Метод фототріангуляції
Фототріангуляція - це метод
камерального згущення вихідної геодезичної основи шляхом побудови та
врівноваження фотограмметричної мережі.
Основна ціль фототріангуляції -
максимально зменшити об’єм трудомістких польових робіт по забезпеченню знімків
опорними точками. Фактично суть фототріангуляції полягає в побудові моделі
місцевості та орієнтуванні її відносно геодезичної системи координат.
Суть методу полягає в наступному.
Рис. 1 Мережа фототріангуляції
Нехай із точок S1, S2, S3, S4 (рис.
1) отримані знімки Р1, Р2, Р3, Р4. Встановимо ці знімки в те положення, яке
вони займали в момент фотографування і звернемо увагу на наступне.
Всі проектуючі промені проходять
через центри фотографування і точки аерознімків, отже, в’язки внутрішньо
орієнтовані.
Пари відповідних проектуючих
променів S121, S221, S101, S201, S222, S322 і т. д., перетинаються в точках 01,
02, …, 24, тобто, вони компланарні, лежать в базисних площинах. Отже, пари
знімків взаємно орієнтовані.
Проектуючі промені S102, S202, S302,
S112, S212, S312 та ін. перетинаються в точках 02, 12, 22,…, 04, 14, 24. Отже,
побудовані по стереопарах Р1 та Р2, Р2 та Р3, Р3 та Р4 та ін. фотограмметричні
моделі мають єдиний масштаб і представляють єдину модель маршруту у фотограмметричній
системі координат.
Проектуючі промені S10 1, S121, S404
та S424 проходять через опорні точки 01, 21, 04 та 24. Це означає, що
фотограмметрична система координат суміщена з геодезичною, і маршрутна мережа
орієнтована за опорними точками.
Центри фотографування та точки
моделі, отримані з цих центрів прямими фотограмметричними засічками,
називаються ланками фототріангуляції та позначаються номерами центрів
фотографування. Вищесказане означає, що для побудови фотограмметричної мережі
необхідно виконати наступні операції:
внутрішнє орієнтування знімків;
взаємне орієнтування знімків;
визначення фотограмметричних
координат точок моделі (побудова початкової ланки);
побудова наступної ланки (взаємне
орієнтування знімків, визначення фотограмметричних координат точок) та
об'єднання її з попередніми по точках зв'язку в зоні потрійного повздовжнього
перекриття;
зовнішнє (геодезичне) орієнтування
маршрутної мережі за опорними точками і переобчислення фотограмметричних
координат точок в систему місцевості. [4]
Класифікація фототріангуляції
В залежності від кількості
маршрутів, які використовуються для побудови фототріангуляції, розрізняють
фототріангуляцію маршрутну та блочну.
Маршрутна фототріангуляція будується
по знімках одного маршруту, забезпеченого опорними точками для його зовнішнього
(геодезичного) орієнтування та врахування систематичних похибок.
Блочна фототріангуляція будується
одночасно по двох і більше маршрутах. В цьому випадку немає необхідності
забезпечувати опорними точками весь маршрут і достатньо мати кілька точок на
весь блок. Ця обставина, а також використання міжмаршрутних зв’язків для
спільного врівноваження з іншими вимірами підвищує точність отримання кінцевих
результатів.
В залежності від технічних засобів,
за допомогою яких побудована мережа, розрізняють фототріангуляцію аналогову,
аналітичну та цифрову.
Аналогова фототріангуляція
ґрунтується на застосуванні універсальних стереофотограмметричних приладів, за
допомогою яких можна створювати загальну модель маршруту. З цією метою
будуються окремі моделі і об’єднуються в загальну мережу по точках зв’язку в
зоні потрійного перекриття, вимірювання яких виконується в процесі побудови
моделей. Можливості врахування систематичних помилок знімків по зрозумілих
причинах обмежені.
Аналітична фототріангуляція
базується на використанні математичних залежностей між координатами точок
аерознімка та місцевості. Перед її побудовою вимірюються координати і паралакси
точок знімків на високоточних стереокомпараторах, а використання ЕОМ для їхньої
обробки дозволяє враховувати всіх спотворень точок, які виражаються
математичними залежностями та застосовувати строгі методи врівноваження
результатів вимірів.
При цифровій фототріангуляції
обробляються знімки, отримані за допомогою цифрових камер або відскановані фотознімки.
Цифрова фото тріангуляція має ряд переваг: висока точність, продуктивність
праці і степінь автоматизації, вирішується проблема старіння матеріалу. Тому на
даний час цифрова фототріангуляція повністю витіснила попередні методи. Але не
слід забувати, що для її реалізації використовуються алгоритми аналітичної
фототріангуляції.
Залежно від математичного
формулювання існує кілька методів побудови фототріангуляційної мережі.
В методах частково залежних моделей
мережа створюється шляхом передачі елементів зовнішнього орієнтування від
лівого знімку стереопари до правого, а масштабного коефіцієнта - за зв’язковими
точками.
В методах незалежних моделей кожна
ланка будується в локальній системі координат, після чого виконується їхнє
об’єднання у фотограмметричну мережу за зв’язковими точками.
В методах залежних моделей кожна
ланка будується в залежності від масштабу та орієнтування попередньої, а їхня
послідовність складає маршрутну мережу.
Кінцевим етапом побудови маршрутної
мережі вказаними способами є її зовнішнє орієнтування за опорними точками.
