Государственный комитет Российской Федерации по вшгшеку

Государственный комитет Российской
Федерации по вшгшеку образованию
ТОИЖАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ
047-95
ПРИВЯЗИ АЭРОСНИМИ К
ТОПОГРШЧ&КОЙ КАРТЕ
Методические указания к
лабораторное работе
Точек 1995
РАЗРАБОТАНЫ И ШОХЕНДОВАШ кафедрой геодезии
Состааителш Сва-.цов Виктор Леонидович,
Дшшн Анатолий Аркадьевич
Рецензент
Десняк Арьадиа Георгиевич
' ЗВЕД2НЯЕ
ПОДГОТОВЛЕНЫ К <1ОДШЮ отделен стандаршзацкл и петрологического обеспечения учебного процесса и научных исследований
Норцоконтролер-редакхор
Т.С.Володина
Л'ВЕВДШ И ВЬйДЕШ В ДЕЙСТВИЕ проректором по учебной
с
до
01 .Л5.1995
01.05.2000
В методических укааашшх дано подробное описание
методов переносе объектов цветности с аэросниика га
привязка свишса к топографической карте. Подробно иьдоаев
вопрос определения масштаба саамка по карте.
Методические указания предназначены для студентов
специальности 2910. " Строительство автодорог и аэродромов"
ирдпмоано в печать ;3'-УУуЗ~Бес1цш?но. Зекаа
Офсетная лаборатория ТГАСА, Токск,
пл. Соляная, 2
Аэроснимки является продуктом воздушного фотографирования .
Воздушное Ь отогч№:ировент1в-это фстогрчфироввние зв1*жгй паверхности с летательных аппаратов (самолетов, вертолвтогв-, ис-кусетненних сп/тнияов Зв"ли) с по*«эгыв аэрофотоаппаратов*.
Аэрофотоснимки позволяют дополнить карту новейтики изменениями" в ситуеции, рельефе. Может возникнуть необходимость в
дополнении карты информацией специального херактвре. Например,
требуется уточнить сведения о препятствиях, расположеннвх не
тресте строящейся" или проектируемой евточобилъной дороги: горн,
озера, болоте; получить данные о только что построениях подъездных путях, о проложенных трубопроводах, электролиниях. Применение аэроснимков при изысканиях линейных объектов позволяет
повысить качество работ и ускорить их выполнение.
Все топографические или специальные дополнения карт по
еэроснутчкам требуют отождествления .объектов и точек не аэроснимке и не карте. Для этого необходимо выполнить привязку снимка к
топографической карте, а также отдепифрироветь все элемента
местности, изобразившиеся не аэроснимке.
Привязать аэросниуки к карте - значит найти не ней местоположение сфотографированного участка и ненести его греяицн.
Для этого обычно используют накидной чонтая, по которому опознает на стгимквх нриболее крупные объектя (город, реку, озеро,
шоссейную иди железную дорогу) и отыскивают их не корте. За тем, детально сличая карту с аэроснимками, находят на ней все
объекты, раслолоненные на границах маршрута и очерчивают на
карте учесток, изображенный на снимках.
/ля: облегчения привязки рекомендуется предварительно определить масштаб фотографирования и ориентировать аэроснимки"
относительно сторон горизонта.
нимается равным
I.
ОПРЕШЕНКЕ МАСШТАБА ПЛАНОВОГО АЭРССНКЧКА
ПО КАПЕ
Не аэроснимке и карте Выбираются две общие резко г
ныв точки (углн угодий, перекрестки дорог и т.п.). рвсполо жвнные по возможности, по креям снимков на средних РЫСОТВХ сфо
тографированной честности. Линия, соединяочие точки, должка
быть г по во эможнохггя; длине» и проходить примерно через центр
аэроснимке. После измерения расстояний (с применением попереч
ного масштаба) ее снимке и корте зне«рнатель мдсстаба аэро снимке вычисляется: по-Формуле:
т
(I)
1сн~ длина линии на снимке ;
1« - длина линия на кврте ;
/#л - знаменатель ЧИСЛРННОГО «асштаба карта.
Масштаб снимке для повышения точности и контроля следует
определять не менее двух раз по разным направлениях и за окон-
где
планового снимка, определениях дважды, не должно превышать
5 % от масштаба горизонтального снимка.
