Лобанов А.Н. Фотограмметрия

Подождите немного. Документ загружается.

для аналитического способа маршрутной фототриангуляции и

для фототриангуляции на универсальном стереоприборе.

Если М = 25 ООО, а т = 40 ООО, то п

= 13, а п„ = 8.

Теперь найдем число стереопар между высотными опознаками,

полагая, что маршрутные пространственные фотограмметрические

сети создаются без использования элементов внешнего ориентиро-

вания снимков. Для этого применим формулу (22.7), из которой

следует

где т

2с

— средняя квадратическая ошибка определения высоты

точки фотограмметрической сети; / — фокусное расстояние фото-

камеры; Ь — базис фотографирования в масштабе снимка; т

—

средняя квадратическая ошибка измерения поперечного парал-

лакса; т — знаменатель масштаба снимка; л — число стереопар

между высотными опознаками.

В качестве величины т

гс

следует выбирать допустимую сред-

нюю квадратическую ошибку определения высоты, подписываемой

на карте.

Пусть т = 40 ООО; / = 0,1 м; Ь — 70 мм; т

= 20 мкм и т

гс

= 2,0 м (район холмистый, масштаб карты 1 : 25 000). Тогда по

формуле (24.11) получим п = 3.

Зная число стереопар между опознаками, можно подсчитать до-

пустимое расстояние между ними

Ь= пВ = птЬ, (24.12)

где В — тЪ — базис фотографирования.

^ Дешифрирование выполняется на снимках, фотосхемах или

фотопланах. Сплошное полевое дешифрирование производят на

местности с большим количеством объектов, имеющих особо важное

хозяйственное и оборонное значение. К таким объектам относятся

населенные пункты, промышленные и гидротехнические сооруже-

ния, крупные узлы дорог и др. В других районах выполняют марш-

рутное полевое дешифрирование, а затем камеральное.

Для дешифрирования городов и крупных населенных пунктов

используют увеличенные снимки и материалы крупномасштабных

съемок.

Опорную сеть сгущают обычно аналитическим способом про-

странственной фототриангуляции или на универсальных стерео-

приборах. В результате сгущения сети каждую пару обеспечивают

4—6 опорными точками, которые используют для ориентирования

снимков при составлении топографической карты.

Карту составляют, как правило, на универсальных стереопри-

борах — на стереопроекторе Г. В. Романовского, стереографе

490.

(24.10)

(24.11)

<!>. В. Дробышева и др. В отдельных случаях для составления карты

применяют дифференцированные приборы — стереометр Ф. В. Дро-

бышева и трансформатор или проектор.

На универсальном стереоприборе снимают контуры и рельеф

п выполняют камеральное дешифрирование. Если на местности

много контуров, то в качестве основы для составления карты ис-

пользуют не чистый планшет, а фотоплан или ортофотоплан. Это

освобождает оператора от трудоемкой работы по съемке контурной

части карты [2,8,26].

§ 167. Технологические схемы создания карт

Рассмотрим кратко технологию создания карт масштаба

25 ООО стереотопографическим методом на различные районы.

Плоскоравнинные районы. В открытых районах при сечении

рельефа 2,5 м аэрофотосъемку выполняют аэрофотоаппаратом с фо-

кусным расстоянием 70 мм в масштабе 1 : 20 ООО с перекрытиями

снимков 80 X 30 %. Залесенные доступные для стереотопографи-

ческой съемки районы фотографируют аэрофотоаппаратом с фо-

кусным расстоянием 100 мм в масштабе 1 : 18 000 с перекрытиями

снимков 80 X 30 %.

Плановые опознаки располагают рядами поперек аэрофотосъе-

мочных маршрутов на расстоянии, не превышающем восьми бази-

сов фотографирования. Высотные опознаки размещают по углам

секций маршрута, состоящих не более чем из четырех базисов фо-

тографирования.

Сгущение опорной сети производят аналитическим способом

при помощи стереокомпаратора и ЭЦВМ или на стереопроекторе

и стереографе.

Контуры на карте получают при помощи фотоплана. Рельеф

снимают на стереографе или стереопроекторе или на топографиче-

ском стереометре.

