Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Расхождения между двумя определениями не должны превышать относительной ошибки измерений. Из двух полученных значений среднего масштаба берут среднее.




Для исключения влияния рельефа местности точки следует распо­лагать на одной высоте, тогда найденный по формуле (17.3) масштаб будет отнесен к предметной плоскости, соответствующей их отмет­кам. Высота фотографирования над этой плоскостью буйет


Н = fmcp/1000,


(17.4)


Где / - фокусное расстояние съемочной камеры (мм).

Масштаб изображения в какой-либо конкретной точке можно най­ти по ее превышению h над средней плоскостью, относительно кото­рой определен средний масштаб, причем •


Лт/т = h/H,


(17.5)


где Н - высота фотографирования, найденная по формуле (17.4); h - превышение точки над средней плоскостью.


Определение размеров объектов с учетом искажения положения точек из-за влияния угла наклона снимка можно выпол­нить следующим образом.

Если объект расположен на снимке так, что его измеряемый эле­мент длиной / расположен вдоль главной вертикали, принадлежащая ему его точка А - ближняя к центру снимка, а В - дальняя, то вели­чины их перспективных искажений

_ г2 since.(г+ l)2 since.

Тогда перспективное искажение измеряемого элемента АВ

/ /Р

Отсюда относительное искажение отрезка

^ = ^-(2r + Z), (17.6)

I /p

где / - фокусное расстояние съемочной камеры; г - расстояние между центром снимка и ближайшей к нему точкой объекта.

Задаваясь относительной ошибкой определения длины, легко под­считать допустимые значения параметров: угла наклона ас, размера объекта I или его удаления г от центра снимка при условии, что ос­тальные элементы известны.

Пусть по плановому снимку (ас = 60'), полученному съемочной камерой с фокусным расстоянием / = 200 мм, нужно выполнить изме­рение отрезка длиной 20 мм с относительной ошибкой 1/100. Решение уравнения (17.6) относительно г позволяет установить, что необходи­мая точность измерений может быть достигнута при г < 50 мм. Если г= 60 мм, то заданная точность может быть достигнута при угле на­клоне, не превышающем 50 минут.

Для определения длины отрезка на местности необходимо знать его положение на снимке и масштаб изображения или высоту фото­графирования над ним.

Высоту (глубину)* насыпи, выемки, возвышенности, обрыва и т. п. определяют по измеренной разности продольных параллаксов Ар°, величина которой связана с высотой фотографирования над на­чальной точкой НА, ее параллаксом р °А и превышением между двумя точками математически строгой зависимостью (9.7):


h = W рГ + Ар"'

Для случая равнинной местности и определения превышений ме­жду парой близко-расположенных точек эту формулу приводят к бо­лее простому виду

Л = ^Лр. (17.7)

ср

Разность продольных параллаксов измеряют на стереокомпара­торе; снимки на нем устанавливают так, чтобы линия, соединяющая их главные точки, была параллельна оси X прибора. Точность расчетов по формуле (17.7) определяется влиянием неучтенных элементов вза­имного и внешнего ориентирования снимков и ошибок измерений.

Высоту башни, столба, здания и т. п. определяют од­ним из следующих способов:

• по длине I отбрасываемой тени (рис. 17.2) и углу наклона сол­
нечных лучей X:

h = lmtgX = lm/n; (17.8)

• по известной высоте hm другого объекта и длине его тени 1т:

h = hml/lm; (17.9)

• по смещению верхней точки объекта относительно нижней, ин­
терпретируемому как искажение 5^ под влиянием собственной
высоты Л, на основании формулы (3.40)

h=bhH/r. (17.10)

Величину n=ctgX в формуле (17.8) находят по таблицам В. И. Друри, по дате и времени аэрофотосъемки.

Л

Имеются методы определения глубин водоемов по результатам из­
мерений снимков крупного масштаба на основе
теории двухсредной фотограмметрии, фото- Направление
метрического, батометрического методов, путем лучей света^
косвенных измерений или оценок и др. \NЈv^s^

Определение ширины узких по- а^\

л о с по материалам аэрофотосъемки имеет не­
которые особенности, связанные с явлением up- ^~~

радиации, благодаря которой размеры светлых Рис- 17-2- Связь вы-
г _г соты объекта и длины

Объектов снимка на темном фоне воспринима- его теин


ются преувеличенными, а темных объектов на светлом фоне - при­уменьшенными. Поэтому измеренный на снимке элемент изображения / исправляют поправкой Ы за иррадиацию, определяемую по специ­альным таблицам и зависящую от масштаба изображения и характера искомого объекта:

1° =(Z + 5Z;. (17.11)

Значения поправок Ы за иррадиацию для некоторых объектов да­ны в табл. 17.1.

