Пространственное положение точек постоянного съемочного обоснования в условиях застроенной территории может быть получено по наземным снимкам разными способами.

11 Заказ № 771 305

Рис. 8.6. Фотограмметрическая Рис. 8.7. Фотограмметрическая засечка с изолированных фото- засечка с отдельных базисов станций

Пространственная прямая фотограмметрическая засечка с изолированных фотостан ц и й. Для определения пространственных координат, точки М (рис. 8.6) фотосъемка выполняется не менее чем с трех станций фотографирования Slt S2 и S3 так, чтобы на трех снимках Ръ Р^ и Рз был изображен один и тот же участок местности с определяемой точкой. Геодезические координаты станций должны быть известны.

В процессе камеральной обработки по фотоснимкам восстанавли вают направления S1m1M, S2m2M, S3m3M на определяемую точку и вычисляют их дирекционные углы aL, а2 и сс3. После этого по известным формулам прямой засечки определяют пространственные координаты точки М.

Если дирекционные углы оптических осей снимков Тъ Т2, Т3 известны, то направления на определяемую точку М восстанавливают путем вычисления горизонтальных %lt Х2, и вертикальных Pi> Р г> Рз углов между оптическими осями соответствующих снимков и направлениями на точку М на основании измеренных на снимках плоских прямоугольных координат изображений mL, m2, m3 по формулам

где Xi, zi — плоские прямоугольные координаты точки изображения (см. рис. 8.2) на i-м снимке (i = 1, 2, 3), f — фокусное расстояние фотокамеры. Координаты точек снимка измеряют на стереокомпараторе монокулярным способом раздельно по каждому снимку.

Для повышения точности конечных результатов и для контроля определения дирекционных углов на каждом снимке должно быть получено изображение не менее, чем двух твердых пунктов, имеющих геодезические координаты.

Координаты точки М вычисляют дважды по двум парам фотостанций отдельно, например по 5,, S2 и S2, S3. За окончательный результат принимают среднее из двух определений.

По вычисленным углам наклона направлений на определяемую точку М и по исходным высотам центров проектирования вычисляют высоту точки М не менее чем по двум направлениям. Среднее из двух определений принимают за окончательное значение высоты точки М.

Съемка с изолированных базисов фотографирования. Участок местности, на котором расположена определяемая точка М (рис. 8.7), фотографируют с двух базисов By и В2 при взаимно параллельных осях камер (нормальный, равноотклоненный или равнонаклоненный случаи съемки). При этом из геодезических измерений на местности определяют координаты левых точек базисов, длины и дирекционные углы базисов фотографирования. В камеральных условиях стереоскопически измеряют по стереопарам снимков картинные координаты xlt zx и параллаксы р, q определяемой точки М.

По формулам (8.1) — (8.5) определяют пространственные фотограмметрические координаты Х(1), Z(jt точки М и перевычисляют их в геодезическую систему. За окончательное значение искомых координат принимают средние значения, полученные на основании съемки с базисов В у и В2.

Для учета влияния погрешностей в элементах внешнего ориентирования снимков стереопар на каждой из них должны изобразиться не менее трех определенным образом расположенных корректурных точек с известными геодезическими координатами.

Фотограмметрическая вставка определяемых точек в жесткий угол. Для определения координат этим методом съемка с базиса фотографирования S 2 должна производиться при нормальном и равноотклоненном влево и вправо на углы гр расположении оптических осей фотокамеры. Если известны геодезические координаты точек 1 и 7, расположенных у внешних границ секторов фотографирования отклоненных снимков (рис. 8.8) и левой точки съемочного базиса S, можно произвести вставку точки в жесткий угол 1S7, образованный сторонами 1—S и 7—S. При этом выбирают на снимках вблизи оси zz точки 2, 4 и 6 и точки 3 и 5 в области перекрытия соседних снимков, полученных с фотостанции S, определяют их пространственные координаты.

Определение координат точек фигуры 5—1—2—3—4—5—6—7 (см. рис. 8.8) производят последовательным решением треугольников, начиная со стороны 1—S, с контролем по стороне 5—7.

