Изкривявания, причинени от наклона на въздушна снимка
Обща информация
На снимка на равен терен, получена с вертикално положение на оптичната ос на снимачната камера, елементите на ситуацията ще бъдат показани без изкривяване. Накланянето на камерата под определен ъгъл води до завъртане на посоките на наклонената въздушна снимка спрямо съответните посоки на хоризонталното изображение около точките на тяхното пресичане с линията на неизкривените мащаби.
За намаляване на изкривяванията в зависимост от ъгъла на наклона на въздушната снимка е желателно въздушното заснемане да се извършва с по-голяма фокусна камера и с помощта на жиростабилизираща инсталация.
Размерът на линейното изкривяване поради влиянието на ъгъла на наклона се изчислява по формулата: Gz=r*r*sinz*cosq /f-r*sinz*cosq, където r е разстоянието на наклонената въздушна снимка от точка С до дадената точка, q е ъгълът, образуван от главния вертикал и посоката към точката от точка С.
Точките, разположени на главния вертикал, имат най-големи отмествания. По посока на реалната линия на хоризонта стойността на изкривяването има отрицателен знак, в обратна посока - положителен.
Операция
Изградете перспектива на мрежа от квадрати и изчислете степента на изкривяване върху наклонено изображение на сегмент, отдалечен от линията на неизкривени скали с произволна стойност, като използвате формулата, ако ъгълът на наклона на изображението е 30 + K, където K е номерът на варианта.
Изкривяване на изображението, причинено от промяна на височината на снимане
Обща информация
Когато промените височината на снимане, мащабът на цялата въздушна снимка се променя и съответно дължината на всеки сегмент от въздушната снимка се променя.Няма нарушение на сходството на изображението поради промяна във височината на снимане, т.е. ъглите на въздушната снимка не са изкривени. Поради промяната в мащаба на изображението, всички точки на аерофотоснимката се оказват изместени спрямо позицията, която биха заели при снимане от друга височина на снимане, т.е. под влияние на промяна на височината на снимане на аерофотоснимката се появяват линейни изкривявания.
Чертежът показва проекцията "a1" на точка "A1" от терена върху въздушна снимка, направена от дадена височина H и проекцията "a2" на същата точка върху въздушна снимка, направена от височина H2
Разликата между сегментите "a1-a2" определя количеството на изместване на точките под влияние на промяна във височината на фотографиране. Степента на изкривяване се определя по формулата g= -r * H / H , където r е разстоянието от основната точка на изображението до дадената точка, за която се определя отместването. От формулата следва, че точките на ръба на въздушната снимка получават най-голямо изместване, тъй като за тях разстоянието r е максимално и колкото по-голяма е промяната във височината на снимане, толкова по-голямо е изкривяването.
Операция
Покажете графично и изчислете количеството на изкривяването, дължащо се на разликата във височината, като използвате формулата, намерете допустимата промяна във височината на фотографиране и заключете, че ако H=3500m, H1=5500m H2=1500m, фокусът на камерата е 150mm.
R=8cm (в сградния мащаб)
Изкривявания във въздушни снимки, причинени от влияния на терена.
Обща информация
Нека точката А на терена има ексцес спрямо средната равнина T T Нейното изображение върху хоризонталното изображение на PP ще бъде в точката "a1". За получаване на план на терена е необходимо изображението на точка А да е в точка "а", денивелацията "а1-а" се нарича грешка за терена (Gr). Преместването на точката "а" става по права линия, свързваща товаточка с надир точка "n" и се изчислява по формулата: Gr= r*h / H
За хоризонтално изображение надирната точка и основната точка са еднакви.
В точката на надир отместването на релефа е нула, т.к за надирната точка, r = 0. Ъглите и посоките, лежащи като върхове в надирната точка, не се изкривяват на въздушни снимки под влиянието на терена. Знакът на грешката се определя от знака на ексцеса.