Равнинно-пересеченные и всхолмленные районы. Для создания

карты открытых районов с сечением рельефа 5 м аэрофотосъемку

выполняют аэрофотоаппаратом с фокусным расстоянием 70 мм в

масштабе 1 : 30 000 с перекрытием снимков 80 X 30 %. В залесен-

ных доступных для стереотопографической съемки районах приме-

няют аэрофотоаппарат с фокусным расстоянием 100 мм; снимки

получают в масштабе 1 : 28 000 с перекрытием 80 X 30 %. .Тун-

дровые и северные лесотундровые районы фотографируют аэрофото-

аппаратом с фокусным расстоянием 70 мм в масштабе 1 : 35 000

с перекрытием снимков 80 X 30 %.

Плановые и высотные опознаки располагают рядами поперек

аэрофотосъемочных маршрутов на расстоянии восьми базисов фо-

тографирования, в тундровых и северных лесотундровых районах

па расстоянии десяти базисов фотографирования.

Опорную сеть сгущают аналитическим способом или на стерео-

графе и стереопроекторе. В открытых районах используют показа-

ния радиовысотомера и статоскопа, а в залесенных — только пока-

491.

зания статоскопа. Для получения контурной части карты состав-

ляют фотоплан. Рельеф снимают на стереографах или на топогра-

фических стереометрах.

Районы песчаных пустынь. Для создания карты этих районов

с сечением рельефа 5 м аэрофотосъемку производят аэрофотоаппа-

ратом с фокусным расстоянием 70 или 100 мм в масштабе 1 : 30 ООО—

1 : 34 ООО с перекрытиями снимков 80 X 30 %.

Точки плановой и высотной привязки снимков размещают ря-

дами поперек аэрофотосъемочных маршрутов на расстоянии восьми

базисов фотографирования по одному планово-высотному опознаку

на поперечных перекрытиях маршрутов.

На отдельных участках, где отсутствуют уверенно опознгвае-

мые контуры, дополнительно к основной аэрофотосъемке в том

же масштабе прокладывают каркасные маршруты вдоль рядов пла-

ново-высотных опознаков (через один ряд). На концах каркасных

маршрутов и через каждые 20 км определяют по два высотных

опознака, располагаемых по обе стороны от оси маршрута. Опо-

знаки для привязки каркасных маршрутов, как правило, марки-

руют.

Опорную сеть сгущают аналитическим способом пространствен-

ной фототриангуляции или на стереографах и стереопроекторах с ис-

пользованием показаний статоскопа и радиовысотомера.

Для составления контурной части карты используют фотоплан.

Съемку рельефа производят на стереографах, стереопроекторах и

топографических стереометрах.

Районы плоскогорий, низких и средних гор. Эти районы фотогра-

фируют дважды: в масштабах 1 : 25 000 — 1 : 30 000 аэрофото-

аппаратом с фокусным расстоянием 100 или 140 мм с перекрытием

снимков 60 X 30 % (для дешифрирования и редакционных работ);

в масштабе 1 : 50 000 (для долин) аэрофотоаппаратом с фокус-

ным расстоянием 70 мм в открытых районах и 100 мм в залесенных

районах с перекрытием снимков 80 X 30 % (для сгущения опорной

сети и составления карты).

Аэрофотосъемку в масштабе 1 : 50 000 выполняют после марки-

ровки пунктов государственной геодезической сети и точек съемоч-

ной сети или после выбора на местности естественных опознаков.

Планово-высотную подготовку снимков выполняют по одному

из двух вариантов:

1. Планово-высотные опознаки размещают на каждом маршруте

не реже чем через восемь базисов фотографирования, а в тундровых

и лесотундровых районах — не реже чем через десять базисов фо-

тографирования. Крайние стереопары секций обеспечивают двумя

планово-высотными опознаками.

2. Планово-высотные опознаки размещают рядами поперек

аэрофотосъемочных маршрутов на расстоянии между опознаками

в ряду 5—8 км, а между рядами •— семь базисов фотографирования.

Опознаки размещают по обе стороны оси каркасного маршрута.

Через каждые 30 км каркасного маршрута по углам стереопары

определяют по три планово-высотных опознака.

492.

В случае применения второго варианта планово-высотной под-

готовки снимков одновременно с аэрофотосъемкой в масштабе

1 : 50 ООО прокладывают каркасные маршруты примерно в том же

масштабе с 90 %-ным продольным перекрытием. Расстояние ме-

жду осями каркасных маршрутов — не более семи базисов фото-

графирования.

