Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Соколова Н.А. Технология крупномасштабных аэротопографических съемок

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

8.29 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 194 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 > Следующая >>>

ва АФА с объективами	«Руссар-44» и «Руссар-44 6» ожидаемые	ис
к а ж е н и я высот только	из-за дисторсии получились большими,	чем

Р и с . 16

с учетом	дополнительного		влияния		кривизны З е м л и	и	рефрак
ции, т. е. что последние в значительной					мере компенсируют		влияние
дисторсии. Основная масса АФ А с этими объективами						будет обес
печивать	максимальную	точность		при	#=1000 — 2000	м. Если из
этих АФ А отбраковать		те,	д л я	которых о ж и д а е м ы е		относитель

ные средние квадратические ошибки высот из-за дисторсии превы

шают 1:7000, то непригодными д л я крупномасштабных		съемок сле
дует признать около 20% исследуемых АФА, а дл я съемок			сред
них масштабов около 12%. В этом	случае средние относительные
величины искажений высот будут	составлять 1:10 000	— 1:11 000.
Характер искажений высот в стереомодели и в		этом	случае
будет примерно такой ж е , ка к и	при использовании	объективов

«Руссар-29». Следовательно, при обработке одиночных моделей максимальные ошибки высот следует о ж и д а т ь вблизи линии цент ров стереопары. Пр и этом, если дисторсия (некомпенсируемая) имеет симметричный характер, то обнаружить ее влияние по рас хождениям при соединении моделей будет нельзя, та к ка к иска жения высот в зонах поперечного перекрытия будут близкими к нулю, а искажения вблизи главных точек снимков в смежных сте реопарах будут иметь одинаковые знаки и примерно равные ве


личины. П р и построении			пространственных			фотограмметрических
сетей	это д о л ж н о	приводить		к тому, что фотограмметрические вы
соты	точек, расположенных			по углам стереопар,			д а ж е в одиноч
ных	м а р ш р у т а х д о л ж н ы		получаться		точнее,	чем	д л я точек вбли
зи линии центров		аэроснимков. Это			обстоятельство подтвержда

ется, в частности, результатами опытных работ предприятия № 7

[43], где в одиночных м а р ш р у т а х отметки			точек	в зоне	попереч
ного перекрытия были определены		с относительной		ошибкой		1:4100,
а точек,	расположенных в центральной зоне, — с			относительной
ошибкой	1:2900.
Одновременно с искажениями фотограмметрических высот то
чек местности некомпенсируемая		фотограмметрическая			дисторсия
вызывает	изменение элементов взаимного ориентирования					аэро
снимков,	что вызывает прогибы	и кручение	фотограмметрической

сети. Если некомпенсируемая фотограмметрическая дисторсия сим метрична, то она будет вызывать только прогиб сети, при несим

метричности — и	кручение. Д л я	ряда А Ф А с объективом			«Рус
сар-29» угол конвергенции из-за дисторсии			получает	искажения от
—13" д о —244",	а в среднем на	—І'ЗО".	Только в	одном	случае

искажение получилось положительным - 4 - Г35" (объектив № 2443). Следовательно, при построении фотограмметрических сетей из-за влияния дисторсии будут накапливаться положительные невязки. В то ж е время влияние кривизны Земли приводит к накоплению от рицательных невязок. Поэтому при пространственном триангулиро вании будет происходить частичная компенсация влияния дистор

сии влиянием кривизны З е м л и и прогибы сетей,				ка к правило, бу
дут	получаться	меньшими,	чем можно было бы ожидать .		И с к а ж е
ния	взаимного	поперечного	угла наклона е небольшие (от —22 до
+ 17"), в среднем равны нулю. Таким образом,				ошибки	кручения
из-за несимметричности			фотограмметрической	дисторсии будут
меньше остальных ошибок			фотограмметрических	определений. Д л я

некоторых А Ф А из-за несимметричности дисторсии получились раз личными по величине искажения углов т л и т п д о 35—50". Это мо