Способи побудови блока із окремих
маршрутів чи моделей передбачає побудову маршрутних мереж або незалежних
моделей, об’єднання їх в блок за зв’язковими точками та наступне орієнтування
всього блоку за опорними точками.
Способи врівноваження в’язок
проектуючих променів передбачають побудову маршрутної чи блочної мережі
безпосередньо в системі координат місцевості з використанням умови
колінеарності відповідних векторів.[4]
Нижче детальніше розглянемо кожен із
методів.
Спосіб незалежних моделей
За цим методом спочатку за
результатами вимірювань пари знімків будують об’єктів окремі моделі у
незалежних просторових фотограмметричних системах координат S1X1Y1Z1,
S2X2Y2Z2,…
Звичайно початок системи координат
переносять у лівий центр фотографування, а вісь Х спрямовують вздовж базису
проектування.
Рис.
2 Окремі фотограмметричні моделі зі спільними зв’язковими точками
Етапи побудови фототріангуляції
. Взаємне орієнтування знімків
На даному етапі визначаються
елементи взаємного орієнтування знімків в базисній системі . В якості
вихідного рівняння використовується умова компланарності відповідних променів в
базисній системі координат:
(1.1)
де -
просторові координати точок лівого і правого знімків. В рівнянні (1) відомими
будуть f, x0, y0,
x1, y1, x2, y2, невідомими є елементи взаємного орієнтування .
(2)
где - плоскі
координати точок знімків;
- направляючі косинуси, які є
функціями елементів взаємного орієнтування знімків;
- елементи внутрішнього
орієнтування знімків.
На основі (1) отримуємо
рівняння виду:
(3)
Рівняння (3) нелінійні по
відношенню до елементів взаємного орієнтування знімків. Їх розв’язують
ітераційним методом, попередньо привівши до лінійного вигляду розкладом в ряд
Тейлора, обмежуючись похідними першого порядку.
. Визначення
фотограмметричних координат точок одиночних моделей. Виконується по формулах
прямої фотограмметричної засічки:
(4)
(5)
де -
трансформовані координати точок лівого знімка,
- трансформований повздовжній
паралакс.
(6)
(7)
З. Під’єднання незалежних моделей
На даному етапі переобчислюються
координати точок в єдину систему координат всієї мережі. Звичайно в якості
системи координат маршрутної мережі приймають фотограмметричну систему
координат першої моделі маршруту. Для під’єднання моделей використовують
координати точок зв’язку, які знаходяться в зонах потрійного перекриття (рис.
3)
Рис.
3 Під’єднання моделей
В якості вихідного приймаються
рівняння зв’язку координат точок наступної моделі з попередньою:
(8)
де XI, YI, ZI - координати точок в
системі координат маршрутної моделі (мережі);, YII, ZII - координати цих точок в
системі координат наступної моделі;
- матриця напрямних косинусів,
обчислених через кути α, ω, χ- масштабний
коефіцієнт;, Y0, Z0 - координати початку системи координат наступної моделі в
системі координат маршрутної мережі.
Етап під’єднання моделі
складається з двох процесів. Спочатку обчислюються X0, Y0, Z0, α,
ω, χ, t, а відомими є XI, YI, ZI, XII, YII, ZII.
. Зовнішнє орієнтування
мережі
На даному етапі пере
обчислюють координати точок мережі в задану зовнішню систему координат.
Необхідно мінімум три опорні точки.
Для зовнішнього орієнтування
мережі використовують координати X, Y, Z опорних точок і рівняння виду:
(9)
где X0, Y0, Z0 - координати початку
системи координат мережі;, Y, Z - фотограмметричні координати точок мережі;Г,
YГ, ZГ - геодезичні координати точок місцевості.
Спочатку відомі координати опорних
точок в геодезичній системі координат та фотограмметричні координати цих точок,
отримані із врівноваження мережі. В якості невідомих виступають 7 елементів
орієнтування геодезичної мережі X0, Y0, Z0, α,
ω, χ, t.
Визначивши 7 цих невідомих, будуть
обчислюватися геодезичні координати XГ, YГ, ZГ всіх точок мережі фототріангуляції.
. Виключення деформації мережі.
Деформацію мережі можна описати
різними поліномами. Наприклад, узагальненого типу:
(10)
де A0, A1, A4…C4 - це коефіцієнти
деформації; X׳Ã, Y׳Ã, Z׳Ã -
геодезичні координати точок мережі, отримані на етапі 4 з геодезично
орієнтованої мережі.
Через деформацію мережі після її
геодезичного орієнтування на опорних точках будуть отримані розходження
координат:
(11)
Виключення деформації мережі
складається з 2-х процесів: спочатку будуть відомі X׳Ã, Y׳Ã, Z׳Ã, XГ, YГ, ZГ опорних точок,
невідомими будуть коефіцієнти Ai, Bi, Ci, а вихідними для визначення
коефіцієнтів будуть рівняння (10).
Після визначення коефіцієнтів
деформації визначається величина розходжень координат ∆XГ, ∆YГ, ∆ZГ,
які характеризують деформації мережі для всіх точок мережі за формулами (11).
Потім обчислюються виправлені
координати точок мережі: [2]
(12)
Спосіб частково залежних моделей
Основу даного способу складає
послідовна побудова по стереопарах частково залежних моделей в єдиній
фотограмметричній системі координат і приведення їх до спільного масштабу.
