Создание топографічних планів масштабу 1:5000

Московский коледж геодезії і картографии.

Технический проект.

«Создание топографічних планів масштабу 1:5000».

Москва.

1998 г..

Общие положення з створенню топопланов 1: 5000.

Під час створення топографічних планів методами стереотопографической, комбінованої, і фототеодолитной зйомки виконується комплекс камеральних робіт. Повний комплекс цих робіт, за стереотопографической съёмке включає у собі складання тих проекту, підготовчі роботи, фотограмметрическое згущення опорною мережі, виготовлення фотопланов, дешифрирование, стереоскопічну зйомку контурів і рельєфу, редагування оригіналів планів, підготовку оригіналів карт до видання.

При комбінованої съёмке виконуються складання тих проекту, підготовчі роботи, фотографічне згущення планової мережі, виготовлення фотопланов і підготовка до видання оригіналів карт.

Средние помилки у становищі на плані предметів і контурів місцевості з чёткими обрисами щодо найближчих точок планового съёмочного обгрунтування, виражені масштабу створюваного плану, нічого не винні перевищувати:

0,5 мм — під час створення планів рівнинних, всхолмлённых і пустельних районів переважати ухилами місцевості до 6 градусов.

0,7 мм — під час створення планів гірських і високогірних районов.

Предельные розбіжність у становищі контурів нічого не винні перевищувати удвоенных середніх значень помилок, які кількість на повинен перевищувати 10% від загальної кількості контрольних вимірів.

Если передбачена вище точність визначення становища на плані предметів і контурів місцевості не потрібно, топографічні плани можна створювати з точністю суміжного дрібнішого масштабу. Технологія створення таких планів розробляється в технічних проектах робіт; на оригіналах у випадках повинна бути вказана їх справжня точність. Середні помилки рельєфу щодо найближчих точок геодезичного обгрунтування, котре виражається у частках прийнятої висоти перерізу рельєфу горизонталями, нічого не винні перевищувати значень:

Плоскоравнинные з кутами нахилу до 1 градуси — висоти перерізу рельєфу.

Равнинные з кутами нахилу від однієї до двох градусів — висоти перерізу рельефа Всхолмлённые при кутках нахилу від 2 до 6 градусів — висоти перерізу рельефа На залесённых ділянках місцевості допуски збільшуються в 1,5 разу.

Придельные розбіжності висот точок, розрахованих по горизонталям, з цими контрольних вимірів нічого не винні перевищувати удвоенных значень помилок, приведених в таблиці 1; кількість граничних розбіжностей на повинен перевищувати 10% від загальної кількості контрольних вимірів.

Фотограмметрические роботи мають виконуватися із застосуванням наявної у розпорядженні підприємства нової техніки і найбільш досконалої технології. Узятий технологічний варіант може бути обгрунтований технічними і економічними розрахунками.

Подготовительные работы.

Для проведення фотограмметрических робіт виконують спочатку підготовчі роботи, які включают:

изучение матеріалів аэрофотосъёмки і польових топографо-геодезичних робіт, матеріалів фототеодолитной съёмки;

рабочее технічне проектирование;

подготовку необхідних матеріалів і вихідних данных.

Изучение матеріалів аэрофотосъёмки здійснюється з метою установления:

полноты всіх матеріалів аэрофотосъёмочных робіт ;

соответствия фотографічного і фотограмметрического якості матеріалів вимогам діючих «Основних технічних вимог до аэрофотосъёмке, виробленої до створення й відновлення топографічних карт, планів, фотопланов і фотокарт» і додаткових умов, передбачених у договорі виконання аэрофотосъёмки;

качества показань статоскопа, радиовысотомера і самолётного радиодальномера, і навіть правильності индификации всіх регистрограмм і запис вихідних даних, необхідні обробки показаний;

полноты паспортні дані використаних аэрофотоаппаратов (елементи внутрішнього орієнтування, дисторсия об'єктивів та інших.) та відповідності фактичних параметрів аэрофотоаппаратов заданным.

