Файл: Рабинович Ф.Д. Фотограмметрическая съемка железнодорожных путей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 123

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1

 

Наименование

прибора

 

 

с

 

 

 

 

 

700

Стереопроектор СПР, стереограф, стереометрограф

 

 

1200

 

 

4000-5000'

 

Т а б лп ц а 2

 

 

Т а б л и ц а 3

Фокусное рас­

Hi

 

Н Ф

М

ДЛгаах

стояние аэрофотоап­

 

парата, мм

 

 

 

 

 

70

0,90

70

360

5150

50

100

1,00

100

400

4000

56

140—150

1,15

140—150

450

3000

67

200—210

1,25

200—210

500

2500

70

Средние величины р. х даны в табл. 2.

масштабы

Приняв, например,

mlt = 10 см,

можно вычислить

фотографирования по

формуле (3.1)

для значений с =

5000; с =

= 4000; с = 3000.

 

 

 

Наиболее крупный масштаб фотографирования определяется предельным размером продольного параллакса. Если Ah — наи­ большая разность отметок в пределах стереопары, а Д / ? т а х пре­ дельная величина продольного параллакса, то

где Ъ — длина базиса фотографирования в масштабе аэроснимка. Приняв Дртах = 10 мм, Ъ = 70 мм, получим величины, при­

веденные в табл. 3.

Другой причиной, влияющей на выбор масштаба фотографиро­ вания, является качество изображения шпал. При стереоскопи­ ческих измерениях необходимо, чтобы на снимках можно было четко различить изображение каждой шпалы. Так как среднее расчетное число шпал на 1 км пути равно 1500 шт., то имеем отно­

шение

 

crs& — л и н / м м ,

(5.1)

где а — разрешающая способность снимка. Для современных аэрофотографических систем о ^ 30 лип/мм; в этом случае в соот­ ветствии с формулой (5.1) М = 10 000.

Полученный результат является несколько неожиданным, так как выше допущен упрощенный подход к выбору порога разреше­ ния изображения шпал на аэрофотоснимке, который определяется

8


еще и степенью контрастности этого изображения относительно окружающего фона, т. е. частотно-контрастной характеристикой фотографической системы.

В том случае, когда шпала возвышается над уровнем балла­ стной призмы, а свет падает так, как показано на рис. 1, резуль­ тат, полученный по формуле (5.1), близок к действительности. В других, например, когда шпалы заглублены вровень с балла­ стной призмой и по тону мало отличаются от нее (особенно на загрязненных путях — пефтевозных, рудовозных и пр.), картина существенно меняется.

П П П П П П П Т Г ^

Зоны затенения

Рис. 1

Поэтому формулу (5.1) целесообразно представить в виде

где к — коэффициент, характеризующий контрастность изобра­ жения шпалы.

Экспериментальные значения величин к приведены в табл. 4. Время воздушного фотографирования желательно выбирать так, чтобы изображение рельсов и шпал было как можно более

Т а б л и ц а 4

 

 

к

Характеристика шпалыюй

направление сол­

нечного освещения

решетки

 

пути

 

вдоль

поперек

Чистые железобетонные шпалы

0,5

0,4

Деревянные чистые шпалы . .

0,35

0,30

 

0.30

0,25

9


контрастным, а растительность в наименьшей степени снижала точность стереофотограмметрических измерений.

Особенно важно это в районах, покрытых лесом и крупным кустарником. Лучшим временем года для съемок в средних широ­ тах является вторая половина весны или осень в период после опадения листвы. Во многих районах Европейской части СССР

резервы и дренажные сооружения весной бывают заполнены водой, поэтому желательно производить фотографирование после того, как они просохнут.

Рис. 2

Часы съемки желательно выбирать так, чтобы солнечный свет падал примерно под углом 45° к оси пути, а длина тени не пре­ вышала полуторной длины предметов. В некоторых случаях

соблюсти оба условия

трудно.

 

В общем случае

рекомендуемые часы съемки

определяют

по формуле

r = 12 + ^ ! _ ^ L ,

 

 

( 7 1 )

где а — румбический угол пути.

В этом случае обеспечивается достаточно контрастное изобра­ жение как шпальной решетки, так и рельсовых ниток дорожной колеи. При съемке горных дорог необходимо принимать в расчет экспозицию и крутизну склонов, на которых уложен путь, чтобы по возможности избежать затенения изображения пути. В тех случаях, когда это оказывается невозможным, для стереофото­ грамметрических измерений рекомендуется изготавливать диапо­ зитивы на электронно-копировальном приборе типа ЭЛЬКОП;. при этом достигается лучшая проработка деталей изображения в тенях.

