ФГМ Лаб.работа Мокина Е.А. БЗК21ЗУ. Расчет параметров аэросъемки исходные данные для выполнения лабораторных работ

• Название: Расчет параметров аэросъемки исходные данные для выполнения лабораторных работ
• Дата: 25.04.2023
• Размер: 188.41 Kb.
• Имя файла: ФГМ Лаб.работа Мокина Е.А. БЗК21ЗУ.docx
• Тип: Документы; #1089981

Расчет параметров аэросъемки исходные данные для выполнения

лабораторных работ
1. Рассчитать параметры аэрофотосъёмки.
Исходный вариант i – две последние цифры в номере зачётной книжки

студента;

 скорость самолёта W = 200 +4210, км/ч;(620)

 размер кадра 1818, см;(324)

 фокусное расстояние аэрофотоаппарата f =100 + 4210 мм;(520)

 масштаб аэрофотосъемки 1/m = 1/12000 + 100.42;(1/16200)

 масштаб фотоплана 1/М = 1/10000;

 масштаб топографической карты 1:25000–1:10000;

 нормативные перекрытия:

 продольное рх = 60 %;

 поперечное ру = 30 %.

Цель работы: Научиться выполнять расчеты основных параметров аэросъемки по заданным исходным данным.

Задание: Рассчитать параметры аэросъемки по исходным данным. Определить длину пути самолета и расчетное время необходимое для аэрофотосъемки.

Расчеты выполняются в такой последовательности:
1. Найти площадь участка аэросъемки, км2

S = LxLу,

где Lx, Lу – размеры участка, км, на топокарте по параллели и меридиану

(Lх=25+42)=67; Lу= 30 + 42=72, км.

S = 6772 = 4824 (км2).
2. Вычислить высоту фотографирования, м

Н = fm,

где f – фокусное расстояние АФА;

m – знаменатель масштаба аэрофотосъемки.

Н = 0,52016200 = 8424 (м).
3. Аэросъемка должна производиться так, чтобы смежные аэронегативы как одного и того же, так и разных аэросъемочных маршрутов частично перекрывали один другого.

Перекрытие двух смежных аэронегативов одного и того же маршрута называется продольным, а перекрытие аэронегативов двух смежных маршрутов – поперечным.

Величину перекрытия принято всегда выражать в процентах от длины l стороны аэронегатива.

Определить продольное Рх и поперечное Ру перекрытия аэрофотоснимков
Рх = 60+ 40(h/Н);

Ру = 30+ 40(h/Н),
где рх, ру – нормативные продольное и поперечное перекрытия, %;

h = Zmaх–Zmin – разность высот на съемочном участке, м,

(Zmaх = 200 + 42=242, Zmin = 170 + 42=212);

h = 242–212 = 30 (м);
Рх = 60 + 40(30/8424) = 60,14 %;

Ру = 30 + 40(30/8424) = 30,14%.
4. Пусть дано пять квадратных аэронегативов трех смежных маршрутов, главные точки которых 01, 02, 03, 04, 05.

У третьего аэронегатива рационально будет использовать центральную часть, ограниченную контуром a, b, с, d.

Величины сторон – размеры сторон рабочей площади аэронегатива.

Вычислить размеры сторон рабочей площади аэроснимка, см

bх = l(100–Рх)/100;

bу = l(100–Ру)/100,

где l – размер кадра (1818);

bх; bу – продольный и поперечный размеры рабочей площади снимка,

см.

bх=18(100–60,14)/100=7,17 см;

bу=18(100–30,14)/100=12,57см.
5. Определить размеры сторон рабочей площади аэроснимка на местности

Вх = bхm – базис фотографирования, км;

Ву = bуm – расстояние между маршрутами, км.

Вх=7,1716200 = 1,16 км;

Ву=12,5716200 =2,04 км.
6. Вычислить количество маршрутов

К = Lу /Ву + 1.

Количество К округлить до целого числа в большую сторону.

К=72/2,04+1=36.
7. Найти количество n аэронегативов в маршруте

n=Lх/Вх+1,

n=67/1,16+1=59.
8. Определить количество аэронегативов N на всю площадь участка

N=nК,

N=5936=2124.
9. Вычислить длину пути самолета, км

LS = 1,2S/By,

LS = (1,24824)/2,04 = 2837 км.
10. Найти расчетное время, ч, необходимое для аэрофотосъемки всего участка

ТS = LS /W,

где W – скорость самолета, км/ч.

