Лобанов А.Н. Фотограмметрия

Подождите немного. Документ загружается.

Для построения высотного съемочного обоснования применяют

методы геодезического и геометрического нивелирования.

Карта масштаба 1:100 ООО создается главным обра-

зом на районы, имеющие разреженное геодезическое обоснование.

Поэтому в данном случае для сокращения полевых работ по при-

вязке снимков широко применяют показания радиогеодезических

станций, радиовысотомера и статоскопа. Местность фотографируют

одновременно двумя аэрофотоаппаратами: с фокусным расстоянием

70 мм в масштабе, близком к 1 : 100 000 (формат снимков

18 X 18 см), и с фокусным расстоянием 200 мм в масштабе около

1 : 35 000 (формат снимков 30 X 30 см). Таким образом, получают

мелкомасштабные снимки для фотограмметрического сгущения

опорной сети и составления карты и крупномасштабные снимки

для камерального дешифрирования. Продольное перекрытие сним-

ков не менее 60 %, поперечное перекрытие мелкомасштабных сним-

ков не менее 30 %. В процессе аэрофотосъемки фиксируются по-

казания статоскопа и радиовысотомера. Отдельные участки мест-

ности, для дешифрирования которых необходимы снимки более

крупного масштаба, фотографируются дополнительно с меньших

высот. Кроме основных маршрутов аэрофотосъемки прокладывают

каркасные с фиксацией показаний статоскопа, радиовысотомера

и радиогеодезических станций. Каркасные маршруты проклады-

вают перпендикулярно к основным через 40—60 км и параллельно

основным через 60—80 км. Эти маршруты образуют радиогеодези-

ческие полигоны. Для определения координат радиогеодезических

станций строится радиогеодезическая сеть, в которую включаются

кроме этих станций геодезические пункты.

Полевые работы содержат:

определение координат опорных точек или привязку площадок

для определения координат точек фотографирования исходных сним-

ков и вычисление коэффициента перехода от числа циклов к прира-

щениям расстояний;

определение высот четырех точек для стереопар каждого каркас-

ного маршрута, удаленных друг от друга на 40—50 км;

прокладку маршрутов дешифрирования с созданием эталонов

для камерального дешифрирования снимков;

определение координат астрономических пунктов, если нет гео-

дезической сети.

Камеральные работы начинаются с обработки каркасных марш-

рутов и дешифрирования снимков по эталонам. По радиогеодези-

ческим данным вычисляют плановые координаты точек фотографи-

рования. В результате пространственной фототриангуляции по

каркасным маршрутам определяют опорные точки для основных

маршрутов. Затем развивают фотограмметрические сети по основ-

ным маршрутам. Фотограмметрические сети создаются аналитиче-

ским способом или на универсальных стереоприборах. Для состав-

ления оригинала карты применяют стереограф, стереопроектор

и другие универсальные стереоприборы [2, 26].

494.

Глава 25

ОБНОВЛЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ

§ 168. Старение карт и необходимость их обновления

С течением времени на местности происходят изменения: воз-

никают новые населенные пункты, растут старые, появляются но-

вые дороги и лесонасаждения, изменяются рельеф и гидрография.

Особенно значительные изменения на местности бывают в связи

со строительством крупных гидротехнических сооружений. Напри-

мер, в результате строительства канала им. Москвы создано 7 круп-

ных водохранилищ и 8 гидростанций. За годы существования ка-

нала совершенно изменился вид районов, прилегающих к его

трассе; на месте лесов и болот возникли новые населенные пункты

и промышленные предприятия. Природа, преобразованная вод-

ными просторами канала им. Москвы, и красивые архитектурные

сооружения превратили эту часть Подмосковья в место излюблен-

ного отдыха и массовых экскурсий.

В результате изменений на местности карта постепенно стареет.

Пользоваться такой картой затруднительно, а иногда и невозможно.

Таким образом, топографические карты необходимо системати-

чески обновлять.

