§ 76. Полевые работы при наземной фототопографической съемке
Полевые работы можно подразделить на четыре основных этапа: подготовительные работы, рекогносцировка, работа на станции фотографирования, фотолабораторные работы.
Подготовительные работы. В состав этих работ входит составление технического проекта, подготовка и проверка приборов и снаряжения.
Технический проект содержит две части — текстовую и графическую. В текстовой части приводятся общие сведения о предстоящих работах (масштаб съемки, высота сечения рельефа, физико-географическая характеристика и топогеодезическая обеспеченность района работ). Определяются виды и методы сгущения опорной геодезической сети, топографического плана, технологии выполнения полевых и камеральных работ по фототеодолитной съемке. Устанавливаются способы заполнений «мертвых» пространств и порядок контроля и приемки работ.
Приводятся расчеты по определению объема и стоимости проектируемых работ: необходимого количества материалов, оборудования, снаряжения и рабочей силы, Особое внимание уделяется вопросам техники безопасности при производстве работ в горах.
Графическая часть проекта составляется на картографических материалах более мелкого масштаба. Она должна содержать схему размещения опорных пунктов геодезической основы района работ, схему сгущения геодезической сети, схему определения станций фотографирования, контрольных точек, границы участков закрытых пространств. Составление графической части проекта начинают с размещения станций фотографирования. Они, как правило, должны выбираться на наиболее возвышенных местах, обеспечивающих наилучший обзор местности.
С целью уменьшения объема работ по геодезической привязке станций фотографирования их проектируют группами. Для уменьшения количества «мертвых» пространств и обеспечения возможностей камерального фотограмметрического сгущения проектируют двух-трехкратное перекрытие съемкой одних и тех же участков с разных станций. После выбора станций приступают к проектированию базисов, которые должны удовлетворять следующим требованиям:
направление базиса должно быть параллельным общему направлению основных форм рельефа данного участка;
наклон базиса не должен быть более ±10°;
размер базиса должен соответствовать величине, которую для нормального случая съемки рассчитывают по формуле
а для равноотклоненного случая съемки — по формуле
Принимая в качестве допустимой величины относительную ошибку определения отстояния mу/Ymах= 1/1000, ошибку измерения параллакса тр = 0,01 мм, фокусное расстояние фотокамеры f = 200 мм и
sin ψ = 0,8, получим для нормального случая съемки
а для случаев съемки с отклоненными осями
При определении дальней границы съемки (Ymах) следует исходить из конструктивных возможностей универсальных приборов, на которых будет вестись составление оригинала топокарты. Обычно используют стереоавтографы, описание которых будет приведено ниже.
Предельные отстояния Ymax (в м) для стереоавтографов 1318 EL и 1318 Народного предприятия «Карл Цейс Йена» (ГДР) для масштабов:
Ближнюю границу съемки наносят на план в соответствии с минимальным отстоянием, которое зависит от условий стереоскопических наблюдений, и рассчитывают по формуле Ymin = 4B.
После этого наносят боковые границы. Это делается с помощью специальной палетки, представляющей собой прозрачную основу с прочерченным на ней сектором угла захвата местности. Угол захвата при трех положениях оптической оси по отношению к базису составляет 105°. Потом для каждой стереопары намечают зоны расположения контрольных точек (или точек контрольных направлений) в количестве 3—4, две из которых проектируются у дальней границы, а одна у ближней. С целью уменьшения общего количества контрольных точек для данной станции их размещают в зонах перекрытия между стереопарами для случаев съемки с нормальными и равноотклоненными осями.
После составления графической части всем запроектированным станциям присваивают соответствующие номера, показывают на схеме запроектированные направления и рассчитанные значения базисов фотографирования, наносят границы участка съемки и зоны предполагаемых «мертвых» пространств.
Поверки и исследования приборов, подготовка снаряжения и материалов. Перед выездом на полевые работы производятся осмотр, поверки и исследования фототеодолитного комплекта, всех геодезических приборов, а также комплектация различного оборудования, материалов и снаряжения. Особое внимание уделяют поверкам и исследованиям фототеодолитного комплекта. Выполняют следующие поверки:
поверку светонепроницаемости кассет и фотокамеры;
поверки уровней;
выявление непараллельности плоскости прикладной рамки камеры вертикальной оси ее вращения;
поверку правильности установки оси вращения призмы визирной трубы ориентировочного устройства фотокамеры.
К исследованиям относят:
определение расстояний между координатными метками и выявление неплотного прилегания фотопластинки к прикладной рамке в момент экспонирования;
определение элементов внешнего ориентирования.
Для производства съемочных работ необходимо иметь фотолабораторное оборудование, материалы в виде специальных фотопластинок чувствительностью 1—5 ед. ГОСТ, фотобумагу разных номеров и химические реактивы.
