Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

"Петрозаводский государственный университет"

Карельский региональный институт непрерывного профессионального образования ПетрГУ

Курсовая работа

по дисциплине Фотограмметрия и дистанционное зондирование

Расчет основных параметров аэрофотоснимка. Работа с аэрофотоснимком

Корзина Алевтина Сергеевна

Научный руководитель:

Гривин Михаил Павлович

Петрозаводск 2019



Содержание

• Введение
• 1. Задание на выполнение курсовой работы на выполнение курсовой работы по предмету "Фотограмметрия"
• 2. Расчет основных параметров аэрофотоснимка
• 3. Работа с аэрофотоснимком
• 3.1 Определение масштаба аэрофотоснимка
• 3.2 Построение пропорционального масштаба
• 3.3 Нанесение координатной сетки на аэрофотоснимок
• 3.4 Определение координат объекта по аэрофотоснимку
• Заключение
• Список использованных источников и литературы


Введение

Фотограмметрия - научная дисциплина, изучающая способы определения формы, размеров и пространственного положения объектов в заданной координатной системе по фотографическим и иным изображениям.

Термин фотограмметрия является производной из греческих слов фотос, т.е. свет, грамма- и метрио-измерение.

Главной особенностью фотограмметрии является бесконтактное и дистанционное изучение объектов местности.

Фотограмметрическими методами называются методы построения и преобразования изображений объектов, основанные на использовании свойств одиночного аэрофотоснимка (рисунок 1), при этом полное описание объектов на местности осуществляется на основе стереофотограмметрических методов, т.е. использование свойств пары снимков (рисунок 2).

Рисунок 1 Одиночный снимок.



Рисунок 2 Пара снимков.

Применение методов фотограмметрического и стереофотограмметрического методов связано с получением аэрофотоснимков с помощью летательных аппаратов с последующей их камеральной обработкой.

Составная часть фотограмметрии, которая решает задачи определения координат точек на местности, составление топографических карт и цифровых моделей местности по результатам камеральной обработкой изображения, называется фототопографией.

Существуют различные методы фототопографических съемок, используемых для создания карт и планов (рис.3).

Рисунок 3 Методы фототопографических съемок.

Целью данной курсовой работы является расчет основных параметров аэрофотосъемки и работа с аэрофотоснимком.

Задачи курсовой работы:

1. Определить масштаб аэрофотоснимка;

2. Построить пропорциональный масштаб;

3. Нанести координатную сетку с карты на аэрофотоснимок;

4. Определить координаты объектов по аэрофотоснимку.



1. Задание на выполнение курсовой работы на выполнение курсовой работы по предмету "Фотограмметрия"

Исходные данные

№ варианта	1: m	f k (мм.)	l x l (см.)	P x ?	P y ?	L (м)
1	1: 5000	500	18 х 18	61	30	5000
2	1: 10000	350	18 х 18	65	32	12000
3	1: 15000	200	18 х 18	66	35	15000
4	1: 20000	140	18 х 18	62	37	20000
5	1: 25000	100	18 х 18	63	42	25000
6	1: 30000	70	18 х 18	64	44	30000
7	1: 5000	500	18 х 18	65	48	35000
8	1: 10000	350	18 х 18	61	30	5000
9	1: 15000	200	18 х 18	65	32	12000
10	1: 20000	140	18 х 18	66	35	15000
11	1: 25000	100	18 х 18	62	37	20000
12	1: 30000	70	18 х 18	63	42	25000
13	1: 5000	500	18 х 18	64	44	30000
14	1: 10000	350	18 х 18	65	48	35000
15	1: 15000	200	18 х 18	61	30	5000
16	1: 20000	140	18 х 18	65	32	12000
17	1: 25000	100	18 х 18	66	35	15000
18	1: 30000	70	18 х 18	62	37	20000
19	1: 5000	500	18 х 18	63	42	25000
20	1: 10000	350	18 х 18	64	44	30000

Определить: l_x, l_y, H, B _x, B_y, n.

По аэрофотоснимку и по карте выполнить:

1) Определить масштаб аэрофотоснимка,

2) Построить пропорциональный масштаб.