Изучение матеріалів польових топографо-геодезичних работ:

комплектности матеріалів польових топографічних работ;

соответствия фактичного розміщення точок съёмочного обгрунтування технічному проекту;

качества зображення замаркированных точок на аэроснимках і забезпечення якості впізнання на аэроснимках контурних точок съёмочного обоснования;

точности визначення координат і висот точок геодезичного обоснования.

Изучение матеріалів фототеодолитной зйомки здійснюється з метою установления:

полноты матеріалів зйомки ;

соответствия фактичного фотограмметрического і фотографічного якості фототеодолитных знімків заданному;

точности визначення координат і висот фотостанций і контрольних точок, довжин базисів фотографування, контрольних та напрямів і напрямів оптичних осей фотокамеры.

В робочому технічному проекті мали бути зацікавленими указанны рекомендовані способи фотограмметричної обробки. У цьому необхідно враховувати характер місцевості і забудови, якість виконаної аерофотозйомки чи фототеодолитной зйомки, щільність і розміщення пунктів геодезичної сіті й съёмочного обгрунтування, оснащённость фотограмметрическими приладами й програмами математичного опрацювання з використанням ЭВМ.

Фотограмметрическое згущення опорною мережі виконується аналітичним методом з використанням стереокомпараторов і ЕОМ чи аналоговим способом на універсальних приладах. При великомасштабних зйомках, коли ставлення R масштабу плану до масштабу фотографування більш 3, зазвичай, застосовується аналітичний спосіб. Триангулирование по аэроснимкам каркасних маршрутів виконується аналітичним способом. Стереоскопічну зйомку рельєфу виконують на універсальних стереофотограмметрических приладах. Застосування топграфических стереометров СТД-2 дозволяється лише зйомки рельєфу равнинно-всхолмлённых районів з перерізом рельєфу 2,0 м і більше за умови, що масштаб аэроснимков дрібніший від масштабу створюваної карти лише в 1,5 разу.

Камеральное дешифрирование під час створення топографічних планів залежно від характеру і вивченості району виконується до чи влітку після польових робіт. Відповідно до прийнятої загальної технологією зйомки камеральное дешифрирование ведуть у комплексі зі стерреорисовкой рельєфу і з упорядкуванням оригіналу чи як процесс.

При складанні планів масштабу 1: 5000 контурна частина створюється як фотопланов при зйомках для рівнинних та всхолмлённых районів, і навіть при зйомках населених пунктів (особливо з дрібної забудовою). Съёмка контурів в гірських і всхолмлённых районах, зазвичай, виконується з допомогою універсальних стереоприборов.

При робочому технічному проектуванні становлять схему робіт з фотограмметрическому згущенню опорною сіті й схему робіт з упорядкування оригіналів планов.

Схему робіт з фотограмметрическому згущенню опорною мережі становлять на стандартних бланках за групами трапецій — у межах комплектування матеріалів польових топографо-геодезичних робіт. На схему наносят:

границы аэрофотосъёмочных ділянок, маршрути аэрофотосъёмки (зокрема каркасні), вказують номери кінцевих аэроснимков, дати аэросъёмки, номери використаних кожній ділянці аэрофотоаппаратов, виписують фокусне відстань АФА, відстань між координатными знаками, координати головною крапки й номери використаних приладів визначення елементів ориентирования;

гидрографическую мережу із зазначенням місць польових оцінок води та проектованих місць для фотограмметрических визначень.

пункты ГГС і точки съёмочного обгрунтування із замаркированных крапок і зазначенням якості зображення маркувальних знаков;

границы маршрутних мереж, і секций;

очерёдность обробки мереж дільниці.