Процесс старения карты не является одинаковым для различ-

ных районов. Местность изменяется быстрее, если она больше ос-

ваивается человеком. Соответственно и старение карты такой мест-

ности происходит быстрее. Наоборот, в слабо освоенных и малооб-

житых районах на местности в течение десятилетий не возникает

существенных изменений. Карты таких районов стареют медленно.

Опыт показал, что карты наиболее важных для развития произво-

дительных сил и обороны страны обжитых районов следует обнов-

лять через 6—10 лет, а карты других районов — через 10—15 лет

и более.

Независимо от этой периодичности карты обновляют при нали-

чии на местности следующих происшедших с момента съемки су-

щественных изменений:

изменений сети магистральных и кольцевых железных и шос-

сейных дорог;

крупных изменений населенных пунктов, а также появления

новых крупных промышленных и сельскохозяйственных предприя-

тий, расположенных вне населенных пунктов;

изменений в гидрографии, вызванных строительством крупных

гидротехнических, ирригационных и мелиоративных сооружений;

крупных изменений в растительном покрове, затрудняющих

ориентирование на местности по карте.

Однако не только изменения на местности вызывают необходи-

мость обновления карт. Переход к новой системе геодезических

координат, изменение начала отсчета высот точек местности, пе-

реименование населенных пунктов, изменение методики транскрип-

495.

ции географических названий, введение новых условных знаков —

все это также является причиной обновления карт.

Топографические карты обновляются с целью приведения их

содержания в соответствие с современным состоянием местности

и переиздания карт в принятой системе координат и высот и в дей-

ствующих условных знаках.

Содержание, точность и оформление обновленной карты должны

удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к карте данного

масштаба наставлениями и руководствами по топографическим

работам.

§ 169. Методы обновления карт

Информация об изменениях на местности, происшедших после

создания обновляемой карты, получается путем аэрофотосъемки

или космической съемки местности, по новым картографическим

материалам или непосредственно на местности в процессе ее реког-

носцировки.

В зависимости от вида используемой информации об измене-

ниях на местности различают три метода обновления карт:

по снимкам с последующим полевым обследованием или без

него;

по современным топографическим картам, как правило, более

крупного масштаба по сравнению с масштабом обновляемой карты;

приемами инструментальной мензульной съемки на местности.

Основным методом является метод обновления карт по снимкам.

Он применяется для обновления карт различных масштабов — от

1 : 10 ООО до 1 : 100 ООО, необходимых для нужд народного хозяй-

ства и обороны страны.

Карты, масштаб которых меньше 1 : 100 000, обновляются по

космическим снимкам или по картам более крупных масштабов.

Обновление карт приемами мензульной съемки выполняют

в редких случаях, на участках, не покрытых аэрофотосъемкой.

Обновление карт по снимкам включает следующие основные

процессы:

1) аэрофотосъемку или космическую съемку;

2) подготовительные работы;

3) камеральное дешифрирование снимков и исправление карты;

4) полевое обследование обновленной карты.

Плановым обоснованием при обновлении карт служат пункты

государственной триангуляции, полигонометрии, точки съемочной

сети и полевой подготовки снимков, как использованные при созда-

нии обновляемой карты, так и полученные после ее создания.

Кроме того, при обновлении карт масштаба 1 : 50 000 и 1 : 100 000

в качестве планового обоснования используется надежно опо-

знаваемые на новых снимках четкие контуры, выбранные на обно-

вляемой карте.

Высотным обоснованием служат реперы и марки нивелирова-

ния, пункты триангуляции и полигонометрии, точки съемочной

496.

сети и полевой подготовки снимков, а также отметки высот на об-

новляемой карте, опознанные на новых снимках.

Плановое и высотное обоснование используется как опора для

переноса со снимков на карту изменений местности и для геодези-

ческого ориентирования фотограмметрических сетей.

Фотограмметрические сети строятся для решения следующих

задач:

1) определение дополнительных опорных точек, необходимых

для исправления карты по снимкам или для составления отдельных

ее частей заново, а также для составления фотопланов;

2) проверка точности карт, подлежащих обновлению.

