Островський А.Л., Мороз О.І., Тарнавський В.Л. Геодезія, частина II

Подождите немного. Документ загружается.

на ці точки на земній поверхні. Висоти цих точок визначаються за

формулою Н

= Н

ст

+ 5

-1%и

+ і, Як бачимо, достатньо виміряти

кут нахилу V; 5 визначається графічно з фотоплану. Нагадаємо,

що кіпрегель КН має вертикальний круг із градусними поділками;

2. Можливість встановлення мензули на будь-якій контурній точці.

Про це вже була мова. Така можливість значно полегшує процес

знімання;

3. Оскільки на фотоплані видні межі контурів, то рисування рельєфу

виконується більш точно, ніж на чистій основі, до того ж, для

значно меншої кількості пікетів;

4. Найголовнішим є те, що виконується тільки знімання рельєфу та

дешифрування, а знімання ситуації - не виконується, окрім

предметів, що не зобразилися на знімках.

ІУ.4.4. Основні офіційні вимоги до точності зображення контурів та

рельєфу

Основні вимоги до комбінованого методу знімання задаються

інструкцією великомасштабного знімання. Точність планової геодезичної

основи має бути не грубіше за ОД мм плану даного масштабу. Якщо

масштаб знімання 1:2000, тоді ОД мм плану відповідає на місцевості 20 см.

Отже, похибки планової геодезичної основи (похибки координат X та У)

не повинні перевищувати 20 см. Точність знімальної робочої основи:

граничні похибки - 0,2 мм плану на відкритій місцевості, 0,3 мм плану на

закритій місцевості. Середні похибки в розташуванні ситуації: чітких

контурів - 0,5 мм, у гірських районах та в лісі - 0,7 мм, капітальних споруд -

0,4 мм.

Точність висот точок знімальної мережі - 1/10 перерізу рельєфу.

Допустимі похибки зображення рельєфу горизонталями для кутів нахилу

и<2° - 1/4 перерізу. Для и = 2-6° - 1/3 перерізу. Для и > 6° слід

витримувати кількість горизонталей на згинах рельєфу.

Зауважимо, що допустимі похибки в розташуванні контурів беруться

в два рази більшими, ніж середні похибки. Проте, допустимі похибки в

розташуванні контурів безпосередньо відносяться до знімання на чистій

основі, частково - до знімання на графічних планах, оскільки на фотопланах

контури вже є. Під час складання фотопланів також є допуски похибок у

розташуванні контурів відносно робочої основи та розпізнавальних знаків

(опознаків). За величинами ці допуски такі самі, які подані вище. Нагадаємо

також, що знімання рельєфу можна виконувати не тільки за допомогою

мензули, а й тахеометрами. Незалежно від методів такого знімання

інструкція вимагає певної густоти пікетів, та обмежує віддалі від станції до

пікетів (висотних та контурних). Ці вимоги, залежно від масштабу знімання,

подано в таблиці ІУ.4.1.

Допускається також за час знімання зміна орієнтування планшета

тахеометра. Допуск 1,5'.

Таблиця ІУ.4

Максимальні допустимі віддалі між пікетами та між станцією й пікетами

Масштаб

знімання

Переріз

рельєфу

(м)

Максимальні

віддалі між

пікетами (м)

Максимальні віддалі між станцією

пікетами

Масштаб

знімання

Переріз

рельєфу

(м)

Максимальні

віддалі між

пікетами (м)

Під час

знімання

рельєфу

Під час

кої

чітких

знімання

ггурів

не чітких

1:5000

0,5 75

250 150

200

1:5000

1,0

100

350

150

200

1:5000

2,0 120

350 150 200

1:5000

5,0

150

350 150 200

1:2000

0,5

200

100

150

1:2000

1,0

250 100 150

1:2000

2,0

250

100 150

1:2000

- - - - -

0,5

ЗО

150 80 100

1:1 иі>и

1,0

200 80 100

0,5

100

60 80

1.31)1)

0 20

100 60 80

/І'.4.5. Камеральні роботи під час знімання рельєфу на фотопланах

(калька висот, викреслювання польового оригіналу, формуляр

трапеції)

Під час знімання рельєфу та дешифрування ввечері, або в дощову

погоду виконують камеральні роботи. До таких робіт, перш за все,

відноситься калька висот. Калька складається на кожний планшет,

частинами, доповнюючи кальку даними щоденних польових робіт.

На кальку наносять пункти геодезичної основи, точки основних ви-

сотних і знімальних ходів з їх номерами і висотами, зрізи води та всі пікети.