жет привести к систематическому накоплению ошибок передачи
масштаба . Д л я выявления этой ошибки необходимо,	чтобы нача
ло и конец сети были обеспечены парами плановых	опорных то

чек, а д л я устранения	ее влияния следует применять	аналитическое
редуцирование.
Д л я 19-ти А Ф А с объективами «Руссар-44» и		«Руссар-44 б»
все искажения углов	Ат получились отрицательными в диапазоне

от — 6 " до 3'28"	(среднее значение	— Г 1 7 " ) ,	углов є — от —10 до
4-7" (в среднем — 1 " ) . Различия в величинах			углов т л	и т п	доходи
ли до 27" при среднем значении 11".
В заключение	небезынтересно	рассмотреть ещ е		один	пример

искажений высот точек модели из-за фотограмметрической дистор сии опытных образцов объективов «Руссар-62» с f/t = 50 мм . Эти объективы обеспечивают высокое качество изображения, сравни тельно м а л ы е искажения из-за невыравнивания, фильма, та к ка к у них внутренний конус лучей значительно меньше внешнего, име ют малое падение освещенности от центра к к р а я м — пропорци онально cos3 / a j3. Однако из-за несовершенства технологии изготов ления асферических поверхностей они имеют дисторсию, знак ко

торой меняется по данному направлению

несколько раз . П о изме

рениям, выполненным в оптической лаборатории

Ц Н И И Г А и К ,

бы

ли подсчитаны

о ж и д а е м ы е

искажения высот из-за

дисторсии,

кри

визны

Земли

рефракции

д л я снимков,

сделанных

АФ А АС - 5

№ 1496 и № 1497 д л я разных

значений

продольного

перекрытия

(6 = 70, 60 и 50 мм и Я = 1 0 0 0

м ) . Результаты подсчета

сведены в

табл .

Т а б л и ц а

Искажения

высот

ь,

Средние

Максимальные

Макси

Источник искажений

мальная

мм

квадрати-

га

а;

дисторсия

ческие

ІҐ

га

искажения

га

тл, м

А Ф А А С - 5 №

1496 (см . рис.

19)

Д и с т о р с и я

+ 2 2 мкм

+ 0,24

1:4100

+ 6 2

—46

1:1600

—28 мкм

0,26

1:3800

+ 6 3

—51

1:1610

0,32

1:3200

+ 8 7

- 6 5

1:1100

Д и с т о р с и я ,

кривиз

+ 0 , 3 0

1:3300

+ 7 7

—29

1:1300

на

З е м л и , рефракция

0,27

1:3700

+ 5 5

—36

1:1800

0,23

1:4400

+ 4 5

—52

1:1900

АФА АС - 5 № 1497 (см . р и с . 20)

Д и с т о р с и я

-j-37 мк м

+ 0,18

1:5500

—47

1:2100

—36 мкм

0,25

1:4000

+ 4 7

—72

1:1400

0,38

1:2600

+ 8 7

—161

1:600

Д и с т о р с и я ,

кривиз

0,15

1:6800

+ 3 4

—36

1:2800

на

З е м л и , рефракция

0,22

1:4500

+ 6 1

—61

1:1600

0,29

1:3500

101

—48

1:980

3 - 7 4

И з табл . 5 видно, что при нормальном продольном перекрытии ожидаемые ошибки высот из-за дисторсии кривизны З е м л и и

рефракции для снимков у\ФА №	1497	(см. рис. 20)	будут	в	два
раза меньше, чем д л я снимков	АФА	№ 1496 (см.	рис. 19),	в	то