Фотограмметрические сети строятся, как правило, аналитиче-

ским способом или на универсальных стереоприборах.

Аэрофотосъемку производят не ранее чем за один год до начала

камеральных работ по обновлению карты.

С целью сокращения полевых работ в отдельных случаях вы-

полняют одновременное двухмасштабное фотографирование мест-

ности основным и вспомогательным аэрофотоаппаратами. При этом

основной аэрофотоаппарат снабжается гиростабилизирующей уста-

новкой и радиовысотомером.

Снимки, полученные основным аэрофотоаппаратом, исполь-

зуются для построения фотограмметрических сетей и исправления

карты, а снимки, полученные вспомогательным аэрофотоаппара-

том,— для более уверенного дешифрирования контуров и предме-

тов местности.

В зависимости от физико-географических условий местности,

масштаба обновляемой карты и принятой технологии камераль-

ного исправления ее содержания для производства аэрофотосъемки

применяются различные варианты (табл. 21).

Таблица 21

Масштаб

Основная аэрофотосъемка Вспомогательная аэрофотосъемка

Масштаб

обновляемой

фокусное

карты

масштаб

расстояние масштаб

расстояние

АФА, мм

1 : 10

ООО

1 : 14

ООО—

200

1 :

18 ООО

1 : 14

ООО—

100

1 : 7000—1 : 9000

200

1 :

18 ООО

1 : 25

ООО

1 : 20

ООО—

1 : 25

ООО

200

— —

1 : 40 000 100

1 : 20 000 200

1 : 50

ООО

1 : 25 000 200

— —

1 : 35 000

100—140

— —

1 : 50 000

100

1 : 25 000 (формат

200

снимка 30X30 см)

В остальном требования к аэрофотосъемке не отличаются от

тех, которые предъявляются при составлении топографических

карт.

Р-и^* Зак. 1505 497

При обновлении карты масштаба 1 : 100 000, а также карт на

труднодоступные районы аэрофотосъемка или космическая съемка

и другие процессы выполняются по особым указаниям.

Для получения оригинала обновленной карты используются

различные основы:

фотопланы, составленные по новым снимкам;

абрисные копии, изготовленные с издательских оригиналов об-

новляемой карты на прозрачном пластике;

абрисные копии, изготовленные с издательских оригиналов об-

новляемых карт на чертежной бумаге или фотобумаге, наклеенной

на жесткую основу;

издательские оригиналы обновляемой карты.

Выбор основы зависит от числа изменений, происшедших на

местности со времени создания карты, характера контуров и рельефа

и точности их изображения на карте.

Фотопланы используются при обновлении карт равнинных райо-

нов с большим количеством контуров, когда изменения на мест-

ности превышают 40 %.

Абрисные копии на прозрачных пластиках применяются при

обновлении карт на равнинные и всхолмленные районы, где рельеф

позволяет трансформировать снимки на 1—2 плоскости, а измене-

ния на местности составляют не более 40 %. В этом случае кроме

абрисных копий можно использовать и фотопланы.

Абрисные копии на бумаге изготовляются коричневыми, чер-

ными, голубыми и двухцветными. Коричневые и черные копии

применяются для обновления карт любых районов, когда измене-

ния в контурах небольшие — до 30 % и нет необходимости исправ-

лять рельеф на обновляемой карте. Голубые копии используются

для обновления карт любых районов при большом количестве из-

менений в контурах и рельефе. На двухцветных копиях контуры

изображаются голубым цветом, а рельеф — коричневым. Они ре-

комендуются при больших изменениях в контурах и незначитель-

ных изменениях в рельефе.

Издательские оригиналы применяются при исправлении карт

малоконтурной местности, когда количество изменений на местно-

сти небольшое.

Технологию и организацию работ по обновлению карт устанав-

ливают после изучения и анализа планово-высотной основы об-

новляемой карты, характера местности и происшедших на ней из-

менений со времени создания карты, а также аэросъемочных и дру-

гих материалов, которые должны быть использованы при обновле-

нии карт. .