Отриману таким чином загальну модель орієнтують відносно геодезичної системи
координат, в якій визначаються положення нових точок.
Для побудови першої моделі вимірюють
координати відповідних точок першої стереопари, включених а маршрутну мережу, і
довільно вибирають елементи зовнішнього орієнтування лівого знімка (першого
знімка маршруту). Як правило, Потім визначають
елементи взаємного орієнтування першої стереопари в базисній системі та
елементи зовнішнього орієнтування правого знімка за формулами:
(13)
де -
матриця напрямних косинусів, обчислена за елементами взаємного орієнтування .
Довжину базису при цьому обирають
довільно. Знаючи елементи орієнтування знімків та координати власних точок
стереопари, знаходять координати точок моделі з допомогою рішення прямих
засічок за формулами (4).
В результаті отримується перша
модель. Аналогічно створюють другу та наступні моделі. При цьому в якості
елементів зовнішнього орієнтування лівого знімка наступної пари знімків
приймаються величини, отримані при обробці попередньої стереопари. Фактично, в
якості лівого знімка наступної стереопари береться правий знімок попередньої стереопари.
Масштаби отриманих моделей різні, так як для кожної моделі довжина базису
вибирається довільною. Тому наступна модель приводиться до масштабу попередньої
за зв’язковими точками. Масштабний коефіцієнт вираховують за формулою:
(14)
де j - номер моделі; ∆Z -
апліката зв’язкової точки; Bz - базисний компонент (перевищення правого центра
проекції над лівим).
Базисний компонент вираховується за
формулою:
(15)
де В - базис в першій стереопарі
(довільна величина).
Матриця Т3 здійснює перехід від
фотограмметричної до базисної системи координат і має значення:
(16)
Отриману загальну модель орієнтують
за опорними точками, усуваючи її деформацію, та знаходять геодезичні координати
шуканих точок маршрутної мережі (9, 12). [3]
Спосіб залежних моделей
Найважливішою особливістю способу
залежних моделей є спільне визначення кутового орієнтування правого знімка
стереопари відносно нерухомого лівого і базису проектування наступної ланки, що
і забезпечує єдність систем координат всіх моделей маршруту.
Лівий знімок кожної
стереопари спочатку трансформують за відомими кутовими елементами цього знімка
(6). Для першої пари приймають. На наступному етапі розв’язують
задачу взаємного орієнтування в лінійно-кутовій системі та визначають поправки
до базису. В результаті цієї операції правий знімок та базис проектування
отримують кутову орієнтацію попередньої стереопари. Одночасно масштаб наступної
моделі приведений до масштабу попередньої.
Обчислення просторових
координат точки моделі виконують за формулами :
, (17)
де
(18)
формули прямої
фотограмметричної засічки.=1 для всіх моделей.
Геодезичне орієнтування
маршрутної моделі та виключення деформації маршрутної мережі здійснюється так само,
як і в способі частково залежних моделей.[3]
Побудова фототріангуляції
методом в’язок
З геометричної точки зору
мережа тріангуляції методом в’язок будується під умовою перетину відповідних
проектуючих променів в’язок в точках об’єкта (рис. 4).
Ðèñ.3
Ïðè ïîáóäîâ³
ìåðåæ³ ôîòîòð³àíãóëÿö³¿
ìåòîäîì â’ÿçîê
äëÿ êîæíîãî çîáðàæåííÿ
òî÷êè (îïîðíî¿
÷è øóêàíî¿), âèì³ðÿíîãî
íà çí³ìêó, ñêëàäàþòü
ð³âíÿííÿ êîë³íåàðíîñò³:
â ÿêèõ:
(20)
x,y - êîîðäèíàòè
çîáðàæåííÿ âèì³ðÿíî¿
íà çí³ìêó òî÷êè
ì³ñöåâîñò³; ,Y,Z -
êîîðäèíàòè òî÷êè
ì³ñöåâîñò³ â
ñèñòåì³ êîîðäèíàò
îá’ºêòà OXYZ;,YS, ZS - êîîðäèíàòè
öåíòð³â ïðîåêö³¿
çí³ìêà â ñèñòåì³
êîîðäèíàò îá’ºêòà;
À - ìàòðèöÿ
ïåðåòâîðåííÿ
êîîðäèíàò, åëåìåíòè
a ij ÿê³ º ôóíêö³ÿìè
êóòîâèõ åëåìåíò³â
çîâí³øíüîãî
îð³ºíòóâàííÿ
çí³ìêà.
гâíÿííÿ
ïîïðàâîê, ÿê³ â³äïîâ³äàþòü
óìîâíèì ð³âíÿííÿì
(19), ìàþòü âèãëÿä:
Äëÿ êîæíî¿
ïëàíîâî-âèñîòíî¿
îïîðíî¿ òî÷êè
ñêëàäàþòüñÿ ð³âíÿííÿ
ïîïðàâîê:
â ÿêèõ:
(23)
X,Y,Z - âèì³ðÿí³
êîîðäèíàòè îïîðíî¿
òî÷êè;,Yo,Zo - íàáëèæåí³
çíà÷åííÿ êîîðäèíàò
îïîðíî¿ òî÷êè.