Перед складанням кальки необхідно перевірити правильність обчис-

лення висот, точок ходів, зрізів води та характерних точок рельєфу (пікетів).

Фотоплани або графічні плани складені на універсальних приладах

оформляють в кольорах, що передбачені "Умовними знаками для топогра-

фічних планів масштабів 1:5000, 1:2000, 1:1000 та 1:500". Контури, підписи,

зарамкове оформлення викреслюється чорним кольором, рельєф - корич-

невим, гідрографія - зеленим, водні простори - голубим, площі з твердим

покриттям - рожевим. На кожному квадратному дециметрі плану масштабів

1:5000 і 1:2000 повинні бути підписані не менше 10 висот характерних

точок. На планах масштабів 1:1000 і 1:500 підписуються висоти всіх пікетів.

Якщо топографічні плани створюються для цілей меліорації, будівництва,

енергетичних, промислових та інших об'єктів, на територіях яких пройдуть

450

значні зміни ситуації та рельєфу, і якщо ці плани не будуть використані

іншими організаціями, дозволяється польові оригінали оформляти в олівці.

Кількість підписаних висот точок на топографічних планах, складених для

цілей меліорації може сягати ЗО на один квадратний дециметр.

Кожний топографічний план повинен мати формуляр. Формуляр

трапеції - це як паспорт особи.

Формуляр - це документ, в якому записується всі основні дані

вибраної технологічної схеми і точності знімання, наводяться дані про:

• організацію, що виконала знімання;

• розміри рамок трапеції;

• координати вершин (кутів) трапеції;

• схему геодезичної основи;

• координати та висоти геодезичної основи;

• назву об'єкту знімання;

• номенклатуру трапеції;

• масштаб знімання;

• переріз рельєфу;

• метод знімання;

• систему координат;

• систему висот;

• рік виконання;

• адміністративний поділ;

• інші дані.

На формулярі подаються прізвища та посади виконавця та переві-

ряючого складання формуляру.

IV.4.6. Зведення за рамками суміжних топографічних планів

Всі елементи змісту топографічних планів повинні бути зведені з

відповідними елементами суміжних трапецій по тих сторонах рамки, з

якими межують плани такого ж або більшого масштабів, що виконані в тій

самій системі координат та висот.

Якщо знімання на суміжних планах виконано в тому самому

масштабі, але в іншій системі координат та висот, тоді зведення в плані

здійснюється копіюванням на кальку контурів, що розташовані на двох

суміжних планшетах; зведення за висотою не виконується, але по цій рамці

прокладають нівелірний хід, а позначки, отримані з цього ходу, підписують

на кальці висот через 3-5 см і з'єднують червоною тушшю.

За відсутності на суміжних рамках знімання, або знімання виконано в

дрібнішому масштабі (не менше 1:2), рамка вважається вільною, але

забезпечується в плановому відношенні прокладанням теодолітного ходу,

яким координуються значні контури.

Припустимо, на двох суміжних трапеціях дві бригади, незалежно,

виконують топознімання. Кожна бригада на суміжній рамці виконує

451

знімання не тільки до рамки трапеції, але

за межами рамки шириною 1,5-

2,0 см. Після закінчення знімання кожний топограф копіює на кальку рельєф

і ситуацію шириною 2-3

см від

рамки

передає керівнику робіт, який

здійснює контроль накладанням смуг кальок одна

на

одну. Розходження

контурах не повинно перевищувати:

• 1,0 мм основних контурів (межі, залізниці, шосейні

та

поліпшені

дороги, вулиці, берегові лінії, інші чітко окреслені контури,

будівлі);

• 1,5 мм

для інших контурів.

Розбіжності за висотою не повинні перевищувати подвійної величини

допустимих середніх похибок (тобто, граничних похибок) знімання рельєфу.

Для забудованих територій під час знімання в масштабах 1:1000, 1:500

допуски зменшуються у 1,5 рази. Для знімання ділянок лісу, навпаки,

допуски збільшуються у 1,5 рази. Розходження в розташуванні контурів та

рельєфу усувається переміщенням контурів та горизонталей на половину

розходження, але із збереженням виміряних розмірів споруд. За недопус-

тимих розходжень виконують польову інструментальну перевірку і керів-

ництво підрозділу приймає рішення про можливість використання резуль-

татів робіт. Якщо нове знімання вважається якісним, то на полях знімаль-

ного планшета і у формулярі роблять відповідний запис, а матеріали контро-

лю зберігаються разом із формуляром. За правильність зведення за всіма

сторонами рамки топографічного плану відповідає виконавець. Матеріали

про зведення по рамках підписує топограф-виконавець і керівник робіт.

