Вычисление центральных углов, образованных направлениями на связующие, трансформационные и геодезические точки

ВВЕДЕНИЕ

 

Пространственной фототриангуляцией называют метод камерального сгущения съемочного обоснования путем построения и уравнивания фотограмметрической сети. Координаты точек, получаемые в результате уравнивания сети, используются для составления топографических карт, планов, фотопланов и иных документов. Основной целью пространственной триангуляции является максимальное сокращение объема полевых геодезических работ.

Аналитическая фототриангуляция основана на использовании строгих математических зависимостей между координатами точек аэроснимка и местности. Ее построению предшествует измерение координат и параллаксов точек снимков на высокоточных стереокомпараторах, а использование ЭВМ для их обработки открывает возможности как учета всех искажений точек, выражающихся математическими зависимостями, так и применения строгих методов уравнивания результатов измерений методов наименьших квадратов.

Необходимость сгущения планового обоснования в пределах коротких маршрутов может возникнуть также при создании фотопланов с использованием плановой привязки прежних лет, при обновлении или корректуре старых фотопланов и в других случаях.

Работы такого рода не являются массовыми и в настоящее время их выполняют, главным образом, методом графической фототриангуляции, точность которой невелика.

В результате выполнения расчетно-графической работы студентом будут закреплены навыки использования ЭВМ для обработки результатов измерений, получены геодезические координаты главной и четырех трансформационных точек на каждый аэроснимок маршрута.

ВЫЧИСЛЕНИЕ ДЛИНЫ ПЕРВОГО БАЗИСА И ЕГО ДИРЕКЦИОННОГО УГЛА

Длину первого базиса находят из решения обратной геодезической задачи по формуле:

, (2)

где X_1,2, Y_1,2 – отсчёты на главные точки снимков при наблюдении первой стереопары маршрута, т - знаменатель масштаба аэросъемки. Дирекционный угол первого базиса будет . Приведенные формулы реализуются программой Simplex (рисунок 1).

Значения B₁ и выписывают, они будут нужны при вычислении геодезических координат главных точек снимков.

Исходные данные для расчетов выполняются сначала для контрольного примера. Порядок ввода данных и их значения для контрольного примера приведены в таблице 3.

 

 

Таблица 3 – Порядок ввода исходных данных для контрольного примера

 

 

Вводимая величина	Значение
Х1	-6
Y1
Х2	-3
Y2
m

При вводе исходных данных необходимо ввести число ограничений – 5, переменных – 1. Для контрольного примера (число ограничений – 5, число переменных – 1.)

После ввода данных необходимо сохранить их и получить решение (рисунок 2).

Решение: В₁ = 3,1622776, α_В1 = 108,43495.

 

ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ КООРДИНАТ ГЛАВНЫХ ТОЧЕК СНИМКОВ

 

Сеть фототриангуляции предварительно строят в условной фотограмметрической системе первого аэроснимка. В этой системе ось X направлена вдоль первого базиса, а ось Y-ей перпендикулярна. Пространственные координаты главной точки первого аэроснимка принимают условно. Второй базис сети (первое ромбическое звено) находят по формуле (рисунок 4).

В₂ = , (3)

Аналогично вычисляют и все остальные, базисы. Их дирекционные углы будут: , (4)

Приращения координат находят, по формулам прямой геодезической задачи с учетом направлений осей фотограмметрической системы:

, , (5)

Приведенные формулы реализуются программой Simplex. Предварительные координаты главных точек можно выписать лишь те, которые будут использованы при построении прямой засечки на опорные точки. Расчеты по приведенной формуле выполняют с помощью программы Simplex. (рисунок 1).

Исходные данные для расчетов выполняются сначала для контрольного примера. Порядок ввода данных и их значения для контрольного примера приведены в таблице 4.

 

Таблица 4 – Порядок ввода исходных данных для контрольного примера

 

Вводимая величина	Значение
αВ1	108,434
α1	63,434
γ1	45,00
α2	50,906
γ2	53,130
В1	3,162
β1	71,565
β2	75,963
Х1усл	-6
Y1усл

 

При вводе исходных данных необходимо ввести число ограничений – 10, число переменных – 1.

После ввода данных необходимо сохранить их и получить решение (рисунок 2).

Решение: β₁ = 71,56505, β₂ = 75,963457, Х₂ = -3, Y₂ = 0, Х₃ = +1, Y₃ = +1.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Практические рекомендации к лабораторным работам по фотограмметрии (специальность 1508)/ Гуткин В.Л., Бейчук О.Н., Петрова М.Л. [и др.]; Новочерк. инж.- мелиор. институт., каф. землеустройства. – Новочеркасск, 1988. – 116 с.

