Обоснование методики выполнения аэрофотосъемки и сгущения сети опорных точек для создания топографической карты. ФГ_курсовая работа. Обоснование методики выполнения аэрофотосъемки и сгущения сети опорных точек для создания топографической карты Оглавление
 Скачать 207 Kb.
|
|
Обоснование методики выполнения аэрофотосъемки и сгущения сети опорных точек для создания топографической карты Оглавление Глава I. Выбор метода и технологии создания оригинала топографической карты масштаба 1:50 000………………………………………………………....3 1.1. Оценка физико-географических условий района работ………....….3 1.1.1. Оценка характера рельефа……………………………………..…....3 1.1.2. Оценка местности по другим элементам………………………..…6 1.2. Оценка возможности создания фотоплана…………………………..6 1.3. Выбор метода создания топографической карты……………………7 1.4. Требования к точности создаваемой карты масштаба 1:50 000........7 1.4.1. Основные положения………………………………………………..7 1.4.2. Требования к точности съемочной сети и полевой подготовки аэрофотоснимков……………………………………………..8 1.4.3. Требования к точности содержания карты………………………...8 1.5. Технология создания цифрового оригинала топографической карты масштаба 1:50 000…………………………………………………..9 Выводы по I главе………………………………………………………………..10 Глава II. Обоснование параметров аэрофотосъемки и аэрофотосъемочные расчеты………..……………………………………......…10 2.1. Требования к аэрофотосъемке……………………………………....10 2.1.1. Общие положения………………………………………………….10 2.1.2. Требования к материалам аэрофотосъемки………………………11 2.2. Обоснование параметров аэрофотосъемки…………………………12 2.2.1. Обоснование выбора фокусного расстояния АФА………………12 2.2.2. Обоснование выбора высоты фотографирования и масштаба аэрофотоснимков………………………………………...……12 2.3. Аэрофотосъемочные расчеты……………………………………….14 Выводы по II главе………………………………………………………………14 Глава III. Обоснование требований и методика создания планово-высотной основы………………………………………………………15 3.1. Требования к точности построения фотограмметрических сетей...15 3.1.1. Обоснование требований к точности построения фотограмметрических сетей……………………………………………...15 3.1.2. Допуски руководства РФР-2………………………………………16 3.1.2.1. Требования к точности определения планового положения точек фототриангуляции………………………………………………….16 3.1.2.2. Требования к точности определения высот точек фототриангуляции………………………………………………………...16 3.2. Обоснование количества и расположения точек полевой подготовки аэрофотоснимков и априорная оценка точности построения сети фототриангуляции……………………………………..16 3.2.1. Расчет допустимых расстояний между точками полевой подготовки аэрофотоснимков……………………………………………17 3.2.2. Расположение точек полевой подготовки на аэрофотосъемочных маршрутах………………………………………...18 3.3. Расчет априорной точности построения фотограмметрической сети………………………………………………18 3.4. Расчет объема работ по полевой подготовке аэрофотоснимков и построению сети фототриангуляции……………..19 3.5. Методика выполнения аэрофотосъемки и создания планово-высотной основы карты для составления оригинала карты масштаба 1:50 000………………………………………………………...20 Выводы по III главе……………………………………………………………...21 Заключение……………………………………………………………………….22 Список литературы………………………………………………………………23 Глава I Выбор метода и технологии создания оригинала топографической карты масштаба 1:50 000 Оценка физико-географических условий района работ Выбор метода создания оригинала топографической карты зависит от многих факторов, таких как: физико-географические условия района работ; квалификация исполнителей; наличие исходных данных; наличие технических средств, аппаратно-программного обеспечения; сроки сдачи. Однако решающим фактором для определения методики создания топографической карты будем считать физико-географические особенности района работ. Оценка характера рельефа Для того, чтобы произвести районирование местности по характеру рельефа необходимо оценить минимальную и максимальную высоту точек местности, превышения и крутизну скатов. При этом максимальные и минимальные высоты оценивались на территорию листа масштаба 1:50 000, а превышения и крутизна скатов (уклоны местности) оценивались в 3-4 характерных местах карты масштаба 1:50 000 (при длине отрезка примерно 2 км). Результаты оценки сведены в табл. 1. Для классификации местности по характеру рельефа использованы данные табл. 2. Табл. 2 взята из Военной топографии [1]. Таблица 1
Таблица 2