Äëÿ ïëàíîâî¿
îïîðíî¿ òî÷êè
ñêëàäàþòüñÿ äâà
ïåðøèõ ð³âíÿííÿ
³ç ñèñòåìè ð³âíÿíü
(22), à äëÿ âèñîòíî¿
îïîðíî¿ òî÷êè
òðåòº ð³âíÿííÿ.
ßêùî ç
äîïîìîãîþ ñèñòåìè
GPS áóëè âèçíà÷åí³
êîîðäèíàòè öåíòð³â
ïðîåêö³é çí³ìê³â
S, òî äëÿ êîæíîãî
öåíòðà ïðîåêö³¿
ñêëàäàºòüñÿ ð³âíÿííÿ
ïîïðàâîê:
â ÿêèõ:
(25)
Xs,Ys,Zs - âèì³ðÿí³
êîîðäèíàòè öåíòð³â
ïðîåêö³¿ çí³ìê³â;,
YoS, ZoS - ¿õí³ ïðèáëèçí³
çíà÷åííÿ.
Ó âèïàäêó,
ÿêùî ïðè çéîìö³
çà äîïîìîãîþ
íàâ³ãàö³éíîãî
êîìïëåêñó, ùî
âêëþ÷ຠ³íåðö³éíó
ñèñòåìó òà ñèñòåìó
GPS, áóëè âèçíà÷åí³
åëåìåíòè çîâí³øíüîãî
îð³ºíòóâàííÿ
çí³ìê³â äëÿ êîæíîãî
çí³ìêó ñêëàäàþòüñÿ
ð³âíÿííÿ ïîïðàâîê:
(26)
â ÿêèõ:
(27)
- âèì³ðÿí³
çíà÷åííÿ êóòîâèõ
åëåìåíòè çîâí³øíüîãî
îð³ºíòóâàííÿ;
- ¿õí³ íàáëèæåí³
çíà÷åíÿ.
Îòðèìàíó
òàêèì ÷èíîì
ñèñòåìó ð³âíÿíü
ïîïðàâîê âèð³øóþòü
ìåòîäîì íàáëèæåíü
çà äîïîìîãîþ
ÌÍÊ ï³ä óìîâîþ
VTPV=min.
 ðåçóëüòàò³
ð³øåííÿ çíàõîäÿòü
çíà÷åííÿ åëåìåíò³â
îð³ºíòóâàííÿ
çí³ìê³â ìåðåæ³
òà êîîðäèíàòè
òî÷îê ìåðåæ³ â
ñèñòåì³ êîîðäèíàò
îá’ºêòà.
Ïåðåâàãîþ
ñïîñîáó çâ’ÿçîê
º òå, ùî ìåðåæà
áóäóºòüñÿ òà
âð³âíîâàæóºòüñÿ
îäíî÷àñíî äëÿ
âñ³õ òî÷îê, ÿê³
âõîäÿòü â áëîê,
à òàêîæ ïîïðàâêè
çíàõîäÿòüñÿ
áåçïîñåðåäíüî
çà âèì³ðÿíèìè
âåëè÷èíàìè, ùî
çàáåçïå÷óº á³ëüø
âèñîêó òî÷í³ñòü
ïîáóäîâè ìåðåæ³.
Çàãàëüí³
âèìîãè äî ôîòîòð³àíãóëÿö³¿
. Äëÿ ïîáóäîâè
ìàðøðóòíèõ ôîòîãðàììåòðè÷íèõ
ìåðåæ íåîáõ³äíî,
ùîá ôàêòè÷íå
ïîâçäîâæíº ïåðåêðèòòÿ
çí³ìê³â ñòàíîâèëî
íå ìåíøå 60%. Äëÿ áëî÷íèõ
ôîòîãðàììåòðè÷íèõ
ìåðåæ ïðè òàêîìó
æ ïîâçäîâæíüîìó
ïåðåêðèòò³ çí³ìê³â
ïîïåðå÷íå ïåðåêðèòòÿ
ïîâèííå ñêëàäàòè
íå ìåíøå 30 %.
. Ó ôîòîãðàììåòðè÷í³
ìåðåæ³ âêëþ÷àþòü:
à) ïóíêòè
ãåîäåçè÷íèõ
ìåðåæ ³ òî÷êè
çí³ìàëüíî¿ îñíîâè,
à òàêîæ îïîðí³
ôîòîãðàììåòðè÷í³
òî÷êè, ÿê³ âèçíà÷àþòüñÿ
ïðè ïîáóäîâ³ ôîòîãðàììåòðè÷íèõ
ìåðåæ ïî êàðêàñíèõ
ìàðøðóòàõ;
á) îñíîâí³
ôîòîãðàììåòðè÷í³
òî÷êè (â êóòàõ
ìîäåëåé), ÿê³ âèêîðèñòîâóþòüñÿ
â ÿêîñò³ îïîðíèõ
÷è êîíòðîëüíèõ
ïðè íàñòóïí³é
îáðîáö³ îêðåìèõ
ìîäåëåé ÷è çí³ìê³â;
â) òî÷êè,
ïî ÿêèõ çä³éñíþºòüñÿ
çîâí³øíº îð³ºíòóâàííÿ
çí³ìê³â òà ñòâîðþþòüñÿ
îêðåì³ ìîäåë³,
òîáòî åëåìåíòàðí³
ëàíêè ìåðåæ³;
ã) òî÷êè
çâ’ÿçêó, ÿê³ ðîçòàøîâàí³
â çîí³ ïîòð³éíîãî
ïåðåêðèòòÿ çí³ìê³â
³ ñëóæàòü äëÿ îá’ºäíàííÿ
ñóì³æíèõ åëåìåíòàðíèõ
ëàíîê ïðè ôîðìóâàíí³
ìàðøðóòíî¿ ìåðåæ³;
ä) ñï³ëüí³
òî÷êè, ïðèçíà÷åí³
äëÿ îá’ºäíàííÿ
ìàðøðóòíèõ ìåðåæ
â áëîê;
å) òî÷êè
äëÿ çâ’ÿçêó ³ç
ñóì³æíèìè ä³ëÿíêàìè;
. Òî÷êè
äëÿ âçàºìíîãî
îð³ºíòóâàííÿ
çí³ìê³â ðîçòàøîâóþòü
ãðóïàìè ïî 2-3 â øåñòè
ñòàíäàðòíèõ
çîíàõ ñòåðåîïàðè.
