Нивелирование поверхности

Нивелирование поверхности — один из способов топографической съемки, при котором на местности по определенному правилу располагают точки, высоты которых определяют геометрическим нивелированием. Наибольшее практическое применение имеет метод квадратов и метод магистралей с поперечными профилями. Создание плана по результатам нивелирования по квадратам начинают с разбивки в заданном масштабе сетки квадратов, у каждой выписывают округленную до сантиметра высоту. Согласно абрису наносят и вычерчивают в условных знаках ситуацию, а затем путем интерполирования горизонталями изображают рельеф.

Вопрос 7. Нетрансформированные и трансформированные снимки, фотопланы, фотосхемы и фотокарты.

Трансформирование- преобразование наклонного снимка в целях приведения к заданному масштабу, устранение искажений за угол наклона и сведений к допустимому минимальному искажению за рельеф.

Для снимков равнинной местности во многих случаях достаточно привести снимки к нужному масштабу и устранить искажения за угол наклона.

Существует 2 вида исходных данных для трансформирования:

1. по элементам внешнего ориентирования ( по установочным элементам)

2. по опорным точкам, геодезические координаты которых известны; координаты трансформационных точек можно получить в поле, снять с карты, но в основном из сгущения фотограмметрических сетей, что значительно экономит средство и время.

Для трансформирования необходимо иметь не менее 4 точек, при чем 3 любые не лежат на одной прямой. Обычно используют 5 точек, 4 по углам и 5 в центре для контроля.

Рабочая площадь снимка- площадь с наименьшем искажением в центральной части снимка, ограниченная линиями проходящими примерно по середине продольного и поперечного перекрытия. Дешифрирование изготавливают в свободной рамке.

Фотосхема- изображение, составленное из нетрансформированных снимков совмещенных по контурам. Фотосхемы используются для общего ознакомления с местностью.

Фотоплан- изображение, смонтированное из рабочей части трансформированных снимков. Обычно в рамках съемочной трапеции. По фотопланам составляют топографические карты, выполняют измерения, вычисляют координаты.

Фотокарта фотоплан с отдешифрированной , вычерченной в условных знаках и оформленной как карта ситуацией.

Вопрос 8. Порядок съемки рельефа и контуров на стереотопографических приборах.

2.3.5. Процесс съемки контуров (т.е. сбор цифровой информации о контурах) проектируется в одном из вариантов:

1) монокулярно на цифровом фотограмметрическом приборе по ортофотоизображению или по одиночному снимку с использованием имеющейся информации о рельефе;

2) стереоскопически на аналитических или цифровых фотограмметрических приборах. Первый вариант предусматривается как правило: - при создании топографических карт масштабов 1:25000 и 1:10000 и планов масштаба 1:5000 на равнинные и всхолмленные районы; - при съемках населенных пунктов (особенно с мелкой застройкой); - при создании планов масштаба 1:2000 и крупнее преимущественно на равнинные и всхолмленные незастроенные территории, а также на территории с рассредоточенной или малоэтажной застройкой. Второй вариант предусматривается при создании топографических карт и планов на всхолмленные, горные и высокогорные районы или на территории с плотной многоэтажной застройкой (особенно в масштабах 1:1000 и 1:500).

Сбор информации о рельефе.

Перед рисовкой рельефа определяют отметки характерных точек, которые должны быть подписаны на карте (плане). При съемке плоскоравнинных районов количество определяемых отметок должно быть не менее 8 - 10 на 1 кв. дм карты для равнинных пересеченных, холмистых, а также низкогорных районов и песчаных пустынь и не менее 10 - 15 на 1 кв. дм карты для среднегорных и высокогорных районов, если в задании не предусмотрена их большая густота. Для отдельных плоскоравнинных районов (с мелкими формами рельефа) количество отметок высот может быть увеличено на 50%. Для каждого квадратного дециметра плана масштабов 1:500 - 1:5000 должно быть определено не менее 5 высот характерных точек местности, если в задании не предусмотрена их большая густота. При съемке в масштабе 1:2000 с высотой сечения рельефа 0,25 м для вертикальной планировки отметки точек местности определяют и подписывают для углов сетки квадратов со сторонами 20 м (1 см на плане).

Одновременно со стереоскопической рисовкой горизонталей определяют численные характеристики элементов рельефа - высоты обрывов, скал, курганов и др., а также насыпей, выемок, валов и других объектов в соответствии с действующими условными знаками. При съемке в масштабе 1:2000, кроме того, определяют отметки полотна железных и автомобильных дорог, а на застроенных территориях - отметки тротуаров и проезжей части улиц. При съемке в масштабах 1:1000 и 1:500 дополнительно определяют и подписывают отметки люков подземных коммуникаций, отмостки зданий и т.п.

