Основными факторами, определяющими технические условия аэрофотосъемки, являются вид окончательной продукции и выбранная технологическая схема ее изготовления.
При выборе технических условий аэрофотосъемки следует руководствоваться современными данными, характеризующими технические средства, используемые в летных отрядах. Так, например, абсолютная высота фотографирования ограничена пределом от 200 до 8000 м, применяемые фотоаппараты имеют фокусные расстояния 70, 100, 140, 200, 350, 500 и 1000 мм, наиболее распространенные форматы кадра 18Ч18 см, в настоящее время применяется формат 23Ч23 см, реже 30Ч30 см.
Для создания полноценных топографических планов по материалам аэрофотосъемки немаловажное значение имеет вопрос о выборе времени производства аэрофотосъемочных работ. Время и дата производства аэрофотосъемки должны быть определены не только на основе учета качества ясных солнечных дней, наличия атмосферной дымки и др. требований, но и путем тщательного изучения всего комплекса географических условий изучаемой территории и их изменений по времени года.
В нашем случае достаточно изготовить контурный план, так как по исходным данным нет необходимости показывать рельеф и его можно перенести с плана прежней съемки. Такой вариант экономически выгоден, так как рисовка рельефа (с использованием стереотопографических методов и тем более полевая наземная) – процесс весьма дорогостоящий.
Порядок выполнения: При изготовлении фотопланов крупных масштабов (в данном случае 1:00) используется технология «аэрофотоснимок-планшет», предусматривающая фототрансформирование с большим коэффициентом трансформирования аэрофотоснимков Кt>4, поскольку в этом случае уменьшается число фотоснимков.
Найдем коэффициент последующего увеличения фотоизображения по формуле:
К = d/(0,6×l) (1)
где d – расстояние между центрами смежных по ряду трапеций в заданном для изготовления фотопланов масштабе 1:М;
l – длина стороны аэронегатива.
Примем для нашего случая ширину рамки трапеции в заданном масштабе 1:М = 1:5000 составляемого фотоплана d = 50 см, размер стороны аэронегатива l=18 см, тогда
Знаменатель масштаба фотографирования находим по формуле (2):
m = K×M
m = 4,6×5000 =23000
Определим отметку средней секущей плоскости для участка съемки:
Zср=
(3)где
и - максимальная и минимальная отметки точек на участке.Zср= = 210 м;
Вычислим максимальное превышение в пределах съемочного участка над секущей плоскостью:
h = (Zmax – Zmin)/2 (4)
h = (220-200)/2 = 10 м.
Произведем расчет необходимых параметров.
Необходимо подобрать наиболее целесообразное сочетание масштаба аэрофотографирования 1:М, высоты фотографирования H, фокусного расстояния аэрофотоаппарата для данного варианта задания, учитывая характер конечной продукции, намеченную технологию изготовления плана и данные таблиц. Выбранные параметры должны обеспечить возможность изготовления плана заданной точности с минимальными затратами средств на аэрофотосъемку.
1. Высоту фотографирования Н и фокусное расстояние f подбираем согласно равенству Н=f×m с таким расчетом, чтобы величина f получила стандартное значение, а абсолютная высота фотографирования Но не превышала существующего предела. Так как съемка среднемасштабная (1:23000) то выбираем Но = 8000 м (самолет АН-30).
Тогда f = (8000×1000)/23000=348 мм.
Ближайшее возможное фокусное расстояние f = 350 мм, при котором высота равна 8050 м, что превышает максимальную высоту. Поэтому принимаем f=200 мм, тогда H=200×23000=4600 м.
Аэрофотосъемку местности можно будет произвести с превышением над уровнем моря до 4600 м.
Таблица 2 Взаимосвязь параметров аэрофотографирования.
Масштаб плана (карты) | Масштаб аэрофотографирования при контурной съемке | Фокусное расстояние аэрофотоаппаратов (формат негатива 18Ч18 см) |
1 : 1000 | До 1 : 8000 | 140,200,350,500,1000 |
2. Определим
а) среднюю высоту фотографирования для данного участка по формуле:
Нср =f×m = 4600 м
б) абсолютную высоту фотографирования:
На = Нср + Zср = 4600+210 = 4810 м.
3. Определяем взаимное перекрытие аэрофотоснимков.
Продольное перекрытие (Рх)- это взаимное перекрытие смежных аэрофотоснимков одного маршрута.
Поперечное перекрытие (Ру)- это взаимное перекрытие аэрофотоснимков двух смежных маршрутов.
Выберем продольное перекрытие Рх=80 %, так как технологическая схема предусматривает использование большого коэффициента увеличения.
Максимальное продольное перекрытие находим как:
h/ Нср=10/4600=0,002; 0,002<0,2, значит Рх max=83 %
Поперечное перекрытие равно:
Ру=35+65×h/Hср = 35%
4. Определим рабочую (полезную) площадь снимка, ограниченную средними линиями перекрытий по формулам:
bx=
, мм1/t | 140 | 200 | 350 | 500 | 1000 | ||
1/100 | 100% | 100 | 16' | 23' | 40' | 1° | 1,5° |
bxby | 70 | 23' | 33' | 1° | 1°20' | 2°40' |
14. Для аэрофотосъемки выбираем аэрофотоаппарат АФА-ТЭ-200МС, f=200, угол поля изображения 2β=65, максимальная дисперсия 0,02, разрешающая способность в центре снимка 40 лин/мм, на краю – 25 лин/мм.
Пленка изопанхроматическая И-18-100.
Возьмем размер стороны аэронегатива, равного 30 см. Тогда К = 2,8.
Несомненно экономически выгоднее осуществлять изготовление фотопланов с коэффициентом трансформации аэроснимков К>4, поскольку в этом случае уменьшается число используемых аэрофотоснимков.
Заносим результаты вычислений в таблицу
1.4 Параметры аэрофотосъемки
f, мм | 1/m | Нср | Рx | Py | bx, мм | bу, мм | Вх, км | Вy, км |
200 | 1:23000 | 4600 | 83 % | 35 % | 36 | 117 | 0,828 | 2,691 |
Ls, км | К | n | N | ТS, час | Tсек | τ | ||
332,3 | 2 | 6 | 12 | 0,74 | 1/1250 | 6,6 |
Самолет | Скорость, км/ч | Стоимость, у.е. |
АН-30 | 450 | 231012 |
1.5 Полевая маркировка
При создании планов крупных масштабов, когда масштаб аэрофотосъемки выбираем значительно мельче масштаба создаваемого плана и когда повышаются требования к точности опознавания на аэрофотоснимках точек геодезического обоснования, рекомендуется, согласно инструкции по топографической съемке предусмотреть маркировку точек геодезического обоснования.
Маркировку производят перед аэрофотосъемкой с минимальным разрывом во времени.
1.6 Технико-экономическое обоснование