Технология создания по фотоснимкам топографического плана для обеспечения строительства горного предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ГОРНЫЙ»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине:

Прикладная фотограмметрия

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема: Технология создания по фотоснимкам топографического плана масштаба 1:2 000 на участок местности с углами наклона свыше , для обеспечения строительства горного предприятия

Выполнил: студент Шокун К.Ю.

Санкт - Петербург

2014 год



АННОТАЦИЯ

В курсовой работе рассмотрена технология создания топографического плана масштаба 1:2 000 на участок местности с углами наклона свыше 6 для обеспечения строительства горного предприятия. А также приведены обоснование метода фототопографической съемки, требования к точности и содержанию топографической карты и выполнению камеральных и полевых работ.

Страниц:21, рисунков:4

THE SUMMARY

In the course work the technology of creating a topographic plan on the scale 1:2 000 plot area at angles of more than 6 degrees to ensure the construction of a mining enterprise. A justification of the method are also given photomapping, the requirements for accuracy and content of the topographic map and the implementation of desk and field work.

Pages:21, pictures:4.



СОДЕРЖАНИЕ

съемка фототопографический карта

Введение

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ЗАДАНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

2. ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И ТОЧНОСТИ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА

2.1 Требования к содержанию топографического плана

2.2 Требования к точности топографического плана

3. ВЫБОР МЕТОДА ФОТОТОПОГРАФИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ И ВАРИАНТА ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЫ

4. ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К АЭРОФОТОГРАФИЧЕСКОЙ СЪЕМКЕ

5. СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ПОЛЕВЫХ РАБОТ

6. СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КАМЕРАЛЬНЫХ ФОТОТОПОГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ

6.1. Фотограмметрическое сгущение

6.2. Дешифрирование аэрофотоснимков

6.3 Создание контурной части топографического плана и съемка рельефа

7. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ КАМЕРАЛЬНЫХ ФОТОТОПОГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ ПО ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК



ВВЕДЕНИЕ

Потребности народного хозяйства в материалах крупномасштабных топографических съемок для обеспечения развития территориально-производственных комплексов, разведки и освоения месторождений полезных ископаемых, проектирования, строительства или реконструкции промышленных, сельскохозяйственных и энергетических объектов, проведения мелиорации, землеустройства, для городского и сельского хозяйства и других задач на современном этапе все более и более возрастают.

Обеспечение потребности народного хозяйства высококачественными материалами крупномасштабных топографических съемок требует постоянного поддержания на современном уровне нормативно-технических актов, регламентирующих их выполнение.

Результаты топографических съемок местности - топографические планы - могут быть представлены в графическом виде или в виде цифровой модели местности.

Топографический план (от лат. planum - плоскость) - крупномасштабный чертеж, изображающий в условных знаках на плоскости (в масштабе 1:10 000 и крупнее) небольшой участок земной поверхности, построенный без учета кривизны уровенной поверхности и сохраняющий постоянный масштаб в любой точке и по всем направлениям.

Топографический план обладает всеми свойствами топографической карты и является ее частным случаем.

Топографические планы масштаба 1: 2 000 предназначаются для: составления исполнительных планов горнопромышленных предприятий, детальных разведок металлических и неметаллических полезных ископаемых, составления технических проектов морских портов и других гидротехнических сооружений, составления технического проекта тепловых электростанций, строительства плотин длиной свыше 300 м, прокладки трасс каналов и напорных трубопроводов, проходящих в горной местности, строительства водохранилищ с площадью до 0,5 км2, для участков русел рек, намечаемых к использованию под канал, проектирования железных и автомобильных дорог на стадии технического проекта в горных районах и для рабочих чертежей в равнинных и холмистых районах, при разработке генеральной схемы реконструкции железнодорожного узла, составления рабочих чертежей трубопроводных, насосных и компрессорных станций, линейных пунктов и ремонтных баз, переходов через крупные реки, сложных подходов к подстанциям, сложных пересечений и сближений транспортных и других магистралей в местах индивидуального проекта земельного полотна (для линейного строительства).



1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ЗАДАНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Исходными данными являются:

масштаб топографического планы - 1:2000;

тип местности - местность с углами наклона свыше 60 ;

назначение топографического плана или карты - для обеспечения строительства горного предприятия.



2. ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И ТОЧНОСТИ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА

2.1 Требования к содержанию топографического плана

Требования к точности топографического плана определяются нормативными документами, которыми регламентируется съемка местности. Они учитывают характер местности, масштаб и назначение документа.

На топографический план масштаба 1:2 000 в соответствии с пп. 2.4 и 2.5 настоящей Инструкции, должны быть нанесены следующие объекты:

пункты триангуляции, полигонометрии, трилатерации, грунтовые реперы и пункты съемочного обоснования, закрепленные на местности (наносятся по координатам);

здания и постройки жилые и нежилые с указанием их назначения, материала (для огнестойких) и этажности. Постройки, выражающиеся в масштабе плана, изображают по контурам и габаритам их цоколей. Архитектурные выступы и уступы зданий и сооружений отображаются, если величине их на плане 0,5 мм и более;

промышленные объекты-комплексы строений и сооружений заводов, фабрик, электростанций, шахт, карьеров, торфоразработок и т.д.; буровые и эксплуатационные скважины, нефтяные и газовые вышки, цистерны, наземные трубопроводы, линии электропередач высокого и низкого напряжения, колодцы и сети подземных коммуникаций; объекты коммунального хозяйства. На планах масштаба 1:2000 подземные трубопроводы и прокладки показываются в том случае, если имеется исполнительная съемка соответствующего масштаба или специальное задание на съемку подземных коммуникаций;

железные, шоссейные и фунтовые дороги всех видов и сооружения при них - мосты, туннели, переезды, переправы, путепровода, виадуки и т.п.;

гидрография - реки, озера, водохранилища, площади разливов, приливно-отливные полосы и т.д. Береговые линии наносятся по фактическому состоянию на момент съемки или на межень;

объекты гидротехнические и водного транспорта - каналы, канавы, водоводы и водораспределительные устройства, плотины, пристани, причалы, молы, шлюзы, маяки, навигационные знаки и др.;

объекты водоснабжения - колодцы, колонки, резервуары, отстойники, естественные источники и др.;

рельеф местности с применением горизонталей, отметок высот и условных знаков обрывов, скал, воронок, осыпей, оврагов, оползней, ледников и др. Формы микрорельефа изображаются полугоризонталями или вспомогательными горизонталями с отметками высот местности;

растительность древесная, кустарниковая, травяная, культурная растительность (леса, сады, плантации, луга и др.), отдельно стоящие деревья и кусты;

грунты и микроформы земной поверхности: пески, галечники, такыры, глинистые, щебеночные, монолитные, полигональные и другие поверхности, болота и солончаки;

границы - политико-административные, землепользований и заповедников, различные ограждения. Границы районов и городских земель наносится по координатам имеющихся поворотных пунктов границ или по имеющимся ведомственным картографическим материалам. На топографических планах помещаются собственные названия населенных пунктов, улиц, железнодорожных станций, пристаней, лесов, песков, солончаков, вершин, перевалов, долин, балок, оврагов и других географических объектов.



2.2 Требования к точности топографического плана

С учетом масштаба создаваемого топографического плана (1:2 000) и характера местности (с углами наклона свыше 6; открытая, незастроенная, о чём свидетельствует назначение плана - для обеспечения строительства горного предприятия) в соответствии с табл 1. инструкции [1] высота сечения рельефа горизонталями равна 2,0 м. Средние погрешности в положении на плане четких контуров и предметов местности относительно ближайших точек планового съемочного обоснования не должны превышать 0,7 мм.

Средние погрешности съемки рельефа относительно ближайших точек геодезического обоснования в районах с углами наклона свыше 6° для плана масштаба 1:2000 не должны превышать 1/3 принятой высоты сечения рельефа, число горизонталей должно соответствовать разности высот, определенных на перегибах скатов.

Геодезической основой крупномасштабных съемок служат:

а) государственные геодезические сети: триангуляция и полигонометрия 1, 2, 3 и 1 классов; нивелирование I, II, III, IV классов;

б) геодезические сети сгущения: триангуляция 1 и 2 разрядов, полигонометрия 1 и 2 разрядов; техническое нивелирование;

в) съемочная геодезическая сеть: плановые, высотные и планово-высотные съемочные сети или отдельные пункты (точки), а также точки фотограмметрического сгущения. При определении точек (пунктов) съемочной сети построением съемочных триангуляционных сетей, проложением теодолитных и мензульных ходов, засечками (прямыми, обратными, комбинированными), предельные ошибки в плановом положении точек относительно пунктов государственной геодезической сети не должны превышать на открытой местности 0,2 мм в масштабе плана, а на местности, закрытой древесной и кустарниковой растительностью - 0,3 мм в масштабе плана.