В результате анализа данных табл. 1 с применением значений критериев (табл. 2) выполнено районирование местности по характеру рельефа. В последней графе табл. 1 указана принадлежность местности в пределах каждого листа карты масштаба 1:50 000 к определенной категории местности (плоскоравнинная, равнинная, холмистая, горная). Согласно табл. 2 и расчетов, приведённых в табл. 1, делаем вывод что на трапециях L-44-75-А – местность холмистая; L-44-75-Б,В,Г L-44-76-А,Б,В,Г, L-44-88-В - местность низкогорная, на остальных трапециях местность среднегорная. Для наглядности данные последнего столбца табл. 1 показаны в виде схемы (рис. 1 Схема деления местности по характеру рельефа).  Рис. 1. Схема деления местности по характеру рельефа 1.1.2. Оценка местности по другим элементам Дорожная сеть. В районе она недостаточно развита. В северной части района шоссейные дороги шириной 6 м с грунтовым покрытием, строящаяся шоссейная дорога, улучшенные грунтовые дороги с шириной 5 м, много грунтовых и проселочных дорог. Мосты на шоссейных дорогах каменные, их грузоподъемность от 40 до 60 т, на улучшенных грунтовых дорогах и грунтовых дорогах мосты деревянные и каменные, их грузоподъемность до 20т. Рельеф и грунты. Местность среднегорная. Наибольшие высоты располагаются на левом берегу реки Коржун и на левом берегу реки Казан и равны 4071 м, 40623 м. В районе имеется множество гор. В центральной части находятся ледники Тронова, Безносова, Сапожникова. В районе преобладают песчаные и суглинистые грунты, местами рыхло-обломочный грунт. Гидрография. На местности находится большое количество рек и каналов. С востока на запад в южной части района протекает река Коксу, скорость течения 2 м/с, ширина 120 м, глубина 3,5 м. Через реку имеется каменный мост. Река Коксу имеет 7 притоков на правом и 8 на левом берегах. Растительность. Нижние части горных склонов покрыты пустынной, полупустынной и степной растительностью. К тяньшаньской ели примешивается сибирская пихта. Населенный пункт. Район малонаселён. Село Арасан насчитывает 1549 человека, село Капал насчитывает 6183 человека. Оценив местность по другим ее элементам делаем вывод, что местность относится к малонаселенным, дорожная сеть малоразвита, местность покрыта различной растительностью и располагает большим количеством рек и каналов. При данных условиях местности выполнение полевых работ приводит к значительным затратам времени, сил и средств, так как пути подъезда к определенным районам местности затруднены из-за малоразвитости инфраструктуры и пересеченности местности. 1.2. Оценка возможности создания фотоплана Для определения возможности трансформирования на одну плоскость необходимо рассчитать высотную ступень зоны и сравнить её с максимальным превышением на каждом листе. Для расчёта высотной ступени воспользуемся формулой (1): Q=0.0008*(f/r)*t (1) где f – фокусное расстояние аэрофотоснимка; r - среднее расстояние на аэрофотоснимке от его главной точки до вершин углов рабочей площади; t – знаменатель масштаба создаваемой карты. Неизвестной величиной в этой формуле являются r. Для того чтобы вычислить r примем фокусное расстояние равным 75 мм., стандартные перекрытия: продольное перекрытие-60% и поперечное перекрытие-30% и размер фотоснимков 18х18. А=180*40%÷100%=72мм. B=180*70%÷100%=126мм. a=72÷2=36мм b=126÷2=63мм. Далее по теореме Пифагора находим значение r: r²=a²*b²=36²*63²=5265 r=72.56 мм. Подставив значение r в формулу (1) получим Q=0.0008*(75/72,56)* 50 000=41.345 м. Далее значение hmax каждой трапеции делим на высотную ступень зоны Q для определения возможности трансформирования на одну плоскость. Необходимым условием для этого является hmax ≤ Q. Из анализа выполненных расчётов следует, что создание фотоплана по аэрофотоснимкам, трансформированным на одну плоскость не возможно на имеющиеся трапеции. Соответственно необходимо выполнить ортофототрансформирование. Выбор метода создания топографической карты Оценив физико-географические особенности района работ и возможности имеющихся технических средств прихожу к выбору стереотопографического метода создания топографических карт. В современных условиях выбранный метод будет реализован цифровыми технологиями. Это означает, что: Необходимо обосновать параметры аэрофотосъемки. Независимо от метода создаваемая топографическая карта должна соответствовать требованиям руководящих документов. Вывод: Таким образом, данный район работ относится к низкогорным районам с преобладающими уклонами 5̊-15̊ и среднегорным районам с преобладающими уклонами 10̊-25̊. Поэтому для дальнейших расчетов будем использовать критерии для горного района. Исходя из этого и вышеперечисленных параметров необходимо выбрать стереотопографический метод создания топографической карты. Требования к точности создаваемой карты масштаба 1:50 000 1.4.1. Основные положения Полученные при аэрофотосъемке фотоснимки будут использоваться как для создания планово-высотной основы карты, так и для съемки контуров и рельефа, т.