IV.

4.7. Контроль робіт та приймально-здавальні роботи

Постановою кабінету міністрів України від 24 вересня 2005 р. № 979

затверджено Положення про Державну службу геодезії, картографії та

кадастру, скорочено Укргеодезкартографія. Державна геодезична служба діє

в складі Міністерства охорони навколишнього природного середовища

(скорочено Міністерство природи - Мінприроди). Голова Державної служби

геодезії, картографії та кадастру Макаренко Іван Дмитрович. Основним

завданням Укргеодезкартографії є реалізація державної політики у сфері

топографо-геодезичної, картографічної та кадастрової діяльності.

До складу Укргеодезкартографії входять державні аерогеодезичні

підприємства, державні науково-виробничі інститути, геодезичні

підприємства. Очолюють підприємства директори підприємств та головні

інженери. Підприємства часто поділяються на геодезичні підрозділи. В цих

підрозділах є відділи технічного контролю. Контролювати виконання

топографо-геодезичних робіт мають повноваження директори та головні

інженери підприємств. Проте, найчастіше контроль робіт реалізується

працівниками від ділів технічного контролю - інспекторами ВТК.

Види контролю. Контроль можна поділити на польовий та

камеральний. Польовий контроль поділяють на: контроль оглядом, контроль

452

об'їздом території, на яку створені плани. Але найбільш ефективний

приладний, інструментальний контроль.

Під час камерального контролю перевіряють журнали польових

робіт, обчислення координат, зрівноваження мереж, планшети планів та

карт, тощо.

Контролі оглядом, об'їздом - це попередні контролі. Наприклад,

контролююча особа, користуючись планшетом, з новим планом чи картою

на дану територію, об'їжджаючи дорогами, зображеними на планшеті,

контролює, чи немає пропусків ситуації, правильність дешифрування, тощо.

Під час інструментального контролю контролюючий набирає

контрольні пікети в різних частинах планшета з двох-трьох станцій.

Обчислюються висоти контрольних пікетів. Висоти цих точок визначаються

також за горизонталями, вже викресленими на планшеті. Різниця цих висот

Д/ї, = Н

-Н

вказує на похибки в рисуванні рельєфу (Я, - висоти, обчис-

лені за горизонталями, Н

- висоти обчислені за контрольними пікетами).

Різниці А А; не повинні перевищувати офіційних допусків, наведених раніше

в ІУ.4.4. Складаються акти контролю в трьох примірниках: один примірник

надається виконавцю, другий - контролюючій особі, третій - надається у

вищі геодезичні підрозділи.

В акті контролю подається оцінка робіт в чотирибальній системі

(відмінно, добре, посередньо, брак).

Під час повторних контролів перш за все перевіряють усунення

недоліків в роботі, виявлених попереднім контролем. Після завершення

робіт на об'єкті виконавець здає, а замовник чи відповідальні особи

підприємств приймають результати знімання. Також обов'язковим є

інструментальний контроль та акти приймання робіт. Контрольні пікети

наносяться червоним кольором на кальку висот. Всі матеріали комбіно-

ваного знімання перевіряє, приймає та підписує керівник робіт. Виконання

приймально-здавальних робіт завжди передбачається та фінансується

кошторисом на виконання організаційно-ліквідаційних робіт (оргліки).

Після закінчення комбінованого знімання здають такі матеріали:

• фотоплан (графічний план);

• формуляр до плану;

• журнали знімання та створення висотної знімальної основи;

• калька висот (для планів масштабів 1:5000 і 1:2000);

• копіювання зведень за рамками;

• акти перевірки та приймання польових робіт.

На весь об'єкт знімання, крім цього, здають:

• схему розміщення планшетів з номенклатурною розграфкою;

• схему гідрографічної мережі зі зрізами води;

• схему шляхів сполучення з написами назв пунктів та віддалей дй

них;

455

список встановлених назв населених пунктів, озер, вули

інших об'єктів державною мовою, засвідчений органами

°Ц(,

влади;

М,с

Цев

оі

пояснювальну записку.

І\Л5. Стереоаерофотограмметричне знімання

Д/,5,1 Загальні відомості про стереоаерофотограмметричне

знімання

Комбінований метод, створений у 1926-28 роках проф. М.М.Алексо-

польським, дає продуктивність у 1,5-2,0 разів більшу, ніж мензульне

знімання.

