Заключение и выводы по лабораторной работе

Брянская государственная инженерно-технологическая академия

Кафедра автомобильных дорог

ИНЖЕНЕРНО - ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

И ОСНОВЫ АЭРОГЕОДЕЗИИ

Методические указания

к лабораторным занятиям и самостоятельной работе по дисциплине Б3.Б.7.2 «Инженерно–геодезические работы и основы аэрогеодезии»

для студентов 2 курса о/о (семестр 4). Направление подготовки бакалавров: 280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. Профиль подготовки ПТ.

Квалификация (степень) выпускника бакалавр

БРЯНСК 2013

Брянская государственная инженерно-технологическая академия

Кафедра автомобильных дорог

Утверждено

научно - методическим

советом БГИТА

протокол № _____

от «____» 2013 г.

ИНЖЕНЕРНО - ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

И ОСНОВЫ АЭРОГЕОДЕЗИИ

Методические указания

Квалификация (степень) выпускника бакалавр

БРЯНСК 20

Левкович Т.И., Левкович Ф.Н. Методические указания

к лабораторным занятиям и самостоятельной работе по дисциплине Б3.Б.7.2 «Инженерно–геодезические работы и основы аэрогеодезии» для студентов 2 курса о/о (семестр 4). Направление подготовки бакалавров: 280100 ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ. Профиль подготовки ПТ. Квалификация (степень) выпускника бакалавр. – Брянск, БГИТА, 2013 - 41 с.

Рецензент:

канд. техн. наук, доцент Соболева Г.Н.

Рекомендованы редакционно-издательской и методической

комиссиями строительного факультета БГИТА.

Протокол № от 2013 г.

инженерно-технологическая

академия

Введение

Целью преподавания дисциплины Б3.Б.7.2 «Инженерно–геодезические работы и основы аэрогеодезии» является приобретение студентами-бакалаврами достаточного объема знаний и практических навыков для производства аэрогеодезических работ в условиях природохозяйственного обустройства территорий, в дорожном хозяйстве и как продолжение изучения дисциплины «Геодезия».

Дисциплина Б3.Б.7.2 «Инженерно–геодезические работы и основы аэрогеодезии», имеет комплексный характер. Она является связующим звеном между дисциплинами: геодезией, графикой, математикой и специальными дисциплинами. Дисциплина Б3.Б.7.2 «Инженерно–геодезические работы и основы аэрогеодезии» предусматривает:

- создание топографических карт на универсальном приборе, построение УММ с использованием автоматизированного стереокомпаратора и ПЭВМ;

- фотограмметрическое нивелирование трассы; оценку транспортно-эксплуатационных показателей автомобильной дороги по аэрофотоснимкам;

- перенесение осей протяженных сооружений на местность;

- перенесение проектов инженерных сооружений в натуру;

- основные элементы разбивки инженерных сооружений;

- изучение и применение различных геодезических приборов и инструментов для разбивки инженерных сооружений.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

"Сравнительная оценка точности инструментов, используемых в транспортном строительстве при измерении углов, расстояний и высот”

1.1. Цель работы: изучение метода и приобретение студентами практических навыков по сравнительной оценке точности геодезического оборудования.

1.2. Оборудование, приборы, инструменты

Теодолиты: Т05, Т2, 2Т2, 2Т2КП, Т5, 2Т5, ТЗО, 2Т30П;

Нивелиры: Н05, НЗ, Н-ЮКЛ, N1-007;

Светодальномеры: СГ-3, "Гранат”, СМ-5;

Оптические дальномеры: Д-2, ДД-3, ДН-8;

Мерные ленты, рулетки, дальномерные и нивелирные рейки;

Вехи, топор, колышки.

1.3. Порядок проведения работы

Лабораторная работа выполняется звеном (2...3 чел.) в следующем порядке:

изучение теоретических основ;

подготовка инструментов и оборудования к проведению измерений;

проведение измерений;

обработка результатов измерений;

оформление лабораторной работы;

защита выполненной работы.

1.3.1. Теоретические основы выполнения работы

Условия использования геодезических приборов предъявляют специфические требования к их конструкции и эксплуатационным качествам. Геодезические приборы предназначены для измерений на местности в различных физико-географических условиях. Точность геодезических измерений характеризуется относительным

погрешностями порядка 2-I0³ ~ 2-10^е . В транспортном строительстве при измерении углов, расстояний и высот используется разнообразное оборудование. В настоящей работе измерения производятся приборами с различной степенью точности, выполняется анализ полученных результатов и дается сравнительная оценка полученной точности.