Средние ошибки определения высот точек съемочной сети и опознаков относительно ближайших знаков государственной нивелирной сети или пунктов государственной геодезической сети не должно превышать 1/10 высоты основного сечения рельефа. Ошибки в опознавании точки на местности и отождествлении ее на снимке не должны приводить к ошибке в высоте точки более 1/10 высоты сечения рельефа.

Положение точек фотограмметричского сгущения относительно ближайших геодезических пунктов, точек плановой съемочной сети или плановых опознаков должно определяться со средней ошибкой, не превышающей 0,5 мм.

Средние ошибки в определении высот точек фотограмметрического сгущения относительно ближайших геодезических пунктов, высот точек высотной съемочной сети или опознаков не должны превышать 0,5 м.

Средняя плотность пунктов государственной геодезической и нивелирной сети для создания съемочного геодезического обоснования топографических съемок, как правило, должна быть доведена: на территориях, подлежащих съемкам в масштабе 1:2000 и крупнее, до одного пункта триангуляции или полигонометрии на 5 - 15 и одного репера нивелирования на 5 - 7 .Для перехода от средних погрешностей к СКО используется коэффициент 1,4



3. ВЫБОР МЕТОДА ФОТОТОПОГРАФИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ И ВАРИАНТА ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЫ

Фототопографическая съемка - это комплекс процессов, выполняемых для создания по снимкам топографических карт и планов.

В зависимости от технических средств, применяемых для фотографирования местности различают следующие виды фототопографической съемки: наземная, аэрофототопографическая, комбинированная и космическая. Так как для составления топографического плана необходимо произвести съемку участка местности большой площади, то рациональнее использовать аэрофототопографическую съемку, она наиболее производительная и позволяет сократить сроки выполнения работ.

Аэрофототопографическая съемка предусматривает фотографирование местности аэрофотоаппаратом, установленном на самолете или вертолете, что позволяет применять ее для различных территорий. Данный вид съемки является основным видом съемки при топографическом картировании в масштабах от 1: 100000 до 1: 10000 и крупнее.

Основными методами создания карт и планов в этом виде съемки являются комбинированный и стереотопографический.

Так как характер местности, подлежащей съемке (открытая местность с углами наклона свыше 6°), для создания топографической карты необходимо применить стереотопографический метод съемки.

Стереотопографический метод съемки является основным методом картографирования. Данным методом создаются карты высокогорных, горных, холмистых и равнинных районов. В нем используются свойства пары снимков, что позволяет в камеральных условиях снимать контуры и рельеф местности. В зависимости от принятой технологии и используемых приборов, карты могут создаваться универсальным (аналоговым) или дифференцированным способами.

В первом способе контурная и высотная части карты создаются одновременно на одном и том же приборе.

Во втором - контурную часть составляют раздельно от высотной и для каждого процесса используется свой прибор.

Основными процессами стереотопографического метода являются - аэрофотосъемка, определение координат опорных точек и дешифрирование снимков в поле, фотограмметрическое сгущение опорной сети, съемку контуров и рельефа по снимкам с применением способов камерального дешифрирования. В стереотопографическом методе используются свойства пары снимков, что позволяет в камеральных условиях получать как контурную часть карты, так и рельеф. В зависимости от принятой технологии и имеющихся приборов карты могут создаваться универсальным (контурная и высотная части карты создаются одновременно на одном приборе) или дифференцированным (контурная часть выполняется отдельно от высотной на различных приборах) способом [6].

При создании карты целесообразно применить универсальный способ, так как он наиболее производительный.



4. ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К АЭРОФОТОГРАФИЧЕСКОЙ СЪЕМКЕ

Аэрофотосъёмка выполняется с целью получения исходных материалов - аэроснимков. Она должна выполняться в соответствии с нормативными актами по аэросъёмке, производимой для создания топографических карт и планов, с требованиями и положениями Инструкций[1, 2]. Техническое задание на аэрофотосъёмку разрабатывается с учётом характера снимаемой территории, методов аэрофототопографической съемки, масштаба составляемого плана, сроков выполнения работ.