Денивелацията извън терена е толкова по-голяма, колкото по-голямо е превишението и колкото точката е по-далече от надира. С увеличаване на височината на фотографиране (H) стойността на Gr намалява и тъй като Н=m*f, тогава формулата ще приеме вида Gr=r*h /m*f, където r е разстоянието от точката “o” до дадената точка на изображението. Това показва, че Gr също се увеличава с намаляване на f и използването на AFA с по-дълъг фокус намалява изкривяването, дължащо се на терена. При положителни релефни форми точките на въздушните снимки се изместват от надирната точка и стойността на изкривяването има знак „+“, с отрицателни излишъци изкривяванията имат знак „-“, а точките се изместват към надирната точка. Естествено, ако точките са изместени поради релефа, тогава посоките, преминаващи през тези точки, и ъглите, образувани от тези посоки, се изкривяват.
Операция
Изчислете количеството на изкривяването за всички дадени ексцесии, като използвате формулата, извършете графични конструкции, разберете при какъв радиус-вектор стойността е в рамките на допустимото отклонение и направете заключение дали H=3500m, h=0, h1=100m, h2=300m. h3 =500m, фокусът на камерата е 100mm, R на земята е 5-7 cm (в мащаба на чертежа
Лаборатория #4
Работа със стереоскоп и със стерео двойка въздушни снимки. Възприемане на релефни елементи и пространствени обекти. Стерео ефект. Определяне на радиуса на стереоскопичното зрение, ъгъла на конвергенция и най-малкото разстояние между точките.
Цел на работата:Да се научите да възприемате триизмерен модел на района от неговите плоски изображения. Да умее да използва стереоскопи и други фотограметрични средства при работа с аерофотоснимки при интерпретиране и създаване на карти и планове.
Хардуер: стереоскопи, въздушни снимки
Задача:Под стереоскопа покажете основните форми на релефа, начертайте орографска мрежа, решете задачи за стерео ефекта.
Обща информация
Триизмерното възприемане на обект, което възниква при наблюдение на плоски изображения на този обект, се нарича стереоскопичен ефект, а полученото изображение се нарича стереоскопичен модел или стереомодел.
Стерео ефектът може да възникне само ако са изпълнени следните условия:
Снимките трябва да бъдат направени от два различни ъгъла. Тези точки формират основата на фотографирането
Максималната възможна разлика в скалите на една стереодвойка трябва да бъде не повече от 10%
Желателно е да се правят снимки с фотоапарати, чиито оптични оси са успоредни. Максимално допустимият ъгъл на конвергенция на оптичните оси на камерите не трябва да надвишава 15.
Изображенията трябва да се разглеждат по такъв начин, че всяко око да вижда само едно изображение.
За всяка стерео двойка изображения можете да получите три типа стерео ефект: директен, обратен, нулев.
Операция
Дадени са две изображения, които съставят стерео двойка. Остротата на стереоскопичното зрение от първия вид е 25, вторият е 12, основата на окото е 65 mm, константната стойност за преход от градусова стойност към линейна стойност е 206 265 s. или 3438 мин.
а) като използвате стереоскоп за няколко снимки, научете се да наблюдавате стерео ефекта. Въз основа на получения стереомодел изобразете основните форми на релефа (планини, котловини, котловини, седловини, подметки, (ръбове),
б) изчислете граничния радиус на стереоскопичното зрение. L е максималното разстояние, при което разликата в разстоянията на два обекта в пространството все още се възприема, се нарича радиус на стереоскопично зрение,
в) определя ъгъла на конвергенция при разглеждане на обект, разположен на разстояние 20 m от наблюдателя,
г) определете на какво разстояние наблюдателят може да различи обекти, ако обектът е на разстояние 20 m, очната основа е 65 mm, остротата на стерео зрението е 20.
Лаборатория #5
Чертане на контури с помощта на стереоскоп върху въздушни снимки. Управление по стерео модел и топоплан.
Цел на работата:Да научите как да използвате стереоскопичните свойства на въздушните снимки за изчертаване на контурни линии и получаване на топографски карти и планове.
Хардуер: Стереоскоп SP-180, комплект въздушни снимки.
Задача:Начертайте терена върху въздушна снимка под стереоскоп.