Границы маршрутних мереж, і секцій намічають відповідно до розміщенням точок геодезичного обгрунтування. У цьому слід враховувати, що протягом маршрутної мережі має не меншим п’яти точок планового обгрунтування: по дві - на кінцях і проінвестували щонайменше однієї - у середині (для усунення деформацій вигину і зсуву, викликаних систематичним змінами азимута і масштабу ланок мережі); секції висотних мереж мають забезпечуватися з їхньої кінцях парами точок висотного обгрунтування, розміщеними з різних боків від осі маршруту. Маршрутна мережу повинна мати дві секції для усунення при зовнішньому ориентировании деформацій прогину. Очерёдность обробки мереж встановлюють з урахуванням кількості, розміщення акцій і надёжности точок геодезичного обгрунтування. Якщо за аэрофотосъёмке прокладено каркасні маршрути, то спочатку виконують фотограмметрическое згущення опорною мережі по аэроснимкам каркасних маршрутів. У цьому визначають координати і позначки контурних точок, проектованих як опорних для маршрутних мереж по аэроснимкам зйомки площади.

Подготовка матеріалів і вихідних даних включает:

изготовление діапозитивів, відбитків на фотопапері, наклеєної на скло, відбитків, збільшених до масштабу плану.

подготовку основ фотопланов і графічних оригиналов;

обработку показань статоскопа, радиовысотомера, самолётного радиодальномера;

определение величини систематичної деформації аэрофильма;

проверку наявності спотворень зображення на аэроснимках через відступу аэроплёнки по площині при фотографировании;

определение елементів взаємного орієнтування аэроснимков, висот, і базисів фотографування (якщо стереосъёмка проектується на географічному стереометре);

искусственное маркірування точок фотограмметричної сети.

Основы упорядкування графічних оригіналів карт чи планів і фотопланов мали бути зацікавленими виготовлені на алюмінії чи малодеформирующемся пластиці. На основи завдають кординатографом кути рамок трапеції, координатну сітку, пункти геодезичної сіті й съёмочного обгрунтування, і навіть точки фотограмметрического згущення, координати яких отримують аналітичним способом чи внаслідок редукування мереж, побудованих на аналогових приладах.

Фотограмметрическое згущення опорною сети..

Фотограмметрическое згущення планового і висотного обгрунтування мало виконуватися, зазвичай, разом з побудовою просторових фотограмметрических мереж. Якщо за съёмке з перерізом рельєфу 1 м і менше фотографування місцевості виконане двох масштабах (для зйомки рельєфу і виготовлення фотопланов), фотограмметрическое згущення висот мало виконуватися по аэроснимкам, призначеним для зйомки рельєфу; у разі, якщо це доцільно, планове згущення може виконуватися роздільно по аэроснимкам дрібнішого масштабу, що використовуються виготовлення фотопланов.

Маршрутные мережі по аэроснимкам каркасних маршрутів будують дважды.

По аэроснимкам зйомки площі побудованих мереж (вимір) виконує чи один виконавець (при двох прийомах вимірів), чи незалежно друг від друга двох виконавців — залежно від якості матеріалів аэрофотосъёмки, щільності геодезичного обгрунтування, характеру місцевості, досвіду виконавців работ.

Зовнішнє орієнтування маршрутних мереж, побудованих аналоговим способом, може выполняться:

Аналитически з допомогою ЕОМ чи настільних обчислювальних средств;

Графоаналитическим способом орієнтування висот, і редуцированием планових координат.

При зовнішньому ориентировании на ЕОМ маршрутних мереж, побудованих аналітичним чи аналоговим способом, опорні крапки над кінцях й у середині маршрутної мережі слід визначити у плані і з висоті. Якщо висотних секцій в маршрутної мережі більше двох, то, при зйомках з перерізом рельєфу 1 м і менше зовнішнє орієнтування виконується удвічі етапу. У першому етапі орієнтується вся мережу визначення планових координат фотограмметрических крапок і точок висотного съёмочного обгрунтування. З другого краю етапі (визначення висот) виконується зовнішнє орієнтування окремо кожної ділянки, що складається з двох секцій висотної сети.

Применение графоаналитического способу зовнішнього орієнтування висот допускається при зйомках з перерізом рельєфу 2 м і більше, а при зйомках з меншими висотами перерізу рельєфу лише у випадках, коли відстань між рядами висотних опорних точок менше чотирьох базисів фотографування і систематична помилка в привышениях між центрами суміжних знімків бракує прогину більш 0,1 висоти перерізу рельєфу.

