Кузьмин Б.С. и др. Топографо-геодезические термины

Подождите немного. Документ загружается.

Уравнения поправок

223

[раЬ]Х! + [р66]т

+ . . . +

+ 1рЬк]х

+ [рЫ\ = 0,

[рак] т

+ [рЬк\ т

+ . . . +

+ [ркк]Ч + [рЫ]^0.

Для системы г условных уравне-

ний поправок

+ о

4- ... + = 0,

Ь&г + Ьф2 -]-...+ &„Р„ +^6=0,

Л^! + Г 2^2 + • • • + г

+ хе

= о

составляют л нормальных уравнений

с г неизвестными коррелатами к

[тМ-гЬ

• •

•

где Ри рг, ..., Рп — веса измерений.

Из решения этих нормальных урав-

нений находят коррелаты к

, кь, ...,

..., к

и затем вычисляют поправки

VI к результатам измерений по фор-

мулам

—— {а

(

+ Мь + • • • +

Р«

+ Г1к

)\ 1=1, 2, . . . , л,

называемым коррелатными

уравнениями поправок.

УРАВНЕНИЯ ПОПРАВОК —исход-

ные уравнения, составляемые при

решении задачи уравнения результа-

тов измерений. Соответственно ос-

новным способам уравнивания У. п.

обычно составляются двух основных

видов: параметрические и

условные У. п. (см. Уравнитель-

ные вычисления).

Параметрические уравнения по-

правок — исходные У. п. при

уравнивании по параметри-

ческому

II о с о б у (способу и е -

обходимых неизвестных),

составляемые для каждой изме-

ренной (уравниваемой) величины

по правилу:окончательное (уравнен-

ное) значение измеренной величины,

выраженное через выбранные необ-

ходимые неизвестные (параметры),

равно ее измеренному значению плюс

поправка, находимая из уравнитель-

ных вычислений. Необходимые неиз-

вестные в параметрическом уравне-

нии поправок обычно выражаются

через их приближенные значения и

поправки, находимые из уравнитель-

ных вычислений. Например, для не-

которой измеренной величины х,~

= 1г{и, 1г, ..., (к), где /т> — выбран-

ные необходимые неизвестные, урав-

нение поправок будет

+ <2+^2. • • • •

+ Г») = +

где — приближенное значение не-

обходимо

неизвестном /с,

V —

1,2, . . ., к\ т

—поправка для

.V,:

— измеренное значение величины

.г; 1=1, 2, и, п>к; у,- — поправка

ДЛЯ Хг.

Если функция нелинейна, то ее

приводят к линейной форме:

+ 4+ъ. • • • •

<2+'»)-'<(<!• <? '0 +

Частные производные (——^ > вы-

V «V Л

чнеленные с приближенными значе-

ниями обычно обозначают соот-

224 Уравнивание высот приближениями

ветственно латинскими буквами

о*, Ьи с,-, ..., к{ с индексом измерен-

ной величины. Теперь уравнение по-

правок будет иметь вид

+ Ьр

с^з + • • • + кы +

+ № & .... =

Разность ..., (к")—х

{

1г

между приближенным и изме-

ренным значениями измеренной вели-

чины является свободным членом

уравнения поправок.

Условные уравнения поправок —

исходные уравнения, составляемые

при уравнивании по способу

коррелат (способу усло-

вий).

Каждая избыточно измеренная ве-

личина (см. Величины необходимые

и избыточные) доставляет одно или

несколько математических соотноше-

ний между измеренными величинами,

из которых независимым будет толь-

ко одно. Из этих соотношений выби-

рается наиболее простое, для кото-

рого при уравнивании по способу

коррелат составляется условное

уравнение поправок. В общем слу-

чае условное уравнение поправок

имеет вид

ф/(*1+»1, Х

+1>

, ' • • •

Хп+Щ) = О,

где Х\, х

, ..., х

— измеренные зна-

чения величин и VI, ог, •.V„ — по-

правки к ним, находимые из уравни-

тельных вычислений. Число услов-

ных уравнений поправок должно

быть равно числу избыточно изме-

ренных величин (/=1, 2, ..., л).

