Для осуществления такой работы проводитсяфотограмметрическое сгущение опорной сети путем построения сети фототриангуляции. В сети фототриангуляции включаются:
точки геодезических сетей и точки съемочного обоснования, а также опорные фотограмметрические точки, определяемые при построении фотограмметрических сетей по каркасным маршрутам; основные фотограмметрические точки (в углах моделей), используемые как опорные или контрольные при последующей обработке отдельных моделей или снимков на процессах составления оригинала и трансформирования снимков; ориентировочные точки, по которым осуществляется внешнее ориентирование снимков и создаются отдельные модели, т. е. элементарные звенья сети; связующие точки, лежащие в зоне тройного перекрытия снимков и служащие для соединения соседних элементарных звеньев при формировании маршрутной сети; общие точки, предназначенные для объединения перекрывающихся маршрутных сетей в блок; точки для связи со смежными участками [ 3]; В результате построения сетей фототриангуляции каждый снимок обеспечивают элементами внешнего ориентирования, а рабочие площади каждого снимка и каждой стереопары — опорными точками. Кроме того, из-за изменения высоты полета меняется и масштаб аэрофотоснимков, поэтому их еще нужно привести к единому масштабу составляемого плана. Трансформированием называется преобразование центральной проекции, которую представляет собой аэрофотоснимок, полученный при наклонной проекции главного луча, в другую центральную проекцию, соответствующую отвесному его положению, с одновременным приведением изображения к заданному масштабу. После трансформирования из рабочих площадей составляют план местности, который называетсяфотопланом. Фотоплан может выступать как отдельным продуктом, так и основой для последующих работ. Затем необходимо приступить к дешифровке снимков, т. е. распознаванию на снимках объектов, которые должны присутствовать на будущем топографическом плане.
Для дешифровки применяется специализированная техника (стереоскопы, интерпретаскопы, аналитические или цифровые приборы). Камеральное дешифрование должно проводиться с применением материалов, которые соответствуют современному состоянию местности[3]. По окончании камерального дешифрования начинается процесс создания цифрового оригинала топографического плана. Для создания цифрового плана местности проводятся подготовительные работы, ориентирование снимков, сбор цифровой информации о рельефе и контурах. При подготовке к созданию цифрового оригинала топографического плана местности, проверяются наличие и комплектность всех исходных материалов, работоспособность приборов.
Когда собирается весь материал (формуляр трапеции, снимки на пленке или в цифровом виде, данные по опорным точкам и элементам внешнего и внутреннего ориентирования снимков и пр.). Ориентирование снимков проводится путем измерения координат различных точек на снимке (внутреннее ориентирование), сопоставления снимка и внешних опорных точек (внешнее ориентирование). Производится также взаимное ориентирование соседних снимков. После того, как все снимки сориентированы, начинается этап сбора информации о рельефе местности. При этом определяются высотные характеристики точек.
По нормам, для каждого квадратного дециметра плана масштабов 1:500 — 1:5000 должно быть определено не менее пяти высот характерных точек местности, если в задании не предусмотрена их большая густота. Для АЭС такой показатель может быть выше, если того требует рельеф, поскольку данный объект относится к особенно опасным. При прорисовке рельефа отмечаются все элементы, такие как склоны, овраги, ямы. При съемке в масштабах 1:1 000 и 1:500 в городских условиях дополнительно определяют и подписывают отметки люков подземных коммуникации, отмостки зданий.
При строительстве АЭС такие ситуации редки, но наличие таких техногенных элементов рельефа таких как, например, дорожное полотно может иметь место. После прорисовки рельефа и орографической проработки плана местности, необходимо приступить к прорисовке контуров. Это могут быть контуры зданий, лесных массивов, полей, болот и т. д. [3]. После всех указанных операций, выполняется редактирование и оформление цифрового оригинала карты, после чего он отправляется в банк цифровой топографической информации (БЦТИ)[4]. Таким образом, на разных стадиях производства топографического плана, результатами работы могут стать подготовленная уравненная сеть фототреангуляции, цифровая модель рельефа, матрица высот, фотоплан и, наконец, цифровая карта. Алгоритм камеральных работ при создании цифровых топографических карт и планов в масштабе 1:500 — 1:2500 с применениеманалитических фотограмметрических приборов представлен на рисунке 4. Алгоритм аналогичных работ, проведенных по стереоснимкам с применением цифровых фотограмметрических приборов, представлен на рисунке 5. Рисунок 4. Технологическая схема камеральных работ при создании цифровых топографических карт и планов в масштабе 1:500 — 1:2500 с применением аналитических фотограмметрических приборов[по 3]Рисунок 5. Технологическая схема камеральных работ при создании цифровых топографических карт и планов в масштабе 1:500 — 1:2500 по стереоснимкам с применением цифровых фотограмметрических приборов [по 3]Одним из современных методов аэрофотосъемки является использование воздушного лазерного сканирования с помощью воздушного лазерного сканера LIDAR в комплекте со стандартным аэрофотосъемочным оборудованием.
Принципы работы таких комплексов заключается в том, что воздушное судно оснащено бортовой глобальной навигационной системы (системы GPS, Глонасс, Galileo, Compass). Приемник навигационной системы (далее ГНС) определяет координаты траектории полета. Углы наклона съемочной аппаратуры определяются инерционной навигационной системой воздушного судна. Воздушный лазерный сканер выступает в роли дальномера, фиксируя угол и расстояние от аэросъемочной аппаратуры до подстилающей поверхности. Для большей точности измерений, создается наземная сеть базовых станций ГНС. Получившийся в итоге массив точек, каждая из которых имеет пространственные координаты XYZ в необходимой системе координат с высокой точностью, позволяет легко дешифровать снимки, соотнеся их с параметрами внешнего ориентирования.