Опорную сеть сгущают аналитическим способом пространствен-

ной фототриангуляции или на стереографе и стереопроекторе. Ори-

гиналы карт составляют на стереографах и стереопроекторах.

Районы высоких гор. В районах высоких гор аэрофотосъемку

и плановую привязку снимков выполняют, как в районах средних

гор (2-й вариант). Плановые опознаки определяют геодезическим

или фототеодолитным способами.

Опорную сеть сгущают аналитическим способом простран-

ственной фототриангуляции или на универсальных стереоприбо-

рах. Оригинал карты составляют на универсальных стереопри-

борах.

Топографические карты масштаба 1:10 ООО

создают обычно на плоскоравнинные, равнинно-пересеченные и

всхолмленные районы. Для картографирования в этом масштабе

открытых районов с сечением рельефа 2,5 м аэрофотосъемку выпол-

няют аэрофотоаппаратом с фокусным расстоянием 70 или 55 мм в

масштабе 1 : 14 000 с перекрытиями снимков 60 X 30 %. Залесен-

ные районы, доступные для стереотопографической съемки, фото-

графируют аэрофотоаппаратом с фокусным расстоянием 100 мм

в том же масштабе с перекрытиями снимков 60 X 30 %.

Плановые опознаки размещают рядами поперек аэрофотосъемоч-

ных маршрутов на расстоянии, не превышающем восьми базисов

фотографирования, чтобы на каждом маршруте было по одному

опознаку каждого ряда.

Высотные опознаки располагают по углам секций маршрута,

состоящих не более чем из четырех стереопар.

Сгущение опорной сети производят аналитическим способом

пространственной фототриангуляции или на стереографе и стерео-

проекторе.

При съемке в масштабе 1 : 10 000 с сечением рельефа 1 м в рав-

нинной открытой местности аэрофотосъемку выполняют аэрофото-

аппаратом с фокусным расстоянием 70 или 55 мм в масштабе,

1:12 000 с перекрытиями снимков 60 X 30 %.

Высотная привязка снимков заключается в определении для

каждой стереопары девяти высотных опознаков. Эти опознаки ис-

пользуют для ориентирования стереопар при съемке рельефа на

стереографах или стереопроекторах.

При создании карт крупных масштабов точки плановой съемоч-

ной сети определяют преимущественно аналитическим методом —

прямыми, обратными и комбинированными (боковыми) засечками.

Предельная ошибка координат точки плановой съемочной сети

не допускается более 3,5 м при съемке в масштабе 1 : 25000 и 1,4 м

при съемке в масштабе 1 : 10 000.

493.

Для построения высотного съемочного обоснования применяют

методы геодезического и геометрического нивелирования.

Карта масштаба 1:100 ООО создается главным обра-

зом на районы, имеющие разреженное геодезическое обоснование.

Поэтому в данном случае для сокращения полевых работ по при-

вязке снимков широко применяют показания радиогеодезических

станций, радиовысотомера и статоскопа. Местность фотографируют

одновременно двумя аэрофотоаппаратами: с фокусным расстоянием

70 мм в масштабе, близком к 1 : 100 000 (формат снимков

18 X 18 см), и с фокусным расстоянием 200 мм в масштабе около

1 : 35 000 (формат снимков 30 X 30 см). Таким образом, получают

мелкомасштабные снимки для фотограмметрического сгущения

опорной сети и составления карты и крупномасштабные снимки

для камерального дешифрирования. Продольное перекрытие сним-

ков не менее 60 %, поперечное перекрытие мелкомасштабных сним-

ков не менее 30 %. В процессе аэрофотосъемки фиксируются по-

казания статоскопа и радиовысотомера. Отдельные участки мест-

ности, для дешифрирования которых необходимы снимки более

крупного масштаба, фотографируются дополнительно с меньших

высот. Кроме основных маршрутов аэрофотосъемки прокладывают

каркасные с фиксацией показаний статоскопа, радиовысотомера

и радиогеодезических станций. Каркасные маршруты проклады-

вают перпендикулярно к основным через 40—60 км и параллельно

основным через 60—80 км. Эти маршруты образуют радиогеодези-

ческие полигоны. Для определения координат радиогеодезических

станций строится радиогеодезическая сеть, в которую включаются

кроме этих станций геодезические пункты.