§ 170. Подготовительные работы

Подготовительные работы содержат:

сбор и систематизацию материалов, необходимых для обновле-

ния карт, и определение степени и порядка их использования;

498

проверку точности обновляемой карты и определение количе-

ства и характера изменений, происшедших на местности;

разработку технического проекта обновления карт;

изготовление основ для обновления карт. •

Собирают и систематизируют следующие материалы:

издательские или составительские оригиналы обновляемой карты

и формуляры;

каталоги координат геодезических пунктов, пунктов нивелиро-

вания и точек съемочной сети;

материалы аэрофотосъемки, выполненной для обновления карт;

тиражные оттиски обновляемой карты и карт более крупных

масштабов;

снимки с точками полевой подготовки, полученными для созда-

ния обновляемой карты или карт других масштабов, а также эта-

лоны дешифрирования;

кальки высот, если обновляемая карта создана по материалам

мензульной съемки или комбинированным методом аэрофототопо-

графической съемки;

дежурные карты с данными об изменениях на местности;

технические отчеты и проекты ранее выполненных в данном

районе топографо-геодезических работ;

специальные карты и планы — морские карты, планы городов

и др.;

литературно-справочные материалы — справочники администра-

тивно-территориального деления СССР, топографические и геогра-

фические описания и др.

Основными материалами из названных выше служат материалы

аэрофотосъемки, полученные для обновления карт, и новые топо-

графические карты, созданные после издания обновляемой карты.

Все остальные материалы — вспомогательные.

Наличие основных и вспомогательных материалов показывается

на схемах. Кроме того, на схемах приводится характеристика ма-

териалов и отмечается порядок их использования.

Точность обновляемой карты определяется в результате изуче-

ния и анализа собранных материалов или путем построения фото-

грамметрических сетей по новым снимкам.

Пригодными для обновления без дополнительной проверки

точности карты по снимкам, как правило, являются следующие

карты:

карты, созданные в соответствии с действующими наставле-

ниями и руководствами по производству топографических работ;

карты, созданные комбинированным методом аэрофототопогра-

фической съемки;

ка рты, созданные стереотопографическим методом аэрофотото-

пографической съемки;

карты, составленные по материалам крупномасштабных топо-

графических съемок.

В необходимых случаях точность карт проверяется дополни-

тельно путем построения фотограмметрических сетей, путем про-

'/..17* 499

ектирования отдельных снимков на карту с помощью проектора

и на стереофотограмметрических приборах.

В качестве точек фотограмметрических сетей выбирают геодези-

ческие пункты, точки съемочной сети и полевой подготовки снимков,

а также контурные точки и характерные точки рельефа, камерально

опознанные на снимках и карте. Эти же точки используют для гео-

дезического ориентирования фотограмметрических сетей.

Карта считается пригодной для обновления, если предельные

уклонения точек карты от соответствующих точек фотограмметри-

ческой сети не больше 0,6 мм в плане (для горных, высокогорных

и пустынных районов — 1,0 мм), а по высоте для точек, высоты

которых подписаны на карте,—не больше величин в метрах, указан-

ных в табл. 22.

Таблица 22

Масштаб обновляемой

карты

Районы

: 10 000

25 000 1 : 50 000

Плоскоравнинные, высота сечения

0,4

рельефа 1 м

Плоскоравнинные, высота сечения

1,2 1,2

—

рельефа 2,0 (2,5) м

Равнинные, пересеченные и всхолмлен-

1,2

2,4

4,5

ные с преобладающими углами уклона

До 6 °

Горные, предгорные и песчаные пу-

3,8 3,8 6,5

стыни

Высокогорные

—

7,5

13,0

Изображение рельефа на обновляемой карте проверяется пу-

тем сопоставления его форм, отображенных на карте, с формами, на-

блюдаемыми при стереоскопическом рассматривании новых сним-

ков.

Если ошибки положения точек карты в плане и по высоте

больше допустимых, то соответствующие участки карты должны

быть сняты вновь в процессе обновления карты.

Технический проект составляется на карте (схеме). К проекту

прилагается пояснительная записка.