Наконец, необходимо уделять должное внимание проработке на негативах изображений водоотводных канав и дренажей, а осо-

10

беиио пикетных столбиков, служащих в большинстве случаев наиболее надежными опознаваемыми объектами при переносе пикетов на аэроснимки.

Маршруты аэрофотосъемки располагают так, чтобы изобра­ жение оси главного пути на перегонах помещалось примерно вдоль

оси хх аэроснимков

с точностью

± 1 0 мм

(на

прямых и кривых

большого радиуса).

Маршруты

должны

быть

прямолинейными

и перекрывать друг друга на стыках не меньше чем на две стерео­ пары. Схема расположения съемочных маршрутов на перегоне

показана

на рис. 2.

 

I

А

^

^

Рис. 3

Продольное перекрытие снимков в маршруте принимают рав­ ным

 

65 + 5 0 - J -

%,

(8.1)

где

h — наибольшее превышение местности (в границах

снимка)

над

плоскостью железнодорожного

пути; Нф — высота

фотогра­

фирования, исчисляемая от плоскости пути.

Если часть пути во время фотографирования занята поездом, то съемку этого участка следует повторить после того, как поезд освободит путь. Этот дополнительный маршрут должен перекры­ вать прежний (в начале и конце) не меньше чем на две стереоскопи­ ческие пары снимков.

Раздельные пункты (разъезды, промежуточные станции) также стремятся снять одним маршрутом, а если это невозможно, то двумя или тремя. Желательно, чтобы пассажирское здание и глав­ ный путь поместились на среднем (в случае трехмаршрутной съемки) маршруте.

Поперечное перекрытие маршрутов должно быть равно

 

40 + 6 0 - ^ - % .

(9.1)

Схема съемки раздельного пункта двумя маршрутами при­ ведена на рис. 3.

При проявлении и дальнейшей обработке негативов основное внимание уделяют контрастности изображения шпал и рельсов.

Первичная фотограмметрическая обработка материалов аэро­ фотосъемки сводится к обычным процессам — нумерации негативов

И


(желательно, чтобы номера снимков возрастали в направлении пикетажа), изготовлению контактной фотопечати (для дешифриро­ вания желательно изготавливать снимки, увеличенные до мас­ штаба 1 : 2000 пли 1 : 1000), составлению и репродуцированию накидного монтажа. На репродукции, наклеиваемой па форматки и складываемой в альбом, надписывают наименования станций и раздельных пунктов. При выполнении этой работы пользуются имеющимся продольным профилем. Альбомы составляют для каждого перегона отдельно (или для группы перегонов).

Помимо наименований станций, на репродукциях полезно показать километраж (в соответствии с продольным профилем) — это облегчает подбор снимков при выполнении полевых и каме­ ральных работ.

§ 2. Изготовление фотосхем в масштабе

фотографирования

Фотосхемы изготавливают из контактных отпечатков, которые взаимно ориентируют так, чтобы изображение путей и путевой ситуации на перекрывающихся частях соседних снимков в макси­ мальной степени совместились примерно в зоне шириной 150— 200 м по обе стороны от оси пути (в масштабе снимка). Техника изготовления фотосхемы не отличается от обычной.

?1

•А-

Рис. 4

Изготовленные фотосхемы наклеивают на форматки подходя­ щего размера и сводят в альбомы. Обычно для каждого перегона составляют отдельный альбом, включая в него и один из раздель­ ных пунктов, после чего на схему наносят данные дешифриро- в ания. Дешифрированию элементов путевого развития и путевой ситуации предшествует разбивка на фотосхеме пикетажа. Поло­ жение пикетных точек определяют, измеряя расстояния между опознаваемыми на аэроснимке элементами путевой ситуации, пикетажное положение которых известно. Такими точками служат преимущественно мосты, переезды, трубы и лотки, мачты, свето­ форы, семафоры и пр.

Вдальнейшем эти точки именуются ОПТ (опорные пикетные точки).

Вцелях контроля правильности вычислений и опознавания разбивку пикетажа производят на участке фотосхемы, обеспе­ ченном тремя ОПТ. Схема разбивки показана на рис. 4.

