искажений, которые она может внести в фотограмметрические определения высот точек местности. Отбраковка примерно 20% имеющихся АФА позволит на 10—15% повысить точность фотограмметрических определений высот точек местности.

 

2. Необходимо

повысить

точность

лабораторных определений

фотограмметрической дисторсии АФА, применяя несколько

прие­

мов измерений с одной стороны и увеличив количество

направле ­

ний, для которых

проводятся

измерения, по крайней

мере

в

два

раза . Кроме радиальной необходимо

определять

т а к ж е

трангенци-

альную дисторсию. Следует отработать способы

введения поправок

в

измеренные координаты точек снимка при аналитическом

спосо­

бе

построения пространственных фотограмметрических

сетей

с

учетом индивидуальных особенностей эксплуатируемого АФА. Не ­ обходимо ослабить влияние дисторсии на искажения высот при об­ работке аэроснимков на универсальных приборах путем создания корректирующего устройства, которое вводило бы поправки в со­ ответствии с характеристикой данного объектива. Более примнтив-

ным путем решения задачи может быть горизонтированпе стерео­ пары по частям, что влечет за собой необходимость выполнения дополнительных геодезических работ. Однако, если при этом не­ сколько умельчить масштаб фотографирования, то общая стои­ мость комплекса оабот существенно не увеличится.

3.Влияние деформации аэропленки, ее невыравниванпя в пло­ скость, ошибок изготовления диапозитивов, ошибок наблюдении примерно равновелики, но не пренебрегаемо малы. Поэтому необ­ ходимо продолжать исследования в направлении изыскания возможностей учета и компенсации ошибок снимков как при прост­ ранственном триангулировании, та к и при составлении оригиналов планов. Точность измерений непосредственно зависит от качества фотоизображения, поэтому совершенствование изобразительных свойств аэросъемочных объективов является одной из первоочеред­ ных задач оптиков, а улучшение изображения на аэроснимках (уменьшение «смаза» изображения, обеспечение проработки необ­ ходимых деталей и т. п.) непосредственно связано с совершенст­ вованием аэрофотографпческих процессов.

4.Исследования вопроса о влиянии ошибок опорных точек в плане и по высоте позволили выявить зависимость конечных ре­ зультатов измерений от этих ошибок. При этом выяснилось, что

влияние

случайных ошибок

к о о р д и н а г опорных точек несколько

меньше,

чем было д о этого

принято считать. При определении воз­

можностей фотограмметрического сгущения опорной сети следует

учитывать,

что накопившиеся случайные ошибки построения сети

в одиночной

модели будут сказываться как постоянные ошибки.

5. В результате анализа и исследования всех факторов, влияю­ щих на точность определения фотограмметрических высот, рассчи­ таны и построены графики ожидаемых ошибок высот для измере­ нии по аэроснимкам, полученным АФА с fK = 70 и 100 мм. Резуль­ таты экспериментальных работ на специальном опытном участке хорошо согласуются с расчетными данными . По эксперименталь­ ным данным получены эмпирические зависимости ошибок опреде­

ления

фотограмметрических

высот от типа объектива

АФ А и мас­

ш т а б а

фотографирования .

 

 

6.

Определение

планового

положения точек в одиночной моде­

ли выполняется со

средней

квадратической ошибкой ± 0 , 0 4 0 —

0,050

мм в масштабе снимка на универсальных

приборах и

+0,034—0,037 мм при аналитическом построении модели по изме­ рениям на стекометре. Таким образом, при соблюдении существу­ ющих допусков к положению точек в плане можно допустить уве­

личение при составлении

крупномасштабных

планов

по отношению

к масштабу снимка до

8—10 крат. Однако

следует

отметить, что

ошибки определения плановых координат на С П Р и С Д - 3 (инст­ рументальные и методические) очень велики її дл я более эффек­ тивного использования методов стереотопографической съемки на застроенных территориях (в частности дл я координирования капи­ т а л ь н ы х зданий) необходимо значительно уменьшить эти ошибки.

Смотрите также файлы