Методы создания топографических карт по материалам аэрофотосъемки

Интенсивность тона зависит от условий освещенности, структуры объекта, его отражательной способности, типа фотографического материала. На цветных фотоснимках роль фототона или оптической плотности играет цвет. При спектрозональной съемке часто получают ложные цвета, что увеличивает возможность дешифрирования.

Структура изображения – это набор форм, размеров, тонов или цветов различных оттенков, которые формируют рисунок изображения.

По форме и размерам падающей тени можно установить вид объекта и его размеры.

Косвенные признаки дешифрирования основаны на многообразных взаимосвязях объектов, на использовании географических закономерностей между различными компонентами ландшафта, приуроченности объектов к определенному месту. Например, пересечение дороги с рекой часто указывает на наличие моста или брода. Косвенные признаки имеют большое значение при тематическом дешифрировании. Отдешифрированные в поле аэроснимки используют в качестве эталонов, сравнение с которыми позволяет проводить камеральное дешифрирование всех отдельных аэроснимков. При таком способе выполнения работ проводят полевое дешифрирование только населенных пунктов и объектов, не отобразившихся на аэроснимках (мостов, колодцев,  линий электропередач и др.).

 

 

 

 

 

 

 

      Глава 2. МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ ПО МАТЕРИАЛАМ АЭРОФОТОСЪЕМКИ

 

      2.1 КОМБИНИРОВАННЫЙ  МЕТОД

 

Комбинированная съемка – это съемка местности на фотоплане, составленном из аэрофотоснимков методами фотограмметрии. Контурную часть карты или плана получают путем дешифрирования фотоизображения. Рельеф наносится на фотоплан непосредственно на местности методом мензульной съемки.

 Общая технологическая схема съемки следующая:

   1. аэрофотосъемка;

   2. планово-высотная привязка снимков;

   3. фотограмметрическое сгущение опорной сети;

   4. трансформирование аэрофотоснимков и изготовление фотоплана;

   5. создание высотного обоснования;

   6. съемка рельефа;

   7. дешифрирование фотопланов.

Плановая и высотная привязка аэрофотоснимков заключается в определении плановых координат и высот опознавательных знаков (опознаков), необходимых для создания топографической карты.   Опознаки могут быть плановыми, высотными и планово-высотными. Плановые и высотные опознаки – это контурные, хорошо опозноваемые на снимках и местности точки, которые закреплены соответствующим образом. Процесс определения плановых координат Х и У  называется плановой привязкой аэрофотоснимков, а определение высот опознаков – высотной привязкой аэрофотоснимков. Основные методы плановой привязки – теодолитные ходы, прямые и обратные засечки и метод триангуляции. Высотную привязку аэрофотоснимков выполняют геометрическим нивелированием при съемке с высотой сечения 0,5 и 1,0 м, а при сечении рельефа 2 м и более допускается применение тригонометрического нивелирования. При выполнении высотной привязки опознаков определяют отметки урезов воды в реках и водоемах. В целях экономии средств и времени выполняют не сплошную плановую привязку, а разреженную привязку, т. е. плановые опознаки определяют не на каждом, а через несколько снимков  на маршруте. Остальные опознаки для каждого аэрофотоснимка получают камеральными методами фотограмметрического сгущения, одним из которых является фототриангуляция.  Различают пространственную и плановую фототриангуляцию. Пространственная фототриангуляция выполняется на стереопарах аэроснимков аналитическим способом на высокоточных стереофотограмметрических приборах с использованием ЭВМ, в результате чего получают три координаты (Х,У,Н) сети сгущения. В основе плановой фототриангуляции лежит свойство аэроснимка, как центральной проекции, где направления, проведенные из главных точек (точек пересечения координатных осей) плановых аэроснимков, практически свободны от искажений за рельеф и наклон снимка. При аналитическом способе на стереокомпараторах измеряют направления на главные, связующие, трансформационные точки и опознаки. Полученную сеть уравнивают и вычисляют плановые координаты всех пунктов.

 

   2.2 СТЕРЕОТОПОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

 

Стереотопографическая съемка является одним из основных современных методов создания топографических карт для больших территорий.

В основе стереотопографической съемки лежит стереоскопическое зрение, т.е. способность человеческого глаза ощущать объемность пространства. Под объемной моделью понимается уменьшенная пространственная оптическая модель местности, которая возникает при рассмотрении  двух перекрывающихся аэроснимков, образующих стереоскопическую пару (стереопару). Простейший стереоскоп – зеркально-линзовый, имеющий два внешних и два внутренних зеркала, наклоненных к плоскости горизонта под углом 45˚. Между зеркалами расположены две сменные линзы для увеличения изображения на рассматриваемых снимках.

Для получения стереоскопической модели необходимо разместить снимки так, чтобы одноименные точки на снимках находились на линиях параллельных зрительному базису (линии соединяющей центры глаз) и передвигают их вдоль этого направления до получения объемной стереоскопической модели. При этом левый глаз должен находиться над левым снимком, а правый – над правым.

Обработка аэроснимков (съемка рельефа и проведение горизонталей) выполняется на стереофотограмметрических приборах, в основе которых лежит измерение продольных параллаксов. Продольный параллакс–р разность абсцисс одной и той же точки на левом хл  и правом хп  снимках стереопары, т. е.

    р= хл–хп

При определении превышения h между двумя точками используется зависимость между разностью параллаксов Δр этих точек, высотой съемки Н и базисом b между снимками, т. е.  .

Стереофотограмметрическую обработку снимков можно выполнять двумя методами – дифференцированным и универсальным.

При дифференцированном методе отдельные этапы создания топокарт – сгущение опорной сети, фототрансформирование, изготовление фотопланов и рисовка горизонталей – выполняются на разных приборах разными исполнителями. Дешифрирование аэрофотоснимков производится комбинированным способом специалистами – дешифровщиками. Нарисованные на аэроснимках горизонтали и результаты дешифрирования переносятся на фотоплан, который затем оформляется соответствующим.

При универсальном методе все процессы по созданию топографической карты выполняются на одном высокоточном оптико-механическом приборе. На  универсальных приборах сгущается опорная сеть, трансформируется аэрофотоизображение. Результатом обработки является графический план, который автоматически строится на графопостроителе. Дешифрирование ситуации производится комбинированным методом.