Рис. 19 Рис 20

время как дисторсия у последнего АФА значительно меньше. Р а с

пределение искажений по площади стереопары показано									на рис.	19
и 20.	И с к а ж е н и я высот, которые получились д л я АФА							№	1497	при
6 = 70 мм,		вообще	говоря, вполне		приемлемы,	так	как		м а с ш т а б
фотографирования			при	# = 1 0 0 0 м	равен 1:20	000,	следовательно,
при	более	крупном		масштабе	фотографирования			(например,
1 : 15 000)		о ж и д а е м ы е ошибки еще			снизятся и	будут		соответство
вать	тому, что можно о ж и д а т ь от лучших объективов							«Руссар-29».
При	завышенном ж е продольном перекрытии влияние								дисторсии

будет вызывать значительное снижение точности определения вы

сот. Что	ж е касается АФА АС-5 №	1496, то прежде всего следует
отметить	очень большие величины	искажений фотограмметричес-

ких высот в центре	стереопары		(см.	рис.	19), причем	на очень ко
ротких расстояниях	(на	расстоянии		52 мм	по линии базиса имеют
ся искажения -1-66, —29		и + 7 7	м, т. е. появился дополнительный
рельеф с уклоном	± 7 ' ) .	Следовательно,			для съемки	плоско-рав

нинных районов для целей мелиорации его рекомендовать не сле дует. Когда будет отработана технология изготовления объективов типа «Руссар-62», они будут незаменимы д л я съемки плоско-рав нинных районов.

Таким образом, фотограмметрическая дисторсия аэросъемочных объективов является одной из основных причин, обусловливающих в настоящее время ошибки определения фотограмметрических вы

сот точек местности	в одиночных	стереомоделях.		Н а и б о л ь ш и е		ис
кажения при симметричном характере некомпенсируемой					дистор
сии следует ожидать	в центральной части стереопары.
При построении фотограмметрической опорной сети из-за дис
торсии происходит	систематическое		накопление	ошибок	высот
вдоль маршрута пропорционально к в а д р а т у количества					передач,
приводящее' к прогибам сети.		Если	распределение невязок			на

опорных геодезических точках выполнять по линейно-квадратично му закону, то эти ошибки могут быть компенсированы. Несиммет ричность фотограмметрической дисторсии приведет к ошибкам пе редачи масштаба и кручению сети, которые т а к ж е могут быть ком пенсированы при наличии соответствующего количества опорных точек.

Уменьшение ошибок фотограмметрических высот из-за влия ния дисторсии возможно путем отбраковки имеющихся в производ стве АФА и повышения требований к изготовлению новых аэро съемочных объективов.

§ 7. Возможности компенсации влияния некомпенсируемой фотограмметрической дисторсии при стереофотограмметрической обработке аэроснимков

..При аналитическом способе построения одиночной модели или пространственной фотограмметрической сети вопрос учета оши бок снимков в принципе решается довольно просто — путем вве дения соответствующих поправок в измеренные по аэроснимкам ко ординаты. Здесь останется в основном необходимость выбора спо соба или закона, по которому д о л ж н ы вводиться эти поправки — по многостепенным полиномам, по табличным данным и их линей ной или какой-либо другой интерполяции. Поэтому для обеспече ния более высокой точности построения сетей пространственной фототриангуляции при 'крупномасштабных съемках следует ориен

тироваться i;a		применение	в основном аналитической фототриангу
ляции.
	Значительно сложнее обстоит дело с учетом			влияния	дистор
сии	при стереоскопической		съемке рельефа . Теоретически		возмож
но	по данным	определения	дисторсии вычислить	искажения высот

стєреомоделей д л я конкретных условий				съемки, построить		соот
ветствующие графики и затем по ним определять поправки						в вы
соты точек, отсчитанные на приборе. Однако такой способ						очень
трудоемок и пригоден	только	дл я	набора	пикетов, а	не д л я	про
ведения горизонталей.	Кроме	того,	применение такого		способа не

избежно будет вызывать осложнения при нестандартном положе нии ориентировочных точек, когда будет необходимо проводить до

полнительное горизонтирование		модели.
Выше у ж е указывалось	на то, что максимальные искажения вы
сот, ка к правило, имеют	место	д л я точек, расположенных по ли