Ðàä³óñ ñòàíäàðòíî¿
çîíè ìîæå äîñÿãàòè
áëèçüêî 0,1 ðîçì³ðó
áàçèñó ôîòîãðàôóâàííÿ
â ìàñøòàá³ çí³ìêà;
. ×èñëî
òî÷îê çâ’ÿçêó
äëÿ îá’ºäíàííÿ
ìîäåëåé â ìàðøðóòíó
ìåðåæó ïîâèííå
áóòè íå ìåíøå
5-6 â ñìóç³ ïîòð³éíîãî
ïîïåðå÷íîãî ïåðåêðèòòÿ.
. Ñï³ëüí³
òî÷êè äëÿ îá’ºäíàííÿ
ìàðøðóò³â â áëîê
ðîçòàøîâóþòü
ð³âíîì³ðíî ïî
âñ³é ñìóç³ ïîïåðå÷íîãî
ïåðåêðèòòÿ. ʳëüê³ñòü
òàêèõ òî÷îê çàëåæèòü
â³ä øèðèíè ñìóãè,
àëå â áóäü-ÿêîìó
âèïàäêó ç êîæíîãî
áîêó ñòåðåîïàðè
íåîáõ³äíî íå
ìåíøå 3 òî÷îê ïðè
30% ïîïåðå÷íîìó
ïåðåêðèòò³ ³ íå
ìåíøå 6 òî÷îê ïðè
60% ïîïåðå÷íîìó
ïåðåêðèòò³.
. Ôîòîãðàììåòðè÷í³
òî÷êè ð³çíîãî
ïðèçíà÷åííÿ
ìàþòü ïî ìîæëèâîñò³
ñóì³ùàòèñÿ. Çàãàëüíå
¿õ ÷èñëî íà ñòåðåîïàðó
ïðè ñòàíäàðòíîìó
ïîâçäîâæíüîìó
òà ïîïåðå÷íîìó
ïåðåêðèòòÿõ ïîâèííå
áóòè íå ìåíøå
30 ïðè àâòîìàòè÷íîìó
îòîòîæíþâàíí³
³äåíòè÷íèõ òî÷îê
çí³ìê³â òà íå
ìåíøå 20, ÿêùî ñòåðåîñêîï³÷í³
âèì³ðþâàííÿ çí³ìê³â
âèêîíóº áåçïîñåðåäíüî
âèêîíàâåöü. ôîòîòð³àíãóëÿö³ÿ
ìàðøðóòíà êîîðäèíàòà
òî÷êà
. Ïðè âèáîð³
òî÷îê ñë³ä äîòðèìóâàòèñü
íàñòóïíèõ âèìîã:
âèáðàíà
òî÷êà ïîâèííà
â³äîáðàæàòèñÿ
íà ÿêíàéá³ëüø³é
ê³ëüêîñò³ ñóì³æíèõ
çí³ìê³â;
ñóñ³äí³
òî÷êè ïîâèíí³
ðîçòàøîâóâàòèñÿ
íà çí³ìêó íà
â³äñòàí³ îäíà
â³ä ³íøî¿ íå ìåíøå
0,05 éîãî áàçèñó;
òî÷êè
â çîíàõ ïîòð³éíîãî
³ ò. ä. ïåðåêðèòò³â
çí³ìê³â áàæàíî
ðîçòàøîâóâàòè
íå íà îäí³é ïðÿì³é;
òî÷êà,
ÿêà â³äîáðàçèëàñÿ
íà ê³ëüêîõ ìàðøðóòàõ,
ïîâèííà áóòè
âêëþ÷åíà ó ôîòî
òð³àíãóëÿö³éíó
ìåðåæó â êîæíîìó
ç íèõ;
òî÷êè
íå ïîâèíí³ ðîçòàøîâóâàòèñÿ
áëèæ÷å 10 ìì â³ä
êðàþ çí³ìêà.
. Ïðîöåñ
ïîáóäîâè ìåðåæ
ïðîñòîðîâî¿ ôîòîòð³àíãóëÿö³¿
ïîâèíåí êîíòðîëþâàòèñÿ
øëÿõîì àíàë³çó
çíà÷åíü òà ðîçïîä³ëó
ïîõèáîê âèì³ðÿíèõ
âåëè÷èí òà ¿õí³õ
ôóíêö³é, âèÿâëåíèõ
íà âñ³õ åòàïàõ
ïîáóäîâè òà âð³âíîâàæåííÿ:
âíóòð³øíüîãî
îð³ºíòóâàííÿ
çí³ìê³â ;
âçàºìíîãî
îð³ºíòóâàííÿ
çí³ìê³â;
ïîáóäîâà
ìàðøðóòíèõ ìåðåæ;
îá’ºäíàííÿ
ñóì³æíèõ ìàðøðóò³â;
ïîáóäîâà
áëî÷íèõ ìåðåæ.