Если расхождение между найденными значениями масштаба
значительное, то это, как правила, свидетельствует об ошибке
опознавания идентичных точек* на карте* и на аэроснимке.
3. НАНЕСЕНИЕ КИЛОМЕТРОВОЕ СЕТКИ НА АЭРОСНИТГОК
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ОБЪЕКТОВ
Объекты с планового аэроснимка не карту переносят либо
глаэомерно (когда не требуется большой точности, а карта и
снимогс имеют много общих контуров), либо с помощь» пропорции нального циркуля или пропорционального масштаба.
2.1. Пропорциональная циркуль
Пропорциональный
чательный результат принимать среднее.
Пример. Масштаб карги 1:50000, длине первой линии не
снимке 8,5 см, не керте 5,2 см; длине второй линии не снимке
5,9 см, на карте 3,6 см. Знаменатель масштабе аэроснимка ра -
вен
д^,
5.2 «50000
. 30568
8,5
«'
'" СП
Среднее
..-?Л» 50000
с О
- 30508
Шеи - 30546
В общем случав значения /77 и /7? не совпадают. Это обусловлено углом наклоне аэрофотоснимка. Следует ответить, что
вследствие малости угла наклона <А, масштаб планового аэрофотоснимка'Незначительно отличается от месвтвбе горизонтального
«в роснимка и при решении многих практических задач также при-
Ресхожденив в значениях масштаба
Рис. I
(рис-. I) - прибор для пропорционального уменьшения или
увеличения измеренных расстояния. Применяется: при
переносе объектов с аэро снимка на карту» а также
при составлении схем в
увеличенном или уменьшенном масштабе. Установка
циркуля производите» передвижение" ползунка вдоль
ножек в сложенном- виде
циркуля: путем1 подборе или
по индексам (при известно» уменьшении).
2.2. Пропорциональннй масштаб
2.3.1.
ПропорциональннЕ масштаб (рис. 2) применяют при отсутствия пропорционального
циркуля. Для построения
пропорционального часштебе выбирают не вэроснимке. и карте но две
общих точки.
Измеряют на еэро снимке расстояние между
ними ( А В ) V откледввают его на бумаге.
Этот жв~ отрезок измеряют
не карте и откладывают
от точки б в направлении, перпендикулярной- к
линии /4В • Получая Рис. г
иую точку 3
соединяет
прямой
с точкой А
Не карте и снимке выбирают по две общие течки. Эти точки
следует выбирать так, чтобы угол между направлениями на переносимый объект был а пределах 30 - 150е , а расстояния-, как
можно короче. Измеряют на сничке отрезки ОС , оС (ржг.З),
Снимок
..'
Карпа.
.
и проводят линии,
пвреллельнве 6Й .
Переход от размеров вэроснгмкв к размерам карта произво дитйя следующим образсгм. На аэроснимке измеряют требуемн-в отрезок АС и откладывают его от точки А вдоль линии АЬ.
В полученной точке С поворвчивают измеритель параллельно линии ВВ и уменьшают роствор циркуля до касания с линией АВ,
отрезок ГС'будет соответствовать расстоянию на карте2,3.
Перенос объектов? засечкой
Рис. 3
в на карт* из соответствующих точек (А
и & ) проводят
дуги радиусами, равными эти*г отрезкам- в масштабе керт». Точке
пересечения дуг ( С ) даст положение объекта на карте- Ли
контроля засечка производится с третьей точки.
Способа переноса объектов
Для переноса объектов со снимка на топографическую карту
применяют различные способе. Выбор того или иного способа зависит от характера местности и от применяемых измерите льн,нх
инструментов.
2.3.2. Перенос объектов по измеренным расстояниям
На аэроснимке и карте в районе переносимого объекте опознают по три общих точки- ( 0 , 0 , С и А
> В , С )
и две из них: ( О,С
на снимке и /4,С на карте) соединяют
прямой (рис. 4). Третью точку & на снимке соединяют с точкой пели /П , и если она не пересекалась с линией ОС , то
продолжают ее до пересечение. От точки О. или С не снимке
измеряют рвсстояние до точки пересечения /I , откладывают
• его в масштабе карты от соответствующей точки- ( А
* С )
и получают но карте- точку
Снимок
. Затем измеряют на снимке
Кар/па.