Для выполнения геодезических работ по созданию обоснования съемки необходимо иметь материал для закладки пунктов и их маркировки, полевые журналы, вычислительные средства, а также лагерное имущество и альпинистское снаряжение.
Рекогносцировка является ответственным разделом комплекса работ по фототеодолитной съемке, во многом определяющая ее эффективность. Она выполняется для уточнения и детализации технического проекта. Во время рекогносцировки отыскивают на местности пункты государственной сети, окончательно выбирают и закрепляют на месте пункты съемочного обоснования, станции фотографирования и намечают способы их определений.
Рекогносцировку начинают с обзора участка с командных высот. После общего ознакомления приступают к детальному изучению. Для этого намечают ряд маршрутов с таким расчетом, чтобы побывать на местах, где были запроектированы точки. При обходе сначала осматривают места расположения станций фотографирования. После окончательного выбора их закрепляют и маркируют контрастирующими с местностью знаками, специальными или подручными материалами. При осмотре станции фотографирования выясняют, хорошо ли просматривается участок, подлежащий съемке с этой точки. В случае необходимости станция переносится и делается соответствующее исправление в проекте.
При выборе базиса проверяют:
видимость между его концами и видимость с него участка по возможности без «мертвых» пространств;
удобны ли места для установки фототеодолита и базисной рейки;
обеспечивает ли найденное место длительную сохранность съемочного базиса;
отвечает ли место расположения станции требованиям наиболее экономичных способов привязки к пунктам геодезической сети;
соответствует ли размер базиса расчетной величине и допустимому его наклону. При благоприятных условиях длина базиса может быть увеличена до оптимальной величины: B = Fmax/10.
При выборе контрольных точек для стереопар станции фотографирования необходимо убедиться в том, что они хорошо просматриваются с обоих концов базиса и их расположение соответствует стандартной схеме: две точки в дальнем плане, одна точка в ближнем плане по направлению главного луча связки. После завершения детальной рекогносцировки вносят необходимые изменения в проект, который затем становится рабочим проектом.
Работа на станции фотографирования связана с самим процессом фотосъемки и выполнением геодезических измерений. Процесс фотосъемки производится в определенной последовательности. На обоих концах базиса устанавливают штативы с трегерными подставками и марками, вертикальные оси которых приводят в отвесное положение с помощью круглых уровней. Далее на правый штатив вместо Марки ставят фотокамеру, оптическую ось которой приводят в положение отклонения влево (индекс скоса BL с отсчетом по лимбу (65g). Этот же индекс фиксируют на индикаторе указателя направления оптической оси на камере. Одновременно на индикаторе номеров станций устанавливают номер станции, который не меняют при съемке с другого конца базиса. Затем в камеру вставляют кассету и вытаскивают из нее шторку, убедившись предварительно, что объектив камеры закрыт колпачком, и прижимают ее кулачковым механизмом к плоскости прикладной рамки. После этого камеру ориентируют по азимуту, поворачивая ее вместе с ориентирующим устройством вокруг вертикальной оси вращения до момента совмещения вертикальной сетки нитей зрительной трубы ориентирующего устройства с сигнальной маркой, установленной па левом конце базиса, и в этом положении закрепляют.
Убедившись в неизменности отсчета по лимбу (65g) и положений пузырьков уровней, снимают колпачок с объектива и таким образом экспонируют фотопластинку. Длительность выдержки подбирается заранее опытным путем или с помощью экспонометра. Далее, меняя кассеты и индексы скосов, аналогично производят съемки при нормальном положении оптической оси В (100g) и при отклонении вправо BR (135g). Закончив фотографирование на правом конце базиса, камеру переносят на левый конец, а вместо нее устанавливают рейку Bala так, чтобы она была перпендикулярна к створу базиса и ее центральный целик был направлен в сторону левого конца базиса. На левом конце весь процесс съемки повторяется. Сначала производят фотографирование с установкой оптической оси влево AL (265g), потом при нормальном положении A (300g) и наконец — вправо AR (335g).
Фотосъемка на обоих концах базиса должна производиться с минимальной затратой времени для того, чтобы не успели измениться условия освещения. Весь процесс регистрируется в специальном журнале, где записывают дату и номер станции, зарисовывают схему привязки станции к пунктам геодезической сети, отмечают состояние погоды, фиксируют отсчеты углов скоса и номера кассет, соответствующие этому скосу, записывают экспозицию в секундах, высоту объектива и время фотографирования. После фотографирования камеру укладывают в упаковочный ящик, а на ее место устанавливают теодолит, с помощью которого выполняют геодезические измерения, связанные с привязкой фотостанций и контрольных точек к пунктам геодезической сети, ориентированием базиса и определением его длины. Методы геодезической привязки могут быть самые разнообразные, они зависят от расположения станции фотографирования относительно пунктов сети. Однако определение положения станций должно производиться с точностью 0,1 мм в масштабе плана, а по высоте не грубее 1/6 принятого сечения горизонталей. Измерение базиса фотографирования производится методами короткобазисной полигонометрии, которые Должны обеспечить точность его измерения порядка 1/2000.