Рис. 8.8. Фотограмметрическая вставка точек в жесткий угол

При горизонтальном положении оптических осей снимков горизонтальные углы треугольников при точке S вычисляют по формуле

8i==h+i—h, (8.8)

где углы ?ч, показанные на рис. 8.8, определяют по снимкам согласно формулам (8.6), а горизонтальные углы у ; и ег- в треугольниках вычисляют но формулам

Здесь 0; — вспомогательные углы, образованные искомыми сторонами треугольников и направлениями 1—Ь, 3—blt . . . , 7—гх, перпендикулярными к оптическим осям L, N, R соответствующих снимков (см. рис. 8.8). Углы 0; вычисляют по формуле

где Д Уф. i и ЛХф.; — разности фотограмметрических координат точек i-f 1 и i, которые получают из стереофотограмметричесщх измерений снимков по формулам (8.1) — (8.3), пользуясь формулами (8.10):

а) для нормального случая съемки

б) для равноотклоненного случая влево от оптической оси

^Qi==jl I (Pi — Pl+л) COS Ф + (XiPi+i — -уi+,Pi) Sin cp _ (8 13)

t [^xl+lPi ~^xiPi+l) ^cos Ф + (PiPi+u+\^xi+l ~ A+iPi + + Api+i - PiPi+i*i) sin fp

t? ^ ^^Pi ~ ^{cos ф +} (^peXc+1 ~ ^sin Ф (8 12)

I {xi+iPi-xiPi+i) cos4+(Mlpi-x[+lpipl+l+ ' + Wt+i) ^sin(P

в) для равноотклоненного случая вправо от оптической оси

Уравнивание фотограмметрической вставки в жесткий угол может производиться любым известным из геодезии способом; в результате получают расстояния L; между левой точкой съемочного базиса 5 и определяемыми точками, а абсолютные их вычисляют по формуле

Z^Zs-YU ^Zi + (8.14)

В формулах (8.11) —• (8.14) х, z, р — картинные координаты и продольные параллаксы точек снимков, полученные из стереоскопических измерений соответствующей пары снимков на стереокомпараторе; Zs — абсолютная отметка левого центра фотографирования.

Способ фотограмметрической вставки в жесткий угол выгодно отличается от способов изолированных фотостанций и базисов за счет существенного уменьшения объема полевых геодезических работ по привязке центров фотографирования, а также контрольных точек.

Пространственная фототеодолитная фототриангуляция. Станции фотографирования размещают на местности таким образом, чтобы получить маршрут из взаимно

перекрывающихся (не менее чем на 60 %) соседних снимков. В зонах тройного перекрытия снимков в камеральных условиях намечают связующие точки а, Ь, с, . . . , необходимые для определения элементов взаимного ориентирования соседних стереопар (рис. 8.9).

Камеральную обработку снимков производят последовательным построением по стереопарам одиночных стереомоделей, которые соединяют с помощью связующих точек в общую стереомодель всего маршрута, а затем ориентируют полученную общую модель относительно геодезической системы координат.

Для геодезического ориентирования общей модели необходимо иметь не менее чем две пары опорных точек А, ...,/? с известными геодезическими координатами, расположенными в начале и в конце маршрута. При этом в процессе геодезического ориентирования фотограмметрической сети необходимо учитывать ее деформацию, возникающую из-за погрешности построения одиночных моделей и погрешностей их соединения в общую модель.

Камеральная обработка наземных фотоснимков аналогична камеральной обработке аэрофотоснимков при аналитическом методе построения по ним цепи пространственной фототриангуляции.

Пространственная фототеодолитная фототриангуляция с использованием эквивалентных снимков [2]. Для использования эквивалентных снимков на каждой станции маршрутной фототриангуляции для большего охвата местности получают три перекрывающихся снимка при нормальном к базису положении оптической оси, а также при отклонении горизонтальных оптических осей влево и вправо от среднего положения на угол (р (рис. 8.10).

Три снимка, полученные с одной и той же станции, аналитическим методом объединяют в один эквивалентный, трансформируют измеренные координаты точек изображения на снимках со скосом приводят их к системе координат среднего снимка. При этом фор мирование эквивалентного снимка осуществляют путем подориен-тирования боковых снимков к среднему по выбранным в камеральных условиях в зонах взаимного перекрытия восьми связующим точкам (по четыре для каждого бокового и центрального снимков).

Соединение снимков соседних фотостаиций в единую фотограмметрическую модель маршрута выполняют затем на основе эквивалентных снимков соседних фотостанций.

Использование эквивалентных снимков позволяет более чем в три раза уменьшить число станций фотографирования, при условии сохранения достаточной надежности формирования фототриангуляционного маршрута. За счет этого уменьшается объем полевых работ по геодезической привязке фотостанций и опорных точек, число снимков и объем фотолабораторных работ.