ТS = 2837/620 = 4,5 ч.
11. Определить максимальную выдержку, с

tmaх = (δM)/W,

где δ≤0,1 мм – допустимое значение смаза изображения на фотоплане.

tmaх = (0,000110000)/620 = 0,0016 с.
12. Определить интервал фотографирования, с

τ= Вх/W, с.








Контрольные вопросы

1. 
   
   Что называется продольным перекрытием?
   

Продольное перекрытие — это отношение площади, сфотографированной на двух соседних снимках, к площади, изображённой на каждом отдельном снимке, выраженное в процентах. Обычно значение продольного перекрытия на аэрофотоснимках составляет 60 %, хотя в особенных случаях данные значения могут быть изменены в соответствии с требованиями к этим снимкам.

2. 
   
   Что называется поперечным перекрытием?
   

Поперечное перекрытие р_у — это перекрытие снимков соседних маршрутов.

3. Как определить площадь участка аэросъемки?

S = LxLу,

где Lx, Lу – размеры участка, км, на топокарте по параллели и меридиану

4. 
   
   Как определить интервал фотографирования?
   

τ= Вх/W

Задание № 2

Анализ одиночного аэрофотоснимка

Цель работы: закрепить теоретические знания, изучить основные свойства и искажения снимка.
Общие сведения:

При картографировании земной поверхности используют различные картографические проекции. Задачи организации территорий, земельного и городского кадастра, инженерных изысканий удобнее решать по планам, созданным по законам ортогонального проецирования, – точки элементов ситуации при этом проецируют на горизонтальную плоскость отвесными линиями с одновременным масштабированием результатов. На снимках, полученных с помощью кадровых съемочных систем, изображение, как отмечалось ранее, строится по законам центрального проецирования. Проектирующие лучи здесь представляют собой пучок линий, проходящих через единую точку – центр проекции.
Задание 1. Дать определение центральной проекции
Центральная проекция – это проекция, которая образуется с помощью проецирующихся лучей, проходящих через одну точку.

Изображение предметов при помощи центральной проекции встречается очень часто, особенно для предметов, обладающих большими размерами.
Задание 2. Построить чертеж основных элементов центральной проекции, указать основные элементы центральной проекции:


Задание 3.Перечислить элементы внутреннего ориентирования
К элементам внутреннего ориентирования (ЭВнО) относятся координаты главной точки x0, y0 и фокусное расстояние снимка f. Их значения выбираются из паспорта аэрофотоаппарата (АФА). Чтобы учесть ЭВнО, в паспорте АФА приводятся эталонные координаты меток, расположенных в плоскости прикладной рамки, или эталонные расстояния между метками.
Задание 4. Перечислить ориентиры внешнего ориентирования.
Внешнее ориентирование определяет положение и угловую ориентацию снимка. Переменные, характеризующие положение и ориентацию снимка, называются элементами внешнего ориентирования. Элементы внешнего ориентирования определяют параметры снимка на момент съемки. Линейными элементами внешнего ориентирования являются   ,   и   . Они задают положение центра проекции (   ) относительно наземной системы координат (   ,   и   ). Координата   обычно определяет высоту камеры над уровнем моря, которая задается датумом..
Угловые элементы внешнего ориентирования характеризуют соотношение между наземной системой координат (   ,   и   ) и системой пространственных координат точек изображения (   ,   , и   ). Для определения углового ориентирования обычно используются три угла поворота альфа (   ), омега (   ) и каппа (   ).


Задание №3
Ответить письменно на следующие вопросы.

1. 
   
   Съёмочная система это?
   

Это получение изображений земной поверхности с летательных аппаратов. На воздушные или космические летательные аппараты устанавливают специальную съемочную аппаратуру, с помощью которой регистрируют отраженное объектами или их собственное излучение

2. 
   Классификация съемочных систем
   

Классифицируют съемочные системы по различным критериям. Рассмотрим один из возможных вариантов классификации.

Съемочные системы подразделяют:

- на воздушные и космические в зависимости от вида летательного аппарата;

- пассивные и активные съемочные системы.