Фотолабораторные работы. Составляют проявляющие и фиксирующие растворы по рецептам, изложенным в соответствующей справочной литературе. Лучшим проявителем для фототеодолитных пластинок является глициновый, а для закрепления фотоизображения— кислый фиксаж с хлористым аммонием. Фотолабораторная обработка должна производиться не позднее 2-3 дней с момента фотографирования. Проявление фотопластинок производится при красном свете в вертикальных бачках, позволяющих одновременно обрабатывать все фотопластинки, полученные с одной станции фотографирования. Проявление контролируют визуально, просмотром негативов на просвет при красном свете. Процесс проявления длится не более 20 мин и считается законченным, когда общий тон фотопластинки кажется почти черным, а граница между фотоизображением и полосами прикладной рамки со стороны стекла становится четкой.
По окончании проявления рамку с негативами переносят в бачок с водой, а потом с фиксажем. Закрепление рекомендуется проводить в дубящем фиксаже. Процесс считается законченным, если пластинки не имеют белого налета, а полосы прикладной рамки прозрачны.
Промывку негативов необходимо производить в проточной воде, проверяя наличие остатков фиксажа с помощью слабого раствора марганцовки. Сушку негативов производят на стеллажах в наклонном положении эмульсией вверх в помещениях с комнатной температурой, оберегая их от пыли. После сушки негативов производят оценку фотографического качества и исследование их на неприжим путем сравнения расстояния между координатными метками эталонных негативов.
После этого изготавливают контактные отпечатки — часть на глянцевой, а часть на матовой бумаге. На глянцевых отпечатках дешифрируют контрольные точки стереопары, а на матовых — элементы топографической ситуации. В результате полевых работ должны быть получены следующие материалы:
исполнительная схема выполненной фототеодолитной съемки;
схема геодезического обоснования съемки;
полевые журналы геодезической подготовки;
ведомости вычисления геодезических координат и отметок пунктов съемочного обоснования и опорных точек;
журналы фототеодолитной съемки с абрисами контрольных задач;
ведомости дешифрирования снимков;
негативы фототеодолитной съемки и контактные отпечатки с результатами дешифрирования.
Yandex.RTB R-A-252273-3
- § 1. Фотограмметрия, ее задачи и связи со смежными дисциплинами
- § 2. Фототопография и фототопографические съемки
- Глава 1
- § 3. Основные положения теории центрального проектирования
- § 4. Построение изображения в оптической системе
- § 5. Принципиальная схема фотограмметрической камеры. Дисторсия объектива и элементы внутреннего ориентирования
- § 6 Элементы внешнего ориентирования снимка
- § 9. Расчет параметров топографической аэрофотосъемки
- § 10. Аэрофотосъемочное оборудование
- § 11. Определение элементов внешнего ориентирования аэрофотоснимков в полете
- § 12. Системы координат
- § 13. Определение направляющих косинусов
- § 14. Связь координат соответственных точек местности и снимка
- § 15. Зависимость между координатами соответственных точек горизонтального и наклонного снимков
- § 16. Масштаб аэрофотоснимка
- § 17. Искажение направлений на аэрофотоснимке
- § 18. Смещения точек на снимке,
- § 19. Физические источники ошибок аэрофотоснимка
- § 20 Фотосхемы
- Глава 4
- § 21. Цель и способы трансформирования аэрофотоснимков
- § 22. Геометрические и оптические условия фототрансформирования
- §23. Согласование геометрических
- § 24 Фототрансформатор фтб
- § 25. Фототрансформатор фтм
- § 26. Фототрансформатор фта
- § 27. Конструктивные особенности зарубежных фототрансформаторов
- § 28. Определение способа фототрансформирования аэроснимков
- § 29. Расчет толщины подложки
- § 30. Фототрансформирование по установочным величинам
- § 31. Фототрансформирование по трансформационным точкам
- § 32. Фототрансформирование аэроснимков по зонам
- § 33. Монтирование фотоплана
- Глава 5
- § 34 Классификация способов определения элементов внешнего ориентирования снимков
- § 35. Математическая формулировка задачи и точность определения элементов внешнего ориентирования
- § 36. Монокулярное, бинокулярное и стереоскопическое зрение
- § 37. Наблюдение стереоскопического изображения по паре снимков
- § 38 Способы стереоскопического измерения снимков и модели
- § 39. Точность наведения марки
- §40. Стереокомпаратор
- § 41. Координаты и параллаксы точек стереопары
