708

528 А995

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

АЭРОФОТОСЪЕМКА. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

Методические указания по инженерной геодезии

НОВОСИБИРСК 2010

УДК 528(07)

А995

Аэрофотосъемка. Геодезические работы: Метод. указ. по инже-

нернойгеодезии/В.В.Щербаков,В.Г.Чижиков,Г.В. Попов,Г.В. Криц- кий.—Новосибирск:Изд-воСГУПСа, 2010. — 37 с.

Приведены примеры полевого, камерального и комбинированного методов дешифрирования аэрофотоснимков по прямым и косвенным признакам применительно к условиям геодезического полигона.

Изложена методика плановой и высотной привязки опознака спутниковым прибором Trimble R3. Представлен режим Faststatic, т.е. метод измерений с постобработкой,которыйобеспечиваетопределениекоординатсточностью ±5 мм.

Приведена выборка наиболее часто применяемых геодезических знаков при картографическом оформлении полевых материалов летних практик с необходимыми пояснениями. Приведено поэтапное вычерчивание знаков почв и растительности.

Методические указания разработаны для студентов строительных специальностей дневной и заочной форм обучения.

Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры «Инженерная геодезия».

Ответственный редактор доц. А.Г. Фомин

Р е ц е н з е н т ы:

канд. техн. наук, доцент кафедры «Инженерная геодезия» НГАСУ

Ю.С. Обидин

канд. техн. наук, доцент кафедры «Изыскания, проектирование и постройка железных дорог» СГУПСа Г.П. Ващенко

Щербаков В.В., Чижиков В.Г., Попов Г.В., Крицкий Г.В., 2010

Сибирский государственный университет путей сообщения, 2010

ВВЕДЕНИЕ

Присозданиитопографическихкартособоезначениеимеюткосмическая иаэрофотосъемка, в результатекоторых на аэроснимках получают подробное изображение предметов местности. Полнота фотоизображениязависитотмасштабааэроснимкаидругихобстоятельств. При рассмотренииснимка такиеявления и предметы, как подстилающая поверхностьдна, глубина реки и скоростьеетечения, порода леса и другие контуры не могут быть опознаны.

Визуальноеобследованиеместности,дополнениеаэроснимковпредметами, которыенеизобразились на снимке, или явлениями, которые должны быть отображены на карте, но не могут получиться на аэроснимке, выполняется при топографическом дешифрировании. От качества дешифрирования зависит качество топографического плана.

Приполевомдешифрированииосуществляютпривязкуконтурных точек, опознаков (ОП), аэроснимка к пунктам съемочного обоснования, определяякоординатыX,Y, HспутниковымприборомTrimbleR3 или электронным тахеометром 3Та 5. Аэроснимки в маршрутесвязывают при помощи координат ОП фотограмметрическим методом. В качестве ОП выбирают четко отчерченную на местности точку: пересечение двух дорог, угол пашни и другие. Опознаки тщательно опознают наместности и закрепляюткольямиилистолбамисокопкой для отвода воды. Оформляют на аэроснимке.

Большую роль в топографических съемках играет оформление топографических карт контурными и внемасштабными условными знаками, обязательными для всех ведомств и учреждений РФ.

Для каждого масштаба плана или карты принимаются свои условные знаки, которые имеют единый характер начертания.

Условныезнакиразныхмасштабовразличаютсяразмером,азаполняющие знаки также и густотой размещения. Чем крупнее масштаб плана, тем больше количество используемых знаков.

3

Впериод полевыхсъемочных работнеобходимопродумать, каким знаком будет отображен на плане тот или иной предмет или явление. При графическом оформлении результатов съемки строго придерживаютсяустановленныхстандартови формочертания,размеров, цвета

иразмещенияусловныхзнаков.Условныезнакиобязательныдлявсех ведомств и учреждений РФ.

Втаблицахуказанытекстоваяиграфическаячастизнака,приведены пояснения. При вычерчивании знака на плане, размеры которого даны в миллиметрах, необходимо выдерживать особенности данного масштаба.

1. ДЕШИФРИРОВАНИЕ АЭРОСНИМКА

Задание: выполнить дешифрирование участка местности на аэроснимке.

Принадлежности: аэроснимок, калька.

Топографическоедешифрирование—этораспознаваниеиправиль- ное истолкование предметов местности и обозначение их условными топографическими знаками на плане.

При дешифрированииаэроснимков выделяютпрямыеикосвенные признаки[6].

К прямым признакам, отражающим объект местности, относят: а) форму и размер контуров; б) свойство предмета отражать количество падающего на него

света; в) распределение света и тени.

Форма и размер контуров. Если форма остается постоянной, то размер контура меняется в зависимости от масштаба съемки местности. Жилыепостройкинаселенныхпунктов характеризуютсяправильной геометрической формой. Например: жилые постройки указаны под № 1, производственное здание, столовая — под № 2. Под № 3 указаныспортивные площадки(баскетбольнаяи волейбольная). Указанныев пункте1 «Дешифрированиеаэроснимка» опознанныезнаки под № 1–17 необходимо рассматривать на рис. 1.

Железныедороги —светлыеполосы с плавными закруглениями, с прилегающими более широкими и темными полосами (полосы отвода). Участок двухпутной железнодорожной линии показан № 18 на рис. 2.