Проте комбіноване знімання вимагає значних затрат праці і є

залежним від фізико-географічних і кліматичних умов місцевості, оскільки

значна частина робіт виконується в полі.

Пошуки заміни польових вимірювань на місцевості на вимірювання в

офісних (камеральних) умовах привели до створення стереознімання.

Ідея стереознімання полягає в тому, що коли зображення місцевості

на парі суміжних аеронегативів (стереопарі), що перекриваються, спроекту-

вати на єдиний екран, зберігши при цьому розташування негативів, яке було

в момент фотографування, то в перетині однойменних світлових променів

отримаємо модель місцевості - просторову фігуру, подібну до місцевості,

але зменшену залежно від масштабу знімання. На створеній моделі, а не на

місцевості, виконуються вимірювання для визначення просторових

координат точок земної поверхні.

Фотограмметрія, яка починається з фотографування об'єктів і

продовжується опрацюванням фотознімків на оптично-механічних прила-

дах, називається аналоговою фотограмметрією.

Перший аналоговий прилад (стереоплотер) для просторових (триви-

мірних) вимірювань був створений ще в 1901 р.

Прилади, що дозволяють будувати моделі місцевості, виконувати

просторові вимірювання на цих моделях (а не в полі) та будувати в каме-

ральних умовах плани із ситуацією й горизонталями, називаються універ-

сальними приладами.

Удосконалення цих приладів та методів вимірювання на моделях

місцевості привели до появи аналітичної фотограмметрії. Аналітична фото-

грамметрія також спирається на фотографічні знімки, але весь фото-

грамметричний процес виконується за технологією електронного опрацю-

вання даних (ЕОД) і, перш за все, аналітичного обчислення координат точок

знімка на електронно-обчислювальних машинах (ЕОМ) або комп'ютерах. У

наш час, не дивлячись на бурхливий розвиток цифрової фотограмметрії,

залишається актуальною аналітична фотограмметрія, оскільки є цілий ряд

задач, розв'язок яких із застосуванням аналітичної фотограмметрії єдино

можливий. Там де потрібна велика роздільна здатність, поки-що важко

обійтись без людського зору та можливостей аналогового та аналітичного

опрацювання.

455

Необхідно зазначити, що універсальні прилади - складні та дорогі, і

спочатку ввозилися із-за кордону. Щоб звільнитися від ввезення цих

приладів, у колишньому СРСР у 1931-36 роках був створений оригінальний,

диференціальний метод стереознімання. Важлива роль у створенні цього

методу належить проф. Ф.В.Дробишеву, який сконструював спеціальний

прилад - топографічний стереометр. Цей прилад дозволяє рисувати за

стереомоделлю тільки рельєф місцевості. Таким чином, процеси отримання

карт поділились на:

1. Контурну частину плану отримують складенням фото плану, як в

1-му варіанті комбінованого знімання;

2. Рельєф рисується на окремих стереопарах стереометрами

Дробишева, а потім горизонталі переносяться на фотоплан.

Саме цей, диференційований метод, дав можливість отримати карту

масштабу 1:100000 на всю територію країни (СРСР) уже на початку 1950-

тих років. У США на той час таких карт на всю країну ще не було.

Іі-й варіант - універсальний метод стереознімання, коли контури й

рельєф рисуються на універсальних приладах. Універсальний метод весь час

вдосконалюється. Справа в тому, що під час виконання аерофотознімання у

великих масштабах основним, фактично єдиним джерелом зображень, ще

недавно, було аерофотознімання із застосуванням топографічних

аерофотокамер. Цифрових аерознімальних систем не було. Між іншим, під

час використання цифрових методів для фотограмметричної обробки

матеріалів аерознімання, виконаного фотокамерами, потрібно виконувати

додаткові процеси фотохімічної обробки аерофільмів та сканування знімків

із метою перетворення їх у цифрову форму. Це вимагає суттєвих затрат і

робить значно тривалішим технологічний цикл робіт. Тому, не випадково,

фірма Ьеіса Сеовухіеш, особливо з отриманням прав на компанії ЕІФА8 і

ЬН Зухіетх, енергійно виконує виробництво обладнання для аналітичної

фотограмметрії, базуючись на досвіді колишніх компаній Кеш і МИ,

Оптика та високоточна механіка цих компаній стали фактично стандартом в

усьому світі. Серія станцій для аналітичної фотограмметрії 80 2000/3000

випускаються з 1991 року. Про технічні можливості цих станцій ще буде

мова в параграфі ІУ.5.3.