нии центров аэроснимков, а минимальные — в зоне поперечного перекрытия. Поэтому, если искажения высот из-за дисторсии неве лики, то простейшим выходом из положения можно считать обес печение опорными точками как линии центров аэроснимков, та к и зон поперечного перекрытия, и при ориентировании стереопары на


приборе выбрать начало счета таким			образом, чтобы				максималь
ные	положительные и отрицательные		ошибки были бы одинаковы
ми	по 'величине. В частности, если по д таким				условием		выполнить
горизонтирование моделей,		полученных		по	аэроснимкам			АФ А	с
с объективом № 3486 («Руссар-29»),			то	можно существенно осла
бить влияние систематических ошибок. Однако таким								способом
можно пользоваться только в тех случаях, когда						максимальные ис
кажения высот сравнительно		невелики		(не более		1 : 2500		от Н)	и,
кроме того, он требует двухкратного			увеличения			объема		работ	по

высотной подготовке снимков.

Если искажения высот из-за дисторсии значительны по величи не, то при наличии опорных точек вблизи линии центров снимков можно было бы горизонтировать стереопару по частям, чтобы


уменьшить влияние систематических		ошибок. Д л я того чтобы				выяс
нить эффективность такого приема,		были		проведены	расчеты	ожи
д а е м ы х ошибок	высот в этом случае		дл я	нескольких	аэросъемоч
ных объективов.	При этом считалось,		что опорные точки располо

ж е н ы по углам стереопары, у главных точек снимков и в центре

стереопары. П р и . горизонтировании	стереопара	разделяется на
шесть частей, к а ж д а я из которых	точно горизонтируется по трем
опорным точкам. Результаты подсчета приведены в табл, 6.
Результаты подсчета показывают, что путем		горизонтирования

стереопары по частям

можно существенно уменьшить влияние оши

бок

из-за

дисторсии

аэросъемочного

объектива.

Д л я

хорошего

(например, № 5153) объектива ошибки

уменьшились

примерно в

1,3

раза,

д л я плохих

—

в 1,6—1,7;

3,2

и д а ж е

5,8

раза.

Макси

мальные ошибки т а к ж е

уменьшились

в основном

1,5

раза,

но в

некоторых

случаях и в 3—4 раза . Конечно

это довольно

трудоем

кая операция, т р е б у ю щ а я большой аккуратности и хорошего

вы

полнения

ка к полевых,

та к и камеральных

работ,

но

тех

слу

чаях, когда надо	обеспечить получение максимальной точности оп
ределения высот,	к ней, очевидно, следует	прибегать.
В предприятии № 5 были проведены		экспериментальные рабо-

При

ориентировании

по четырем

При

ориентировании

по частям

точкам

(по

семи точкам)

№

СОX

объек

тива

а;

со

га

„ -

T's

+В s

+ 5

2443

+ 6 7

— і

1:1500

-1-29,7 1:3400

+ 16

—7

1:6300

+ 5 , 1

1 -1&7.Л 0

3486

+ 2

—42

1:2400

20,4

1:4900

+ 5

—26

1:3800

12,2

1:8200

5298

+ 2 1

—54

1:1800

+ 2 3 , 5

1:4200

+ 2 7

- 3 4

1:2900

14,7

1:7100

5153

+ 2 5

—35

1:2900

11,6

1:8600

+ 6

—23

1:4400'

+ 9 , 2

1:11000

4462

+ 6 -

- 3 6

1:2800

17,8

1:5600

+ 6

— 12

1:8300

-1-5,5

1:18000

П р и м е ч а и и е. Пеовые четыре объектива типа «Руссар - 29», последний — тп - па «Руссар-44».

