Методические указания и контрольное задание для студентов заочного отделения образовательных учреждений (стр. 13 из 18)
Вопросы для самоконтроля
1. Раскройте технологическую схему фотограмметрической обработки стереопары.
2. Что является исходными материалами при создании карт на приборах?
3. Как выполняют съемку рельефа?
4. Как выполняют съемку контуров?
5. В каких пределах выполняется съемка рельефа и контуров?
6. Где производится сводка контуров и горизонталей?
Тема 6.5 Обновление топографических карт по аэрофотоснимкам
С течением времени природные факторы и деятельность человека изменяют внешний вид участков земной поверхности и они перестают соответствовать содержанию топографических карт, созданных ранее на эти участки. В результате возникает необходимость либо создавать карту заново, либо обновлять существующую. Карту создают заново, если 1) земная поверхность изменила свой внешний вид существенно и на значительной площади, что требует создания новой планово-высотной основы карты; 2) изменились требования к точности карты, и ранее выполненная съёмка им не соответствует.
Однако такие изменения происходят редко. Кроме того, из двух составляющих внешнего вида земной поверхности: ситуации и рельефа, последний на больших площадях не изменяется длительное время, а возникающие из-за природных факторов и деятельности человека изменения носят локальный характер. Что касается ситуации, то её изменения носят динамичный характер. Старение карт на районы интенсивного развития государственного хозяйства происходит значительно быстрее, чем на малообжитые районы. В связи с этим обновление карт на обжитые и промышленно развитые районы выполняется через 6-8 лет, а на остальные районы - через 10-15 лет.
Обновление карт через определённые промежутки времени называется периодическим и является основным. В то же время на районы с интенсивным развитием хозяйства, где изменение ситуации происходит очень быстро, применяется непрерывное обновление карт, для чего ведут дежурную карту масштаба 1:25000 или 1:10000, на которую наносят возникающие изменения и на основе этой карты издают обновлённую.
Обновление топографических карт производят, в основном, по снимкам с использованием компьютерной техники. При обновлении используют три способа: 1) по одиночным снимкам, 2) по новому фотоплану, 3) по модели местности.
1. Обновление карты по снимкам выполняют, если объём исправлений меньше 30-40% контурной нагрузки карты, и применяют для плоскоравннных и равнинных районов.
2.Обновление карты на основе нового фотоплана производят, если объём исправлений превышает 30-40%, и применяют для плоскоравнинных, равнинных и всхолмленных районов.
3. Обновление карты по модели местности выполняют для рельефных, горных районов.
Технологическая схема укрупнённых процессов обновления карт по яимкам приведена на рис. 27.
В подготовительные работы входят: сбор материалов картографического значения, анализ объёма и характера изменений местности, составление рабочего проекта камеральных работ, преобразования топографической карты и снимков в цифровую форму и ввода их в компьютер, построение цифровой мочи рельефа по оцифрованным горизонталям.
В фотограмметрическую обработку снимков входят: фотограмметрическое сгущение опорной сети путём построения сетей фототриангуляции, орто-фототрансформирование снимков с использованием ЦМР и монтирование фотоплана, съёмка контуров по фотоплану (равнинно-всхолмленные районы) или по стереомодели (горных районов).
После камерального исправления карты производят полевое обследование, в ходе которого уточняют объекты, дешифрированные неуверенно, и производят съёмку объектов, не изобразившихся на снимках или появившихся после проведения аэросъёмки. Кроме того, производят сбор сведений для топографического описания и уточняют названия объектов.
По завершении указанных работ изготавливают издательский оригинал и приступают к обновлению карт всего масштабного ряда вплоть до 1:100000, включительно, что должно быть сделано за период, не превышающий 2-3 года.
Вопросы для самоконтроля
1. По каким причинам необходимо создавать топографическую карту заново?
2. Назовите периодичность обновления карт.
3. С использованием каких средств происходит обновление карт?
4. Назовите способы обновления карт.
5. приведите технологическую схему процессов обновления топографических карт.
6. Что входит в подготовительные работы при обновлении карт?
7. Что включает в себя фотограмметрическая обработка снимков?
Раздел 7. Фототриангуляция
Литература: /1/, гл.XIII, §§106-118.