Фотографирование местности для стереотопографической съемки рельефа во всхолмленных и горных районах следует пользоваться АФА с фокусным расстоянием f = 100 мм.

Для топографических целей используется плановая АФС, поэтому целесообразно использовать гиростабилизирующую установку, которая позволяет получать снимки с углами наклона до 1о. Также, для съёмки с сечением рельефа через 2 м обязательно фиксируются показания статоскопа и радиовысотомера. С их помощью могут быть определены превышения высот и координаты точек фотографирования. Самолёт, как правило, летит по маршруту, направление которого “запад - восток” или “восток - запад”, однако иногда допускается прокладка аэрофотосъёмочных маршрутов и по другим направлениям, при этом сокращается объём аэрофотосъёмочных, полевых и камеральных работ. Маршруты проектируют с таким расчетом, чтобы возможно большее число пунктов геодезической сети, имеющихся на местности, могло быть использовано в качестве опорных точек для фотограмметрической обработки.

В соответствии с требованиями Инструкции[1] для плана масштаба 1:2000 с высотой сечения рельефа 2 м, при использовании АФА с f = 100 мм и прибора для обработки СПР - 3к или СЦ масштаб фотографирования выбирается равным 1:10000.

При плановой АФС высота фотографирования зависит от масштаба фотографирования и фокусного расстояния АФА:

Для обоснования высоты фотографирования обратимся к формуле Лобанова А.Н. [4]:

где р - продольный параллакс, p= 70 мм, - средняя ошибка, допустимая при определении высот точек, подписываемых на карте,

, - средняя ошибка определения разности продольных параллаксов, принимая во внимание, что снимки будут обрабатываться на стереопроекторе,

В результате расчета высоты фотографирования видно, что существует расхождение между принятой по инструкции высотой и высотой рассчитанной по формуле Лобанова А.Н.. Положения инструкции[1] основаны на теоретических разработках и учете большого опыта работ топогеодезических изысканий. Поэтому в дальнейших расчетах будем использовать значение согласно инструкции.

Для применения стереотопографического метода необходимо, чтобы точки в продольном перекрытии были изображены на 3 следующих друг за другом снимках, т. е. в зоне тройного перекрытия. Это условие выполняется, если продольное перекрытие составляет 60 %, минимальное поперечное перекрытие 30 %.

АФС необходимо выполнять в безоблачную погоду при высоте солнца не менее 20о.

Для съемки используется черно-белая изопанхроматическая пленка. Для ослабления при аэрофотосъемке влияние дымки АФА снабжают светофильтрами. Светофильтры подбирают в зависимости от высоты полета, природных условий фотографирования и типа применяемой аэропленки.

Аэрофотоаппараты, используемые для съёмки, должны обеспечивать более высокими метрическими и изобразительными качествами аэроснимков. При съёмке могут применяться следующие АФА, имеющие фокусное расстояние 100 мм: ТЭ-100М, ТЭС-10М, ТАФА-10, 41/10.

Таблица 1

Технические характеристики АФА

№ п.п.	Тип аэрофотоаппарата	Фокусное расстояние, мм	Угол поля зрения, градус	Разрешающая способность, не менее, лин./мм	Некомпенсируемая радиальная дисторсия не более, мкм	Время цикла, с	Диапазон выдержек, с
1 2 3 4	ТЭС-10М ТАФА-10 ТЭ-100М 41/10	100 100 100 100	103 103 103 103	33 18 18 11		2,4-1,5 не более 2,2 2,3 2,5	1/70-1/700 1/75-1/1000 1/80-1/240 1/30-1/120 1/60-1/580



5. СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ПОЛЕВЫХ РАБОТ

Полевые работы включают в себя:

маркировку опознаков или опознавание на снимках четких контуров;

развитие съемочного планово-высотного обоснования;

дешифрирование контуров.

До начала полевых работ составляется проект размещения, маркировки и привязки опознаков. Проект плановой привязки и разреженной высотной подготовки аэроснимков обычно составляется по картам, масштаб которых в 2 - 5 раз мельче масштаба создаваемого плана.