ЕСЛИ функция ф

- нелинейна, то ус-

ловное уравнение поправок приво-

дится к линейному виду

ф/(*1+ »1, X

-^-V

, . . . ,

V дхх Л

дх

)

Н-Г-—-1 "п-Г- Ф/ (X,, Х

V дх

/о

) = 0.

Частные производные ( —— ] ,

\ дхс Л

вычисляемые с измеренными значе-

ниями величин, обычно обознача-

ются:

для условия ф

— через а

1г

для условия ф

— через Ь

, Ь., Ь

для условия ф

— через г

, г

;

свободный член ц>^(х±, х

)

является невязкой соответствующего

условия и обычно обозначается бук-

вой гю с подстрочным индексом —

буквой, которой обозначаются част-

ные производные. С этими обозна-

чениями условные уравнения попра-

вок примут вид

аIV! + а

+ . . . + а„о„ + ш

= О,

Мх + Ь&

+ . . . 4- Ь

+ ш

= О,

/"1^1 + Г

+ . . . + Л„у„ + а>

= 0.

УРАВНИВАНИЕ ВЫСОТ ПРИБЛИ-

ЖЕНИЯМИ широко применяется

при вычислении высот пунктов, оп-

ределяемых геометрическим или три-

гонометрическим нивелированием.

Сущность У. в. п состоит в том, что

окончательные (уравненные) значе-

ния высот пунктов находят несколь-

кими приближениями, вычисляя при-

ближения как весовые средние из

всех значений высоты каждого пунк-

та, получаемых от окружающих его

пунктов. В первом приближении

высоты определяемых пунктов на-

ходят любыми кратчайшими путями

от исходных пунктов, но с контро-

лем. Схема вычисления высоты оп-

ределяемого пункта по способу при-

ближений показана в таблице.

Веса р; измеренных разностей вы-

сот Нг при тригонометрическом ни-

велировании принимаются обычно

обратно пропорциональными квадра-

там расстояний между пунктами,

а в геометрическом нивелировании —

обратно пропорциональными числу

штативов в соответствующем ходе.

Уравнительные вычисления 225

Определяемый пункт N

Абсолютная высота пункта N в первом приближении =

«I-

о>

еэ

Приближения

Хоп

Веса

Л <3 Н

X О. О

Р\

РА

Р'\

Р'ч

Рз

Кч к

)

("с' •!-

з) Рз

км-*,)?;

(н

(

р + к

)

№

л)?;

[р>1

—

(2)

П)

Веса р/, приведенные к единице,

вычисляют по формуле

р\ = -у—; контроль: [р'1 = 1.

[р]

Буквой Я в таблице обозначены

абсолютные высоты пунктов, причем

верхним индексом в скобках обозна-

чен номер приближения. Высота

определяемого пункта в приближе-

нии с номером (к) определяется по

формуле

+ (Я#-

>+А

)рз,

причем в таблице вычисляются только

изменяющиеся части абсолютной вы-

соты определяемого пункта.

Приближения вычисляются до тех

пор, пока два последовательных

приближения будут различаться ме-

жду собой не более чем на единицу

последнего десятичного знака, удер-

живаемого в уравненных значениях

высот.

Изложенный способ приближений

может применяться во всех случаях,

когда коэффициенты при неизвест-

ных в параметрических уравнениях

поправок по абсолютной величине

равны единице, например, при раз-

дельном уравнивании дирекционных

углов и координат узловых точек

иолигонометрической сети.

УРАВНИТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕ-

НИЯ — вычисления, производимые с

целью такого исправления измерений,

в результате которого устраняют-

ся невязки в имеющихся матема-

тических соотношениях между изме-

ренными значениями величин. Зада-

ча уравнивания может быть постав-

лена при условии, если имеются

избыточно измеренные величины

(см. Величины необходимые и избы-

точные). Избыточно измеренные ве-

личины позволяют каждую из опре-

деляемых величин получить много-

кратно, различными путями. Эти

значения определяемых величин из-за

ошибок измерений будут различными.

В результате же исправления изме-

рений и устранения невязок каждая

определяемая величина будет иметь

одно и то же значение при любом

пути ее вычисления. Кроме устране-

ния невязок, в задачу У. в. входит

обычно еще получение оценок точно-

сти результатов измерении и их

функций.