На карте показывается разграфка листов обновляемой карты,

границы района работ, намеченные методы обновления карт и дру-

гие данные.

В пояснительной записке излагаются:

краткая характеристика физико-географических условий района

работ и их влияние на выбор метода обновления карт;

характеристика обновляемой карты;

наличие и порядок использования планово-высотной основы;

методы и технология обновления карты с указанием допусков

для отдельных процессов;

500.

характеристика основных и вспомогательных материалов и по-

рядок их использования при обновлении карты;

перечень материалов, подлежащих сдаче после выполнения ка-

меральных и полевых работ;

организация контроля и приемки работ.

В отдельных случаях вместо технического проекта составляются

редакционно-технические указания по камеральному исправлению

карты. В этих указаниях отражаются организация и технология

камеральных работ и приводится перечень материалов, подлежа-

щих сдаче для полевых работ.

Абрисные копии изготовляются с издательских оригиналов

карт или их дубликатов. Дубликатные оттиски, полученные на

бумаге, предварительно наклеиваются на жесткую основу. При

этом если оттиск имеет значительную деформацию, то для изготов-

ления копии он монтируется на жесткую основу по геодезическим

пунктам и координатной сетке.

В качестве жесткой основы абрисных копий служат алюминие-

вые листы, обклеенные с обеих сторон плотной бумагой. Кроме

того, на лицевую сторону листа наклеивают чертежную бумагу

для изготовления коричневых, голубых и двухцветных копий или

матовую фотобумагу для изготовления черных фотокопий.

Прозрачной основой абрисных копий служат малодеформирую-

щиеся пластинки.

Фотопланы составляются обычно в масштабе обновляемой карты.

При обновлении карт масштаба 1 : 100 ООО фотопланы могут созда-

ваться в более крупном масштабе — 1 : 75 ООО или 1 : 50 ООО.

Плановой основой для составления фотопланов служат все

точки геодезического обоснования съемки и контурные точки об-

новляемой карты, уверенно опознанные на новых снимках. Если

этих точек недостаточно для трансформирования снимков, то

строятся фотограмметрические сети.

При достаточном количестве опознанных контурных точек мон-

таж трансформированных снимков можно производить по этим

точкам на копии карты или старого фотоплана, изготовленных на

жесткой основе.

На фотоплан переносят рельеф с обновляемой карты с помощью

проектора, пантографа или фотомеханическим способом в процессе

изготовления репродукций с фотоплана.

§ 171. Камеральное дешифрирование снимков

и исправление карты

К выполнению этих процессов исполнители приступают после

изучения технического проекта обновления карты или редакционно-

технических указаний.

Для камерального дешифрирования используют основные

снимки, предназначенные для исправления карты. Если карта об-

новляется на фотопланах, то и дешифрирование производится не-

посредственно на фотопланах.

501.

Кроме основных снимков или фотопланов, при дешифрировании

используют цветные тиражные оттиски обновляемой карты, вспо-

могательные крупномасштабные снимки и другие материалы, соб-

ранные для обновления карты.

Чтобы уверенно распознать объекты местности, подлежащие

отображению на карте, снимки рассматривают стереоскопически

с помощью стереоскопа, интерпретоскопа и других стереоприборов.

Если для исправления карты применяются универсальные стерео-

приборы, то и дешифрирование снимков выполняется с помощью

этих приборов.

При дешифрировании проверяют полноту и правильность изо-

бражения на карте контуров, местных предметов и их взаимное

положение, а также определяют характеристики объектов. Одно-

временно проверяют изображение на карте форм рельефа, наблю-

даемых по снимкам стереоскопически. Участки карты, подлежащие

исправлению, отмечают.

При обновлении карты на фотопланах, а также в случае состав-

ления отдельных участков карты дешифрируют все объекты, изо-

бразившиеся на снимках и подлежащие нанесению на карту. В ос-

тальных случаях дешифрируются только изменившиеся и появив-

шиеся объекты местности, которые должны быть показаны на об-

новляемой карте.