В фотограмметрические мережі включают:

1. Пункти геодезичної сіті й съёмочного обгрунтування, і навіть опорні фотограмметрические точки, зумовлені при побудові фотограмметрических мереж по каркасным маршрутам;

2. Закреплённые на місцевості точки інженерного призначення, координати яких мають бути визначено при фототриангулировании.

3. Основні фотограмметрические точки у кутках, використовувані як опорні при наступної обробці окремих моделей;

4. Трансформаційні точки;

5. Сполучні точки для сполуки моделей;

6. Крапки для зв’язку з суміжними участками;

7. Крапки на урезах вод і найхарактерніші точки місцевості, позначки яких мають підписані на плані, зокрема точки з максимальною і мінімальної оцінками для розрахунку кількості зон при трансформуванні аэроснимков по установочным данным;

8. Крапки, призначені ВТК контролю процесів складання ориґіналу і трансформування аэроснимков по зонам.

Связующие точки вибирають з невеликими відступами від стандартної схеми, враховуючи їх користування та для взаємного орієнтування. Фотограмметрические точки різного призначення повинні наскільки можна поєднуватися.

Точки мережі слід вибирати на пласких ділянках, поєднуючи його з надійно отождествлёнными контурами. Не допускається вибір точок на крутих схилах, затенённых ділянках ярів і лощин; останні визначають лише як характерних, якщо зумовлено призначенням съёмки.

При складанні проекту би мало бути записані в бланки вихідної інформації, або журнали триангулирования аналоговим чином усе необхідні вихідні данные:

1. Каталог координат точок геодезичного обоснования;

2. Фокусне відстань АФА, координати головною крапки й координатних міток чи відстані з-поміж них, значення дисторсии об'єктива АФА;

3. Приближённое значення базису фотографирования;

4. Значення висот фотографування і висот центрів проекції над изобарической поверхностью.

Координаты точок знімків можна вимірювати на стереокомпараторах будь-якого типу, які відповідають сучасному стандарту.

При використанні приладів і системи відновлення отсчётов на сполучних точках і фотографуванням марки в останній момент наведення на запроектированную точку виміру виконують одним прийомом, у решті випадках щонайменше двома приёмами. Координати міток можна вимірювати монокулярно і стереоскопически.

Взаимное орієнтування знімків при триангулировании на універсальних приладах виконується в линейно-угловой системі рухами, by, bz, п., п.

Приведение моделі до справжнього масштабу побудови в початковому ланці мережі виконується за відстанню між точками планового съёмочного обгрунтування — за двох точок в початковому ланці, чи з показанням радиовысотомера; на об'єктах робіт, де обгрунтування виконано радиогеодезическим методом, масштабирование може виконуватися за довжиною базису фотографування, обчисленій по радиогеодезическим координатам центрів проектування чи похилим дальностях між центром проекції і наземними станциями.

Горизонтирование початкової ланки мережі виконується по опорним висотним точкам; якщо початкова ланка забезпечене лише двома опорними висотними точками, то напрямі базису можна горизонтировать за показниками статоскопа.

Высоты всіх крапок і планові координати точок, редуцируемые аналітичним способом, вимірюють двома приёмами. Що стосується застосування оптико-механічного чи графічного способу редукування точки мережі завдають на малодеформирующийся пластик; якщо плановими опорними точками служать у своїй центри проекції, їхнє місце в фотограмметричної мережі отримують при стрімкому становищі відповідного проектирующего важеля прибора.

Качество триангулирования по аэроснимкам каркасних маршрутів оцінюється за такими данным:

1. По залишковим розходженням фотограмметрических координат на опорних точках;

2. По розходженням отриманих фотограмметрических і геодезичних координат точок мережі з цих двох построений;

3. По розходженням фотограмметрических і геодезичних координат контрольних геодезичних точок, не використаних при зовнішньому ориентировании сетей.