Заводская точность серийно выпускаемых отечественной промышленностью теодолитов, нивелиров, светодальномеров и механических мерных приборов приведена в таблице 1.1.

Наименование прибора	Наименование прибора	Измеряемый параметр	Средняя квадратическая погрешность измерений
Теодолиты	Т05 Т2 2Т2 2Т2ПК Т5 2Т5 Т30 2Т30П	Горизонтальный угол	0.5 … 0.7 2 … 3 2 2 5 … 7 5 30 30
Нивелиры	Н05 Н3 Н-10КЛ N1-007	Превышение, мм На 1 км двойного хода	0,5 3 10 06
Светодальномеры	СГ-3 Гарант СМ-5	Расстояние (L) одним приемом, мм
Оптические дальномеры	Д-2 ДД-3 ДН-8	100 м расстояния, см	2 3 8
Стальные мерные ленты и рулетки Инварные базисные приборы	РК-50 ЛЗ-20 БП-1 БП-2	Допустимые отклонения от номинала, мм на 100 м погрешность измерения линий	14 10 1:1 000 000 1:100 000

Таблица 1. 1 - Точность некоторых геодезических измерительных приборов

Работа приборами может выполняться при установке их на штатив или столик геодезического знака.

1.3.2 Подготовка инструментов и оборудования к проведению измерений

а) открыть футляр, запомнить положение и извлечь инструмент из футляра;

б) проверить наличие и целостность всех деталей прибора: закрепительных, наводящих, подъемных и юстировочных винтов, объектива и окуляра зрительной трубы, окуляров оптического отвеса и отсчетного микроскопа;

в) проверить исправность штатива: работу и плавность хода закрепительных и станового винтов, состояние и плотность посадки башмаков и головки штатива;

г) установить теодолит на штатив и привести его в рабочее состояние;

д) выполнить необходимые поверки приборов.

Аналогичные, операции провести с нивелирами и дальномерами.

е ) проверить целостность приборов механического типа для измерения длин линий и сравнить длину лент и рулеток с эталонными.

1.2.3 Проведение измерений

а) выбрать необходимую площадку для выполнения лабораторной работы;

б) на расстоянии 30...50 м один от другого забить в землю три колышка так, чтобы они плотно сидели в земле и выступали на 2 … 3 см (ориентировочно в виде равностороннего треугольника);

в) обозначить вершины треугольника точками (в центр каждого колышка забить по гвоздику);

г) тщательно измерить расстояния между точками всеми имеющимися мерными приборами (не менее трех раз);

д) установить теодолиты над каждой из точек;

е) измерить внутренние углы треугольника каждым прибором способом полных приемов;

ж) переставить (не менее двух раз) все теодолиты по периметру треугольника с измерением углов (см. выше п. "е");

з) пронивелировать точки в вершинах углов треугольника каждым нивелиром в прямом и обратном направлениях.

Все записи вести аккуратно в соответствующих журналах.

1.3.4 Обработка результатов измерений

а) вычислить внутренние углы треугольника для каждого теодолита;

б) просуммировать вычисленные внутренние углы треугольника;

в) вычислить фактическую невязку для каждого теодолита (разность между полученной суммой углов и 180°);

г) выполнить статистическую обработку результатов измерений углов при помощи ПЭВМ;

д) сравнить вычисленную и теоретическую (для каждого теодолита) среднюю квадратичную погрешность измерений горизонтальных углов;

е) обработать результаты нивелирования- (вычислить суммарное превышение, измеренное по периметру треугольника каждым нивелиром);

ж) вычислить высотные невязки для каждого нивелира;

з) выполнить статистическую обработку результатов измерений;

и) сравнить вычисленную и теоретическую (для каждого нивелира) среднюю квадратичную погрешность измерения превышений;

к) выполнить статистическую обработку результатов измерения расстояний;

л) сравнить вычисленную и теоретическую погрешности измерения линий.

Сделать выводы по результатам выполненной работы.

Результаты лабораторной работы оформить на стандартных листах писчей бумаги.

