Мод. 2. Лек. 13

Лекция 13. Глазомерная съемка.
Преподаватель кафедры
полезных
ископаемых
Валерьевич
месторождений
Рыбин
Илья
В настоящее время, когда для любого участка территории существует
топографическая карта масштаба 1: 25 000, а иногда и крупнее, или аэроснимки
того же порядка масштабов, глазомерная съемка оказывается весьма полезной
при оперативном нанесении дополнительной информации на имеющееся
метрическое изображение. Каждый исследователь, занимающийся полевыми
работами, должен владеть этим методом, уметь выполнять обновление
устаревших картографических материалов, производить съемку на «скелетной
основе». Определение положения объектов относительно выбранных точек
«скелетной схемы» (старой карты или аэроснимка) выполняется глазомерным
определением двух физических величин — расстояний и направлений. Эти
параметры человек определяет значительно лучше, чем высоты или
превышения, т. е. глазомер человека недостаточно точен для составления
высотной части карты и относительно надежен в случае создания ее плановой
части, особенно определения величин расстояний. Необходимо освоить
определение расстояний на глаз в диапазоне от 20 м до 5 км с использованием
данных различимости объектов:
Отдельные строения
5,0 км
Окна в домах (без деталей)
4,0 км
Трубы на крышах домов
3,0 км
Автомашина
1,5 км
Движение рук и ног человека
0,7 км
Листья на деревьях
0,2 км
Черты лица человека
0,1 км
Глаза человека в виде точек
70 м
Белки глаз
20 м
Точность этих глазомерных определений длин зависит от ряда причин: опыта
исследователя, времени года и суток, условий местности. В среднем
относительная погрешность глазомерных определений дальности составляет
примерно 1/5. В настоящее время под термином «глазомерная съемка»
понимают быстрый способ получения схем местности с точностью примерно на
порядок выше: 1/50— 1/25. Так как невооруженный глаз не обладает такой
точностью, то ему в помощь придаются простые инструменты — шагомеры или
упрощенные ручные дальномеры и компасы (буссоли) различных конструкций.
При некотором навыке ходьбы человек достаточно уверенно определяет
расстояния шагами с точностью около 1/50 измеряемой величины. Каждый
специалист, ведущий полевые исследования, должен знать длину своего шага
(удобнее пары шагов) для разных условий. Установлено, что на подъеме 5° длина
шага уменьшается на 10 %, при спуске она также уменьшается, причем
расстояния на спусках определяются грубее, чем на подъемах. При ходьбе по
песку шаг становится короче на 10 %, по траве — на 5 %. Для облегчения счета
шагов удобен маятниковый шагомер, спортсмены-ориентировщики используют
ручной счетчик на компасе. В труднопроходимой местности для измерения
расстояний можно использовать бинокль, в поле зрения которого имеется сетка
дальномерных штрихов. Принцип измерений такой же, как у обычного нитяного
дальномера, коэффициент которого для соседних штрихов равен 1 000 в качестве
рабочей меры вместо рейки используется местный предмет известного размера
h. Расстояние L определяется по формуле L = 1000h/u,
где и — число делений дальномерной шкалы, соответствующее размеру объекта
h.
Существуют также упрощенные ручные дальномеры двойного изображения
(телеметр, дальномер саперный). Очевидно, в недалеком будущем появятся
портативные светодальномеры, которые без отражателей обеспечат точность
около 1/100 при дальности измерений до 1 км.
Для определения направлений при глазомерной съемке пользуются
ориентированием по магнитному меридиану. Среди разнообразных конструкций
компасов продолжает успешно применяться компас системы капитана
Адрианова (рис. 1), предложенный еще в начале XX в. Точность измерения
азимута компасом капитана Адрианова около 2 — 3°. Примерно такой же
точностью обладает и горный компас (рис. 2). Точность возрастает примерно на
порядок, если применять горную буссоль на упрощенном штативе некоторые
типы буссолей выпускаются вместе с эклиметром (простейшее устройство для
измерения углов наклона маятникового типа). Наиболее простой способ
измерения магнитного азимута — одновременное совмещение магнитной
стрелки с нулем угломерной шкалы и подвижного кольца диоптров (простейшие
буссоли вместо визирной трубы имеют две метки — «прицел» и «мушка») с
целью. Индекс на подвижном кольце служит для отсчета азимута. Эффективно
применение буссолей системы Шмалькальдера (рис. 3). Эти инструменты не
имеют магнитной стрелки, их картушка-лимб с прикрепленными магнитиками
занимает соответственно силовым линиям магнитного поля определенное
положение в пространстве, наблюдателю остается лишь прочитать это
положение относительно неподвижного индекса на оправе, что и является
значением искомого магнитного азимута. На рис. 3, б приведено изображение
современной миниатюрной модели буссоли системы Шмалькальдера
производства КНР.
Рис. 2. Горный компас с эклиметром
(устройством маятникового типа для
измерения углов наклона)
Рис. 1. Компас системы капитана
Адрианова
а
б
Рис. 3. Буссоль
системы
Шмалькальдера:
а — определение
магнитного азимута с
помощью буссоли
системы; б – современная портативная
модель буссоли
Глазомерная съемка некоторого участка площади производится методом обхода
с прокладкой буссольного хода. Длины сторон хода измеряют шагами, на каждой
точке поворота определяют азимут. Ходы обычно прокладываются по дорогам,
тропам, ручьям, системам просек или визирок, иногда ход совмещают с
контуром, очертание которого требуется получить. Например, имеется плановый
аэроснимок масштаба около 1 : 15 000 десятилетней давности, на котором нет
свежей вырубки, ее местоположение и размер нужно определить. Для этого (рис.
4) от уверенно опознаваемой точки А (вход полевой дороги в лес)
определяют магнитный азимут на точку D вдоль
прямолинейного участка дороги AD. Шагами измеряют
длину AD. Затем от точки D по контуру вырубки
прокладывают буссольный ход (измеряют длины и
азимуты всех сторон хода). Результаты измерений
фиксируют на схеме-абрисе.
Для нанесения хода-контура на снимок предварительно
необходимо определить магнитный азимут какой-либо
линии, отображенной на снимке (например, АЕ), чтобы
нанести магнитный меридиан — исходное направление,
относительно которого по транспортиру будут нанесены
все остальные линии. Для контроля хотя бы одна из точек
определяемого контура должна быть нанесена
Рис. 4.
независимо по другому измерению (например, С от точки
В). Сходимость двух независимых определений в
Буссольнопределах 1/25 дальности передачи говорит о
глазомерный
приемлемом качестве работ. Если объекты расположены
ход
в стороне от линии хода, их положение может быть
определено засечками, полярным способом или их
комбинациями.
Значительное развитие буссольная
глазомерная съемка получила при так
называемой корректировке карт для
спортивного ориентирования, т.е. при
насыщении обычной топографической карты
дополнительными сведениями о местности.
При одном и том же масштабе насыщенность
современной спортивной карты примерно в 3
— 4 раза выше, чем топографической.