12

Разбивку пикетажа на участке ПК 1785 + 13 — ПК 1787 + 12 производят следующим образом: измеряют отрезок Zj и вычисляют длину первого плюса ( + 1 3 м)

l * = 1 3 , 0 178 712-178 513 М М '

второго плюса

f " = 1 2 ' ° 178 712-178 513

а затем — повторно эти же отрезки по другим ОПТ

^

=

1

3

' °

178 631-178 513

М М '

l '5

=

1

2

' °

178 712-178 631

М М ;

определяют средние значения, после чего вычисляют длину пикета в масштабе снимка:

 

 

ЛК1

= 100

h

ММ,

 

 

178 71217S 513

 

 

ЛК2

= 100

и

мм,

 

 

178 631 — 178 513

 

 

ПКЗ

= 100

h

мм

 

 

178 712 — 178 631

и среднее из ПК1, ПК2,

ПКЗ. Затем, отложив вычисленные вели­

чины

13, 31

и 12 м (плюсы), находят положение пикетов 1785,

1786

и 1787.

Если между ОПТ находится

несколько пикетов, то

от найденных положений крайних пикетов разбивку ведут во встречных направлениях раствором П К с р .

Помимо пикетов и плюсов, на фотосхеме надписывают элементы кривых, которые выписывают из продольного профиля, обозна­ чают условными знаками элементы земляного полотна, искус­ ственные сооружения (трубы, мосты), линии связи, дорожную сеть и здания, находящиеся в полосе отвода, растительный покров и пр. Дешифрирование этих элементов производят в поле и камерально на увеличенных аэроснимках, с которых переносят их на фотосхемы.

§ 3. Изготовление фотосхем, приведенных к заданному масштабу

Фотосхему, изготовленную из контактных отпечатков, приво­ дят (в случае необходимости) к заданному масштабу (1 : 2000, 1 : 1000), репродуцируя ее по участкам с заданным коэффициентом увеличения, который вычисляют по формуле

k = MK:Mn,

(10.1)

13


где Мк — знаменатель масштаба участка фотосхемы из контакт­ ных отпечатков, вычисленный после определения средней длины пикета, как показано выше; Мп — знаменатель масштаба при­ веденной фотосхемы.

Так как при значительном увеличении происходит ощутимая деформация отпечатков репродукции фотосхемы, то коэффициент увеличения лучше вычислять по формуле

где Q — коэффициент деформации отпечатков, который жела­ тельно определить, прежде чем приступить к репродуцированию.

Для этого на фотобумагу, равную по размерам увеличенному отпечатку, наносят по краям метки и измеряют расстояние между ними контрольной линейкой. Затем бумагу обрабатывают в рас­ творах проявителя и фиксажа, промывают и высушивают тем способом, которым будут сушиться отпечатки репродукции, после чего вычисляют коэффициент деформации по формуле

 

 

 

 

е = 2 * < , : 2 * .

(12.1)

г Д е

2 * 0

— сумма

расстояний

между контрольными

штрихами

до

обработки;

11 — сумма этих

же расстояний после

обработки

и сушки.

 

 

 

 

 

 

 

§

4.

Изготовление уточненных фотосхем

 

Уточненные фотосхемы монтируют из увеличенных аэросним­ ков, каждый из которых приведен к масштабу фотосхемы. Изгото­ вление фотосхемы состоит из следующих процессов: заготовки основ, увеличения аэроснимков, монтажа фотосхемы, ее дешиф­ рирования и оформления.

Основы, на которых будут монтироваться фотосхемы, изгота­ вливают, нанося на них с продольного профиля план линии и опор­ ные пикетные точки. Если имеются данные натурных измерений, положение ОПТ выписывают из пикетажных книжек, проверяя графически правильность полевых измерений. Контроль произ­

водят,

измеряя

соответствующие расстояния

на

аэроснимках

и умножая их на средний масштаб этих снимков.

 

Масштаб аэроснимков

определяют

следующими

способами:

— измеряя

линейкой

расстояние

между

опорными пикет­

ными точками;

 

 

 

 

 

— измеряя расстояние между нитями рельсовой колеи при

помощи

ПСКА.

 

 

 

 

 

В первом случае поступают следующим образом. Монтируют несколько аэроснимков, на которых имеются ОПТ (не менее трех), и измеряют расстояние между ними линейкой или курвиметром.

Средний масштаб аэроснимков в этой секции вычисляют

по фор­

муле

 

М к = 2 £ : - 2 * >

(13-1)

14