3) Перенести объекты с аэрофотоснимка на карту.

4) Нанести координатную сетку с карты на аэрофотоснимок.

5) Определить координаты объектов по аэрофотоснимку.

Преподаватель М.П. Гривин



2. Расчет основных параметров аэрофотоснимка

фотограмметрический изображение координатный

Аэрофотосъемку подразделяют на:

а. одномаршрутные, т.е. фотографирование ведется по одному маршруту;

б. многомаршрутные (площадные), при которой прокладывают несколько маршрутов параллельных друг другу (ведется при больших площадях фотографирования).

Смежные аэрофотоснимки одного маршрута имеют взаимное продольное перекрытие между собой (). Снимки соседних параллельных друг другу маршрутов имеют взаимное поперечное перекрытие ().

Перекрытия вычисляются по формулам:

По оси Х продольное перекрытие

(1),

По оси Y поперечное перекрытие

(2).

Продольное перекрытие назначается обычно 60%, поперечное перекрытие назначается 20 - 60%.

Аэрофотосъемочный процесс состоит из подготовительных, лентосъемочных и фотолабораторных работ.

В подготовительный период выбирают аэрофотоаппарат (АФА), намечают положение аэрофотосъемочных маршрутов, границы, объемы, сроки работ, рассчитывают основные параметры аэрофотосъемочных, составляют полевую карту, проверяют исправность АФА и навигационного оборудования и другое.

Курс хода самолета при ABS определяется по полетной карте. Положение аэросъемочных маршрутов на полевой карте и основные параметры аэрофотосъемочных работ устанавливаются по среднему масштабу фотографирования 1:m, фокусному расстоянию аэрофотокамеры (мм), формату (размеру) аэрофотоснимков 1х 1(см), продольному (%) и поперечному (%) перекрытию аэрофотоснимков, ширине полосы местности предназначенной для фотографирования (м).

Рисунок 4 Масштаб фотографирования.

Параметры АФС определяются по следующей зависимости:

1. Высота фотографирования:

H = f_k Ч m, (4),

где H - высота фотографирования,

m - масштаб,

f_k - фокусное расстояние объектива камеры.

2. Базис фотографирования (расстояние в натуре между смежными точками экспозиции снимков):

(5),

где В_х - базисное расстояние,

l - формат (размер) аэрофотоснимка,

Р_х - взаимное продольное перекрытие,

m - масштаб.

3. Расстояние между смежными аэрофотосъемочными маршрутами определяется по формуле:

(6),

где В_у - расстояние между маршрутами,

l - формат (размер) аэрофотоснимка,

Р_у - взаимное поперечное перекрытие,

m - масштаб.

4. Число поперечных маршрутов вычисляют по формуле:

(7),

где n - число поперечных маршрутов,

L - ширина полосы месности, предназначенной для фотографирования,

В_{у -} расстояние между маршрутами.

Решение:

H = f_k Ч m = 100 Ч25000 = 2500000 мм = 2500 м

= = 166500 см = 1665 м

= = 261000 см = 2610 м

= ?10 маршрутов



3. Работа с аэрофотоснимком

3.1 Определение масштаба аэрофотоснимка

Масштаб аэрофотоснимка определяется следующим способами:

а) по известному фокусному расстоянию (АФА) и высоте фотографирования:

(8),

б) путем измерения идентичных отрезков на карте и АФС и вычислений по формуле:

(9),

где - длина отрезка на аэрофотоснимке;

- длина отрезка на карте;

- знаменатель масштаба карты.

При использовании способа (б) масштаб аэрофотоснимка определяется не менее двух раз и за окончательный результат принимают среднее значение.

АВ (карта) = 80 мм

ab (снимок) = 84 мм

АС (карта) = 96 мм

ac (снимок) = 98 мм

АD (карта) = 95 мм

ad (снимок) = 99 мм



Средний масштаб аэрофотоснимка:

3.2 Построение пропорционального масштаба

Пропорциональный масштаб упрощает перевод в масштаб карты длины отрезков, измеренных на аэрофотоснимке и, наоборот, - в масштаб аэрофотоснимка длины отрезков, измеренных на карте.

На аэрофотоснимке и карте выбирают две общие точки А и В соединяют их и измеряют полученные отрезки.

Результаты измерения откладывают на листе бумаги по взаимно перпендикулярным направлениям АВ и Вb. Точки А и b соединяются прямой и проводят через равные промежутки линий, параллельные Вb. Тогда, например отрезок АС, измеренный на аэрофотоснимке и отложенный от точки А на пропорциональном масштабе, будет соответствовать отрезку Сс на карте.

Рисунок 7 Пропорциональный масштаб.

За длину отрезком принимаем значения, путем измерения соответствующих отрезков.

АВ (карта) = 80 мм

ab (снимок) = 84 мм

3.3 Нанесение координатной сетки на аэрофотоснимок

На аэрофотоснимок переносят с карты точки пересечений линий координатной сетки, которые затем соединяют прямыми линиями. В этих целях применяют способ четырехугольника, связанный с наименьшими затратами времени.

На карте и аэрофотоснимке выбирают соответственные точки четко обозначенные (А,В,С,D) и уверенно опознаваемые на аэрофотоснимке (a,b,c,d). Выбранные точки соединяют прямыми линиями, затем точки пересечения этих прямых с линиями сетки переносят с карты на аэрофотоснимок, окладывая на проведенных прямых соответствующие отрезки в масштабе аэрофотоснимка.

Рисунок 8 Нанесение координатной сетки на аэроснимок.

Используя пропорциональный масштаб, соединяя нанесенные точки прямыми, получают координатную сетку.



3.4 Определение координат объекта по аэрофотоснимку

Координаты объектов, выявленных по аэрофотоснимку, можно определить с помощью топографической карты или аэрофотоснимка с координатной сеткой.

Для этого объекты с аэрофотоснимка переносят на карту или опознают на аэрофотоснимке. Снимают их координаты по координатной сетке. Пользуясь такой сеткой, берут обыкновенную линейку (длиной не менее 10 см) с миллиметровыми делениями. Принимают, что 10 см на ней соответствуют 1000 м, 1см - 100м, 1 мм - 10м, 0,1 мм - 1 м.

Определяя абсциссы Х, накладывают линейку на АФС с координатной сеткой так, чтобы ее нулевой штрих совместился с горизонтальной линией сетки, лежащей ниже определяемой точки, а штрих, соответствующий 10 см, с соседней верхней линией. Одновременно край линейки должен проходить через определенную точку А. Отсчет по линейке против точки А, умноженный на 10, дает величину отрезка по оси Х в метрах. Используя вертикальные линии координатной сетки, аналогично определяют ординату Y.

Рисунок 10.



Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы был произведен расчет основных параметров аэрофотосъемки проведена работа с аэрофотоснимком, решены следующие задачи:

а. Определен масштаб заданного аэрофотоснимка;

б. Построен пропорциональный масштаб;

в. Нанесена координатная сетка с карты заданного масштаба на аэрофотоснимок;

г. Определены координаты заданных объектов по аэрофотоснимку.



Список использованных источников и литературы

1. Инструкция о порядке дешифрирования элементов местности в масштабе 1:10000 по материалам аэрофотосъемки для создания базовой картографической модели местности. Мн. - 2002. - 11 с.

2. Инструкция по фотограмметрическим работам при создании топографических карт и планов. ГКИНП (ГИТА) - 02-036-02. М.: ЦНИИГАиК, 2002.

3. Практикум по фотограмметрии и дешифрированию снимков: учебное пособие для студентов землеустроительных специальностей вузов / (А.И., Обиралов и др.). - М.:Недра,1990. - 186 с.

4. Руководство по дешифрированию аэроснимков при кадастровых работах в сельских населенных пунктах. М, РосНИЦ, 1995.

5. Назаров, А.С. Фотограмметрия: пособие для студентов вузов / АП.С. Назаров. - 2-е изд., перераб. И доп. - Минск: ТетраСистемс, 2010-398 с.

6. Обиралов, А.И. Фотограмметрия и дистанционное зондирование. / А.И. Обиралов, А.Н. Лимонов, Л.А. Гаврилова. - М.: Колосс, 2006. -335 с.

Размещено на Allbest.ru

...