- § 42. Элементы ориентирования пары аэрофотоснимков
- § 43. Связь координат точек местности
- § 44. Формулы для идеального случая съемки
- § 45. Точность определения координат точек местности
- Глава 8
- § 46. Фотограмметрическая модель
- §47. Взаимное ориентирование пары снимков
- § 48. Построение фотограмметрической модели
- § 49. Внешнее ориентирование модели
- § 50. Определение элементов внешнего ориентирования снимков
- § 51. Аффинная модель
- § 52. Деформация фотограмметрической модели
- § 53. Назначение и особенности конструкции универсальных приборов
- § 54. Конструктивные формы пространственной засечки на аналоговых универсальных приборах
- § 55. Стереопроектор г. В. Романовского
- § 56 Стереограф ф. В. Дробышева
- § 57. Стереограф цниигАиК
- § 58. Стереометрограф
- § 59. Обработка пары снимков на аналоговых универсальных приборах
- § 60. Ортофототрансформирование аэрофотоснимков
- § 61 Аналитические универсальные приборы
- Глава 10 стереометр
- § 62. Теория стереометра стд-2 и описание его устройства
- § 63. Ориентирование аэрофотоснимков на стереометре и рисовка рельефа
- Глава 11 дешифрирование аэрофотоснимков
- § 64. Дешифровочные признаки
- § 65. Дешифрирование топографических объектов
- Глава 12 фототриангуляция
- § 66. Назначение, сущность и классификация пространственной фототриангуляции
- § 67. Аналитическая маршрутная фототриангуляция
- §68. Аналитическая блочная фототриангуляция
- § 69. Точность пространственной фототриангуляции и расчет геодезического обоснования
- Глава 13 наземная фототопографическая съемка
- § 70. Общие положения
- § 71. Основные формулы для одиночного наземного снимка
- § 72. Основные формулы для пары
- § 73. Формулы связи между геодезическими и фотограмметрическими координатами
- § 74. Точность определения координат точек местности при наземной фототопографической съемке
- § 75. Фототеодолиты
- Основные технические характеристики фотокамеры:
- § 76. Полевые работы при наземной фототопографической съемке
- § 77. Аналитический метод стереофотограмметрической обработки снимков
- § 78 Универсальный метод стереофотограмметрической обработки снимков
- § 79. Составление топографических карт по наземным снимкам на стереоавтографе
- Глава 14 методы составления топографических карт
- § 80. Комбинированный метод
- § 81. Стереотопографический метод
- § 82. Обновление топографических карт
- § 83. Особенности использования космических снимков для составления и обновления топографических карт
- Глава 15 технология аэрофототопографической съемки при создании планов
- § 84. Назначение планов и требования к их точности
- § 85. Проектирование аэрофотосъемочных работ
- § 86. Геодезическое обеспечение аэрофотоснимков
- § 87. Особенности фотограмметрической обработки аэрофотоснимков крупномасштабной съемки
- § 88 Особенности дешифрирования снимков
- § 89. Построение цифровой модели местности
- Глава 16
- § 90. Составление по аэрофотоснимкам планов трасс при изысканиях дорог, каналов, высоковольтных линий электропередач и других линейных сооружений
- §91 Применение наземной фототопографической съемки в открытых горных разработках
- § 92. Применение наземной фототопографической съемки в архитектуре
- § 93. Определение деформаций инженерных сооружений фотограмметрическими и стереофотограмметрическими методами
- § 94. Использование фотограмметрических методов при изучении склоновых процессов
- § 95. Применение аэрофотосъемки и наземной фототеодолитной съемки для исследования ледников
- Глава 17 составление карт по материалам космических съемок
- § 96. Краткая историческая справка
- О развитии космической съемки
- § 97. Условия проведения съемочных сеансов
- § 98. Виды съемок из космоса и съемочное оборудование
- § 99. Отличие космической фотосъемки от аэрофотосъемки
- § 100. Влияние кривизны планеты на фотограмметрические измерения
- § 101 Особенности фотограмметрической обработки космических фотоснимков
- § 102. Геометрия панорамных фотоснимков
- § 103. Обработка телевизионных и фототелевизионных снимков
- § 104 Обработка радиолокационных снимков
- § 105. Применение космической съемки в различных отраслях народного хозяйства
- Глава 18 применение фотограмметрии для съемок водных акваторий
- § 106 Общие сведения
- § 107. Особенности проведения фотосъемок водных акваторий
- § 108. Гидроакустическая съемка
- § 109. Определение глубин по фотоснимкам фотограмметрическим способом
- § 11О. Перспективы развития фотограмметрии