Тема 7.1 Назначение и классификация пространственной фототриангуляции
Фототриангуляция это камеральное сгущение сети опознаков, полученных в процессе полевых работ. Сущность фототриангуляции в построении по снимкам модели, ее ориентировании и определении координат точек сгущения. Если определяют только плановые координаты точек, то фототриангуляцию называют плоскостной, а если все три координаты – пространственной. В настоящее время на производстве используют в основном пространственную фототриангуляцию. Классифицируют ее также по количеству маршрутов, участвующих в построении модели и применяемым техническим средствам.
Пространственная фототриангуляция может быть одномаршрутной (маршрутной) или многомаршрутной (блочной). Поскольку минимальное число точек, необходимых для внешнего ориентирования модели, не зависит от числа маршрутов, участвующих в ее построении, то особенно выгодна блочная фототриангуляции, так как значительно сокращается объем полевых работ.
В зависимости от применяемых технических средств различают аналитическую, аналоговую и аналого-аналитическую фототриангуляцию. В аналитической пространственной фототриангуляции построение модели и определение координат точек сгущения выполняется на ЭВМ по результатам измерения снимков на стереокомпараторе (аналитическом стереоприборе) или непосредственно на ЭВМ. Этот вариант не накладывает ограничений на формат и элементы ориентирования снимков. Он отличается наивысшей производительностью труда и точностью, так как в процессе машинной обработки результатов измерений учитываются все систематические погрешности, влияние которых можно выразить в математической форме.
Вопросы для самоконтроля
1. Назначение фототриангуляции.
2. В чем состоит сущность фототриангуляции?
3. Классификация фототриангуляции в зависимости от количества маршрутов.
4. Классификация фототриангуляции в зависимости от применяемых технических средств.
Тема 7.2 Аналитическая пространственная фототриангуляция
Технологий выполнения аналитической пространственной фототриангуляции довольно много. Рассмотрим те, что были предложенные в свое время Советскими фотограмметристами и хорошо раскрывают суть дела. Речь идет о способах частично зависимых моделей, независимых моделей и связок.
Сущность способа частично зависимых моделей в том, что вначале строится модель по первой стереопаре. За начало фотограмметрической системы координат принимается центр проекции левого снимка. Его угловые элементы внешнего ориентирования и базис фотографирования устанавливаются произвольно. Затем строится модель по второй стереопаре. Но за угловые элементы внешнего ориентирования ее левого снимка принимаются величины, которые характеризуют его положение относительно фотограмметрической системы координат используемой для построения первой модели. Так поступают с третьей и всеми последующими моделями. Зависимость в результате состоит в том, что оси фотограмметрических координат всех моделей оказываются взаимно параллельными.
Алгоритм решения задачи может быть сконструирован следующим образом. Предположим, что построение любой модели в маршруте осуществляется поворотом, как левого, так и правого снимков. Тогда при решении задачи задействованы следующие величины:
-угловые элементы внешнего ориентирования левого снимка aл wл kл,, они известны;
-элементы взаимного ориентирования aл¢ и kл¢, характеризующие поворот левого снимка при построении модели, но с другой стороны, тоже являющиеся угловыми элементами внешнего ориентирования левого снимка, но относительно базисной системы координат. Они вычисляются в процессе взаимного ориентирования.
-элементы взаимного ориентирования aп¢ w¢п и kп¢ характеризующие поворот правого снимка, но являющиеся и его угловыми элементами внешнего ориентирования в базисной системе координат;
-элементы внешнего ориентирования правого снимка aп wп и kп. относительно той же системы фотограмметрических координат, что и aл wл kл. Их и нужно вычислить, для построения следующей модели.
В способе независимых моделей модели независимы между собой. Для их построения выбирают базисы произвольной длины, измеряют координаты соответственных точек, включенных в сеть, вычисляют элементы взаимного ориентирования в базисной системе координат и трансформируют снимки относительно плоскости, перпендикулярной к главной базисной плоскости левого снимка. В результате координаты точек модели можно вычислять по формулам нормального случая съемки. Как видим, данный вариант не требует вычисления элементов внешнего ориентирования снимков. Для построения общей для всего маршрута модели выполняют операцию внешнего ориентирования второй модели по отношению к первой, третьей по отношению к первым двум и т.д. Затем выполняют внешнее ориентирование общей модели.