ПСС: строят изображение, фиксируя энергию отраженную от объектов съемки и излучаемую, либо естественным источником излучения (солнца), либо искусственным, либо фиксирует собственное излучение самих объектов, которое в основном относится к тепловой (инфракрасной зоне спектра). К ПСС относятся: фотографические системы, телевизионные, фототелевизионные, тепловые (ПК сканеры), многозональные сканеры, съемочные системы на основе ПЗС (приборы с зарядовой связью)

АСС: строят изображение объектов, фиксирую энергию отраженную от объектов и формируемую самими съемочными системами: радиолокационные, лидары (лазерные СС), радио интерферометрические, системы, работающие в оптическом или радиодиапазоне; однозональные и многозональные. При выполнении многозональных съемок получают одновременно несколько изображений одной и той же территории в различных зонах спектра электромагнитного излучения;

-фотографические и нефотографические съемочные системы. В фотографических системах электромагнитное излучение регистрируют на черно-белых или цветных фотографических пленках. На фотографических снимках информация об исследуемых объектах записывается в виде оптических плотностей (или цвета), соответствующих яркостям элементов поверхности Земли. В нефотографических системах кодом изображения служит сигнал, возникший в приемнике излучения, который пропорционален излучению, поступившему от элемента объекта съемки. Аналоговый сигнал преобразуется в цифровой вид;

-оперативные и неоперативные — по способу доставки видеоинформации. Фотографические съемочные системы являются неоперативными, так как для доставки экспонированной пленки требуется посадка летательного аппарата или сброс на Землю специального контейнера. Нефотографические системы относят к оперативным. С их помощью видеоинформация передается по радиоканалу в реальном времени съемки или записывается на магнитном носителе с последующей передачей в эфир;

- по способу построения изображения. Изображение строится по законам центральной проекции (кадровые фотографические и телевизионные системы), строчно-кадровой развертки (сканеры) и по иным законам. При создании топографических крупномасштабных планов и карт фотограмметрическим методом используют снимки, получаемые кадровыми аэрофотоаппаратами.

Различие СС состоит в том, что они фиксируют отраженные электромагнитные волны в различных зонах спектра.

С точки зрения геометрического принципа построения изображения СС делятся: кадровые, щелевые, панорамные, сканеровые

По изобразительному (фотограмметрическому) и по измерительному (геометрическому) качеству фотографические, кадровые СС превосходят остальные и в большей степени соответствуют центральной проекции, поэтому в дальнейшем под снимком понимается изображение, полученные кадровыми фотокамерами (АФА), фототеодолитами, фотокамерами для съемки с близких расстояний.

Классификация может быть продолжена исходя из многообразия конструкций и технических характеристик съемочных систем.

3.Назовите элементы аэрофотоаппарата.


1-стекло люка самолёта; 2-аэрофотоустановка; 3-светофильтр объектива; 4-объектив; 5-корпус аэрофотокамеры; 6-оптический блок АФА; 7- выравнивающее стекло; 8-приёмная и передающая фотокассеты; 9-прижимной стол; 10-приёмная и передающая катушки с аэрофотоплёнкой; 11-аэрофотоплёнка; 12-пульт управления;


4. Что называют фокусным расстоянием?
Это физическая характеристика оптической системы, определяющая её основные свойства и, главным образом, увеличение и угловое поле. Для центрированной оптической системы, состоящей из сферических поверхностей, описывает способность собирать лучи в одну точку при условии, что эти лучи идут из бесконечности параллельным пучком параллельно оптической оси.


5.Как определяется выдержка?

Максимальная выдержка - это такая, при которой практически не будет сказываться смаз изображения, вызываемый фотографированием местности с летящего самолета. Максимальная выдержка определяется формулой:



, где - масштаб создаваемого плана



- путевая скорость самолета (км/час).

сек

6.Что называют накидным монтажом?

Накидной монтаж – это последовательное накладывание смежных снимков друг на друга способом мельканий с целью получить непрерывное изображение местности.

Накидной монтаж делают для выявления недостатков аэросъемки данного участка (с целью их исправления), оценки качества законченной аэрофотосъемки и систематизации материалов ее в целях учета и удобства пользования.