226 Уравнительные вычисления 226

Способы решения задачи уравни-

вания делятся на строгие и упрощен-

ные. В строгих способах все изме-

рения обрабатываются совместно,

поправки отыскиваются к самим ре-

зультатам измерений под условием

минимума суммы квадратов попра-

вок. В упрощенных способах основ-

ной целью является ликвидация не-

вязок п допускаются несоблюдения

того или иного условия строгого ре-

шения.

Основными строгими способами

уравнивания являются парамет-

рический способ, называемый

также способом необходи-

мых неизвестных, и к о р р е -

л а т н ы н с и о с о б, называемый

еще способом условий. Пер-

вые названия этих способов характе-

ризуют их сущность с математиче-

ской, а вторые — с геодезической

точек зрения. В литературе приме-

няли еще следующие названия этих

способов, заимствованные из пере-

водных трудов немецких геодезистов

150-летней давности: первого—«спо-

соб посредственных измерений», а

второго — «способ условных измере-

ний». Но эти названия неудовлетво-

рительны, так как: 1) существуют

не «условные» или «посредственные»

измерения, а просто измерения;

2) результаты любых измерений мож-

но уравнивать любым из этих спосо-

бов, поэтому связывать эти способы

с «видами измерений» неправильно.

В параметрическом способе в каче-

стве параметров выбирают необхо-

димые величины, т. е. такие измерен-

ные или иные величины, которые до-

статочно знать, чтобы, пользуясь

только ими, однократно получить

все определяемые и измеренные ве-

личины. Затем для каждой измерен-

ной величины составляют пара-

метрические уравнения

поправок, в которых каждую

измеренную величину выражают че-

рез выбранные параметры (см. Урав-

нения поправок). Необходимые не-

известные (параметры) обычно вы-

бирают такие, чтобы вид уравнений

поправок был возможно более про-

стым. Система уравнений поправок

решается под условием [а

]=тш

[при неравноточиых измерениях —

под условием [рч

]=ппп, что приво-

дит к составлению и решению си-

стемы нормальных уравнений].

В коррелатном способе использу-

ются математические соотношения,

составленные с избыточно измерен-

ными величинами. Из математических

соотношений, связанных с каждой

избыточно измеренной величиной, вы-

бирают по одному наиболее простому

и составляют уравнение попра-

вок. Система условных уравнений

поправок всегда неопределенна и ре-

шается при дополнительном условии

[Ъ

]=тт или при неравноточных

измерениях [/?о

]=тш, что приводит

к составлению нормальных уравне-

ний, из решения которых находят

вспомогательные величины — корре-

латы, а с помощью последних полу-

чают искомые поправки у к резуль-

татам измерений.

Оба основных способа уравнива-

ния являются двумя вычислитель-

ными приемами решения одной и

той же задачи на условный экстре-

мум: требуется найти минимум функ-

ции Р=\ру

\ если переменные а;

связаны условиями (функциональ-

ными зависимостями). В способе ус-

ловий эта задача решается по спо-

собу Лагранжа с неопределенными

множителями, коррелатами. Способ

выбираемых необходимых неизвест-

ных является параметрическим реше-

нием, приводящим к задаче на аб-

солютный экстремум.

Кроме изложенных основных спо-

собов уравнивания, существует не-

сколько строгих видоизменен-

ных способов к о р р е л а т н о -

го решения и комбинированных

способов.

В практике из числа видоизменен-

ных способов применяются груп-

повой способ и р и б л и жени й

Гаусса и способ Крюгера.

В первом условные уравнения попра-

вок делятся на две группы и более,

решаемых поочередно приближения-

ми. В способе Крюгера условные

уравнения поправок делятся на две

группы, решаемые раздельно, причем

коэффициенты уравнений второй

группы преобразуются при помощи

Уровни

227

переходных множителе и,

находимых при решении уравнений

второй группы; окончательные по-

правки находятся как суммы попра-

вок, находимых из решения этих

групп уравнений.

Из числа комбинированных спосо-

бов иногда применяют парамет-

рический способ с избы-

точными неизвестными и

способ условий с дополни-

тельными (неизмеренными)

неизвестными. Эти способы

применяют для упрощения вида и

облегчения решения больших систем

уравнений поправок. Второй способ

применяют, в частности, при уравни-

вании систем рядов триангуляции

(способ И. Ю. Пранис-Праневича) и

систем полигонометрических ходов

(способы И. Ю. Пранис-Праневича

и Б. А. Литвинова).

УРОВЕННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ. С

геометрической точки зрения У. п.—

поверхность, пересекающая отвесные

линии во всех ее точках под прямым

углом; с физической точки зрения

У. п. — поверхность, во всех точках

которой значение потенциала силы

тяжести V одно и то же, т. е.

IГ = С.

Потенциал силы тяжести с удале-

нием от центра масс во внешнее про-

странство принимает бесконечное

множество значений, а соответствую-

щие им У. п. образуют бесконечно

большое семейство поверхностей.

УРОВНИ геодезических приборов

служат для установки всего прибора

или его частей в определенное поло-

жение относительно горизонтальной

плоскости. У. состоит из заключен-

ной в металлическую оправу запаян-

ной стеклянной ампулы 1 цилиндри-

ческой (рис. 133) или круглой фор-

мы, наполненной спиртом или сер-

ным эфиром так, чтобы оставался

воздушный пузырек 2. Внутренняя

поверхность верхней части ампулы

имеет строго сферическую форму. В

высокоточных У. для регулирования

длины пузырька делают запасную

камеру 3.

Цилиндрические У. изготовляются

шкаловые и контактные. За

нуль-пункт шкалового У.

обычно принимают середину его

шкалы. Контактные У. делений мо-

гут не иметь. Изображения половин

концов пузырька контактного У. пе-

редаются системой призм в смотро-

Рис. 133). Уровень

вое окно (рис. 134, а). Нуль-

пунктом контактного У.

является положение середины пу-

зырька при совмещенных изображе-

ниях половин его концов (рис. 134, б).

Угол, на который нужно изменить

наклон У., чтобы пузырек сместился

на одно деление шкалы (в контакт-

ных У.— на 2 мм), называется це-

ной деления уровня. При

одной и той же цене деления кон-

тактные У. приблизительно в 2 раза

точнее шкаловых.

Рис. 134. Контактный уровень:

а ~ пузырек не в нуль-пункте; б

—

пузы-

рек в нуль-пункте

В геодезических угломерных при-

борах применяются У.:

1) при алидаде горизон-

тального круга — для нивели-

рования прибора, т. е. для приведе-

ния вертикальной оси вращения ни-

велира в отвесное положение;

2) при алидаде верти-

кального круга — для удержа-

228

Ускорение силы тяжести

ния алидады в неизменном положе-

нии относительно плоскости гори-

зонта при измерении вертикальных

углов;

3) накладной, устанавливаю-

щийся на цапфах горизонтальной

оси,— для нивелирования прибора и

измерения малых наклонов горизон-

тальной оси вращения зрительной

трубы;

4) талькоттовский, крепя-

щийся на горизонтальной оси вра-

щения зрительной трубы,— для из-

мерения малых изменений наклона

трубы;

5) круглый — для нивелирова-

ния подставки прибора.

В современных нивелирах У. при-

меняют контактные со шкалой, что-

бы иметь возможность располагать

пузырек в одном и том же месте

ампулы, и компенсированные.

Длина пузырька компенсированного

У. мало изменяется даже при значи-

тельных колебаниях температуры,

что достигается вложением в его

ампулу стеклянного цилиндра, в ре-

зультате чего уменьшается количе-

ство жидкости в ампуле.

В нивелирах иногда применяют

еще двусторонние уровни, называе-

мые оборотными или реверс и о н -

н ы м и, с двумя диаметрально про-

тивоположными рабочими поверхно-

стями и двумя шкалами.

УСКОРЕНИЕ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ —

см. Сила тяжести.

УСЛОВИЕ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПАРЫ

СООТВЕТСТВЕННЫХ ЛУЧЕЙ —

условие, при котором пары соответ-

ственных лучей 51Ш1 и 5ш2 будут

располагаться в одной базисной

плоскости 51М5

(рис. 135). Соблю-

дение У. п. п. с. л. необходимо для

построения стереоскопической мо-

дели.

В векторной форме У. п. п. с. л.

выражается как условие компланар-

ности трех векторов, т. е. равенства

их смешанного произведения нулю,

Яо (7?!

X Я

) = о.