ты по сравнению точности определения фотограмметрических вы

сот точек местности при горизоінтировании всей стереопары

по че

тырем опорным точкам и при горизонтировании стереопары

по час

тям

части) . Пр и этом оказалось, что при обработке

снимков,

полученных

хорошим АФ А (объектив № 4433), точность

фотограм

метрических

высот

в обоих

с л у ч а я х одинаковая

(относительные

ошибки

1:4500 — 1:4700 при м а с ш т а б е фотографирования

1:7400),

а при

обработке

снимков,

полученных

А Ф А с

плохим

объекти

вом

( № 4281, который был затем з а м е н е н ) ,

ошибки фотограммет

рических высот

случае горизонтирования

по частям

получились

в 1,5 раза

меньшими, чем при горизонтировании

всей

стереопары

по четырем

точкам.

З а

рубежом

существуют

устройства,

обеспечивающие

компен

сацию фотограмметрической дисторсии аэрофотоаппаратов . Впер вые такое устройство было предложено С а н т о н и в 1933 г. Оно пред

ставляет собой насадку на конец проектирующего		рычага, ф о р м а
которой задается	в соответствии с дисторсией	аэросъемочного
объектива. Пр и наклонах проектирующего рычага		из-за этой на
садки происходит	изменение фокусного расстояния	проектирующей

камеры . Устройство механического типа существует и в стереотопографе Паувилье — SO M тип D .

Другим способом компенсации дисторсии в универсальных стереофотограмметрических приборах является применение компен сационных пластин в кассетах . Впервые такие пластины были при менены в автографах Вильда; эти пластины с одной стороны плос кие (со стороны эмульсионного слоя диапозитивов или негативов), а другая их сторона представляет собой поверхность, профиль ко торой рассчитывается в соответствии с кривой дисторсии аэросъе мочного объектива. П о данным проспекта фирмы, с помощью этих пластин дисторсию величиной в 0,1 мм можно компенсировать с

точностью д о ± 0 , 0 1 мм, а дисторсию		от 0,005 до 0,015 мм	можно
компенсировать	с точностью ± 0 , 0 0 2	мм. Если подобные коррекци -
онные пластины	изготавливать д л я	наших приборов, то	в С П Р

коррекционная пластина д о л ж н а являться покровным			стеклом, а в
стереографах Д р о б ы ш е в а коррекционную пластину			надо будет
ставить в	кассету вместо имеющегося	там плоскопараллельного
стекла.
Наконец третий способ, применяющийся за рубежом для ком
пенсации	дисторспи, заключается в	изготовлении	диапозитивов,

исправленных за дисторсию, при проекционной печати на специаль ных станках, снабженных соответствующими коррекционными плас тинами. Такие печатные станки выпускаются в Швейцарии и в Ф Р Г .

Все вышеперечисленные типы компенсационных устройств при соответствующей точности их расчета и изготовления могут обес печить решение поставленной перед ними задачи только в том слу чае, если дисторсия аэросъемочных объективов в достаточной сте пени симметрична и не существенно отличается от средней. При соблюдении этих условий практически будет безразлично, где происходит компенсация дисторсии — в печатном станке или на универсальном приборе, так как в этом случае один и тот ж е комп лект коррекционных пластин обслуживал бы обработку всех аэро снимков, полученных аэрофотоаппаратами данной широкоугольности. При соблюдении только первого условия рациональным выхо дом была бы только коррекция диапозитивов при печати. Тогда при изготовлении аэросъемочного объектива к нему следовало бы прилагать несколько комплектов коррекционных пластин для пе чатного станка. При значительной асимметрии некомпенсируемой фотограмметрической дисторсии ни коррекционные пластины, ни коррекционные устройства механического типа не смогут обеспе чить достаточно точной ее компенсации.

