Курсовая работа (т): Технология создания по фотоснимкам топографического плана масштаба местности для детальной разведки месторождений полезных ископаемых

Так как съемка является среднемасштабной, то для ее производства можно использовать самолет ИЛ-14ФК, практический потолок полета которого 5600 м, а средняя крейсерская скорость 300 км/ч. [5]

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. Характеристики АФА с

ТЭС-10М ТАФА-10 ТЭ-100М        Руссар-71 Ортогон-5А Руссар-44               103 103 103        33 18 18               10

15

202,4-1,5

не >2,2

,31/70-1/700

/75-1/1000

При съемке лучше использовать прибор ТЭС-10М, потому как у него самая большая разрешающая способность и самая маленькая не компенсируемая радиальная дисторсия. [4]

5. Содержание и основные требования к выполнению полевых работ

Полевые работы состоят из: определения опорных точек и дешифрирования. Обязательной составной частью технологии создания топографических планов стеретопографическим способом является дешифрирование фотографического изображения, заключающееся в распознавании объектов местности на снимке, установление их характеристик и вычерчивание в условных знаках.[2]

Дешифрирование при стереотопографической съемке обычно выполняется камерально и в поле. При создании крупномасштабных планов полевое дешифрирование выполняется, как правило, после камерального с целью проверки и доработки камерального дешифрирования в отношении объектов, неуверенно распознающихся на аэрофотоснимках, установления недостающих характеристик объектов не изобразившихся на аэрофотоснимке.

Опознаки (точки съемочного обоснования) подразделяются на плановые, высотные и планово-высотные. В настоящее время пользуются планово-высотными опознаками. [6]

В качестве точек планового и высотного обоснования в первую очередь используются пункты главной геодезической сети. 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). 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 2 метра высотные опознаки совмещаются с плановыми.

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.

Маркировочные знаки имеют форму креста, состоящего из четырех лучей со свободным пространством в центре, квадрата или 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.

Рассчитаем СКО положения опорных точек в плане и по высоте в середине секции по трем видам формул: формулы А.Н. Лобанова, формулы Р.П. Овсянникова и формулы В.И. Павлова. Координаты точек, расположенных в середине секций, имеют наибольшие ошибки.

)        по формулам Павлова В.И. [2]

                                                                (5)

                                                         (6)

) по формулам Лобанова А.Н. [3]

                                                                             (7)

                                                                         (8)

) по формулам Овсянникова Р.П.

                                                          (9)

                                                                (10)

где mp, mz - СКО положения опорных точек в плане и по высоте соответственно, мм; b - длина базиса фотографирования в масштабе снимка (b = 72 мм); n - число базисов между опорными точками; f - фокусное расстояние основного АФА (f = 100 мм); mq - СКО измерений поперечных параллаксов (для f = 100 мм mq = 0,020 мм [2]).

Таблица 2

Ошибки положения точек в плане и по высоте по трем видам формул

Допустимые величины ошибок:

                                                        (11)

                                                    (12)

Рис.1 График ошибок положения опорных точек в плане

Рис.2 График ошибок положения опорных точек по высоте

По полученным графикам можно сделать вывод: значения плановых ошибок, полученных по формулам Лобанова и Павлова, близки (по пересечениям графиков расчетной и допустимой ошибок можно определить расстояние между плановыми опознаками в базисах, оно составляет (8)В, а значение плановой ошибки, полученной по формуле Овсянникова составляет (2)В. А так же значительно отличается значения высотных ошибок, полученных по формулам Лобанова и Павлова, но отличаются от значения, полученного по формуле Овсянникова. При этом значения высотных ошибок по формуле Лобанова составляет (1)В, по формулам Павлова и Овсянникова, исходя из графика, расстояние между опознаками меньше допустимого значения.

Расстояние между опознаками, расположенными вдоль маршрута равно 4-5 км. [1] Вычислив базис фотографирования по формуле (1), можно узнать расстояние между планово-высотными опознаками в базисах (В=1440м). Таким образом расстояние между опознаками составляет (3÷4)В

Это значение отличается от тех, которые были получены по графикам ошибок Лобанова, Павлова и Овсянникова. Но именно это расстояние берем в качестве конечного результата, так как инструкция гарантирует качество и точность вычислений.

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.

. Содержание и основные требования к выполнению камеральных фототопографических работ

При дешифрировании аэроснимков выявляют и распознают изображения топографических объектов, а затем вычерчивают их соответствующими условными знаками. В процессе дешифрирования должны быть определены или перенесены с материалов картографического значения необходимые характеристики объектов, собраны и установлены географические названия. Объекты, не изобразившиеся на аэроснимках из-за малых размеров или недостаточного контраста с фоном, а также объекты, появившиеся на местности после аэрофотосъемочных работ, подлежат досъемке в натуре. Изображения объектов, исчезнувших после выполнения аэрофотосъемки, следует при дешифрировании перечеркивать синими линиями. Дешифрирование при стереотопографической съемке выполняют на аэроснимках, при этом аэроснимки, на которых закрепляют результаты дешифрирования, должны быть примерно приведены к масштабу создаваемого плана и отпечатаны на матовой фотобумаге. Дешифрирование при стереотопографической съемке выполняется преимущественно путем сочетания камерального и полевого методов. Применяется также сплошное камеральное и сплошное полевое дешифрирование.