Поступающие в дальнейшую обработку данные представлены в виде комплекта цифровых аэрофотоснимков, массива точек лазерного отражения в трех координатах, данных фотокамеры и данных о срабатывании затвора аэрофотоаппарата. Камеральная обработка практически не отличается от описанной выше с той лишь разницей, что количество ручного труда минимизировано до максимума. Подводя итог проделанной работе, мы можем сказать, что методы фотограмметрии в целом и методы фототопографии в частности — это один из оптимальных способов построения карт и планов, в том числе масштабом 1:500 применительно к любому объекту строительства. Фотограмметрия активно развивается, появляются новые системы, методики и направления[11].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Фотограмметрия — это наука, занимающаясяраспознаванием характеристик объекта по фотоснимкам. Ведущим направлением применения фотограмметрических методов является топографическая съемка местности, или фототопография. Интенсивное развитие и совершенствование фотограмметрических методов, все более широкое внедрение в практику географических исследований стало реальностью последних десятилетий. Фотограмметрия — точная, скоростная, относительно малозатратная методика, что делает ее привлекательной для применения, в том числе и таких опасных объектов как АЭС. Методы дешифрирования снимков получили новый толчок в развитии благодаря применению цифровых методов обработки снимков. В данной работемы рассмотрелиобщие вопросы фотограмметрии, а также особенности методики дешифрирования аэроснимков, прежде всего камеральную обработку, устройство и схему работы некоторых приборов. Мы сделали вывод о преимуществе методики фотограмметрии относительно иных методов картографии, чем подтвердили гипотезу исследования.
Данная работа может быть продолжена в направлении изучения и практического освоения современных методов фотограмметрии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ГКИНП-02−033−82. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:
500. — [Электронный документ]. — Режим доступа:
http://docs.cntd.ru/document/1 200 093 009 (дата обращения: 24.
07.2016).ГОСТ Р 51 833−2001.
Фотограмметрия. Термины и определения. — [Электронный ресурс]. — Режим доступа:
http://docs.cntd.ru/document/1 200 028 874 (дата обращения — 25.
07.2016).ГКИНП (ГНТА)-02−036−02. Инструкция по фотограмметрическим работам при создании цифровых и топографических карт и планов. — М.: ЦНИИГАиК. — 2002. — 100 c. СП 151.
13 330.
Часть 1. Инженерные изыскания для размещения, проектирования и строительства АЭС. Часть I. Инженерные изыскания для разработки предпроектной документации (выбор пункта и выбор площадки размещения АЭС) (Разделы 1−6). Часть 2 Инженерные изыскания для размещения, проектирования и строительства АЭС. Часть II.
Инженерные изыскания для разработки проектной и рабочей документации и сопровождения строительства (Разделы 7−9, Приложения А-Д). — [ Электронный ресурс]. — Режим доступа:
http://docs.cntd.ru/document/1 200 103 171 (часть 1);
http://docs.cntd.ru/document/1 200 103 172 (часть 2) (дата обращения — 27.
07.2016).Государственное научно-производственным предприятием «Геосистемы». Официальный сайт. — [Электронный ресурс]. — Режим доступа:
http://www.vingeo.com (дата обращения: 03.
08.2016).Инженерная геодезия. Учебник. Ростов-на-Дону: Издательство ФЕНИКС, 2002. — 416с. Краснопевцев Б. В. Фотограмметрия. — М.: УПП «Репрография» МИИГАиК, 2008. — 160 с. Курс физики: учеб.
для вузов по техн. специальностям и направлениям: В 2 т. Под ред. В. Н. Лозовского. 2-е изд., стер. — СПб.: Лань, 2003.
Михайлова А. П., Чибуничева А. Г. «Курс лекций по фотограмметрии». — М.: МИИГАиК, 2011.
Назаров А. С. Фотограмметрия: пособие для студентов вузов / А. С. Назаров. 2-е изд., перераб. и доп. — Минск: Тетра.
Системс, 2010. — 398 с. Обиралов А. И. Лимонов А.Н. Гаврилова Л. А. — Фотограмметрия и дистанционное зондирование — М.: Колос, 2006 г. — 335 с. Павлов В. И. Фотограмметрия. Теория одиночного снимка и стереоскопической пары снимков. -.
СПб, 2006. — 175сТокарева О. С. Обработка и интерпретация данных дистанционного зондирования Земли: учебное пособие / О. С. Токарева; Томский политехнический университет. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. — 148 с. Смирнов Л. Е. Аэрокосмические методы географических исследований — СПб: Издательство С.-Петербургского университета, 2005.
Сурдин В. Г., Карташев М. А. Камера-обскура // Квант. — 1999. —№ 2. — С. 12—15.Фирсов Ю. Г. Основы гидроакустики и использования гидрографических сонаров — СПб.:Нестор-История, 2010. — 348 с. Шовенгердт, Р. А. Дистанционное зондирование.
Модель и методы обработки изображений. — М.: Техносфера, 2010. — 560 с. Чандра А. М., Гош С. К. Дистанционное зондирование и географическиеинформационные системы. — М.: Техносфера, 2008 — 312 с. Яне Б.
Цифровая обработка изображений /пер. с англ. А. М. Измайловой. — М.: Техносфера, 2007. — 584 с.