С целью выявления, что может дать компенсация симметрич ной фотограмметрической дисторсии, были выполнены соответст

вующие подсчеты	для случайной выборки 17-ти объективов «Рус-
сар-29». Подсчеты	остаточных искажений высот точек модели бы
ли выполнены д л я	двух вариантов компенсации дисторсии: а) д л я

случая полной компенсации средней фотограмметрической дистор сии данного объектива и б) д л я случая компенсации средней д л я всех 17-ти объективов фотограмметрической дисторсии. Резуль таты подсчетов показаны на графике (рис. 21), где по оси абсцисс отложены относительные средние квадратические ошибки фото


грамметрических высот, а по оси ординат					— накопленные часто
сти	соответствующих ошибок. Різ графика				видно, что		из		выбран
ных	17-ти объективов только д л я 55%			ошибки		фотограмметриче
ских	высот из-за дисторсии	(кривая	1)	не	превышают			1 : 5900, в
то время как в случае компенсации			средней дисторсии						для	всей
группы (кривая 2) ошибки		из-за остаточной іни в одном						случае не
превышают этой величины, а среднее значение средних							квадратиче -
ских	ошибок высот из-за дисторсии		снизилось			с 17,0	до		11,5	см,
т. е.	в 1,5 раза . Однако максимальные ошибки фотограмметриче
ских	высот, как показали подсчеты,		в	случае		такой	компенсации

дисторсии достигают значительных величин до 1 : 2000 от Н (1:3000 от И я больше д л я 40%) . Это свидетельствует о большой неодно родности дисторсии у находящихся в эксплуатации аэрофотоап - ларатов .

Р и с . 21

Значительно лучшие показатели были получены в случае ком

пенсации средней д л я данного объектива величины	некомпенсируе-
мой фотограмметрической дисторсии (кривая 3).	М а к с и м а л ь н а я

величина относительной средней 'Квадратической ошибки высот из-

за остаточной дисторсии в этом случае получилась равной					1:9800
(10,2 см при # = 1 0 0 0 м ) , а средняя			1:13500	(7,4 см при Н= 1000 м ) ,
максимальное		искажение только в	одном	случае достигло	1:3400,
а в остальных		не превышало 1:4400. Эти данные характеризуют не
симметричность некомпенсируемой			дисторсии объективов		«Рус-
сар-29».
Таким	образом, м о ж н о считать,		что при построении одиночных
моделей	или пространственных фотограмметрических сетей				анали

тическим методом и введении поправок в измеренные на аэросним


ках координаты за среднюю дл я данного объектива					фотограммет
рическую	дисторсию	(определяемую ка к функцию			r t . = ] / x ? + yf)
влияние остаточной		(несимметричной)	дисторсии	объектива «Рус -
сар-29» будет соизмеримо с ошибками измерений				(5—7 мкм или в
среднем	1:13 500). Н а рис. 22 показано		распределение			остаточных
искажений высот в этом случае по п л о щ а д и стереопары						д л я сним
ков, полученных объективом № 5153. Д л я более				полной			компен
сации влияния дисторсии при этих методах поправки						в измерен
ные координаты надо будет вводить другим более					точным		спосо-

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 194 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
22.10.202311.87 Mб5Соколов, В. Л. Поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений учебник.pdf
#
21.10.20239.29 Mб5Соколов, В. С. Механизация складских работ.pdf
#
19.10.20233.27 Mб5Соколов, Н. И. Годы, люди, катера страницы истории Костромского судомеханического завода.pdf
#
20.10.20238.3 Mб18Соколов, О. А. Видимость под водой.pdf
#
19.10.20236.37 Mб6Соколов, Ф. Г. Расчистка полосы отвода железной дороги.pdf
#
23.10.20238.29 Mб1Соколова Н.А. Технология крупномасштабных аэротопографических съемок.pdf
#
25.10.202317.11 Mб6Соколовский Б.С. Деревянные конструкции в строительстве.pdf
#
29.10.20231.52 Mб3Соколовский Г.З. Гидросистемы тракторов и комбайна СК-3.pdf
#
19.10.20233.78 Mб7Соловейчик, Р. Э. Программирование на АЛГОЛ-60 учеб. пособие.pdf
#
24.10.20239.95 Mб12Соловьев А.И. Проектирование механизмов приборов и аппаратов.pdf
#
29.10.20238.64 Mб8Соловьев Б.В. Черная металлургия Англии (основные тенденции развития).pdf