51. Стереофотограмметрический метод создания топографических карт

способ съёмки земной поверхности или других объектов, основанный на измерениях стереопар фотоснимков этих объектов. Наиболее широкое распространение получила при топографической съёмке (аэрофототопографической и наземной фототопографической съёмке). Применяется также для определения деформаций сооружений, изучения памятников архитектуры, дорожных происшествий, размыва берегов, оврагообразований, движения ледников и др. Основные процессы аэрофототопографической съёмки: Аэрофотосъёмка местности, геодезические определения координат опорных точек, фотограмметрическое сгущение этой сети точек до необходимой плотности, стереоскопическая съёмка рельефа и контуров по аэрофотоснимкам и составление топографической карты или плана. Измерения по снимкам для целей сгущения и съемки могут выполняться на стереофотограмметрических приборах (См. Стереофотограмметрические приборы) пространственного типа, воссоздающих геометрическую модель местности (аналоговый способ) или на приборах плоскостного типа (Стереокомпараторах), в последнем случае пространственные координаты точек вычисляют на ЭВМ (аналитический способ обработки) и наносят на план с помощью координатографов или хранят в цифровом виде (цифровые модели).

При наземной фототопографической съёмке и различных применениях С. с. фотоснимки объекта получают с неподвижного базиса на местности или постоянного подвижного базиса (например, с судна). Обработка наземных фотоснимков выполняется теми же аналитическим или аналоговым методами.

Фотограмметрия – наука, изучающая способы определения форм, размеров, пространственного положения и степень изменения во времени различных предметов по результатам измерений и фотографического изображения.

Фототопографическая съемка – топографическая съемка с использованием фотограмметрических снимков и фотограмметрических методов их обработки.

Стереофототопографическая съемка – фототопо-графическая съемка посредством измерения стереомоделей местности, созданных по снимкам на обрабатывающих фотограмметрических приборах (аналоговых, аналитических, цифровых).

Фотоплан - фотограф изобр местности, составл из трансформир снимков одного м-ба. Фотосхема - картогр изобр местности, составл на основе снимка. Трансформир-е снимка - это направл изменение его метрич св-в с целью преобр в заданную пр-цию. Фотопланы бывают топогр и спец. Опознаки - точки с извест коор-тами и высотами, полож-е к-рых можно точно указать на снимке. Для трансформир надо 4, для ориентир - 3. Фототриангуляция - камер сгущение опознаков, получ в пр-се полевых работ.