Полевые работы содержат:

определение координат опорных точек или привязку площадок

для определения координат точек фотографирования исходных сним-

ков и вычисление коэффициента перехода от числа циклов к прира-

щениям расстояний;

определение высот четырех точек для стереопар каждого каркас-

ного маршрута, удаленных друг от друга на 40—50 км;

прокладку маршрутов дешифрирования с созданием эталонов

для камерального дешифрирования снимков;

определение координат астрономических пунктов, если нет гео-

дезической сети.

Камеральные работы начинаются с обработки каркасных марш-

рутов и дешифрирования снимков по эталонам. По радиогеодези-

ческим данным вычисляют плановые координаты точек фотографи-

рования. В результате пространственной фототриангуляции по

каркасным маршрутам определяют опорные точки для основных

маршрутов. Затем развивают фотограмметрические сети по основ-

ным маршрутам. Фотограмметрические сети создаются аналитиче-

ским способом или на универсальных стереоприборах. Для состав-

ления оригинала карты применяют стереограф, стереопроектор

и другие универсальные стереоприборы [2, 26].

494.

Глава 25

ОБНОВЛЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ

§ 168. Старение карт и необходимость их обновления

С течением времени на местности происходят изменения: воз-

никают новые населенные пункты, растут старые, появляются но-

вые дороги и лесонасаждения, изменяются рельеф и гидрография.

Особенно значительные изменения на местности бывают в связи

со строительством крупных гидротехнических сооружений. Напри-

мер, в результате строительства канала им. Москвы создано 7 круп-

ных водохранилищ и 8 гидростанций. За годы существования ка-

нала совершенно изменился вид районов, прилегающих к его

трассе; на месте лесов и болот возникли новые населенные пункты

и промышленные предприятия. Природа, преобразованная вод-

ными просторами канала им. Москвы, и красивые архитектурные

сооружения превратили эту часть Подмосковья в место излюблен-

ного отдыха и массовых экскурсий.

В результате изменений на местности карта постепенно стареет.

Пользоваться такой картой затруднительно, а иногда и невозможно.

Таким образом, топографические карты необходимо системати-

чески обновлять.

Процесс старения карты не является одинаковым для различ-

ных районов. Местность изменяется быстрее, если она больше ос-

ваивается человеком. Соответственно и старение карты такой мест-

ности происходит быстрее. Наоборот, в слабо освоенных и малооб-

житых районах на местности в течение десятилетий не возникает

существенных изменений. Карты таких районов стареют медленно.

Опыт показал, что карты наиболее важных для развития произво-

дительных сил и обороны страны обжитых районов следует обнов-

лять через 6—10 лет, а карты других районов — через 10—15 лет

и более.

Независимо от этой периодичности карты обновляют при нали-

чии на местности следующих происшедших с момента съемки су-

щественных изменений:

изменений сети магистральных и кольцевых железных и шос-

сейных дорог;

крупных изменений населенных пунктов, а также появления

новых крупных промышленных и сельскохозяйственных предприя-

тий, расположенных вне населенных пунктов;

изменений в гидрографии, вызванных строительством крупных

гидротехнических, ирригационных и мелиоративных сооружений;

крупных изменений в растительном покрове, затрудняющих

ориентирование на местности по карте.

Однако не только изменения на местности вызывают необходи-

мость обновления карт. Переход к новой системе геодезических

координат, изменение начала отсчета высот точек местности, пе-

реименование населенных пунктов, изменение методики транскрип-

495.

ции географических названий, введение новых условных знаков —

все это также является причиной обновления карт.

Топографические карты обновляются с целью приведения их

содержания в соответствие с современным состоянием местности

и переиздания карт в принятой системе координат и высот и в дей-

ствующих условных знаках.

Содержание, точность и оформление обновленной карты должны

удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к карте данного

масштаба наставлениями и руководствами по топографическим

работам.

§ 169. Методы обновления карт

Информация об изменениях на местности, происшедших после

создания обновляемой карты, получается путем аэрофотосъемки

или космической съемки местности, по новым картографическим

материалам или непосредственно на местности в процессе ее реког-

носцировки.