Обща информация
Релефът е един от най-важните елементи на географската среда. Определя се от набор от пространствени форми на грапавостта на земната повърхност. Разграничават се естествен релеф, образуван от работата на природните сили, и изкуствен релеф, създаден от човешката дейност.
Въпреки разнообразието от релефни форми, могат да се разграничат пет основни: планина (хълм), било, котловина (депресия), било, котловина, седловина. Горната част на планината, дъното на котловината и най-ниската точка на седловината се наричат характерни точки на релефа, а линиите на вододелите и талвегите се наричат орографски линии.
Релефът на топографските карти се изобразява с хоризонтални линии. Общите изисквания към изображението му са: показване на общи морфологични особености на типовете релеф, характеристиканеговите склонове.
За изображението на релефа се задава височината на основния участък на релефа по контурни линии въз основа на мащаба на картите и различните видове релеф.
Контурите на картата са не само математически линии с еднаква височина, но и линии, които чертаят форми на релефа. Според съвкупността и модела на контурните линии се съди за формите на релефа, а според формите, като цяло, за вида на релефа. И така, гладките, заоблени хоризонтални линии изразяват спокойни релефни форми, ъглови, неравномерни, със сложен модел - остри форми.
Рисуването на контурни линии върху въздушни снимки има свои собствени характеристики. Границите на работната зона се нанасят върху всяка въздушна снимка по същия начин, както при интерпретацията, и се определя нейният мащаб. Релефният чертеж се извършва в работната му зона.
Операция
Релефът се рисува под стереоскоп при създаване на карти с малък мащаб, както и върху увеличени снимки, когато това е невъзможно под стереометър. Преди да започнете да рисувате, трябва внимателно да разгледате изображенията под стереоскоп, да проследите посоките на основните водни течения, вододелни линии, да маркирате върхове, трупи, депресии и други релефни елементи. Едновременно с това се нанася и скелетът на терена. Котите се изчисляват на характерни точки. Броят на пикетите зависи от
участък от контурни линии, колкото по-малък е участъкът, толкова повече пикети трябва да бъдат. Пикетите могат да се определят на стереометър и чрез конвенционални геодезически методи на терен. Знаци за подпис на лявата снимка.
Когато рисувате релеф, интерполирайте маркировките между пикетите на око. Ако наклонът е неравен, тогава неговите хоризонтални линии се удебеляват в най-стръмните участъци.
При интерполация по протежение на талвега трябва да се помни, че в началото на падината склонът е по-стръмен, хоризонталите трябва да са по-чести, отколкото в средната му част. На плоски склонове хоризонталните линии са равномерно разположени.
Трябва да започнете да рисувате от ясно изразени области. В райони със слаб релеф започнете да рисувате от най-ниските места.
Повдигнете хидрографията в синьо. Чертежът в този случай трябва да започне с контурни линии, покриващи хидрографската мрежа.
Ако имате фотоплан, чертежът може да се направи веднага върху него. Стереоскопът на Bashtan се използва за получаване на стерео ефект и рисуване върху материали от различен мащаб.
Скицирайте релефа под стереоскоп върху дадена стереодвойка въздушни снимки.
Библиографски списък
а) основна литература: |
1. Обиралов, А.И. Фотограметрия [Текст]: учебник / A.I. Обиралов, А.Н. Лимонов, Л.А. Гаврилов. - М.: КолосС, 2002. - 240 с. |
2. Илински, Н.Д. Фотограметрия и интерпретация на изображения [Текст]: учебник / N.D. Илински, А.И. Обиралов, А.А. Фостиков. – М.: Недра, 1986. – 375 с. |
б) допълнителна литература: |
1. Парамонов, А.Г. Основи на топографията и въздушната фотография [Текст]: учебник / A.G. Парамонов, В.Д. Сомов, Н. В. Черноглазов. – М.: Недра, 1991. – 236 с. |
Подписан за печат………..2011 г. Формат 60х84. Хартия
типографски. Слушалки Times. Реал. фурна л.0.75 Тираж ___ бр. Поръчка Номер. …..
Издателство на Башкирския държавен аграрен университет
Печатница на Башкирския държавен аграрен университет
Адрес на издателството и печатницата: Уфа, ул. 50 години октомври, 34