5.1 Маркировка опознаков

При создании планов в крупных масштабах, когда масштаб аэрофотосъемки выбирается значительно мельче масштаба плана и когда повышаются требования к точности опознавания на аэрофотоснимках точек геодезического обоснования выполняется маркировка опознаков. Маркировка производится перед аэрофотосъёмкой с минимальным разрывом по времени.

При съемке в масштабе 1:2000 маркируются пункты геодезического обоснования, плановые опознаки, выходы подземных коммуникаций, входные и выходные ориентиры на осях маршрутов аэрофотосъемки.

Маркировочные опознаки имеют форму креста, состоящего из четырех лучей со свободным пространством в центре, квадрата или круга. Длина и ширина каждого луча должна быть не менее 0,15 и 0,05 мм соответственно в масштабе фотоснимка, а расстояние луча от центра знака - 0,05 мм. Сторона квадрата или диаметр круга - 0,10 мм. Знаки маркировки должны четко выделяться на окружающем их фоне.

Для маркировки, как правило, должны применяться дешевые материалы.

На каждый маркированный знак составляется карточка, в которой указывается местоположение замаркированной точки, что замаркировано, абрис, размеры и форма маркировочного знака, высота над поверхностью земли, материал, использованный для маркировки.

5.2 Планово-высотная подготовка снимков

В качестве точек планового и высотного обоснования в первую очередь используются пункты геодезической сети и геодезических сетей сгущения. Расстояния между опорными точками в направлении маршрута могут составлять 80-100 см в масштабе плана или 1600 - 2000 м в натуре. Начало и конец каждого маршрута аэрофотосъемки должны быть обеспечены двумя плановыми опорными точками, одна из которых должна находиться за границей участка съемки. В качестве плановых опознаков выбираются контурные точки, которые можно определить на аэрофотоснимке с точностью 0,1 мм в масштабе составляемого плана.

Высотная подготовка аэрофотоснимков состоит в определении высот плановых опознаков (планово - высотные опознаки) или четких контуров (высотные опознаки) и может выполняться в вариантах сплошной или разреженной подготовки в зависимости от масштаба фотографирования, высоты сечения рельефа, характера участка съемки и технических характеристик аэрофотоаппарата. При разреженной высотной подготовке опознаки должны располагаться попарно, по обе стороны от оси маршрута в зонах поперечного перекрытия снимков соседних маршрутов. При съемке с высотами сечения рельефа 2 метра высотные опознаки совмещаются с плановыми.

При высоте сечения рельефа 2 метра в случае разреженной высотной подготовки прокладывается высотный ход по наружному краю маршрута с обеспечением каждой стереопары двумя высотными опознаками.

Высотные опознаки следует по возможности совмещать с замаркированными точками. Опознаки, не совмещенные с замаркированными точками, выбираются на надежно опознаваемых контурах.

Расстояния между плановыми опознаками в базисах фотографирования можно рассчитать по формуле Лобанова А.Н.:

.

Расстояния между высотными опознаками в базисах фотографирования также можно рассчитать по формуле Лобанова А.Н.:

, где m - знаменатель масштаба снимка, - средняя квадратическая погрешность определения высоты точки фотограмметрической сети, f - фокусное расстояние фотокамеры, b - базис фотографирования в масштабе снимка, - средняя квадратическая погрешность измерения поперечного параллакса.

Расстояния между плановыми опознаками, найденные по формулам Лобанова совпадают со значениями, указанным в инструкции[1], а расстояния между высотными опознаками, найденные по формулам Лобанова не совпадают со значениями приведенными в инструкции.

Также расстояния между плановыми и высотными опознаками можно рассчитать по формулам Павлова В.И. и Овсянникова П.Н.:

Формулы Павлова В.И.

Формулы Овсянникова П.Н.

Рис.1

Рис.2

Рис.3

Рис.4

Расстояния между опознаками в базисах фотографирования, найденные графически по формулам Овсянникова П.Н. совпадают со значением, указанным в инструкции [1].

Принимаем расстояния между планово-высотными опознаками, указанные в инструкции, равными 80-100 см в масштабе плана (1,6-2,0 км на местности).

В базисах фотографирования эти расстояния составят:

базиса.

Координаты и высотные отметки опознаков определяются путем развития съемочных сетей. Пункты планового обоснования определяются путем построения триангуляционных сетей, проложением теодолитных ходов, прямыми, обратными и комбинированными засечками.



6. СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КАМЕРАЛЬНЫХ ФОТОТОПОГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ

Камеральные работы включают в себя:

фотограмметрическое сгущение опорной сети;

дешифрирование снимков;

создание контурной части топографического плана и съемка рельефа.

6.1 Фотограмметрическое сгущение

Фотограмметрическое сгущение выполняется с целью обеспечения аэрофотоснимков опорными точками. При фотограмметрическом сгущении определяется положение контурных точек по фотоснимкам. Основным способом фотограмметрического сгущения является фототриангуляция. Сущность пространственной фототриангуляции заключается в построении по снимкам одного или нескольких маршрутов модели местности, ориентировании и горизонтировании ее и определении координат точек сгущения.

Фототриангуляция на практике реализуется тремя способами:

первый способ аналитическая фототриангуляция - при ее использовании построение модели и определение положения точек на местности выполняется на ЭВМ по результатам измерения снимков на стереокомпараторе;

второй способ аналоговая фототриангуляция - основана на использовании УСП, позволяющих строить как независимые (одиночные) модели или общую модель в пределах каждого маршрута.

третий способ аналого-цифровая фототриангуляция - построение геометрических моделей производится на УСП, объединение звеньев в маршрутную сеть, внешнее ориентирование ее и уравнивание выполняют на ЭВМ.

При построении сетей пространственной фототриангуляции аналоговой фототриагуляцией с использованием приборов аналогового типа, в которых отсутствует возможность установки отрицательного базиса проектирования и переключение визирных осей наблюдательной системы (СПР) есть свои недостатки: снижение точности построения сети и производительности труда за счет последовательной перестановки снимков из камеры в камеру с учетом их ЭВзО и ориентирование присоединенных моделей; сложность учёта систематических ошибок. Эти недостатки в значительной степени устраняются при использовании аналого-цифровой фототриангуляции, которая по точности и производительности труда превосходит аналоговую. Аналитическая фототриангуляция отличается большей производительностью труда и высокой инструментальной точностью, так как измерения снимков выполняются на высокоточных приборах, а в процессе машинной обработки результатов измерений учитываются систематические ошибки (дисторсия объектива фотокамеры, кривизна Земли, атмосферная рефракция, равномерная и неравномерная деформация снимков и т.д.), влияние которых можно выразить в математической форме.

Выбор способа необходимо производить с учетом наличия фотограмметрических приборов и средств вычислительной техники на производстве.

Рекомендуется использовать аналитическую фототриангуляцию, как наиболее точную.

6.2 Дешифрирование аэрофотоснимков

Обязательной составной частью технологии создания топографических планов стереотопографическим способом является дешифрирование фотографического изображения, заключающееся в распознавании объектов местности на снимке, установлении их характеристик и вычерчивании в условных знаках. Процесс дешифрирования делится на несколько этапов: подготовка к полевому обследованию, полевое обследование, дешифрирование, вычерчивание на снимках, корректура и дообследование, сдача готовой продукции. Основными методами дешифрирования являются полевое и камеральное. При крупномасштабной топографической съёмке применяется сочетание полевого и камерального дешифрирования, причём полевое выполняется после камерального с целью проверки и доработки его в отношении неуверенно распознающихся объектов на снимках, установления недостающих характеристик объектов, не изобразившихся при АФС.

В процессе дешифрирования используются материалы картографического значения:

топографические карты и планы близких масштабов;

данные геодезических обследований местности;

материалы о прежних и специализированных съемок;

различного рода описания территорий и объектов;

справочники.

В процессе дешифрирования осуществляется проверка и дополнение географических названий, также на снимках опознают необходимые пункты геодезического обоснования и обводят их на лицевой стороне аэроснимка окружностью, не накалывая знака, и рядом подписывают его номер или название. Если рядом с пунктом на аэроснимке изображены объекты, которые могут затруднить его опознавание, то на обратной стороне снимка составляют абрис. Маркированные знаки опознаются на снимках, и место их расположения обводится на обратной стороне снимка кружком диаметром 2 - 3 мм с указанием номера и формы знака.