е. для составления оригинала карты. Они должны обеспечивать не только полное содержание оригинала карты, но и требования к точности карты. Поэтому приведем эти требования, которые изложены в руководящих документах. Точность карты регламентируется по нескольким критериям. Такими критериями являются: - точность планово-высотной основы карты (геодезическая основа, съемочная сеть и полевая подготовка аэрофотоснимков, фотограмметрическая сеть); - точность содержания карты в плане; - точность содержания карты по высоте. Одним из самых важных критериев является точность планово-высотной основы карты. Это понятие включает геодезическую основу, съемочную сеть и точки полевой подготовки аэрофотоснимков, а также сеть точек фототриангуляции. Планово-высотная основа создается в результате построения фотограмметрических сетей (фотограмметрического сгущения). Требования к точности геодезической основы регламентируются соответствующими нормативными и руководящими документами по геодезическим работам. Точность планового положения и высот пунктов геодезической основы на порядок превышают точность содержания карты и практически не оказывает заметного влияния на точность создаваемой карты. 1.4.2. Требования к точности съемочной сети и полевой подготовки аэрофотоснимков Планово-высотная основа карты - это совокупность пунктов геодезической основы, точек съемочной сети и полевой подготовки аэрофотоснимков, точек фотограмметрической сети); Точки плановой съемочной сети определяются в плане относительно ближайших пунктов ГГС со средней ошибкой, не превышающей 0,1 мм в масштабе карты. К определению планового положения и высот точек полевой подготовки аэрофотоснимков предъявляются такие же требования, как и к точкам съемочной сети. Точки полевой подготовки должны опознаваться на аэрофотоснимках с ошибкой, не превышающей 0,1 мм и они не закрепляются на местности. 1.4.3. Требования к точности содержания карты На топографических картах масштаба 1:50 000 средние ошибки в плановом положении изображений объектов и чётких контуров местности относительно ближайших пунктов и точек геодезической основы низкогорных, среднегорных и высокогорных районов не должны превышать 0.75 мм. Средние ошибки в плановом положении изображений контуров растительного покрова и грунтов, исключая их чёткие изгибы, являющиеся характерными точками, для всех районов не должны превышать 1мм. (Основные положения по созданию и обновлению топографических карт [2]) Средние ошибки высот, подписываемых на первичных топографических картах масштаба 1:50 000, относительно ближайших пунктов и точек геодезической основы не должны превышать следующих величин (Основные положения [2]): Низкогорные и среднегорные - 5,0 м; Низкогорные и среднегорные в залесенных районах –10.0 м. На картах низкогорных, среднегорных и высокогорных районов горизонтали должны правильно отображать формы рельефа, согласоваться с подписанными на карте отметками высот и высотами, определёнными на перегибах склонов (вершинах, седловинах и т.п.) (Основные положения [2]). Технология создания цифрового оригинала топографической карты масштаба 1:50 000 Исходя из вышеуказанных требований действующих нормативных и руководящих документов, проеденного анализа, наличия технических средств, аппаратно-программного обеспечения технология создания цифрового оригинала топографической карты масштаба 1:50 000 должна выглядеть следующим образом: Аэрофотосъемка. Полевые работы: Развитие съемочной сети и определение точек полевой подготовки аэрофотоснимков; Дешифрирование аэрофотоснимков и съемка не изобразившихся на аэрофотоснимках объектов местности; Сбор сведений о местности; Измерение склонения магнитной стрелки. Камеральные работы: Преобразование аналогового аэрофотоснимка в цифровую форму (сканирование); Фотограмметрическое сгущение сети опорных точек; Создание ЦМР; Трансформирование цифровых фотоснимков, создание цифрового ортофотоплана; Создание оригинала цифровой топографической карты с использованием цифрового ортофотоплана; Подготовка к изданию; Издание. Вывод: Имеющийся программно-аппаратный комплекс позволяет выполнить все действия по обработке фотоснимков и осуществить технологическую схему по созданию цифровой топографической карты. Выводы по I главе Анализ физико-географических условий района работ, учет современного состояния и развития методов и способов создания геопространственной информации для топогеодезического и навигационного обеспечения войск, их технического обеспечения, уровня развития современных аппаратных и программных средств цифровых технологий, позволили принять следующие решения: 1. Для создания топографической карты масштаба 1:50 000 применить стереотопографический метод в современном цифровом технологическом исполнении. 2. По точности и содержанию создаваемая топографическая карта должна соответствовать требованиям действующих нормативных и руководящих документов. Эти требования следует использовать для обоснования параметров аэрофотосъемки, обоснования требований к точности определения планового положения и высот точек фотограмметрических сетей, необходимого количества и расположения опорных точек (точек полевой подготовки аэрофотоснимков). 3. Для аэрофотосъемки использовать имеющиеся на вооружении аэрофотоаппараты и носители. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||