4

Рис. 1. Аэроснимок участка местности со столовой

5

Шоссейные дороги — очень светлые широкие полосы, обрамленныетемнымиполосками(кюветами),снебольшимрадиусомзакругления, № 14.

Проселочныедороги—извилина,неровныйкрайполотнаиизмен- чивая ширина, № 15. Тропинки — тонкие светло-серые линии, под

№16.

Линии электропередач и связи показывают: в лесных участках —

просеками, под№17, наоткрытомместе—вкрупноммасштабе—по незапаханным местам, на поле — по теням от опор.

Свойство предмета отражать количество падающего на него света.

Например, гидрография — реки, озера, водоемы отображаются на аэроснимках темными тонами, №4. Лиственный лес изображен светлым тоном, № 5, а хвойный лес — темным тоном.

Распределение света и тени.

На аэроснимке контрастно выделяются сочетания света и тени. Еслинаснимкенеттени,топредметыизображеныплоскими.Наличие теней на снимке придает ему рельефный вид.

Тень объекта ускоряет процесс дешифрирования. Тень имеет размер и форму предмета, по длине которой можно судить о высоте предмета. Утром тени длинные и бледные, а в полдень — короткие и темные. Например, строение № 6 имеет ярко выраженную тень.

К косвенным признакам относят взаимосвязь между предметамииявлениями.

Например, брод или переправу под № 6 через реку распознают по дороге,обрывающейсянаодномберегуипродолжающейсянадругом.

Садыилесополосы,изображенныепод№7нарис.1и2,опознаются по правильному расположению деревьев.

Остановочная ж.-д. платформа на перегоне распознается по платформе и группе зданий около путей.

Существующаявзаимосвязьпредметовиявленийвприродеявляется важным признаком дешифрирования аэроснимков. Например, окраскапочвыпод№8,взаимосвязьмеждурастительностьюиформами рельефа —под№9, почвеннымпокровомирастительностью— №10 и т.д.

Качественноотдешифрированныйнаместностиснимокможетслужитьэталономдлядругихаэроснимковприкамеральномдешифрировании.

7

Дешифрированиеснимковделитсяна полевое, камеральноеи комбинированное.

Приполевомдешифрированиинаместностиопознаютсявсенеобходимыеконтуры, взаимосвязи предметов и явлений. Делаются зарисовки предметов, инструментальныепривязки и их описания.

Крыши зданий под № 1 покрыты шифером, а здание № 11 — металлом.

Врезультатекамеральногодешифрированияполучаютизображенияконтурныхлинийиотдельныхпредметоввобобщенииили ввиде генерализации.

Наиболееэффективнымвидомявляетсякомбинированноедешифрирование, которое состоит в том, что опознаваемые элементы местности определяются камерально, а уточняющиедешифрируют непосредственнов поле. При камеральном дешифрировании распознаются трансформаторы с ограждением сеткой-рабицей, а при полевом, под № 12, один трансформатор находится в будке, а другой — на опорах.

Чтобыполучитькомплексныесведения озданиистоловой, геометрическую форму определяют из камерального дешифрирования, а материал, из которого построено здание и кровля, — из полевого дешифрирования.

Необходимотакжеустановить направлениетечения реки, тип растительности вдоль берега и высотукустарника (3,5 м) (см. рис. 1). На территории полигона следует определить среднюю высоту деревьев (15 м), средний диаметр (0,35 м) и среднее расстояние между ними (4,5 м).

Рельефместностиизображаетсянапланегоризонталямисуказанием направления ската бергштрихами (рис. 3).

Временные сооружения не дешифрируются, например, под № 13 склад лабораторных столов.

Сочетаниеполевогоикамеральногометодовдешифрированияснижает затраты времени и придает большую информативность предметам и явлениям местности, изображенным на аэроснимке.

План отдешифрированного участка местности вычерчивается в соответствии с условными топографическими знаками на кальке в масштабе аэрофотоснимка (см. рис. 3).

8

9

Рис. 3. План участка местности

2. ПРИВЯЗКА ОПОЗНАКОВ

Задание:произвестипривязкуодногоплановогоивысотногоопознавательного знака к пункту ГУОП.

Приборыипринадлежности:GPS-приемники—2шт.;штатив—

2 шт.; веха — 1 шт.; соединительные провода; полевой журнал.

В разных точках аэроснимок имеет разный масштаб и чем дальше точка удаляется от центра, тем искажение изображаемой местности больше. В центре снимка искажение отсутствует. Для выявления и устранения искажений, а также для последующей рисовки рельефа (фотограмметрическихработ),накаждомаэроснимкевыбираетсячеткая точка — опознавательный знак. Координаты X, Y, H опознака определяют непосредственнона местности плановойивысотной привязкой.

За опознак на фотоснимке принимается, например, пересечение дорог и делается накол на снимке с точностью 0,1 мм. Намеченный опознакрасполагаетсянеближе20ммоткраеваэроснимкадляисключенияискажений,вызванныхдисторсией,масштабированиемитрансформированием аэроснимков.

С обратной стороны аэроснимка карандашом обводят накол диаметром 5 мм. Рядом подписывается номер опознака, составляется абрис, помещается краткая запись, характеризующая расположение опознака, например: «точка пересечения осей дорог» (рис. 4).

ОП 1

К ТА БУГО

в

в

о

д

о т

о

к

Ш

А

Б

А

Н

И

Х

А

Рис. 4. Обозначение опознака ОП 1

10