6.3 Создание контурной части топографического плана и съемка рельефа

Контурная часть топографического плана создается на чистой основе на универсальном стереофотограмметрическом приборе (стереопроекторе). Съемка контуров на приборе заключается в изменении и проектировании местных предметов и контуров геометрической модели на планшет (основу). Местные предметы и контуры, подлежащие изображению на плане, могут быть заранее отдешифрированы и вычерчены на аэрофотоснимках. Процесс дешифрирования может быть совмещен с процессом съемки контуров. Съемка контуров в пределах пары снимков обычно выполняется по элементам в следующей последовательности: гидрография и гидротехнические сооружения; элементы рельефа, не выражающиеся горизонталями; населенные пункты, промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты; ориентиры и отдельные постройки вне населенных пунктов; дорожная сеть и дорожные сооружения; линии электропередач и связи; растительность и грунты; границы и ограждения.

При стереотопографическом методе съемки после съемки контуров выполняется съемка рельефа. Зарисованные контуры вычерчиваются цветной тушью в условных знаках.

Съемка рельефа начинается с определения высот характерных точек местности, подписываемых на плане. Затем намечаются орографические линии (линии водоразделов и тальвегов) и вычерчивается горизонталь, которая отображает наиболее характерные формы рельефа.

После завершения съемки контуров и рельефа обрабатывается и оформляется составительский оригинал. При этом обрабатывается изображение контуров местных предметов и рельефа в карандаше, выполняются надписи и зарамочное оформление. На заключительном этапе оформляются материалы и документы, подлежащие сдаче вместе с составительским оригиналом: формуляр, выкопировки сводок по рамкам, комплекты аэрофотоснимков с опознаками и точками фотограмметрического сгущения.



7. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ КАМЕРАЛЬНЫХ ФОТОТОПОГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ ПО ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ

В аналитическом способе фототриангуляции задача решается аналитически с применением ЭВМ. Исходными данными являются измеренные на стереокомпараторе координаты (и параллаксы) соответственных точек снимков. До измерения координат точек на снимках дешифрируют опознаки, выбираются связующие точки и точки фотограмметрического сгущения. Все эти точки накалываются иглой, обозначаются условными знаками и нумеруются.

В качестве исходной информации используются также элементы внутреннего ориентирования снимков, геодезические координаты опознаков, приближенные значения определяемых величин.

Стереокомпараторы - высокоточные стереоприборы, предназначенные для измерения координат и параллаксов точек на фотоснимках. Для наших целей мы выбрали стереокомпаратор 1818.

Стереопроекторы - это универсальные стереоприборы механического типа. Они служат для сгущения опорной сети и составления топографических карт по плановым снимкам. Для этой цели был выбран стереопроектор Романовского Г.В. (СПР-3к).

Таблица 2

Технические характеристики прибора

Формат снимков	до 18X18 см
Фокусные расстояния снимков.	35-350 мм
Фокусное расстояние прибора	150-300 мм
Увеличение наблюдательной системы	6 и 10 x
Поле зрения при увеличении 6X	30 мм
Отношение масштаба снимков к масштабу карты:
с координатографом	0.1-10.0
Максимальные разности высот точек местности (в долях высоты фотографирования) при n, равном 0.5	0.5
Предельные значения углов наклона снимков при фокусных расстояниях снимков, равных 100 и 35 мм	5.1 о и 1.8 о
Размеры стереопроектора	116X120X190 см
Масса	800 кг
Размеры координатографа	120X128X80 см
Масса	150 кг
Средняя квадратическая ошибка определения высот по макетным снимкам	1:8000 от высоты фотографирования

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе была описана технология создания топографического плана масштаба 1:2000 на местности с углами наклона свыше 60. План предназначается для обеспечения строительства горного предприятия.

В процессе работы над курсовой работой мною были обоснованы в соответствии с инструкцией по топографической съемке в масштабах 1:5000 - 1:500 и основными положениями по аэрофотосъемке, выполняемой для создания и обновления топографических карт и планов требования к содержанию и точности топографического плана масштаба 1:2000.



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500. М., Недра, 1982, 160 с.

Инструкция по фотограмметрическим работам при создании топографических карт и планов. М., Недра, 1974.

Лобанов А.Н. Аэрофототопография? М.: Недра, 1984.

Основные положения по аэрофотосъемке, выполняемой для создания и обновления топографических карт и планов. М.: Недра, 1982.

Прикладная фотограмметрия: Методические указания к курсовой работе. - СПб.: СПГГИ, 2003.

Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500. М.; Недра, 1977.

Размещено на Allbest.ru

...