IV, 5.2. Технологічна схема стереофотограмметричного методу

знімання

Нижче подано технологічну схему стереознімання в двох варіантах:

диференційного та універсального методів. Технологічні схеми відобра-

жають процеси стереознімання без застосування під час аерознімання ОРЗ-

технологій, які дозволяють визначати координати центрів проекції кожного

знімка. У даному випадку виконується польове планово-висотне прив'я-

зування знімків.

АСІ.

Стереофотограмметричне топографічне знімання

Льотно-знімальні роботи

і..

Дифсрецційний метод

Складання накидного монтажу

Планово-висотне прив'язування знімків

(ОПВ)

Камеральне згущення точок в плановому і

висотному відношенні

Трансформування знімків

Складання фотоплану

Стереорисування рельєфу на стереометрах

Дробишева

Польове та камеральне дешифрування на

знімках

Перенесення результатів дешифрування і

стереорисування рельефу на фотоплани

Викреслювання оригіналів карт,

виготовлення синьок

Універсальний метод

Планово-висотне прив'язування знімків

(ОПВ) ^

Камеральне згущення точок

плановому і

висотному відношенні

Складання графічних планів (контури і

рельеф) на універсальних приладах

Польове та камеральне дешифрування на

знімках та фотосхемах

Перенесення польового дешифрування зі

знімків на графічні плани

Викреслювання оригіналів карт,

виготовлення синьок

На технологічній схемі додатковими стрілками об'єднані процеси, які

доцільно виконувати одночасно, до того ж, зрозуміло, що ці процеси (польове

прив'язування та дешифрування) можна виконувати до складання фотопланів

чи графічних планів і цим скоротити термін складання карт або планів.

Різниця двох поданих варіантів стереознімання не тільки у від-

мінності процесів складання карт, але й у тому, що диференційний метод не

потребує складних (універсальних) дорогих приладів. Проте диференційний

метод вимагає значної "ручної" праці й не піддається автоматизації. Тому

більш поширений універсальний метод.

IV. 5.3. Сучасні станції аналітичної фотограмметрії

Як вже зазначалося, найдосконалішими є станції аналітичної фото-

грамметрії (по суті універсальні прилади), що випускаються фірмою Ьеіса

Оеозузіетк. Ці станції дозволяють значно автоматизувати складання планів та

карт методом стереознімання. Такі станції називають аналітичними стерео-

плотерами. До суттєвих переваг цих станцій перед іншими можна віднести:

• використання досвіду створення попередніх аналітичних фотограм-

метричних приладів;

• автоматизація процесів фототріангуляційних вимірювань;

• застосування спеціальних ручних коліс та ножних дисків;

• стандартний інтерфейс ЬМТ (Ьеіса Марріп§ Тегшіпаї) між аналітич-

ною частиною станції й прикладним програмним забезпеченням (ПЗ);

• концепція 2-х комп'ютерної станції; один із комп'ютерів із приклад-

ним ПЗ, другий для ЬМТ;

• спільне із цифровими фотограмметричними станціями програмне за-

безпечення ОК1МА і РКО 600, для блокової фототріангуляції та збо-

ру даних.

Остання перевага є дуже важливою з точки зору паралельного викорис-

тання цифрових та аналітичних станцій. Не менш важливим є те, що в цих

аналітичних стереоплотерах можна використовувати ПЗ інших фірм. Наведемо

технічні дані найновішої аналітичної фотограмметричної станції ЗО 3000.

Рис. ІУ.5.1. Аналітична фотограмметрична станція ЗО 3000.

Таблиця ІУ.5.1

Технічні дані стереоплотера ЗР 3000

1 Назва параметра

Значення, матеріал параметра

Матеріал зображення

Плівка, скло, негатив або діапозитив

Корекція фокуса

Для скла 0,8-1,6 мм

Збільшення оптики

3-х, 18-ти кратне

Поле зору

60 мм для 3, та 10 мм для 18 кратного збільшення

Вимірювальна марка Освічується, настроюється за інтенсивністю і роз-

міром

Роздільна здатність > 160 лін/мм для 18 кратного збільшення

Роздільність системи при-

воду

1 мкм

Точність системи приводу

2 мкм

Швидкість системи

приводу

бОмм/с

Розміри 854x1057x735 мм _

Маса

198 кг

Кінцева продукція станції: оригінал плану або карти.

458