2. Назаров А.С. Фотограмметрия / Назаров А.С. Мн.: ТетраСистемс, 2006. – 368 с.

3. Обиралов А. И. и др. Фотограмметрия./ Обиралов А. И., Лимонов А. Н., Гаврилова Л. А. Учебное пособие. – М.: КолосС, 2002.

 

 

 

Учебно-методическое издание

 

Кривоконева Елена Юрьевна

Мещанинова Елена Германовна

 

 

СГУЩЕНИЕ ПЛАНОВОГО СЪЕМОЧНОГО ОБОСНОВАНИЯ МЕТОДОМ АНАЛИТИЧЕСКОЙ РАДИАЛЬНОЙ ФОТОТРИАНГУЛЯЦИИ

 

 

Методические указания для выполнения расчетно-графической работы для студентов обучающихся по специальностям 120301 – «Землеустройство»,

120302 – «Земельный кадастр»

 

 

Компьютерный набор и графика Кривоконева Е.Ю., Мещанинова Е.Г.

 

Подписано к печати Формат 60´84 1/16

Объем 1,5 п. л. Тираж экз. Заказ

Типография НГМА 364428, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская 111

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Пространственной фототриангуляцией называют метод камерального сгущения съемочного обоснования путем построения и уравнивания фотограмметрической сети. Координаты точек, получаемые в результате уравнивания сети, используются для составления топографических карт, планов, фотопланов и иных документов. Основной целью пространственной триангуляции является максимальное сокращение объема полевых геодезических работ.

Аналитическая фототриангуляция основана на использовании строгих математических зависимостей между координатами точек аэроснимка и местности. Ее построению предшествует измерение координат и параллаксов точек снимков на высокоточных стереокомпараторах, а использование ЭВМ для их обработки открывает возможности как учета всех искажений точек, выражающихся математическими зависимостями, так и применения строгих методов уравнивания результатов измерений методов наименьших квадратов.

Необходимость сгущения планового обоснования в пределах коротких маршрутов может возникнуть также при создании фотопланов с использованием плановой привязки прежних лет, при обновлении или корректуре старых фотопланов и в других случаях.

Работы такого рода не являются массовыми и в настоящее время их выполняют, главным образом, методом графической фототриангуляции, точность которой невелика.

В результате выполнения расчетно-графической работы студентом будут закреплены навыки использования ЭВМ для обработки результатов измерений, получены геодезические координаты главной и четырех трансформационных точек на каждый аэроснимок маршрута.

ВЫЧИСЛЕНИЕ ЦЕНТРАЛЬНЫХ УГЛОВ, ОБРАЗОВАННЫХ НАПРАВЛЕНИЯМИ НА СВЯЗУЮЩИЕ, ТРАНСФОРМАЦИОННЫЕ И ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ТОЧКИ

 

Вычисление центральных углов, образованных направлениями на связующие, трансформационные и геодезические точки осуществляется по формуле

cos θ = (1)

где А_л,п=У_л,п-У_в;

В_л,п=-(Х_л,п - Х_в);

Х_л,п; У_л,п – отсчеты по шкалам стереокомпаратора на точки, определяющие левое и правое направления угла;

Хв, Ув- отсчеты на вершину угла.

Расчеты по приведенной формуле выполняют с помощью программы Simplex (рисунок 1).

Исходные данные для расчетов выполняются сначала для контрольного примера. Порядок ввода данных и их значения для контрольного примера приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Порядок ввода исходных данных для контрольного примера

 

Вводимая величина	Значение
ХВ	84,39
YВ	-3,14
рВ	82,092
qВ	-4,485
ХЛ	2,09
YЛ	-2,85
pЛ	78,140
qЛ	-5,827
ХП	42,94
YП	37,54
pП	79,730
qП	-4,760

 

При вводе исходных данных необходимо ввести число ограничений – 12, переменных – 12. (Для контрольного примера число ограничений – 12, переменных – 1.)

 

 

 

 

Рисунок 1 – Пример ввода исходных данных контрольного примера

После ввода данных необходимо сохранить их и получить решение (рисунок 2).

 

Рисунок 2 – Результат решения контрольного примера

Результаты вычисления выписывают в журнал-схему (рисунок 3), которую составляют для каждой стереопары.

 

Рисунок 3 – Журнал-схема определения центральных углов на стереопаре 213-212