Сплошное камеральное дешифрирование применяется, когда в пределах территории работ экспедиции имеются недоступные и труднодоступные участки (высокогорья, непроходимые болота, песчаные массивы и т.д.). Основой дешифрирования в этом случае будут являться географические описания, плана смежных масштабов, материалы и эталоны дешифрирования, ранее изготавливавшиеся на аналогичные типы местности в других районах. Сплошное полевое дешифрирование следует производить в крупных населенных пунктах и на участках, где сосредоточено много топографических объектов, не дешифрирующихся камерально.

При сочетании камерального и полевого (наземного или аэровизуального) дешифрирования последовательность работ определяется изученностью района съемки, знакомством исполнителей с характером ландшафта и обеспеченностью материалами картографического значения.

Учитывая, что план создается для детальной разведки месторождений полезных ископаемых и местность, скорее всего, мало изучена и недостаточно обеспечена материалами картографического значения сначала следует провести полевое маршрутное дешифрирование со станциями наблюдения и созданием эталонов дешифрирования типичных ландшафтов, а затем выполнить камеральное дешифрирование. Можно провети аэровизуальное дешифрирование, которое выполняется в дополнение к наземному или взамен него). Для аэровизуального дешифрирования используются вертолеты и легкие самолеты. Режим аэровизуального полета при соблюдении технико-эксплуатационных условий определяется природой дешифрируемых объектов и свойствами наблюдателя.

Дешифрирование участков, расположенных между наземными или аэровизуальными маршрутами полевого дешифрирования, производится камерально, как правило, одновременно с рисовкой рельефа на универсальных стереофотограмметрических приборах (в процессе составления оригинала плана) и выполняется в экспедиции или в предприятии. Фотограмметрическое сгущение выполняется с целью обеспечения аэрофотоснимков опорными точками, необходимыми для внешнего ориентирования геометрической модели на универсальных приборах. При фотограмметрическом сгущении определяется положение контурных точек по фотоснимкам.

Основным способом фотограмметрического сгущения является фототриангуляция. Фототриангуляция на практике реализуется тремя способами: аналитическим, аналоговым и цифровым.

Для создания плана используем аналогово-цифровой способ. В нем на аналоговых приборах (в данном случае стереопроекторе) осуществляется лишь построение отдельных звеньев (геометрических моделей местности). Объединение звеньев в маршрутную сеть, ее внешнее ориентирование и уравнивание выполняют аналитически на ЭВМ. Данный способ позволяет совместить преимущество аналового способа перед аналитическим: простоту и удобство выполнения основных операций непосредственно в процессе фотограмметрических измерений. Также этот способ позволяет исключить недостатки аналогово способа, заключающиеся в том, что снижается точность построения сети и производительность труда за счет последовательной перестановке снимков с учетом их элементов взаимного ориентирования и ориентирования присоединяемых моделей; сложности учета в процессе измерений влияния различного рода систематических ошибок. 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 карте, могут быть заранее отдешифрированы и вычерчены на аэрофотоснимках. Процесс дешифрирования может быть совмещен с процессом съемки контуров. 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 карте. Затем намечаются орографические линии (линии водоразделов и тальвегов) и вычерчивается горизонталь, которая отображает наиболее характерные формы рельефа.

После завершения съемки контуров и рельефа в пределах съемочной трапеции 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.

. Технические характеристики фотограмметрических приборов, используемых при выполнении камеральных фототопографических работ по предлагаемой технологии

Для выполнения камеральных фототопографических работ используется стереопроектор Романовского Г. В. (СПР-3к) - это высокоточный универсальный стереоприбор механического типа.

Основные характеристики третьей модели стереопроектора Таблица 3

Заключение

В курсовой работе приведены требования к точности и содержанию топографического плана, обосновано применение стереотопографического метода съемки, рассмотрены требования, предъявляемые к этому методу. Кратко описаны содержание полевых и камеральных работ а также приведены технические характеристики фотограмметрических приборов, используемых при выполнении фототопографических работ.

аэрофотосъемка камеральный полевой прибор

Библиографический список

1.    Конспект лекций по дисциплине: Прикладная фотограмметрия для специальностей 300100 и 311100. СПб.:2009. Сост. Павлов В.И.

2.      Лобанов А.Н. Аэрофототопография. М.: Недра, 2010

.        Основные положения по аэрофотосъемке, выполняемой для создания и обновления топографических карт и планов. М.: Недра, 2007.