Как правило, по снимкам дешифрируются следующие основные

объекты:

все новые населенные пункты, промышленные и сельскохозяй-

ственные предприятия, расположенные вне населенных пунктов,

а также изменения в планировке и застройке населенных пунк-

тов;

вновь построенные и строящиеся железные, шоссейные, улуч-

шенные и проселочные грунтовые автомобильные дороги, насыпи

и выемки на дорогах и другие изменения дорожной сети;

вновь построенные и строящиеся плотины, каналы и другие

гидротехнические сооружения, а также связанные с ними измене-

ния на местности — появление водохранилищ, мостов и т. д.;

изменения в начертании контуров растительности;

изменения в рельефе местности — новые очертания обрывов,

осыпей, карьеров, оврагов и промоин.

При обновлении карт без полевого обследования названия но-

вых населенных пунктов, классификация и характеристика до-

рожной сети и других объектов определяются по вспомогательным

материалам. Количественная характеристика дорог, просек и не-

которых других элементов местности может быть получена по

снимкам.

Результаты дешифрирования вычерчиваются на фотоплане или

на снимках в соответствии с принятыми условными знаками.

Способ исправления карты выбирается в зависимости от основы,

на которой должны быть отображены изменения, возникшие на

местности, а также от количества и характера этих изменений и ка-

чества обновляемой карты.

502

В качестве планового и высотного обоснования для исправле-

ния карты служат опорные точки, использованные при составле-

нии обновляемой карты, контурные точки карты, опознанные на

спиках, и точки фотограмметрических сетей, построенных по но-

вым снимкам.

Если для обновления карты используется прозрачная абрисная

копия, то изменения со снимков на эту копию переносят путем ко-

пирования. Для этого снимки трансформируют в масштабе обнов-

ляемой карты по опорным точкам или по контурам карты. Транс-

формированные снимки получают на полутоновой фотопленке или

фотобумаге. Абрисная копия размещается на монтажном столе.

Правый снимок стереопары кладут под копию и совмещают его

точки с соответствующими точками копии. Левый снимок наклады-

вают на копию. Стереоскопически рассматривая снимки и копию,

выявляют изменения контуров и рельефа. Исчезнувшие объекты

удаляют с копии, а появившиеся вычерчивают. Исправляют и изо-

бражение рельефа. Участки с грубыми ошибками в изображении

рельефа отмечают и исправляют с помощью стереофотограмметри-

ческих приборов.

При обновлении карт на издательских оригиналах или абрисных

копиях с них, изготовленных на бумаге или фотобумаге, изменения

со снимков переносятся с помощью универсальных стереоприборов,

оптических проекторов и рычажных пантографов.

Универсальные стереоприборы применяются, как правило, при

обновлении карт горных, предгорных и высокогорных районов,

когда изменения в контурах значительны, а также в случаях, когда

необходимо исправить рельеф или пересоставить отдельные участки

карты.

Оптические проекторы применяются при обновлении карт рав-

нинных и всхолмленных районов при значительных изменениях

в контурах.

Рычажные пантографы используются при обновлении карт рав-

нинных и всхолмленных районов, когда масштаб снимков крупнее

масштаба карты и углы наклона их не превышают 2°.

Если район равнинный, то отдельные объекты можно переносить

со снимков на карту пропорциональным циркулем. В этом случае

положение объекта на карте определяется засечками по расстоя-

ниям, измеренным от трех ближайших контурных точек, а если

объект расположен на прямолинейном контуре, то по расстояниям

от двух точек, находящихся на этом контуре.

При обновлении карты на фотоплане или голубой абрисной ко-

пии на них вычерчиваются в условных знаках все элементы содер-

жания карты, а при обновлении карты на коричневой (черной)

копии или издательском оригинале вычерчиваются только изме-

нения.

Если предусмотрено полевое обследование обновляемой карты,

то тушью вычерчивают только те элементы, правильность изобра-

жения которых на карте не вызывает сомнения. Остальные остав-

ляют вычерченными в карандаше для проверки их в поле.

503.