2.4. Нанесение километровой сетки на плановая аэроснимок
способом четырехугольника
На еэроснимке и карте выбирают по четыре точки (рис.5).
Точки должны быть ясно вырежете I на аэроснимке и точно отоб-
Караю.
Рие. 4
расстояние от точки /7 до точки 171 , откладывают его в мае штабе квртн от точки М и получают местоположение точки М.
Бели иель находится, на линии местности (на дороге, на берегу
реки) или на продолжении прямолинейного контура, то достаточно выполнить не две, в одно измерение.
2.3.3. Перенос объектов по сетке
Этот способ применяется тогда, когда требуется перенести
много объектов, а аэроснимок и карта имеют чело общих конту рттж. На снимке и карте выбирают по три - четыре общих точки
и соединяют их прямыми. Каждую сторону полученных подобных фигур" делят на равное число частей, а соответствующие точки соединяет линиями. Таким обрезом, нв аэроснимке и керте будут
построены взаимно проективные сетки желаемой густоты, по клеткам которых и переносят объекты.
Рис. 5
ражены на карте, расположены не средней высоте данной местности и образовывать четырехугольник. Выбранные точки соединяют
линиями, а точки пересечения сторон четырехугольника с кило метровими линиями переносят с карги на аэроснимок. Для пере несения точек пересечения линий последовательно измеряют но
карте отрезки Л - I» А - 9» 5 - 2, В - 3. С - *• С -5/
, 4 - 6 , Д - 7, переводят их в масштаб аэроснимка и откладывают на аэроснимке от соответствующих точек в т у ж е сторону,
что и на квртег.
Например, отрезок л - 8 после переводе в масштаб снимке откладывают от точки О. в сторону с/ и т.д. Перенесен ные точки соединяют
соответственно на карте попарно: 1-6,
2 - *», 3 - 8, 5 - 7 . Это и будут километровые линии. Их подписывают, как это принято на. картах.
II
НУ
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ОБЪЕКТОВ ПО
АЭРОСНИМКАМ
Координата объектов, обнаруженных по аэроснимкам, опре деляют преимущественно с использованием топографических карт.
Лля этого объекта переносят с аэроснимка на карту способен*,
описанными выш?.
При большом количестве .переносимых объектов строят километровую сетку, а затем непосредственно по аэроснимку снимают
координаты объектов.
Ошибки в определении- координат объектов по аэроснимкам с
использованием карта зависят от характера рельефа местности,
величины отклонения- оптической оси Ш от вертикали, масштаба
карта, погрешностей переноса объекта на карту и снятия координат. Суммарная средняя погрешность в определении прямоугольных
координат по плановым аэроснимкам1 равнинной местности при использовании простейших графических способов перенося положения
объектов с аэроснимка на карту составит приторно I мм в масштабе карта.
,
Рис, 6
5. РЕШЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ЗАДАЧ С
ПРИМЕНЕНИЕМ АЭРОСНИМКА
•
А. НАНЕСЕШЬ НА АЭРОСНИМОК ЛИНИИ МАГНИТНОГО
МЕРИДИАНА
Предварительно на карте, пользуясь схемой магнитного склонения и сближения меридианов» определяют поправку /7 и прочерчивают линию магнитного меридиана ^/#(рис.б) * Затем Ев
карте и аэроснимке опознают по две обиие точки А и &
С а и 6 ) и через них прочерчивает прямые линии. Наклв дыввпт аэроснимок на керту так, чтобы направление и о аэроснимка совместилось с направлением ^6 карги. Прочерчивают
на аэроснимке линию, параллельную линии СЮ на корте;. Эта
линия и будет направлением чогнитного меридиана.
Цель задания: научиться выбирать опоэнаки на аэроснимке
и находить их на топографической карте, определять масштаб
еэростичка, переносить координатную сетку с карты на аэроснимок, наносить объекты не топографическую карту с аэроснимке.
Приборы и принадлежности: линейка с поперечным масштабом,
измеритель, топографическая карта М 1:25000. чертежные принадлежности, аэроснимок, калька.
Аэроснимок позволяет получить два вида информации о местности - наглядную и измерительную. Эти качества позволяют
опознавать объекта по их изображениям и производить измерения'
на снимке с целью получения размеров объектов местности.
Масштаб аэроснимка в различиях его частях может быть неодинаков. Это вызвано углом наклона Ж и рельефом местности.
