Искажение площадей на горизонтальном снимке за влияние рельефа местности

Рельеф местности вызывает также искажение площадей участков снимка по сравнению с соответственной ортогональной проекцией (рис. 4.15).

Площадь Ра участка, линия ската которого расположена произвольно, вычисляется по формуле (4.50):

где

р — площадь участка на снимке;

1/т'— средний масштаб в центре участка;

Н' — высота фотографирования над центром участка;

vcp — угол наклона участка вдоль центрального направления;

гср — расстояние от главной точки снимка О до центра участка.

ШВА 4. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СНИМКА, ПОДУЧЕННОГО ТОПОГРДШИЧЕСКИМ ДЗРРШРТПДППДРДТРМ

Формула (4.50) верна для определения площади по гиростаби- лизированному снимку. При этом величины Н' и vcp могут определяться по топографической карте.

Величина искажения площади APh вычисляется по формуле (4.51):

где

Р — площадь участка, искаженная за рельеф;

Р0 — площадь неискаженного за рельеф участка.

Искажение площадей на горизонтальном снимке за влияние

Рис. 4.15. Искажение площадей на горизонтальном снимке за влияние

рельефа

Анализ формулы (4.51) позволяет сделать следующие выводы:

  • 1. Не искажаются площади участков, центр которых совпадает с главной точкой снимка О (гср = 0).
  • 2. Не искажаются площади участков, уклон которых вдоль центрального направления равен 0 (tgvcp = 0).
  • 3. На длиннофокусных снимках искажение площадей меньше, чем на короткофокусных при прочих равных условиях.

Относительная величина искажения площади определяется по формуле (4.52):

Максимальное искажение площади участка возникает при совпадении линии ската участка с центральным направлением на снимке (4.53).

Если угол наклона участка вдоль центрального направления vcp = 0, то при углах наклона местности до 10° (vmax< 10°) искажение площадей практически отсутствует.

В процессе цифровой фотограмметрической обработки снимков влияние угла наклона снимка и рельефа местности устраняют.

fl.11. Фотискемы

Фотосхемой называют фотографическое изображение местности, составленное из рабочих площадей контактных или увеличенных снимков.

Фотосхемы, изготовленные из снимков одного маршрута, называют одномаршрутными. Многомаршрутные фотосхемы составляют из одномаршрутных.

Важное достоинство фотосхем — для их изготовления не требуется геодезической подготовки снимков и на монтажные работы требуется мало времени.

Фотосхемы можно использовать на стадии предварительного изучения территорий и эскизного межевания. Проектировщик при этом получает существенные преимущества в сравнении с решением тех же задач по имеющимся графическим (векторным) планам или картам. Так как фотосхемы монтируют из снимков новой аэро- или космической фотосъемки, фотоизображение содержит большой объем актуальной информации о состоянии угодий, объектов инфраструктуры, водоемов и др. Фотосхемы — более удобный материал, чем отдельные снимки, для тех видов дешифрирования, в которых требуется выявление взаимосвязей объектов ландшафта, закономерностей строения рельефа на больших территориях, например, при почвенном дешифрировании или мелиоративных изысканиях.

И наконец, фотосхемы — незаменимый материал при выполнении дешифровочных работ с борта самолета или вертолета (аэровизуальное дешифрирование).

Наиболее простой способ монтажа фотосхем — по соответственным точкам.

Способ может быть реализован в двух вариантах — индивидуальной и совместной обрезке снимков.

При индивидуальной обрезке вблизи средней линии продольного перекрытия смежных снимков выбирают и накалывают на обоих снимках две надежно идентифицируемые точки (на рис. 4.16 точки a,, dа2, d2). Разумеется, что эти точки должны располагаться на возможно большем расстоянии одна от другой. Приложив поочередно линейку к наколотым точкам на одном и другом снимках, их обрезают по линиям a,d, и a2d2. Аналогично обрезают остальные снимки маршрута.

Индивидуальная обрезка снимков при монтаже фотосхемы по соответственным точкам

Рис. 4.16. Индивидуальная обрезка снимков при монтаже фотосхемы по соответственным точкам

При работе с гиростабилизированными снимками равнины выгодно использовать в монтаже только четные или нечетные снимки (монтаж через снимок). Линии порезов пройдут примерно по середине оставшегося (примерно 20%) продольного перекрытия.

Для совместной обрезки смежные снимки накладывают один на другой, добиваясь наилучшего совмещения элементов изображения вдоль средней линии перекрытия. Качество укладки контролируют наколами в верхней, средней и нижней частях перекрытия. Расхождения контрольных точек в середине должны быть минимальными, а вверху и внизу направлены вдоль средней линии.

Снимки разрезают совместно по кривой или ломаной линии с небольшими отклонениями от средней линии перекрытия снимков. При выборе направления изгибов линии пореза желательно линейные элементы топографической ситуации и границы угодий проходить под углами, близкими к прямому, а мелкие элементы обходить.

