Файл: Методические рекомендации по измерению расходов воды рек аэрометодами..pdf

Полученную величину скорости ветра w используют для вы­ числения ветровой поправки AQ$ по вышеприведенной формуле.

Практически влияние ветра на поплавки необходимо учиты­ вать детально только при средних поверхностных скоростях тече­ ния менее 0,5 м/с и можно вообще не учитывать при скоростях более 2,0 м/с. При скоростях 0,5—1,0 м/с поправку на ветер сле­ дует вводить, если угол между направлениями ветра и течения не превышает 60°, а скорость ветра более 2,0 м/с. При скоростях 1,0—2,0 м/с поправку на ветер следует вводить, если угол между направлениями ветра и течения не превышает 30°, а скорость ветра более 3,0 м/с.

Чтобы получить действительную величину расхода, фиктивный расход умножают на коэффициент перехода (Кф) от фиктивного расхода к действительному (см. § 2, гл. III, разд. II). В получен­ ный результат вводится поправка AQ, учитывающая влияние ветра на величину переходного коэффициента. В зависимости от направления ветра поправка вычисляется по формулам:

при ветре по течению

A Q = —4 • 10~3Q ~ Y I cos f | ,

при ветре против течения

A Q = 4,8 • 10~3Q ^ K | cosy |

Например, для условий измерения расхода воды, приведенных в «Бланке для вычисления поверхностных скоростей» при расходе воды 1000 м3/с, величина поправки составит

Данные вычислений и обработки заносятся в ведомость изме­ ренных расходов воды. Правила заполнения ведомости ИРВ оста­ ются теми же, что и при измерении наземными способами, только изменяется способ измерения и обработки. В графе способ изме­ рения указывается АВИА, количество и вид поплавков, принятых к обработке (поплавки-льдины или поплавки ураниновые). На­ пример, АВИА-20пу, АВИА-17пл. В графе способ обработки ука­ зывается, что способ графический, а также способ фотограмметри­ ческой обработки аэронегатива (трансформирование, монтаж по поплавкам, фототриангуляция).

§ 3. Камеральная обработка материалов маршрутной аэрофотосъемки течений

Камеральная обработка маршрутной аэрофотосъемки течений подразделяется на следующие основные этапы:

75

1)составление калек монтажа маршрутов;

2)построение векторов пути поплавков;

3)определение скоростей и направлений течения;

4)вычисление расхода воды.

Монтаж маршрутов выполняется на световом столе непосред­ ственно по аэрофильму и заключается в следующем.

С начального негатива первого залета на кальку переносят изображения опорных пунктов и первых поплавков. Затем калька накладывается на второй негатив. Уже нанесенные на ней поло­ жения первых поплавков совмещаются с изображениями идентич­ ных поплавков второго негатива и на кальке отмечаются изобра­ жения следующих поплавков, не попавших в зону перекрытия первого и второго негативов. Этот процесс повторяется для всех последующих негативов первого залета. Затем точно так же со­ ставляется калька для второго залета.

Заметим, при монтаже соседних снимков изображения иден­ тичных поплавков, вообще говоря, не будут точно совпадать между собою вследствие влияния разности высот фотографирова­ ния, наклона аэроснимка, ошибок опознавания точек, а также неодинаковых перемещений поплавков под действием течения между двумя экспозициями. Обычно эти расхождения невелики и практически почти не ощущаются. Только в отдельных случаях они могут быть значительными, и тогда монтаж выполняется та­ ким образом, чтобы несовпадения на кальке положений поплав­ ков, перенесенных с соседних перекрывающихся снимков были по возможности минимальными. При этом на кальке отмечается

щем кадре, что отвечает обычному монтажу фотосхем по контакт­ ным отпечаткам.

Для облегчения монтажа нужно принять определенную систему обозначений точек, позволяющую легко выделять ту точку, кото­ рая используется при монтаже очередной пары аэроснимков. На­ пример, поплавок, наносимый на кальку первый раз, следует обозначать точкой, второй раз — точкой и штрихом, а среднее по­ ложение — точкой, обведенной кружком. После того как положе­ ние поплавка, обозначенное на кальке точкой со штрихом, исполь­ зовалось для монтажа следующего кадра, штрих перечеркивается так, чтобы поплавок получался отмеченным крестиком.

С целью уменьшения влияния наклона аэроснимков при мон­ таже маршрутов следует по возможности избегать использования изображений поплавков, близко расположенных к краю аэро­ снимка.

Если удается выяснить, что данный аэроснимок имеет больший угол наклона, чем соседние снимки, то монтаж его производится по изображениям поплавков, расположенных ближе к центру, в то

76

время как остальные поплавки используются в качестве кон­ трольных.