Масштаб можно вычислить по формуле
т*.
=
(2)
I?
где
гз
/ - фокусное расстояние камера;
//р - высота полета над средней плоскостью вэрофотосъеч -
сетки необходимо подписать (рис.
ки.
Если $ и Цр неизвестны, но имеется! топографическая
карта и честность равнинная, то в этом случае на аэроснимке
необходимо адбреть опознаю* и отыскать их на карте. Местоположение каждого опознака нужно описать,
Пример. 48-й опознак расположен в квадрате 6068-4310.
Опознано пересечение шоссейной дороги Павлово-Мврцеэск и грунтовой дороги на Мижвлино. Прресеченив автодороги1 находится не
въезде в пос. Волкове.
Вся графическая честь лабораторной роботы выполняете* на
кальке, которая закрепляется на аэроснимке. На нее переносят
местоположение выбранных опсэнаков. Рядом с опознаком дветая
краткое описание расположения: опознака. Сам опознак обводится
кружком ^ * 5 мм л подписывается1 его номер. Противоположные
опознаки нужно соединить линиями-, так чтобы образовались две
пересекающихся прямых и место их пересечения было по возможности близко к его главной точке. Определяются границы снимка
не карте, находят высоту
У/д средней плоскости участка и
отмечается на карте соответствующая горизонталь
(3)
Вблизи отмеченной горизонтали исходят выбранные опознвки
на карте и на снимке. Затем с помощью измерителя и поперечного
масштаба измеряется соответствующие расстояния на снимка и карте и вычисляются дважды по формуле (I) значения знаменателя
масштаба аэроснимка. Воли расхождение между двумя значениям»
не превышает 500 единиц, то вычисляется среднее.
Затем необходимо на отдельном листе бумаги построить пропорционвльннй масштаб. Принцип его построения- описан: выше
(в пункте 2.2).
Пропорциональный масштаб в дальнейшем нужен для переноса
на кальку (снимок) с карги координатной сетки.
Координвтная сетка переносится на кальку (снимок) способом четырехугольника (пункт 2.4). Лоствточно перенести один
квядрат километровой сетки. Координаты квадрата кило^етрово!
7). В общем случое квадрат
в-а кальке (снимке) в
результат» графичрских
построений получите» в
виде неправильного четырехугольника, это
вызвано искажениями наг
снимке (за угол наклона оптической оси АФА
и рельефом местности).
Далее с помощью
геодезического транспортире нужно на кальке
измерить дирекционные
углы двух линий, которыми соединены противоположные опознаки.
..
Рис. 7
Затем воспользовавшись векторной диаграммой меридианов,
изображенной на топографической карте, вычислить значения истинного, магнитного азимутов и "румбов этих линий.
Используя среднее значение знаменателя масштаба снимка,
определяет дляии линий.
В заключении с помощью способон,описенных в пунктах
2.3.1 , 2.3.2 , переносится с аэроснимка на топографическую
карту точка X отмеченная на снимке преподавателем.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЕ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Практикум по инженерно* геодезии я аэрогеодезии
/В.И.Федоров, А.И.Титов, З.А.Холдабеев. -М. :Недра > 1987.
2. Лабораторный практикум по инженерной геодезии
/В.Е.Новак, В.В.Буш, В.Ф Лукьянов и'др. -М.: Недра, 1990.
3. Справочник по военной топографии / А.М.Говорухин,
А.М.Куприн, М.В*Гамезо.-М. :Кинистерство оборони, 1973 .
С О ДБРШ7Е
Введение
3
1. Определение масштаба планового аэроснимке по карте..
4
2. Нанесете километровой сетки1 нв аэроснимок и определение координат объектов
5
2.1. Пропорциональный циркуль
5
2.2. Пропорциональный масштаб
6
2.3. Способа переносе объектов
2.3.1. Перенос объектов засечкой
7
2.3.2. Перенос огИчктож по измеренным расстояния».
7
2?.3.3^-Переноа ебвенгов но сетае^.....;..-..;.мгэ- 8
2.4. Нанесена гилоиетровой.сетки.на.плановый.аэро- ~
снимок способом четырехугольника
3. Определение координат объектов по аэроснимкам
10
4. Ненесение на аэроснимок линии магнитного меридиана.
10
5. ^рсение топографических задач с применением аарос нимка
П