При стереоскопической рисовке рельефа на цифровом фотограмметрическом приборе может использоваться ручной, автоматизированный, интерактивный режимы или их сочетания. В ручном режиме процесс построения горизонталей по стереоскопической модели местности аналогичен тому, как он осуществляется на аналоговых или аналитических фотограмметрических приборах. В автоматизированном режиме сначала автоматически строится цифровая модель рельефа (ЦМР) для узлов регулярной сетки и пикетов (характерных точек местности). Затем высоты узлов ЦМР, которые не "лежат" на поверхности фотограмметрической модели (крыши зданий, кроны деревьев и т.п.), подвергаются редактированию вручную. На основе отредактированной ЦМР и пикетов выполняется автоматическое построение горизонталей и контроль правильности их положения. В интерактивном режиме автоматизированный и ручной способы могут сочетаться. При этом автоматизированный способ рекомендуется для участков стереопары с открытой местностью и несложным характером рельефа.

Сбор информации о контурах.

При создании цифровой топографической карты (плана) в базе данных содержится цифровая информация на весь район картографирования. По заданным размерам рамки листа должен осуществляться автоматический отбор информации, относящейся к выбранному листу цифровой карты (плана). Каждый исполнителя пользуется только той информацией, которая ему действительно необходима.

Сбор цифровой информации о контурах на аналитическом фотограмметрическом приборе выполняется стереоскопически с одновременным дешифрированием и кодированием объектов. На цифрово фотограмметрическом приборе эта операция может осуществляться как по стереопаре, так и по одиночному снимку (ортофотоснимку). В последнем случае требуется информация о рельефе, полученная с имеющейся карты (плана) смежного масштаба, на аналитическом фотограмметрическом приборе или наземными методами.

Дешифрирование и съемку контуров ведут согласно указаниям раздела 5. При составлении планов масштабов 1:500 - 1:2000 учитывается наличие карнизов и свесов крыш. Ширина карнизов и свесов крыш замеряется либо стереоскопически, либо монокулярно (по перспективным изображениям построек и их теням). Точно так же путем сочетания стереоскопических измерений с монокулярными при съемке застроенных территорий фиксируются границы тротуаров, арки, подъезды, крыльца, наружные лестницы, люки подземных коммуникацийи т.п. При монокулярных измерениях обязательна предварительная установка значения Z на высоту, соответствующую основанию дешифрируемого объекта.

Цифровая информация о контурах собирается по слоям. процессе сбора фиксируются объекты, вызывающие сомнения как в отношении конфигурации, так и характеристик, а также объекты, указанные в ведомственных материалах, но не опознанные на снимках. По этим данным на контрольной графической копии составляют задание на полевую доработку результатов камерального дешифрирования и досъемку вновь появившихся или не изобразившихся на снимках объектов.

Собираемая топографическая информация визуализируется в реальном времени на экране монитора в масштабе, подбираемом оператором. Программное обеспечение прибора должно одновременно отображать несколько слоев в любом сочетании. Для цифрового прибора с целью улучшения читаемости изображения на экране карты (плана) и снимка целесообразно загружать на экран не все слои, а только тот, для объектов которого собирается цифровая информация. Если составляемый планшет в дальнейшем будет направлен на полевую доработку, то ненадежно отдешифрированные контуры должны быть выделены цветом, отличающимся от остальных цветов.

Рекомендуется на фотограмметрическом приборе собирать такие метрические характеристики объектов, которые невозможно получить не фотограмметрическим способом, например, длина, ширина, высота, глубина и т.п. объектов. Другие характеристики, получаемые из нефотограмметрических источников, например, грузоподъемность моста, число жителей, собственные названия и т.п., могут собираться (обновляться) на более дешевом рабочем месте редактирования.

При сборе информации должна быть предусмотрена возможность первичного редактирования полученных данных, в том числе удаление, изменение формы или создание нового объекта из имеющихся фрагментов.

После ориентирования каждой последующей стереопары должна быть проверена точность взаимного положения контуров и горизонталей на стыке с соседними стереопарами. Расхождения в положении четких контуров не должны превышать 0,6 мм в масштабе составляемой карты (плана). Допустимое расхождение в положении горизонталей на равнинных и всхолмленных участках составляет 1/3 высоты сечения рельефа. На участках с величиной заложения менее 2 мм расхождения в положении одноименных горизонталей в смежных стереопарах не должны превышать 0,7 мм.