Остаточные середні розбіжності висот на опорних геодезичних точках після зовнішнього орієнтування після зовнішнього орієнтування мережі нічого не винні перевищувати висоти перерізу рельєфу, а розбіжності планових координат — 0,1 мм масштабу карты.

Средние розбіжності між остаточними висотами контрольних крапок і їх геодезичними оцінками нічого не винні бути більш висоти перерізу рельєфу, а розбіжність у плані - 0,25 мм масштабу карты.

После зовнішнього орієнтування групи маршрутних мереж у межах, передбачених проектом, слід оцінити якість згущення по величинам і знакам розбіжностей отриманих значень координат загальних точках суміжних маршрутів, по розходженням фотограмметрических і геодезичних координат на опорних точках і пунктах геодезичної мережі, не використаних при зовнішньому ориентировании.

Средние розбіжності висот загальних точках суміжних маршрутів нічого не винні превышать:

1. 0,5h мотор-січ — при зйомках з висотами перерізу 2 і 2,5 м., і навіть при съёмке масштабу 1: 5000 з перерізом рельєфу 0,5 м;

2. 0,7h мотор-січ — при зйомках з висотами перерізу 5 і десяти метров.

Средние розбіжність у плановому становищі точок, отриманих з суміжних маршрутів, нічого не винні бути більш 0,6 мм масштабу плана.

Если розбіжності висот чи планових координат точок даної маршрутної сіті й обох суміжних мереж мають систематичний характері і перевищують допустимі, то деформовану мережу будують повторно. При зйомках з висотами перерізу рельєфу 2,5 метри й більше можна виправити висоти точок деформованої мережі при спільної ув’язці результатів триангулирования групи мереж, якщо характер деформації виявлено надійно, а розбіжності висот не перевищують висоту перерізу рельефа.

Остаточные середні розбіжності висот на опорних геодезичних точках після зовнішнього орієнтування мережі нічого не винні перевищувати 0,1h мотор-січ, а розбіжність у плані - 0,1 мм на плане.

Для контрольних точок, отриманих вже з маршруту, середні розбіжності фотограмметрических і геодезичних висот нічого не винні превышать:

1. 0,35h мотор-січ — при зйомках з перерізом рельєфу через 2 і 2,5 метри, і навіть при зйомках масштабу 1: 5000 з перетин рельєфу 0,5 м.

2. 0,5h мотор-січ — при зйомках з висотою перерізу рельєфу 5 і десяти метров.

В заселённых районах допуски збільшуються в 1,5 раза.

Средние розбіжність у плановому становищі контрольних точок, отриманих вже з маршруту, нічого не винні перевищувати 0,4 мм на утворюваному плане.

Изготовление фотопланов.

Фотоплан можна отримати путём:

1. Монтажу окремих трансформованих аерофотознімків і ортофотоснимков;

2. Оптичного монтажу з одночасним трансформированием по зонам.

Снимки для монтажу фотопланов можна отримати шляхом трансформирования:

1. На одну горизонтальну плоскость;

2. Одну похилу плоскость;

3. Пізніше на кілька горизонтальних і похилих плоскостей.

Снимки для монтажу фотопланов можна було одержати також шляхом ортофототрансформирования.

Перед ортофототрансформированием об'єкт ділять до дільниць з однаковим крутістю скатов.

При виборі аэроснимков для ортофототрансформирования керуються следующим:

1. Ортофотопроектирование має вестися зі знімка, у якому домінуючі схили призводять до двоению контурів (а чи не до исчезновению);

2. При крутосхилах збільшення довжини щілини стереопара повинна оброблятися двічі, тобто. вперше для ортофотопроектирования береться правий знімок, а вдруге левый.

Ортофототрансформирование включает:

1. Взаємна орієнтування знімків й визначення кутів нахилу модели;

2. Диференціальний трансформування при профилировании модели.

Взаимное орієнтування виконується відомими приёмами.