Êðèòåð³ºì
òî÷íîñò³ ñëóãóþòü
çíà÷åííÿ ìàêñèìàëüíèõ
³ ñåðåäí³õ ïîõèáîê
âèì³ðÿíèõ òà
øóêàíèõ âåëè÷èí.
Äëÿ âèÿâëåííÿ
ãðóáèõ ïîõèáîê
íà êîæíîìó åòàï³
ïîáóäîâè ìåðåæ³
íåîáõ³äíî êåðóâàòèñÿ
íå ò³ëüêè ¿¿ çíà÷åííÿì
íà òî÷ö³, àëå é
ïîëîæåííÿì ö³º¿
òî÷êè íà çí³ìêó
³ ïîëîæåííÿì â
ìåðåæ³ â³äíîñíî
³íøèõ òî÷îê.
. Íà ñòà䳿
âíóòð³øíüîãî
îð³ºíòóâàííÿ
çí³ìê³â âåëè÷èíà
êîåô³ö³ºíò³â
äåôîðìàö³¿ ïîâèííà
â³äð³çíÿòèñÿ
â³ä îäèíèö³ íå
á³ëüøå ÷èì íà
ê³ëüêà îäèíèöü
÷åòâåðòîãî çíàêó
ï³ñëÿ êîìè, à ¿õíÿ
ð³çíèöÿ ïî îñÿõ
X òà Y íå ïîâèííà
ïåðåâèùóâàòè
ê³ëüêîõ îäèíèöü
ï’ÿòîãî çíàêó
ï³ñëÿ êîìè.
. Íà ñòà䳿
âçàºìíîãî îð³ºíòóâàííÿ
çí³ìê³â ñåðåäíº
çíà÷åííÿ çàëèøêîâèõ
ïîïåðå÷íèõ ïàðàëàêñ³â
íå ïîâèííå ïåðåâèùóâàòè
7 ìêì. Íà ñòà䳿
ïîáóäîâè â³ëüíî¿
ìàðøðóòíî¿ ìåðåæ³
ñåðåäí³ êâàäðàòè÷í³
ðîçõîäæåííÿ êîîðäèíàò
òî÷îê çâ’ÿçêó,
âèçíà÷åíèõ â
ñóì³æíèõ ñòåðåîïàðàõ
íå ïîâèíí³ ïåðåâèùóâàòè
â ïëàí³ 15 ìêì, à
ïî âèñîò³ - 15 ìêì,
ïîìíîæåíèõ íà
â³äíîøåííÿ ôîêóñíî¿
â³äñòàí³ êàìåðè
äî áàçèñó ôîòîãðàôóâàííÿ
íà çí³ìêó. Ñåðåäí³
êâàäðàòè÷í³
çíà÷åííÿ çàëèøêîâèõ
ïîõèáîê óìîâ
êîìïëàíàðíîñò³
íà òî÷êàõ çí³ìê³â
ó â³ëüí³é ìàðøðóòí³é
ìåðåæ³ òàêîæ íå
ïîâèíí³ ïåðåâèùóâàòè
10 ìêì.
. Ñåðåäí³
ïîõèáêè ïåðåíîñó
ñï³ëüíèõ òî÷îê
ç ìàðøðóòó íà
ìàðøðóò, âèÿâëåí³
ïðè âð³âíîâàæåíí³
â³ëüíîãî ôîòîòð³àíãóëÿö³éíîãî
áëîêó, ïðè öèôðîâ³é
³äåíòèô³êàö³¿
òî÷îê íå ïîâèíí³
ïåðåâèùóâàòè
40 ìêì.
. ßê³ñòü
ìåðåæ, âð³âíîâàæåíèõ
çà îïîðíèìè äàíèìè,
îö³íþºòüñÿ çà
íàñòóïíèìè êðèòåð³ÿìè:
à) çà çàëèøêîâèìè
ðîçõîäæåííÿìè
ôîòîãðàììåòðè÷íèõ
òà ãåîäåçè÷íèõ
êîîðäèíàò íà
îïîðíèõ òî÷êàõ;
á) çà ðîçõîäæåííÿìè
ôîòîãðàììåòðè÷íèõ
òà ãåîäåçè÷íèõ
êîîðäèíàò êîíòðîëüíèõ
ãåîäåçè÷íèõ
òî÷êàõ, ÿê³ íå
âèêîðèñòîâóâàëèñÿ
ïðè âð³âíîâàæåíí³
ìåðåæ³;
â) çà ð³çíèöÿìè
áîðòîâèõ äàíèõ
òà ôîòîãðàììåòðè÷íèõ
çíà÷åíü â³äïîâ³äíèõ
âåëè÷èí;
ã) çà çàëèøêîâèìè
ïîõèáêàìè êîìïëàíàðíîñò³.