В координатной форме это условие

имеет вид

Вх

Ву

Вг

где В

,Ву, В

— составляющие ба-

зиса фотографирования; X,', У1',

и Х%, У2,

7.2

— координаты точек пп

и т

(векторов Я1 и Я2).

Рис. 135. Условие пересечения пары

соответственных лучей

Изменение длины базиса проекти-

рования изменяет масштаб модели,

но не нарушает У. п. п. с. л. Это

условие не нарушается н при пере-

ходе к другим координатным систе-

мам; при этом изменяются только

ориентировка модели и ее положе-

ние относительно начала координат.

При построении модели выполнение

У. п. п. с. л. контролируется по ве-

личине остаточного поперечного па-

раллакса соответственных точек, ко-

торый должен быть равен пулю.

УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ КАРТ — гра-

фические обозначения, при помощи

которых на картах показывают ме-

стоположение предметов и явлений,

а также их качественные и количе-

ственные характеристики. У. з. раз-

деляют на несколько основных ви-

дов. Объекты, площадь которых вы-

ражается в масштабе карты, изобра-

жаются площадными У. з., которые

состоят из обозначения контура

(сплошной линией или пунктиром) и

его заполнения (заливкой, сеткой

или значками). Контур передает

Фокусное расстояние аэрофотокамеры 229

местоположение и очертание объекта,

заполнение — качественную характе-

ристику.

Объекты большой протяженности,

но малой ширины изображаются л и -

н е й п ы м и знакам и, которые

передают точное местоположение

объектов по оси их наибольшего

протяжения, но, как правило, пре-

увеличивают их ширину. Например,

У. з. железных дорог на карте масш-

таба 1 : 1 000 000 преувеличивают их

ширину в 75—100 раз. Особую кате-

горию линейных знаков представля-

ют изолинии. К линейным знакам

относятся и линии движения — зна-

ки, с помощью которых показыва-

ется перемещение каких-либо явле-

ний (миграция населения, грузопо-

токи, движение воздушных масс

и т. п.).

Объекты с размерами, не выра-

жающимися в масштабе карты, пе-

редаются внемасштабными У. з., ко-

торые позволяют отображать их ме-

стоположение и различные характе-

ристики. Местоположение объектов

обозначается какой-либо определен-

ной точкой условного знака, качест-

венные различия показываются его

формой, а количественные — разме-

рами.

На картах различного назначения

и масштаба одни и те же объекты

могут изображаться как площадным,

так и внемасштабным знаком. На-

пример, населенные пункты на топо-

графических картах показываются

площадными У. з., а на мелкомас-

штабных географических картах, как

правило, внемасштабными.

У. з. разрабатываются в соответ-

ствии с назначением и содержанием

создаваемой карты и в значительной

мере определяют ее читаемость, лег-

кость усвоения се содержания. Раз-

работка У. з. является одной из за-

дач картографии.

ФЕРРЕРО ФОРМУЛА — формула

для вычисления средней квадратиче-

ской ошибки пг измеренного значе-

ния угла по невязкам 11)1(1=

= 1, 2, . . ., п) сумм равноточно изме-

ренных углов п треугольников

V з п

Ф. Ф. была принята на конферен-

ции комиссии Международного из-

мерения Земли в Ницце в 1887 г. по

предложению итальянского геодези-

ста Феррсро с пожеланием указы-

вать подсчитанную по ней величину

тп

в отчетах о триангуляции.

ФИЛЬТРАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ —

метод обработки и анализа изобра-

жения, применяемый для ослабления

помех, снижающих качество изобра-

жения,— коррекции изображе-

ния, обнаружения и выделения за-

данных элементов (фигур, областей),

распознавания (классифика-

ции) обнаруженных изображений

объектов, идентификации изображе-

ний одного участка местности па

разных фотоснимках и т. д.

Ф. и. выполняется в «пространст-

венной области» — над исходными

изображениями и в «частотной обла-

сти» — над спектром пространствен-

ных частот изображения (обычно

над преобразованием Фурье исход-

ного изображения).

Для аналоговой (оптической)

фильтрации в целях распознавания

объектов предварительно синтезиру-

ются фильтры — фотографическое

изображение спектров Фурье изобра-

жений объектов, подлежащих клас-

сификации. Для цифровой Ф. и., вы-

полняемой на ЭВМ, составляются

программы фильтрации в соответст-

вии с решаемой задачей (см. Циф-

ровая обработка изображений).