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ: Фотограмметрической обработке снимков предшествуют подготовительные работы, которые включают: а) сбор, изучение и оценку исходных съемочных и картографических материалов, материалов полевых топографо-геодезических работ; б) рабочее техническое проектирование процессов обработки снимков; в) подготовку необходимых материалов и исходных данных; г) подготовку технических средств; д) подготовку редакционных указаний; е) подготовку инженерно-технического персонала и исполнителей. ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКОЕ СГУЩЕНИЕ ОПОРНОЙ СЕТИ: Фотограмметрическое сгущение планового и высотного съемочного обоснования должно выполняться путем построения блочных или маршрутных фотограмметрических сетей. При многомаршрутной, площадной аэросъемке формируются и уравниваются блочные сети. Для построения маршрутных фотограмметрических сетей необходимо, чтобы фактическое продольное перекрытие снимков было порядка 60%. Для блочных фотограмметрических сетей при таком же продольном перекрытии снимков поперечное перекрытие их должно составлять порядка 30% или более. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФОТОПЛАНОВ: Фотопланы изготавливаются: - как самостоятельный вид топографической продукции (фотоплан, ортофотоплан, фотокарта, ортофотокарта); - как основа для сбора по ней цифровой векторной информации. Для изготовления фотопланов используются два метода трансформирования снимков: аналоговый (оптико-механический) и цифровой. Предпочтение следует отдавать цифровому трансформированию, как наиболее точному и производительному. Процесс получения цифрового фотоплана включает следующие основные этапы: - расчет элемента разрешения для сканирования снимков; - ориентирование снимков; - получение информации о рельефе; - выбор фрагментов для трансформирования (ортотрансформирования); - ортотрансформирование или простое трансформирование по фрагментам; - сшивка фрагментов мозаик с выравниванием тона, коррекции изображения; - получение трансформированного изображения в пределах заданной трапеции или границ; - оформление. ДЕШИФРИРОВАНИЕ: Камеральное дешифрирование заключается в выявлении и распознавании по изображению местности тех объектов, которые должны показываться на топографической карте или плане данного масштаба, установлении их качественных и количественных характеристик и отображении в виде условных знаков и надписей, принятых для обозначения данных топографических объектов. СОСТАВЛЕНИЕ ЦИФРОВОГО ОРИГИНАЛА: Процесс составления цифрового оригинала топографической карты (плана) на фотограмметрических приборах включает подготовительные работы, ориентирование снимков, сбор цифровой информации о рельефе и контурах. Подготовительные работы заключаются в получении исходных материалов и проверке их комплектности, подготовке приборов и технических средств к работе, выполнении необходимых расчетов. Исходными для получения цифровой информации при составлении оригинала карты (плана) на фотограмметрических приборах являются следующие материалы: а) формуляр трапеции (планшета); б) диапозитивы (на стекле или малодеформирующейся пленке) или цифровые изображения снимков на машинном носителе; в) фотоотпечатки (контактные отпечатки или увеличенные фотоснимки) с отмеченными на них точками геодезического обоснования (плановыми и высотными) и точками фотограмметрического сгущения опорной сети. Для точек, используемых в качестве опоры при ориентировании фотограмметрической модели, должны быть, кроме того, выписаны их отметки, отнесенные к поверхности земли; г) каталоги координат и высот опорных точек; д) список элементов внешнего ориентирования снимков (если по этим же снимкам выполнялось фотограмметрическое сгущение опорной сети); е) сведения об элементах внутреннего ориентирования съемочной камеры и положении координатных меток на прикладной рамке фотокамеры; ж) значение высоты съемки над средней плоскостью участка или средний масштаб снимков; з) материалы для дешифрирования: редакционные указания; материалы полевого дешифрирования (если оно предшествовало камеральному); снимки, увеличенные до масштаба составляемой карты (плана). На этих снимках подписывают географические названия ( при съемке в крупных масштабах – также названия улиц и номера домов), отмечают положение и наносят (по ведомственным материалам картографического значения) характеристики топографических объектов. РЕДАКЦИОННЫЕ РАБОТЫ: Назначение редакционных работ при топографических съемках − обеспечить полноту и достоверность содержания топографических карт (планов), правильное и наглядное отображение ситуации и рельефа местности установленными условными знаками. В соответствии с этим редакционные работы осуществляют на всех этапах создания топографических карт и планов. В состав камеральных редакционных работ входит: а) изучение территории съемки по снимкам и материалам картографического значения (графическим, справочным, литературным), а при специализированных крупномасштабных съемках − изучение дополнительных требований к создаваемой продукции; б) составление редакционных указаний по камеральному дешифрированию и стереоскопической рисовке рельефа и инструктаж исполнителей до начала и в процессе выполнения работ; в) обеспечение эффективного использования материалов картографического назначения при камеральном дешифрировании, рисовке рельефа и составлении оригиналов карт (планов); г) редактирование цифровых составительских оригиналов карт и планов. КОНТРОЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ И ОСНОВНЫЕ ДОПУСКИ: Контрольные операции осуществляются как в процессе выполнения самих работ, так и после завершения крупных этапов (фотограмметрическое сгущение опорной сети, изготовление фотопланов, составление цифровых оригиналов). При контрольных операциях в процессе работ должны быть выдержаны допуски, указанные в инструкции по составлению топокарт. Результаты построения фотограмметрических сетей оцениваются по расхождениям фотограмметрических и геодезических высот и координат контрольных точек. ГРАФИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЦИФРОВЫХ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ И ПЛАНОВ: Составленные в цифровой форме топографические карты и планы представляются в графическом виде с целью: а) получения контрольного графического оригинала топографических карт или планов; б) изготовления номенклатурных листов карт и планов малым тиражом; в) подготовки топографических карт и планов к изданию большим тиражом. Контрольный графический оригинал служит для проверки полноты содержания и качества сбора цифровой топографической информации. В случае необходимости графические копии цифровых карт и планов могут изготавливаться малым тиражом на графопостроителях (плоттерах). Для изготовления большого тиража полученный фотограмметрическим методом оригинал карты (плана) подготавливается к изданию соответствующими аппаратно-программными средствами. При этом используются два варианта: 1) путем изготовления по векторной цифровой информации разделенных по цветам диапозитивов издательских оригиналов и приложений к ним в соответствии с требованиями к изданию топографических планов и карт; 2) путем представления всего содержания подготовленного к изданию оригинала в цифровой растровой форме. Для графического представления карт и планов пригодны графопостроители (плоттеры), удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к создаваемым картам и планам в отношении формата, точности и цветопередачи. Обязательным условием является возможность калибровки плоттера с целью исключения его геометрических искажений. Калибровка выполняется путем измерения сторон рамки и диагоналей вычерченного оригинала номенклатурного листа и сравнения результатов измерений с соответствующими заданными значениями. Размеры сторон и диагоналей оригинала не должны отличаться от теоретических более чем на 0.2 мм. В случае расхождений, превышающих допустимое значение, определяются параметры, которые затем учитываются средствами используемого программного обеспечения для корректировки размеров графического оригинала.