. Äëÿ êàðêàñíèõ
ìàðøðóò³â çàëèøêîâ³
ñåðåäí³ ïîõèáêè
âèñîò íà îïîðíèõ
ãåîäåçè÷íèõ
òî÷êàõ ï³ñëÿ
çîâí³øíüîãî
îð³ºíòóâàííÿ
íå ïîâèíí³ ïåðåâèùóâàòè
0,15 âèñîòè ïåðåòèíó
ðåëüºôó, à ïîõèáêè
ïëàíîâèõ êîîðäèíàò
0,15 ìì â ìàñøòàá³
êàðòè (ïëàíó). Ñåðåäí³
ðîçõîäæåííÿ ì³æ
ôîòîãðàììåòðè÷íèìè
âèñîòàìè êîíòðîëüíèõ
òî÷îê òà ¿õí³ìè
ãåîäåçè÷íèìè
â³äì³òêàìè íå
ïîâèíí³ áóòè
á³ëüøå 1/5 âèñîòè
ñ³÷åííÿ ðåëüºôó,
à ðîçõîäæåííÿ
â ïëàí³ - 0,25 ìì â ìàñøòàá³
êàðòè (ïëàíó). ʳëüê³ñòü
äîïóñòèìèõ ðîçõîäæåíü
, ð³âíèõ ïîäâ³éíèì
ñåðåäí³ì, íå ïîâèííà
áóòè á³ëüøîþ
5%. Ïðè äîòðèìàíí³
âêàçàíèõ äîïóñê³â
äàí³ ³ç êàðêàñíîãî
ìàðøðóòó ìîæóòü
âèêîðèñòîâóâàòèñÿ
ïðè âð³âíîâàæåí³
çàïîâíþþ÷î¿
ôîòîãðàììåòðè÷íî¿
ìåðåæ³. Òî÷êè
ç âåëèêèì ðîçõîäæåííÿì
ïëàíîâèõ êîîðäèíàò
òà âèñîò âèêëþ÷àþòü.
. Ñåðåäí³
ðîçõîäæåííÿ âèñîò
íà îïîðíèõ òî÷êàõ
ï³ñëÿ çîâí³øíüîãî
îð³ºíòóâàííÿ
ìàðøðóòíî¿ òà
áëî÷íî¿ ìåðåæ³
íå ïîâèíí³ ïåðåâèùóâàòè
0,15 âèñîòè ñ³÷åííÿ
ðåëüºôó, à ïëàíîâèõ
êîîðäèíàò - 0,2 ìì
â ìàñøòàá³ êàðòè
(ïëàíó).
Ñåðåäí³
ðîçõîäæåííÿ âð³âíîâàæåíèõ
âèñîò òà ãåîäåçè÷íèõ
â³äì³òîê êîíòðîëüíèõ
òî÷îê íå ïîâèíí³
ïåðåâèùóâàòè:
à) 0,2 hñi÷ - ïðè
çí³ìàííÿõ ç âèñîòîþ
ñ³÷åííÿ ðåëüºôó
1 ì, à òàêîæ ïðè çí³ìàííÿõ
â ìàñøòàáàõ
1:1000 òà 1:500 ç ñ³÷åííÿì
0,5 ì;
á) 0,25 hñi÷ - ïðè
çí³ìàííÿõ ç âèñîòîþ
ñ³÷åííÿ ðåëüºôó
2 òà 2,5 ì, à òàêîæ
ïðè çí³ìàííÿõ
â ìàñøòàáàõ
1:2000 òà 1:5000 ç ñ³÷åííÿì
0,5 ì;
â) 0,35 hñi÷ - ïðè
çí³ìàííÿõ ç âèñîòîþ
ñ³÷åííÿ ðåëüºôó
5 òà 10 ì.
Ñåðåäí³
ðîçõîäæåííÿ â
ïëàíîâîìó ïîëîæåíí³
êîíòðîëüíèõ òî÷îê
íå ïîâèíí³ áóòè
á³ëüøèìè 0,3 ìì.
Ãðàíè÷íî
äîïóñòèì³ ðîçõîäæåííÿ,
ð³âí³ ïîäâ³éíèì
ñåðåäí³ì, ìîæóòü
çóñòð³÷àòèñÿ
íå ÷àñò³øå ÷èì
â 5% âèïàäê³â ó â³äêðèòèõ
ðàéîíàõ òà 10% - â
çàë³ñíåíèõ ðàéîíàõ.
. Ñåðåäí³
ðîçõîäæåííÿ âèñîò
íà ñï³ëüíèõ òî÷êàõ
ñóì³æíèõ ìàðøðóò³â
íå ïîâèíí³ ïåðåâèùóâàòè:
à) 0,4 hñi÷ - ïðè
çí³ìàííÿõ ç âèñîòîþ
ñ³÷åííÿ ðåëüºôó
1 ì, à òàêîæ ïðè çí³ìàííÿõ
â ìàñøòàáàõ
1:1000 òà 1:500 ç ñ³÷åííÿì
0,5 ì;
á) 0,5 hñi÷. - ïðè
ïðè çí³ìàííÿõ
ç âèñîòîþ ñ³÷åííÿ
ðåëüºôó 2 òà 2,5 ì, à
òàêîæ ïðè çí³ìàííÿõ
â ìàñøòàáàõ
1:2000 òà 1:5000 ç ñ³÷åííÿì
0,5 ì;
â) 0,7 hñi÷ - ïðè
çí³ìàííÿõ ç âèñîòîþ
ñ³÷åííÿ ðåëüºôó
5 òà 10 ì.