По отклику распознающей систе-

мы (алгоритма распознавания) на

предъявляемую совокупность объек-

тов, анализируемую данным фильт-

ром, судят о наличии соответствую-

щего объекта на изображении.

ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ АЭРО-

ФОТОКАМЕРЫ — длина перпенди-

куляра, опущенного из задней узло-

вой точки объектива на плоскость

прикладной рамки аэрофотокамеры;

обозначается буквой Практически

230 Фотограмметрические засечки

можно считать, что Ф. р. а. равно фо-

кусному расстоянию объектива этой

камеры. Величина Ф. р. а. определя-

ется с точностью до 0,01 мм и фикси-

руется на каждом аэрофотоснимке.

В СССР аэрофотосъемка произво-

дится аэрофотоаппаратами, снаб-

женными объективами М. М. Руси-

нова с фокусными расстояниями 50,

70, 100, 140, 200, 350 и 500 мм.

ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЕ ЗА-

СЕЧКИ— способы определения эле-

ментов внешнего ориентирования

аэрофотоснимка (модели) и опреде-

ления геодезических координат то-

чек местности по аэрофотоснимкам.

Различают прямую Ф. з., одиноч-

ную обратную Ф. з. и двойную об-

ратную Ф. з.

Прямая Ф. з. — способ определения

геодезических координат точек мест-

ности по их изображению на аэро-

фотоснимке (стереопаре, маршруте),

положение которого относительно

геодезической системы координат

установлено. Осуществление прямой

Ф. з. по аэрофотоснимкам без их

предварительных фотограмметриче-

ских преобразований затруднено,

так как элементы внешнего ориенти-

рования снимка сразу после аэрофо-

тосъемки известны лишь приближен-

но. Поэтому для определения коор-

динат точек местности по одиночно-

му аэрофотоснимку предварительно

выполняют одиночную обратную

Ф. з., а по стереопаре (маршруту,

группе маршрутов)—двойную об-

ратную Ф. з.

Одиночная обратная Ф. з. — способ

определения элементов внешнего

ориентирования аэрофотоснимка по

опорным точкам, координаты кото-

рых на аэрофотоснимке измеряются,

а на местности известны. Для вы-

полнения одиночной обратной Ф. з.

по горизонтальному аэрофотоснимку

необходимы две опорные точки, по

наклонному — три. После восстанов-

ления положения снимка относи-

тельно геодезической системы коор-

динат способом одиночной обратной

Ф. з. выполняют прямую Ф. 3.

Двойная обратная Ф. з. — способ

определения элементов внешнего

ориентирования аэрофотоснимков

построением модели в пределах сте-

реопары, маршрута или группы марш-

рутов аэрофотоснимков и ориенти-

рованием ее по опорным точкам. См.

Элементы внешнего ориентирования

модели.

ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЕ ПРИ-

БОРЫ — оптико-механические при-

боры, предназначенные для обработ-

ки фотоснимков при создании топо-

графических карт, планов или фото-

планов. Ф. п. подразделяются на два

вида: 1) приборы для обра-

ботки одиночных аэрофо-

тоснимков — фото трансформато-

ры, проекторы, оптические пантогра-

фы и другие; 2) приборы для

обработки стереоскопиче-

ских пар, которые, в свою оче-

редь, подразделяются на следующие

три группы:

а) измерительные прибо-

ры (плоскостные) — приборы,

предназначенные для измерения пло-

ских прямоугольных координат точек

фотоснимка, а также параллаксов

одноименных точек стереопары и их

разностей. Основным прибором этой

группы является стереокомпаратор.

Для рисовки рельефа плоскостные

измерительные приборы не приспо-

соблены;

б) приборы, предназна-

ченные для рисовки релье-

фа на аэрофотоснимках,

при аэрофототопографической съем-

ке дифференцированным способом

(см. Аэрофототопографическая съем-

ка). Основным прибором для этой

цели служит стереометр Дробышева;

иногда применяется стереоскоп в со-

четании с параллактическими пла-

стинами;

в) универсальные прибо-

р ы обеспечивают возможность вы-

полнения всего комплекса камераль-

ных работ при создании карт аэрофо-

тотопографическим методом, т. е.