После отримання ортофотооригиналов їх виготовляють відбитки з одночасним приведення зображення до заданому масштабу. Приведення до масштабу складає увеличителе чи фототрансформаторе (при нульових установках кутів нахилу і децентрації) по опорним точкам чи установочным даним. У разі приведення ортофотоснимков до заданому масштабу по опорним точкам (наколотим на ортофотооригинале) несуміщення їх зображення з точками основи на повинен перевищувати 0,4 мм у разі приведення до масштабу щонайменше ніж у трьом точкам і 0,2мм — з двох точкам.

Полученные відбитки трансформованих аэроснимков використовують із складання фотопланов. Монтаж планів здійснюють на жорстких засадах (на папір, наклеєну на алюміній чи авіаційну фанеру з нанесёнными по координатам трансформационными точками) у межах, двох або чотирьох аркушів створюваного плана.

Точность змонтованого фотоплана мусить бути перевірено по точкам, порізів і зведеннями зі суміжними фотопланами. Контроль фотоплана по точкам залежить від визначенні величин несуміщення центрів отворів, пробитих пуансоном на відбитках, якими трансформувався аэроснимок, з одноимёнными точками з урахуванням. Величини несуміщення в для рівнинних та всхолмлённых районах нічого не винні перевищувати 0,5 мм, а гірських — 0,7 мм.

Несовмещения контурів по порізів нічого не винні перевищувати 0,7 мм, а при трансформуванні більш 1,5 — до 1,0 мм. У гірських районах розбіжності контурів по порізів на повинен перевищувати 1,0 мм.

Допустимые величини несовмещений при контролі зведеннями: 0,1 мм в для рівнинних та всхолмлённых районах і 1,5 мм в гірських районах. У рівнинних районах, як виняток, допускаються розбіжності до 1,5 мм (трохи більше 5%).

На фотоплане, відповідному зазначеним технічним требованьям, повинні прагнути бути завдані і накреслені умовними знаками все опорні геодезичні пункти. Має бути вычерчена рамка і виконано зарамочное оформлення фотоплана.

Дешифрирование.

Камеральное дешефрирование залежить від виявленні і розпізнанні по аэрофотоизображению місцевості тих об'єктів, які мають показуватися на географічному плані даного масштабу, встановленні їх якісних і кількісних характеристик і заподіянні на аерознімки, фотоплан чи графічний оригінал умовних знаків і підписів, прийнятих для позначення даних объектов.

Камеральное дешефрирование із наступною польовий обробкою має застосовуватися у ролі основного варіанта робіт з дешифрированию. Зворотний порядок робіт може знадобитися для районів, недостатньо вивчених в географічному відношенні, і навіть районів зі значною кількістю об'єктів, не распознающихся на аэроснимках.

При камеральном дешифрировании, виконуваному до польових робіт, використовують стереоскопическое вивчення аэроснимков і матеріалів картографічного значення. У процесі дешифрування, поруч із розпізнаванням і вычерчиванием (гравіюванням) впевнено дешифрирующихся об'єктів, відзначають ділянки, якими знадобиться доопрацювання дешифрування на місцевості (через недостатність характеристик об'єктів, їх малих ж розмірів та контрастності, слабкої розпізнавання серед рослинності й у тінях, нечёткости відтворення на аэроснимках кутів ориентирного значення і др.).

Камеральное дешифрирование, яке виконує після польових робіт, слід розпочинати з перенесення основу оригіналу матеріалів польового дешифрування, які включають дані про дешифрированию об'єктів у натурі та про передачу упрощёнными знаками топографічного змісту всіх різних за аэрофотоизображению контуров.

Если на цій території разом з основною аэрофотосъёмкой було поставлено додаткова на більш великому масштабі, то камеральное дешифрирование має проводитися з допомогою матеріалів обох залётов. У цьому великомасштабні аерознімки треба використовувати для розпізнавання об'єктів, а приведений до масштабу створюваного плану комплект основних аэроснимков, змонтований із них фотоплан чи складальний оригінал — для креслення результатів дешифрування.

При камеральном дешифрировании високих місцевих предметів (щогл, заводських труб, вишок) і високих будинків для правильного нанесення їх підстав повинні використовуватися як центральні, а й крайові частині від усіх суміжних аэроснимков.