Ñåðåäí³
ðîçõîäæåííÿ â
ïëàíîâîìó ïîëîæåíí³
ñï³ëüíèõ òî÷îê
ñóì³æíèõ ìàðøðóò³â
íå ïîâèíí³ áóòè
á³ëüøèìè 0,5 ìì
â ìàñøòàá³ êàðòè
(ïëàíó).
. Çàëèøêîâ³
ïîõèáêè óìîâ
êîë³íåàðíîñò³
â ôîòîòð³àíãóëÿö³éíèõ
ìåðåæàõ, âð³âíîâàæåíèõ
çà îïîðíèìè äàíèìè,
íå ïîâèíí³ ïåðåâèùóâàòè
àíàëîã³÷í³ çíà÷åííÿ,
îòðèìàí³ ó â³ëüíèõ
ìàðøðóòíèõ ìåðåæàõ,
á³ëüøå ÷èì â 2 ðàçè.
Äëÿ òàêèõ ïîõèáîê
ïîâèíåí äîòðèìóâàòèñü
çàêîí íîðìàëüíîãî
ðîçïîä³ëó, òîáòî,
ê³ëüê³ñòü ïîõèáîê
â êîæíîìó íàñòóïíîìó
¿õíüîìó ³íòåðâàë³
ïîâèííà øâèäêî
çìåíøóâàòèñÿ.
Ãðàíè÷í³ çíà÷åííÿ
ïîõèáîê íå ïîâèíí³
ïåðåâèùóâàòè
ïîòð³éíèõ ñåðåäí³õ
çíà÷åíü, ïðè ÷îìó
ê³ëüê³ñòü ãðàíè÷íèõ
ïîõèáîê ïîâèííà
áóòè íå á³ëüøîþ
1 % çàãàëüíî¿ ¿õíüî¿
ê³ëüêîñò³.
. ϳñëÿ çàâåðøåííÿ
ïðîöåñó ôîòîòð³àíãóëþâàííÿ
çà éîãî ðåçóëüòàòàìè
ñòâîðþþòü êàòàëîãè
êîîðäèíàò òî÷îê
ôîòîãðàììåòðè÷íîãî
çãóùåííÿ, åëåìåíò³â
çîâí³øíüîãî
(à äëÿ öèôðîâèõ
ñèñòåì - ³ âíóòð³øíüîãî)
îð³ºíòóâàííÿ
çí³ìê³â òà ïðîâîäÿòü
îö³íêó ¿õíüî¿
òî÷íîñò³. Äî êàòàëîãó
äîäàºòüñÿ êîìïëåêò
ôîòî àáðèñ³â
òî÷îê.
Êð³ì îñíîâíîãî
êàòàëîãó, ñêëàäàþòü
êàòàëîã êîîðäèíàò
êîíòðîëüíèõ ôîòîãðàììåòðè÷íèõ
òî÷îê äëÿ ïåðåâ³ðêè
îðèã³íàë³â ñòâîðåíèõ
öèôðîâèõ êàðò
(ïëàí³â).
Ñïèñîê
âèêîðèñòàíî¿
ë³òåðàòóðè
1.
Áåçìåíîâ Â.Ì. Ôîòîãðàììåòðèÿ.
Ïîñòðîåíèå è
óðàâíèâàíèå
àíàëèòè÷åñêîé
ôîòîòðèàíãóëÿöèè.
/ Ó÷åáíî-ìåòîäè÷åñêîå
ïîñîáèå äëÿ ñòóäåíòîâ
ôèçè÷åñêîãî
ôàêóëüòåòà ÊÃÓ,
îáó÷àþùèõñÿ
ïî ñïåöèàëüíîñòè
«Àñòðîíîìîãåîäåçèÿ».
ÊÃÓ, Êàçàíü, 2009,
86 ñ.
.
Ãóê À.Ï. Àíàëèòè÷åñêàÿ
ôîòîòðèàíãóëÿöèÿ
ñ ïðèìåíåíèåì
ìèêðîÝÂÌ è ÝÂÌ
“ÅÑ-1022”: Ó÷åáíîå ïîñîáèå.
- Íîâîñèáèðñê,
1987. - 82 ñ.
.Äîðîæèíñüêèé
Î.Ë., Òóêàé Ð. Ôîòîãðàììåòð³ÿ:
ϳäðó÷íèê. - Ëüâ³â:
Âèäàâíèöòâî
Íàö³îíàëüíîãî
óí³âåðñèòåòó
“Ëüâ³âñüêà ïîë³òåõí³êà”,
2008. - 332 ñ.
.
Íàçàðîâ À. Ñ. Ôîòîãðàììåòðèÿ:
ó÷åá. ïîñîáèå
äëÿ ñòóäåíòîâ
âóçîâ. - Ìí.: ÒåòðàÑèñòåìñ,
2006. - 368 ñ. : èë.
.
(ÃÍÒÀ)-02-036-02 Ãåîäåçè÷åñêèå,
êàðòîãðàôè÷åñêèå
èíñòðóêöèè, íîðìû
è ïðàâèëà. Èíñòðóêöèÿ
ïî ôîòîãðàììåòðè÷åñêèì
ðàáîòàì ïðè ñîçäàíèè
öèôðîâûõ òîïîãðàôè÷åñêèõ
êàðò è ïëàíîâ.
1. Ðàçìåùåíî
íà www.allbest.ru