Выявление аэроснимков с большими углами наклона возможно в ряде случаев при значительном тройном перекрытии аэросним­ ков. Для этого сравниваются расстояния между поплавками на трех соседних снимках. Если значения этих расстояний для од­ ного из снимков резко отличны по сравнению с двумя другими, то можно предполагать, что этот снимок имеет больший наклон. О наклоне аэроснимков можно судить также по колебанию рас­ стояний между тенью самолета и главной точкой снимка.

В случае полного или частичного отсутствия поплавков в зоне перекрытия соседних аэроснимков для монтажа этой части мар­ шрута следует использовать любые контурные точки, имеющиеся на поверхности воды и изобразившиеся на аэроснимках. К ним относятся: пятна пены, скопления плавающих предметов, видимые границы раздела водных масс с разным цветом воды и т. п.

С целью контроля и повышения точности определения значе­

Для этого кальки, полученные при монтаже маршрута в первую и вторую руку, накладываются друг на друга с совмещением изо­ бражений опорных пунктов на концах маршрута, после чего сред­ нее положение поплавка находится путем деления пополам линей­ ных невязок для каждого поплавка.

Во всех случаях, а особенно для маршрутов большой протя­ женности, важно правильно расположить кальку относительно гос­ подствующего направления маршрута так, чтобы в процессе мон­ тажа изображения поплавков не выходили за пределы кальки. Это связано с тем, что в результате неравномерного сноса поплав­ ков течением маршруты получаются искривленными. Поэтому монтаж маршрута следует начинать с некоторого среднего участка, установленного путем просмотра фильма. Для этого при про­ смотре фильма нужно по положению на кадрах тени самолета или зоны блика грубо оценить изменения направления полета и определить участок маршрута, отвечающий преобладающему на­ правлению полета. После этого на фильм накладывают кальку и ориентируют ее так, чтобы выбранное направление располагалось посередине и вдоль кальки. Последующий монтаж выполняется в обе стороны от этого участка маршрута.

Необходимая длина кальки устанавливается по числу снимков или числу поплавков в маршруте.

В описанном выше процессе монтажа маршрута не учитыва­ ется разномасштабность снимков. Обычно это допущение не при­ водит к существенному снижению точности определения векторов течения. В редких случаях, когда колебания высот фотографиро­ вания в пределах маршрута значительны и учет разномасштабности снимков необходим, монтаж маршрутов следует производить на фототрансформаторе.

77

Если съемка выполнялась с радиовысотомером (РВ-10 или РВТД), то отсчеты на масштабном инверсоре фототрансформа­ тора определяются по высоте полета в момент съемки, определя­ емой по регистрограмме радиовысотомера. В противном случае монтаж выполняется в условном масштабе, а истинное его значе­ ние определяется по пунктам привязки всего маршрута. Порядок выполнения монтажа в данном случае по существу не отличается от описанного выше. Разница состоит в том, что монтаж выполняется не на просвет, а путем проектирования изображения нега­

тива на кальку, лежащую на столе фото­ трансформатора.

Для нахождения векторов пути поплав­ ков за интервал времени At между двумя

Взаимное ориентирование маршрутов выполняется по опорным пунктам, расположенным на их концах. Контроль правильности монтажа производится путем сравнения расстояний, измеренных между этими двумя опорными пунктами на кальках монтажа за­ летов. Разность этих расстояний дает линейную невязку, которая

совмещаются по изображению одного из опорных пунктов (напри­ мер, Л) и линии АВ, соединяющей опорные пункты на обеих каль­ ках (рис. III-3). При этом изображения второго опорного пункта В i и В2 не совпадут друг с другом, а расстояние между ними будет равно линейной невязке ws = S " — S ' , которая должна быть рас­

пределена путем смещения поплавков вдоль линии маршрута.

78

Считая, для простоты рассуждения, что поплавки располага­ ются вдоль линии маршрута равномерно, и обозначая среднюю

выражения для поправок к положению поплавка с номером k на кальках первого и второго залетов:

s;=csn-sn)^ = ^ 4 ^ ,

начальный и исправленный векторы пути поплавка.

Практически удобнее находить сразу суммарную поправку

рис. III-5. При этом по сравнению с использованием формул (III-14) произойдет смещение вектора 4 параллельно самому себе на вели­

чину — 6^. Большей частью распределение невязки ws достаточно

производить приближенно, на глаз.

При значительной невязке ws определение б, целесообразно выполнять графически, как это пояснено на рис. 111-3. Для этого из точки Вх (В или В2) восстанавливается перпендикуляр к линии

маршрута АВ и по нему откладывается отрезок BiB' = ws. Соеди­ нив точки А и В ', получим треугольник BiB'A, в котором КК' = &ь-

79