Использование материалов аэросъемки

Организация летно-съемочного процесса

Аэросъемочный процесс состоит из подготовительных, летно-съемочных, топографо-геодезических, фотолабораторных и контрольно-сдаточных работ.

В подготовительный период решают вопросы объемов и сроков выполнения аэросъемочных работ, устанавливают границы аэрофотосъемки, необходимые масштабы аэросъемок, намечают аэросъемочные маршруты, составляют полетную карту и знакомятся с районом аэросъемочных изысканий. Производят установку, поверки и юстировку аэрофотосъемочного и навигационного оборудования.

Летно-съемочные работы осуществляют с мотодельтапланов, самолетов, вертолетов или из космоса с искусственных спутников Земли в благоприятное для съемок время. После набора необходимой высоты руководитель аэросъемочных работ определяет параметры полета самолета (вертолета) по съемочным маршрутам и рассчитывает режим работы аэросъемочного оборудования. Фотооператор устанавливает съемочную аппаратуру в нужный режим работы и включает ее при входе летательного аппарата на маршрут. Кроме АФА оператор включает также гиростабилизирующую установку и навигационное оборудование. В конце маршрута аэросъемочное оборудование выключается и вновь включается после разворота самолета (вертолета) и захода на следующий маршрут и т. д.

По окончании летно-съемочного процесса выполняют фотолабораторные работы, состоящие из проявления аэрофильмов и получения на их основе аэрофотоснимков и диапозитивов.

Контрольно-сдаточные работы заключаются в оценке качества полученного материала и пересъемке тех маршрутов, где это качество не отвечает требуемым стандартам.

Материалы аэросъёмки могут быть использованы на всех стадиях проектирования и строительства. Отдельные аэроснимки не всегда удобны для практического использования, поэтому по ним в зависимости от цели использования и требуемой точности измерений могут быть составлены следующие виды фотодокументов: фотосхема, фотоплан, топографическая фотокарта.

Фотосхема представляет собой соединение (монтаж) рабочих площадей плановых аэроснимков одного или нескольких маршрутов, наклеенных на твёрдую основу. Фотосхемы удобны для изучения большой площади и могут быть быстро изготовлены непосредственно после аэросъёмки с помощью простейших инструментов. Однако точность измерений на фотосхеме ниже точности измерений по отдельному аэроснимку того же масштаба. Фотосхемы используют преимущественно для изучения особенностей природной и городской среды и сопоставления эскизных проектов.

Фотоплан монтируют из трансформированных аэроснимков, используя опорные точки с известными координатами. Для этого на планшет наносят по координатам опорные точки, и на него укладывают аэроснимки так, чтобы каждый аэроснимок совмещался своими опорными точками с соответствующими точками на планшете. Не уступая по точности графическим планам, фотопланы значительно превосходят их в детальности изображения.

Рис. 11.4.1. Фрагмент фотоплана

Топографическая фотокарта является картой нового типа, сочетающей фотографическое и штриховое изображение местности в условных знаках. На топографическую фотокарту наносятся координатная сетка, горизонтали и подписи отметок точек, названия населённых пунктов, рек и др.

Аэроснимки, полученные при аэрофотосъёмке, имеют разный масштаб и дают искажённое изображение местности, обусловленное неустойчивостью полёта самолёта.

Имеются искажения в положении контурных точек на аэроснимке и из-за рельефа местности, так как изображение на снимке получается в центральной проекции, в то время как при составлении плана или карты пользуются ортогональным проектированием, т. е. проектированием отвесными линиями. Устранение искажений, обусловленных углами наклона, а также приведение аэроснимков к заданному масштабу осуществляется их трансформированием на специальных приборах-фототрансформаторах.

В процесс полевых геодезических работ входит дешифрование снимков. Оно заключается в опознавании объектов местности на фотографическом изображении, установлении их характеристик и вычерчивании в условных знаках. Основными методами дешифрирования являются полевое и камеральное.

При камеральном дешифрировании объекты местности опознаются непосредственно по аэроснимку, для чего используются определённые дешифровочные признаки, характерные для того или иного объекта. К этим признакам относят форму объекта, его размер, тон, структуру.

В процессе полевого дешифрирования обследуются объекты, характеристика которых не могла быть достоверно установлена при камеральном дешифрировании. Кроме того, при полевом дешифрировании выявляются объекты, которые не изобразились на снимках вследствие своей малости или появились после проведения аэросъемки.

Перед тем как использовать аэроснимки, их необходимо подготовить к работе. Подготовка аэроснимка включает: определение границ сфотографированного участка и масштаба аэроснимка, построение пропорционального масштаба, нанесение на снимок направления магнитного меридиана.

Для определения границ участка, изображённого на аэроснимке, необходимо опознать на нём несколько наиболее характерных объектов местности и отыскать их на карте. По этим объектам ориентировать аэроснимок, опознать контуры находящиеся на его краях и по ним очертить границы сфотографированного участка.

Масштаб аэроснимка можно определить тремя способами: по топографической карте, посредством измерения длины отрезка на снимке и на местности, по известной высоте фотографирования и фокусному расстоянию аэрофотоаппарата. Наиболее часто используют первый способ.

Масштаб аэроснимка 1/m_сн по карте определяется по формуле

, (11.4.1.)

где l_сн – длина отрезка на аэроснимке; l_к – длина этого отрезка на карте; m_к – знаменатель численного масштаба карты.

Если выполнять аэрофотосъемку двумя аэрофотоаппаратами, расположенными на некотором расстоянии друг от друга, то можно получить объемную стереоскопическую модель местности. Для стереоскопического рассматривания аэрофотоснимков служат стереоскопы, дающие объемное изображение. Стереоскопы позволяют анализировать характер рельефа, решать общие вопросы проектирования, размещения зданий и др. Однако они не позволяют решать задачи, связанные с определением превышения и отметок точек. Для этого используют стереофотограмметрические приборы, позволяющие выполнять измерения координат точек в плоскости снимков и от этих плоских координат переходить к пространственным координатам точек местности.

Материалы аэросъёмки могут быть использованы на всех стадиях проектирования и строительства. Они позволяют решать большинство задач, которые решаются по топографическим планам и картам и дают возможность перенести часть работ, выполняемых в натуре, в камеральные условия, что даёт большой экономический эффект. Вместе с тем по аэроснимкам можно изучить динамику процессов, как, например, интенсивность движения городского транспорта, ход строительства крупных промышленных объектов, степень загрязнения почвы и водоёмов от воздействия промышленности, транспорта, нефтяных и газовых промыслов.

Пространственная модель, созданная по стереоснимкам, даёт возможность увереннее и быстрее выбирать оптимальные решения при реконструкции города, определении трасс железных и шоссейных дорог, линий электропередач и другие за счёт наглядности и большой точности модели.