построение модели, сгущение сети

опорных точек, а также рисовку

контуров и рельефа непосредственно

на планшете, в ортогональной про-

екции. Основными приборами этой

группы в СССР являются стереопро-

ектор СПР и стереограф СД.

Фототеодолитная съемка

231

ФОТОГРАММЕТРИЯ (измеритель-

ная фотография) — техническая дис-

циплина, в задачу которой входит

определение вида и размеров какого-

либо объекта путем изучения и изме-

рения не самого объекта, а его фото-

графического изображения. Наиболь-

шее применение Ф. получила в топо-

графии, где объектом изучения и

измерения является местность. Здесь

задача Ф. состоит в том, чтобы по-

левые измерения, необходимые для

создания топографической карты, за-

менить измерениями аэрофотосним-

ков в камеральных условиях при

помощи специальных фотограммет-

рических приборов. Часть Ф., в ко-

торой изучаются не только способы

определения планового положения

объектов, но и способы измерения

трехмерных объектов, называется

стереофотограмметрией, ко-

торая занимает в Ф. примерно такое

же место, как стереометрия в гео-

метрии. Ф. является теоретической

основой аэрофототопографии.

ФОТОКАРТЫ ТОПОГРАФИЧЕ-

СКИЕ создаются в дополнение к кар-

там топографическим, обычно одно-

временно с ними. Представляют со-

бой размноженные полиграфическими

методами фотопланы, содержащие

установленную картографическую

нагрузку. Благодаря объективности

фотоизображения местности Ф. т.

служат наилучшей основой для ори-

ентирования непосредственно в нату-

ре и используются для выполнения

на их основе отраслевых съемок и

проектно-изыскательских работ.

Ф. т. создаются в той же проекции

и разграфке, на той же планово-вы-

сотной основе, что и соответствую-

щие топографические карты, и обыч-

но имеют ту же точность. Различают

универсальные и специа-

лизированные Ф. т. Первые

содержат отдешифрированное изо-

бражение геодезических пунктов,

объектов гидрографии, отдельных

строений и дорог, а также изображе-

ние горизонталей, подписи названий

населенных пунктов и других гео-

графических объектов, высотные от-

метки, административно-политиче-

ские границы. Издаются они в четы-

ре краски: серой — полутоновое фото-

изображение, синей — гидрография,

коричневой — рельеф, черной — все

остальное.

Содержание и красочность специа-

лизированных Ф. т. (геологических,

градостроительных и др.), создавае-

мых по дополнительным требова-

ниям ведомств, могут отличаться от

указанных.

ФОТОПЛАН — фотографическое изо-

бражение местности, полученное

в результате монтажа по опорным

точкам полезных площадей транс-

формированных аэрофотоснимков. Ф.

изготовляется обычно в рамках

съемочной трапеции; точность поло-

жения контуров относительно гео-

дезических пунктов соответствует

точности топографической карты та-

кого же масштаба, что и Ф.

Репродукции с Ф. используются

для рисовки на них рельефа при то-

пографической съемке и как само-

стоятельный документ при изыска-

тельских и строительных работах,

требующих детального изучения мест-

ности и точного определения расстоя-

ний или площадей.

ФОТОСХЕМА — фотографическое

изображение местности, полученное

в результате монтажа полезных пло-

щадей негрансформированных плано-

вых аэрофотоснимков по их общим

точкам или по начальным направле-

ниям. Изготовление Ф. не требует

полевой подготовки и трансформиро-

вания аэрофотоснимков, поэтому она

может быть получена в короткий

срок после аэрофотосъемки. Ф. ис-

пользуется для изучения местности

при различного рода изысканиях, не

требующих точных измерений. Мас-

штаб Ф. равен масштабу аэрофото-

съемки. Ф., смонтированная по на-

чальным направлениям, по точности

несколько выше, чем смонтирован-

ная по контурам, и называется

уточненной Ф., но на ее изго-

товление затрачивается больше вре-

мени, чем на обычную.

ФОТОТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА

(наземная стереофотограмметриче-

ская съемка) — метод создания топо-

графических карт по стереоскопиче-

ским парам фотоснимков, полученных

232

Фототрансформатор

с точек земной поверхности. Ф. с. про-

изводится комплектом приборов, со-

стоящим из фотокамеры и теодолита,

или фототеодолитом, пред-

ставляющим собой конструктивное

объединение фотокамеры и теодолита

в один прибор. Фотокамерой произ-

водится фотографирование местно-

сти, а теодолитом — геодезические

измерения, необходимые для вычис-

ления координат точек, с которых

производилось фотографирование, и

для ориентирования снимков на фо-

тограмметрических приборах. Базис

фотографирования выбирается так,

чтобы его длина была не более

расстояния до ближнего плана

фотографируемой местности и не

менее '/го до дальнего плана. Топо-

графические карты создаются в ка-

меральных условиях на фотограм-

метрических приборах, основным из

них при этом является стереокомпа-

ратор.

Ф. с. применяется при различных

инженерных изысканиях. В целях

картографирования применяется

только в высокогорных районах в

комплексе с аэрофототопографиче-

ской съемкой.

ФОТОТРАНСФОРМАТОР — фото-

грамметрический прибор, предназна-

ченный для преобразования плано-

вых и перспективных аэрофотосним-

ков в горизонтальные. Ф. представ-

ляет собой оптический проектор,

в котором плоскость экрана и плос-

кость негатива или объектива, а в

некоторых Ф. и все три эти плоско-

сти могут принимать наклонное поло-

жение, благодаря чему на экране

можно получить изображение, по-

добное тому, как если бы аэрофото-

снимок был горизонтальным (см.

Т расформирование аэрофотосним-

ков). В СССР применяются транс-

форматоры щелевые ФТБ, ФТМ,

а в настоящее время — трансформа-

тор автоматизированный ФТА.

ФОТОТРАНСФОРМАТОР ЩЕЛЕ-

ВОЙ — стереофотограмметрический

прибор, позволяющий получить по

плановым аэрофотоснимкам фотогра-

фическое изображение местности в

ортогональной проекции — ортофото-

снимок. Предложен Г. П. Жуковым

и Е. И. Калантаровым. Состоит нз

трехпроекторного мультиплекса н

щелевого проектора. Мультиплекс

служит для построения по двум сте-

реопарам модели местности и внеш-

него ориентирования ее по опорным

точкам, а щелевой проектор — для

дифференциального трансформирова-

ния среднего аэрофотоснимка путем

сканирования модели по параллель-

ным маршрутам с одновременным

проектированием среднего аэрофото-

снимка через щель на светочувстви-

тельный материал. Измерительный

столик мультиплекса перемещается

при помощи мотора, а наблюдатель

изменяет положение экранчика из-

мерительного столика по высоте так,

чтобы марка не сходила с поверхно-

сти стереомодели. Движения экран-

чика по высоте передаются на щеле-

вой проектор, что обеспечивает по-

стоянство масштаба ортофотоснимка

по всей его площади.

Размеры щели зависят от рельефа

местности: при трансформировании

аэрофотоснимков горных районов

щель уменьшают; от размеров щели

зависит, в свою очередь, скорость

сканирования: с уменьшением щели

уменьшают и скорость сканирова-

ния. В проекторе Т. щ. (модель

ФТЩ-2) ширина щели может быть

установлена от 0,5 до 1,0 мм, дли-

на— от 2,5 до 5,0 мм; скорость ска-

нирования — в пределах от 2 до

8 мм/с. Формат трансформируемых

аэрофотоснимков—18x18 см, фор-

мат ортоснимка — до 30X30 см.

ФОТОТРАНСФОРМАТОР АВТО-

МАТИЗИРОВАННЫЙ (ФТА)—фо-

тограмметрический прибор, предна-

значенный как для преобразований

аэрофотоснимков, выполняемых

обычными фототрансформаторами

(см. фототрансформатор), так и для

аффинного трансформирования, в ре-

зультате которого исходное изобра-

жение квадрата может быть преоб-

разовано в прямоугольник или па-

раллелограмм. В состав ФТА входят

(рнс. 136): корпус, в стойках ко-

торого 2 и 10 и перемычках 1 и 5

размещены механизмы перемещения

объективодержателя и снимкодержа-

теля, приводы наклона экрана и