2 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

"Камеральное трассирование оси транспортного сооружения"

Цель работы: Изучение методики расположения будущей трассы на местности и камерального трассирования будущей дороги по топографической карте.

Оборудование, приборы, инструменты

а) топографические карты масштабов 1:50 ООО, 1:25 ООО, 1:10 ООО:

б) фотосхемы;

в) цифровая модель местности;

г) чертежные принадлежности (в том числе циркуль, транспортир, линейка и др.);

д) вычислительное оборудование (калькуляторы, ПЭВМ).

2.3 Порядок выполнения работы

Для выполнения работ камерального трассирования звено должно состоять из 4...5 человек.

Последовательность работы:

а) трассирование по топографической карте способом попыток;

б) построение линий допустимого уклона на участках напряженным ходом;

в) то же вольным ходом;

г) нахождение линий нулевых работ, т.е. без устройства насыпей и выемок;

д) измерение углов поворота трассы;

е) назначение радиусов круговых кривых;

ж) сокращенная разбивка пикетажа по карте (через 2...5 пикетов);

з) интерполирование по горизонталям;

и) построение продольного профиля местности по отметкам и пикетажу;

к) проектирование продольных профилей будущей автодороги, руководствуясь техническими нормативами;

л) выбор оптимального продольного профиля;

м) применение ПЭВМ для камерального трассирования.

2.4 Теоретические основы выполнения работы

Камеральное трассирование выполняют в основном на стадии проекта. При этом используют топографические карты масштаба 1:10000 или 1:50 000, фотосхемы, а также цифровую модель местности.

Трассирование по топографической карте в зависимости от условий местности выполняют или способом попыток, или построением линии допустимого уклона.

Способ попыток, применяемый в равнинной местности заключается в следующем. Между заданными точками намечают кратчайшую трассу, по которой составляют продольный профиль с проектом линии будущей дороги. На основании анализа продольного профиля выявляют места, в которых трассу целесообразно сдвинуть влево или вправо, чтобы отметки местности совпадали с проектными. Эти места вновь трассируют и составляют улучшенный проект трассы.

В условиях местности со сложным рельефом самый распространенный прием камерального трассирования - построение на топографической карте в заданном направлении линии предельно допустимого уклона для данной категории трассы. Для этого по карте данного масштаба 1:М и по высоте сечения рельефа h определяют величину заложения, а для предельно допустимого уклона i_пред. Например, для карты масштаба 1:25 ООО при h=5 м и i_цред ⁼ 0,020, величина заложения будет равна: 5000 : (0,020 X 25 ООО) = 10 мм.

По найденному заложению на карте выделяют участки, отличающееся по характеру трассирования, так называемые участки вольного и напряженного ходов. Напряженным ходом называют участки местности, для которых средний уклон местности i_мест больше пpeдельно допустимого уклона i_npe. Участки, где i_мест меньше i_пред называют участками вольного хода.

На участке вольного хода трассу намечают по кратчайшему направлению, обходя лишь контурные препятствия. При этом, чтобы удлинение трассы было минимальным, углы поворота трассы должны быть не более 15...25°.

На участках напряженного хода для соблюдения предельного уклона предварительно намечают линию нулевых работ, для которой заданный проектный уклон выдерживается без устройства насыпей и выемок (земляных работ), т. е. получают на карте точки, образующие линию нулевых работ. Однако линия нулевых работ еще не может быть осью будущей дороги, так как она состоит из большого числа коротких звеньев, сопряжение которых кривыми невозможно из-за ограничений минимальных радиусов. Поэтому линию нулевых работ заменяют участками более длинных прямых, или, как говорят, спрямляют. Спрямление вызывает необходимость земляных работ. После спрямления линии нулевых работ транспортиром измеряют углы поворота трассы и, соблюдая нормативные требования, назначают радиусы круговых кривых.

При трассировании дорог в районе населенных пунктов рассматривают два принципиальных варианта решения: в обход с постройкой подъездного пути; проложение трассы по территории населенного пункта.

При проектировании безопасной для автомобильного движения трассы следует избегать:

кривых малого радиуса в конце затяжных спусков; резких поворотов дороги за переломами продольного профиля; пересечений с дорогами в одном уровне в условиях необеспеченной видимости;

участков переплетений и слияний транспортных потоков местного и транзитного движения с различными скоростями;

длинных, прямых и особенно прямых, сочетающихся в конце с кривыми в плане малого радиуса.