В зависимости от вида используемой информации об измене-

ниях на местности различают три метода обновления карт:

по снимкам с последующим полевым обследованием или без

него;

по современным топографическим картам, как правило, более

крупного масштаба по сравнению с масштабом обновляемой карты;

приемами инструментальной мензульной съемки на местности.

Основным методом является метод обновления карт по снимкам.

Он применяется для обновления карт различных масштабов — от

1 : 10 ООО до 1 : 100 ООО, необходимых для нужд народного хозяй-

ства и обороны страны.

Карты, масштаб которых меньше 1 : 100 000, обновляются по

космическим снимкам или по картам более крупных масштабов.

Обновление карт приемами мензульной съемки выполняют

в редких случаях, на участках, не покрытых аэрофотосъемкой.

Обновление карт по снимкам включает следующие основные

процессы:

1) аэрофотосъемку или космическую съемку;

2) подготовительные работы;

3) камеральное дешифрирование снимков и исправление карты;

4) полевое обследование обновленной карты.

Плановым обоснованием при обновлении карт служат пункты

государственной триангуляции, полигонометрии, точки съемочной

сети и полевой подготовки снимков, как использованные при созда-

нии обновляемой карты, так и полученные после ее создания.

Кроме того, при обновлении карт масштаба 1 : 50 000 и 1 : 100 000

в качестве планового обоснования используется надежно опо-

знаваемые на новых снимках четкие контуры, выбранные на обно-

вляемой карте.

Высотным обоснованием служат реперы и марки нивелирова-

ния, пункты триангуляции и пслигонсметрии, точки съемочной

496.

сети и полевой подготовки снимков, а также отметки высот на об-

новляемой карте, опознанные на новых снимках.

Плановое и высотное обоснование используется как опора для

переноса со снимков на карту изменений местности и для геодези-

ческого ориентирования фотограмметрических сетей.

Фотограмметрические сети строятся для решения следующих

задач:

1) определение дополнительных опорных точек, необходимых

для исправления карты по снимкам или для составления отдельных

ее частей заново, а также для составления фотопланов;

2) проверка точности карт, подлежащих обновлению.

Фотограмметрические сети строятся, как правило, аналитиче-

ским способом или на универсальных стереоприборах.

Аэрофотосъемку производят не ранее чем за один год до начала

камеральных работ по обновлению карты.

С целью сокращения полевых работ в отдельных случаях вы-

полняют одновременное двухмасштабное фотографирование мест-

ности основным и вспомогательным аэрофотоаппаратами. При этом

основной аэрофотоаппарат снабжается гиростабилизирующей уста-

новной и радиовысотомером.

Снимки, полученные основным аэрофотоаппаратом, исполь-

зуются для построения фотограмметрических сетей и исправления

карты, а снимки, полученные вспомогательным аэрофотоаппара-

том,— для более уверенного дешифрирования контуров и предме-

тов местности.

В зависимости от физико-географических условий местности,

масштаба обновляемой карты и принятой технологии камераль-

ного исправления ее содержания для производства аэрофотосъемки

применяются различные варианты (табл. 21).

Таблица 21

Масштаб

Основная аэрофотосъемка Вспомогательная аэрофотосъемка

Масштаб

обновляемой фокусное

фокусное

карты

масштаб расстояние масштаб

расстояние

АФА, мм

АФА. мм

1 : 10

ООО

1 : 14

ООО—

200

1 : 18

ООО

1 : 14

ООО—

100

1 : 7000—1 : 9000 200

1 :

18 ООО

1 : 25

ООО

1 : 20

ООО—

1 : 25

ООО

200

— —

1 : 40 000 100

1 : 20 000

200

1 : 50

ООО

1 : 25 000 200

— —

1 : 35 000 100—140

— —

1 : 50 000 100

1 : 25 000 (формат

200

снимка 30X30 см)

В остальном требования к аэрофотосъемке не отличаются от

тех, которые предъявляются при составлении топографических

карт.

^/„П* Зак. 1505 497

При обновлении карты масштаба 1 : 100 000, а также карт на

труднодоступные районы аэрофотосъемка или космическая съемка

и другие процессы выполняются по особым указаниям.