Таблица 17.1

Характер объекта Поправка за иррадиацию (мм) при измерении по снимку масштаба
  1:10000 1:25000 1:50000
Шоссе, хорошо наезженная дорога, железнодо­рожная насыпь, гребень плотины и т. п. Грунтовая дорога, улица, насыпь и др. Полевая дорога, постройка с четкими границами Темная канава, яма и др. -0,16 -0,11 -0,07 +0,07 -0,11 -0,07 -0,06 +0,05 -0,08 -0,05 -0,03 +0,02

Учет иррадиации выполняют в случаях, когда ошибка измерений по снимку меньше, чем определяемая по таблице величина поправки 5/. Поэтому для измерения отрезка / на аэроснимке используют измери­тельную лупу с увеличением 10х, стереокомпаратор или иной высоко­точный фотограмметрический прибор. Для определения размера эле­мента на местности найденное по формуле (17.11) значение умножают на знаменатель масштаба снимка.

§ 121. Использование ^трансформированных снимков в качестве топографической основы ГИС

Выполнение измерительных действий по нетрансформированному снимку, содержащему перспективные и масштабные искажения, все­гда сопряжено с некоторыми неудобствами или ограничениями по точности. Так как использование горизонтального снимка снимает все неудобства и ограничения, в большинстве случаев для устранения ис­кажений положения точек (17.1) выполняют его преобразование фо­томеханическим, аналитическим или иным способом, где явно или неявно используются формулы трансформирования координат (3.15)

Гольдман Л. М., Вольпе Р. И. Дешифрирование снимков при топографической съемке и об­новлении карт масштабов 1:Ю 000-1:25 000. Труды ЦНИИГАиК, вып. 185, М., 1968. С. 150.


или (3.21) по угловым элементам внешнего ориентирования снимка с учетом масштаба изображения определяемой точки:

ахх + а2у - aj \ c,x + с2у - c3f
= -mtf

X = mt

(17.12)
s b,x + b2y - bj cxx + c2y - c2f

Y = mtyl)

где aif bit Ci(i= 1, 2, 3) - направляющие косинусы, определяемые по формулам (3.8); т - знаменатель масштаба изображения точки на снимке..

Однако такие проективные преобразования выполняются только цифровыми фотограмметрическими системами, в то время как распро­страненные ГИС (Maplnfo, Arclnfo, ArcView и др.), как и средства трансформирования и привязки растровых изображений (CAD Overlay, AutoCAD Map, Geographies Transformer и др.), в лучшем слу­чае ограничиваются конформными, аффинными и полиномиальными.

Вместе с тем в ряде случаев возникает необходимость использова­ния материалов аэрофотосъемки для решения локальных задач нето­пографического характера, не требующих высокой точности: обновле­ния лесоустроительных карт, уточнения положения некоторых эле­ментов местности, определения размеров объектов и т. п. Такие задачи могут быть достаточно оперативно решены с помощью коммерческих программных продуктов, обеспечивающих привязку растровых изо­бражений, их трансформирование и последующие измерительные дей­ствия при условии, что искажения 5^, обусловленные влиянием рель­ефа местности, в сравнении с перспективными искажениями 5а, неве­лики, и их можно не учитывать. Вероятность такой ситуации дос­таточно велика, особенно если речь идет об использовании снимков мелкого и среднего масштаба, а колебание рельефа не превышает под­считанной по формуле (3.42):

Для обоснования возможности преобразования снимков с исполь­зованием коммерческих программных продуктов приведем формулы (17.12) к линейному виду, воспользовавшись разложениями тригоно­метрических функций в ряды

Ч 4

X X Х~ X

sinjc = х --------- +--------..., cosjc = 1-------- +--------...

3! 5! 2! 4!

Подстановка этих значений в (3.8) дает следующие формулы для расчета направляющих косинусов с учетом членов второго порядка малости:


а, = 1-0,5а2-0,5х2, &i = X» с,=а + сох

а2=-х-аа), Ъ2 = 1-0,5а)2-0,5х2, с2=со-ах

а3 = -а» Ьъ = -со,

с3 = 1-0,5а2-0,5ог


. (17.13)


После подстановки этих значений в (17.12) и несложных преобра­зований, опуская нижние индексы, получим

X = тх{) = т\х + fa-yx- 0,5:га2 - 0,5jcx2 - J/ctcoJx

1 - (у а + ^-со + 0,5а2 + 0,5со2 - ^ах + у сох)

Известно, что (1 - е)"1 = 1 + е 4-e2-f..., если е -малое число. С учетом этого, после перемножения и группировки по текущим коор­динатам х и у, получим

X = т[х + fa + х(а2 + 0,5со2 - О^х2) + У(~Х)

со-2ах ->а + шх ->-юх -> 2асо -»со2 iCt2, (17.14) + ху-^ + х-—^ + у-^ + х-у^ + ху--Т + х3-Т).

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...