Традиционный принцип трассирования автомобильных дорог, который можно назвать принципом "тангенциального трассирования", состоит в том, что на карту либо план наносят с помощью линейки ломаный магистральный ход, в изломы которого вписывают круговые кривые со вспомогательными переходными. Минимальные значения радиусов закруглений принимают согласно СНиП 2.05.02.-85. Этот принцип трассирования имеет ряд недостатков, он применим на некоторых участках трассы только в одном случае, когда направления, определяющие углы поворота, фиксированы ситуационными условиями. В остальных случаях принцип "тангенциального трассирования" использовать не следует.

Принцип "гибкой линейки" существенно отличен от идеи "тангенциального трассирования" и является основным при проектировании плана автомобильных дорог. Суть принципа "гибкой линейки" состоит в том, что на крупномасштабной карте или плане, сообразуясь с рельефом и ситуацией, вписывают плавную линию от руки, либо с помощью специальной гибкой линейки - сплайна. При этом положение магистрального ломаного хода (углы поворота и положение их вершин) и параметры закруглений определяются трассой автомобильной дороги, а не наоборот, как это принято при тангенциальном трассировании.

Принцип "гибкой линейки" является основным при автоматизированном проектировании клотоидных трасс.

В последние годы стало находить применение трассирование дорог по материалам аэрофотосъемок. Для этой цели используют материалы маршрутных аэросъемок прямолинейными или криволинейными маршрутами. В отдельных случаях используют и плановую аэросъемку. Аэросъемка организуется таким образом, чтобы получаемые аэроснимки одного маршрута имели взаимное продольное перекрытие порядка 60 % и поперечное перекрытие между параллельными маршрутами от 20 до 60 % .

Трассирование осуществляют либо по фотопланам, получаемым в результате трансформирования аэроснимков, либо на универсальных стереофотограмметрических приборах по стреомодели местности.

По трассе намечают положение пикетов и характерных точек рельефа. Пикет - точка оси трассы, предназначенная для заданного интервала. Характерные перегибы рельефа или контурные точки, определяющие пересекаемые трассой сооружения, водотоки, границы угодий, линии связи и т.д., называют плюсовыми точками. Пикетаж трассы - система обозначения и закрепления точек трассы. Разбивку пикетажа по карте, чтобы не загружать чертеж, производят сокращенно: через два или пять пикетов. Закрепление начинают с нулевого. Плюсовые точки обозначают по номеру предыдущего пикета и расстоянию (в метрах) до него, например ПК 2+35,7.

Отметки пикетов и плюсовых точек находят интерполированием по горизонталям. По отметкам и пикетажу строят продольный профиль местности по трассе, а затем, руководствуясь техническими нормативами, проектируют профиль будущей дороги.

Трассирование может быть выполнено в нескольких вариантах, из которых после составления продольного профиля и проектирования

красной линии может быть выбран наилучший (оптимальный).

2.4 Обработка результатов

а) произвести трассирование по Топографической карте способом попыток (не менее трех вариантов);

б) от заданной точки А до точки К с заданным предельно допустимым уклоном построить линии допустимого уклона напряженным и вольным ходами;

в) найти линии нулевых работ;

г) измерить транспортиром углы поворота трассы;

д) назначить радиусы круговых' кривых;

е) произвести сокращенную разбивку пикетажа через два (пять) пикетов;

ж) выполнить интерполирование по горизонталям;

з) построить продольный профиль местности;

и) запроектировать продольный профиль будущей автодороги;

к) выбрать оптимальный вариант.

Сопутствующие лабораторной работе расчеты оформить на стандартных листах писчей бумаги, продольные профили построить на миллиметровке.

3 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

"Полевое трассирование оси транспортного сооружения"

Цель работы: Изучение методики и приобретение навыков выполнения изысканий будущей дороги и выбора лучшего варианта путем обследования и трассирования.

Оборудование, приборы, инструменты

а) материалы камерального трассирования;

б) контурные точки (точки трассы, найденные на местности);

в) абрис привязки точек к местным предметам;

г) теодолиты (два теодолита на одно звено), нивелир, эккер, дальномер, мерная лента, буссоль;

д) колышки, вехи, столбики, топор.