Для получения оригинала обновленной карты используются

различные основы:

фотопланы, составленные по новым снимкам;

абрисные копии, изготовленные с издательских оригиналов об-

новляемой карты на прозрачном пластике;

абрисные копии, изготовленные с издательских оригиналов об-

новляемых карт на чертежной бумаге или фотобумаге, наклеенной

на жесткую основу;

издательские оригиналы обновляемой карты.

Выбор основы зависит от числа изменений, происшедших на

местности со времени создания карты, характера контуров и рельефа

и точности их изображения на карте.

Фотопланы используются при обновлении карт равнинных райо-

нов с большим количеством контуров, когда изменения на мест-

ности превышают 40 %.

Абрисные копии на прозрачных пластиках применяются при

обновлении карт на равнинные и всхолмленные районы, где рельеф

позволяет трансформировать снимки на ]—2 плоскости, а измене-

ния на местности составляют не более 40 %. В этом случае кроме

абрисных копий можно использовать и фотопланы.

Абрисные копии на бумаге изготовляются коричневыми, чер-

ными, голубыми и двухцветными. Коричневые и черные копии

применяются для обновления карт любых районов, когда измене-

ния в контурах небольшие —• до 30 % и нет необходимости исправ-

лять рельеф на обновляемой карте. Голубые копии используются

для обновления карт любых районов при большом количестве из-

менений в контурах и рельефе. На двухцветных копиях контуры

изображаются голубым цветом, а рельеф — коричневым. Они ре-

комендуются при больших изменениях в контурах и незначитель-

ных изменениях в рельефе.

Издательские оригиналы применяются при исправлении карт

малоконтурной местности, когда количество изменений на местно-

сти небольшое.

Технологию и организацию работ по обновлению карт устанав-

ливают после изучения и анализа планово-высотной основы об-

новляемой карты, характера местности и происшедших на ней из-

менений со времени создания карты, а также аэросъемочных и дру-

гих материалов, которые должны быть использованы при обновле-

нии карт. ,

в*»

§ 170. Подготовительные работы

Подготовительные работы содержат:

сбор и систематизацию материалов, необходимых для обновле-

ния карт, и определение степени и порядка их использования;

498.

проверку точности обновляемой карты и определение количе-

ства и характера изменений, происшедших на местности;

разработку технического проекта обновления карт;

изготовление основ для обновления карт. •

Собирают и систематизируют следующие материалы:

издательские или составительские оригиналы обновляемой карты

п формуляры;

каталоги координат геодезических пунктов, пунктов нивелиро-

вания и точек съемочной сети;

материалы аэрофотосъемки, выполненной для обновления карт;

тиражные оттиски обновляемой карты и карт более крупных

масштабов;

снимки с точками полевой подготовки, полученными для созда-

ния обновляемой карты или карт других масштабов, а также эта-

лоны дешифрирования;

кальки высот, если обновляемая карта создана по материалам

мензульной съемки или комбинированным методом аэрофототопо-

графической съемки;

дежурные карты с данными об изменениях на местности;

технические отчеты и проекты ранее выполненных в данном

районе топографо-геодезических работ;

специальные карты и планы — морские карты, планы городов

н др.;

литературно-справочные материалы — справочники администра-

тивно-территориального деления СССР, топографические и геогра-

фические описания и др.

Основными материалами из названных выше служат материалы

аэрофотосъемки, полученные для обновления карт, и новые топо-

графические карты, созданные после издания обновляемой карты.

Все остальные материалы — вспомогательные.

Наличие основных и вспомогательных материалов показывается

на схемах. Кроме того, на схемах приводится характеристика ма-

териалов и отмечается порядок их использования.

Точность обновляемой карты определяется в результате изуче-

ния и анализа собранных материалов или путем построения фото-

грамметрических сетей по новым снимкам.

Пригодными для обновления без дополнительной проверки

точности карты по снимкам, как правило, являются следующие

карты:

карты, созданные в соответствии с действующими наставле-

ниями и руководствами по производству топографических работ;

карты, созданные комбинированным методом аэрофототопогра-

фической съемки;

ка рты, созданные стереотопографическим методом аэрофотото-

пографической съемки;

карты, составленные по материалам крупномасштабных топо-

графических съемок.

В необходимых случаях точность карт проверяется дополни-

тельно путем построения фотограмметрических сетей, путем про-

|/Л7* 499