Вырезанные средние части снимков (рабочие площади) наклеивают безводным клеем на лист плотной бумаги, картона или другого материала. Снимки, разрезанные индивидуально, наклеивают, добиваясь минимального расхождения элементов изображения в середине линии пореза.

Достоинство рассмотренного способа — высокая производительность и простота технологии. Однако влияние рельефа местности и угла наклона снимка на смещение точек, используемых при монтаже, может существенно искривить направление фотосхемы даже при идеальной прямолинейности съемочного маршрута.

При монтаже возможно искривление одномаршрутной фотосхемы, вызванное влиянием рельефа. На смежных снимках точки, по которым выполняется порез, смещаются по направлению от или к точке надира. Это вызывает изменение направления линий пореза (рис. 4.17). Допустим, что точка а выше точки d на некоторую величину. Точка а снимка 1 сместится по направлению от главной точки О (строго от точки надира) на aota,, аналогично сместится и точка а2 на снимке 2. Линии порезов при этом пройдут по направлениям ald.l и a2d2. Возникает изменение направлений пореза для каждого снимка. Снимок 2 при этом развернется относительно направления съемочного маршрута. Подсоединение последующих снимков в зависимости от особенностей рельефа может привести к суммированию отклонений и образованию прогиба фотосхемы. Аналогично воздействует на непрямолинейность фотосхемы и угол наклона используемых для монтажа снимков.

Искривление фотосхемы рельефной местности

Рис. 4.17. Искривление фотосхемы рельефной местности

Это усложняет процесс ограничения рабочих площадей на смежных одномаршрутных фотосхемах и практически исключает возможность изготовления качественной единой многомаршрутной фотосхемы.

Качество монтажа фотосхемы оценивают с помощью обрезков. На каждом порезе можно использовать любой из двух обрезков. Обрезок прикладывают к порезу так, чтобы элементы изображения на нем точно совпали с соответственными элементами вмонтированного в фотосхему фрагмента того же снимка. Иглой вдоль пореза, возможно ближе к нему, через 2 — 3 см накалывают четкие точки изображения. Затем убирают обрезок и измеряют отклонения наколов от соответственных точек на фотосхеме.

Аналогично выполняют контроль по другим порезам. Принципиально можно измерять абсолютные отклонения. Но более важно оценить размер смещения накола в продольном направлении. Если накол находится между линией пореза и точкой, наколотой через обрезок, то изображение в этом участке пореза дублируется (возникает «дублет») — смещение на корректурном листе обозначают знаком «плюс». Если точка находится между наколом и линией пореза, на фотосхеме образуется «вырез», размер которого показывают на корректурном листе со знаком «минус». Корректурный лист представляет собой уменьшенное схематическое изображение фотосхемы с примерным сохранением формы порезов (рис. 4.18).

Допустимые значения дублетов и вырезов официально не регламентируют, но очевидно, что дублеты предпочтительнее вырезов.

Фотосхемы характеризуются средним масштабом. Определить его просто и быстро можно, сопоставив два соответственных базиса, измеренных на фотосхеме и плане. Масштаб плана при этом должен быть не мельче масштаба фотосхемы. Базисы располагают по диагоналям фотосхемы.

Корректурный лист (а) и правила определения дублетов

Рис. 4.18. Корректурный лист (а) и правила определения дублетов

и вырезов (б)

При отсутствии плана средний масштаб фотосхемы может быть определен по опознанным на фотосхеме пунктам государственной геодезической сети. Если известна высота фотографирования каждого снимка, используемого при изготовлении фотосхемы, можно по известной формуле 1 = у/Н вычислить средний масштаб снимков, а затем и фотосхемы.

Измерительные свойства фотосхемы такие же, что и для отдельных снимков. Измерения небольших расстояний и площадей через порез могут содержать существенные дополнительные погрешности. О значении их можно судить по результатам оценки качества монтажа. С увеличением расстояний и площадей результаты их измерения будут точнее. Можно предположить, что площадь пахотных или других угодий административного района может быть определена по фотосхемам при корректном определении их среднего масштаба с точностью, приближающейся к точности решения той же задачи по планам. Разумеется, что рельеф на этой территории должен быть равнинный или всхолмленный.

Контрольные вопросы

и т. п.). Можно ли на этом снимке найти положение точки нулевых искажений?}} {{ Теоретически установлено, что площадь участка равниннойместности, центр которого совместился с т

  • 3. Могут ли площади участков местности, представляющих собой наклонную плоскость, оказаться не искаженными за влияние рельефа? Ответ обосновать аналитически или графически.
  • 4. Предложите технологию измерения площадей непосредственно по снимку с использованием современных технических средств, если установлено, что влияние угла наклона снимка и рельефа на искажение площадей несущественно.
  • 5. Изменятся ли масштабы изображения двух равнинных участков местности, расположенных на разных высотах, и соотношения этих масштабов при изменении их положения в плоскости горизонтального снимка? Ответ обосновать.
  • 6. Каким способом можно уменьшить разномасштабность снимка при производстве аэрофотосъемки?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >