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 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 h=bhH/r. (17.10) Величину n=ctgX в формуле (17.8) находят по таблицам В. И. Друри, по дате и времени аэрофотосъемки.
Имеются методы определения глубин водоемов по результатам из
Определение ширины узких по- а^\ л о с по материалам аэрофотосъемки имеет не радиации, благодаря которой размеры светлых Рис- 17-2- Связь вы- 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
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:
X = mtx°
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).
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|