Порядок выполнения работы:

Для выполнения работ полевого трассирования звено должно состоять из 5...6 человек.

Работы целесообразно выполнять в последовательности:

а) произвести вынос в натуру (на местность) точек трассы по материалам камерального трассирования;

б) найти на местности необходимые геодезические контурные точки;

в) закрепить положения вершин углов поворота на местности деревянными столбиками;

г)   составить абрис привязки точек к местным предметам;

д) проложить теодолитный ход между закрепленными вершинами углов с измерением правых по ходу углов и длин сторон;

е) произвести измерение по ориентир-буссоли прямых и обратных азимутов сторон трассы (для контроля);

ж) измерить, расстояния между вершинами углов поворота (мерной лентой, рулеткой или с помощью дальномера);

з) ввести поправки за, наклон линии (на участках с уклоном более 2 градусов);

и) произвести вешение трассы с помощью теодолита;

к) разбить пикетаж трассы с установкой колышков и сторожков и одновременным заполнением пикетажного журнала;

л) произвести разбивку пикетов от вершин углов по тангенсам с учетом домеров;

м) перенести пикеты с касательных на кривую методом прямоугольных координат;

н) разбить поперечные профили для характерных участков местности (на участках с меняющимся поперечным уклоном);

о) произвести нивелирование трассы по ходу методом "из середины";

п) выполнить камеральную обработку результатов нивелирования с увязкой превышений и определением черных отметок;

р) построить фактический продольный профиль по отметкам земли и пикетажу;

с) запроектировать красную (проектную) линию.

             Теоретические основы выполнения работы

    Полевое трассирование ведут на стадии рабочего проектирования с целью поиска местных улучшений трассы, окончательного перенесения и закрепления трассы на местности.

    Основой для полевого трассирования служат материалы камерального трассирования. Проект трассы, разработанный в камеральных условиях, выносят в натуру (на местность) по данным привязкам углов поворота к пунктам геодезической основы или к ближайшим контурам местности. Предпочтение отдают выносу точек трассы от пунктов геодезической основы, как более надежному и точному.

В поле работу начинают с нахождения необходимых геодезических или контурных точек, от которых производят соответствующие угловые и линейные построения для определения положения исходных точек трассы, в том числе и начальной. На точках трассы, найденных на местности, устанавливают вехи и обследуют намеченные направления, в частности переходы через водотоки и овраги, пересечения существующих магистралей и другие сложные места. Иногда несколько смещают провешенную линию и передвигают вершины углов поворота, чтобы удобнее разместить элементы плана и профиля трассы и обеспечить минимальный объем строительных работ.

    Окончательно выбранное положение вершин углов поворота закрепляют на местности деревянными или железобетонными столбами и составляют абрис привязки этих точек к предметам на местности.

    Между закрепленными вершинами углов поворота трассы прокладывают теодолитный ход, измеряя правые по ходу углы β₁ β₂, и длины сторон L₁, L₂ ... Углы поворота φ трассы определяют как дополнение правого угла до 180°. При повороте линии вправо φ_п = 180° - β; при повороте влево φ_л = р — 180°. Углы измеряют одним приемом со средней квадратической погрешностью 0,5'.

  Для контроля угловых измерений одновременно измеряют по ориентир-буссоли прямые и обратные магнитные азимуты сторон трассы.

    На длинных прямых участках в пределах непосредственной видимости через 500...800 м устанавливают створные точки (дополнительные углы), которые задают отложением угла 180° при двух кругах теодолита.

    Угол хода на створной точке также измеряют

одним приемом. Он не должен отличаться от 180° более чем на I'. В противном случае створную точку перемещают на местности.

    Расстояния между вершинами углов поворота и створными точками измеряют мерной лентой, рулеткой или с помощью дальномеров с предельной относительной погрешностью 1/1000...1/2000.

    На наклонных участках трассы с наклоном более 2° в непосредственно измеренные длины вводят поправки за наклон со знаком плюс. По результатам измерений углов и линий и данным плановой привязки трассы к пунктам геодезической основы вычисляют координаты вершин углов поворота.

    При полевом трассировании разбивают пикетаж трассы. Начальная точка трассы служит нулевым пикетом. Ее фиксируют, как все пикеты и плюсовые точки, с помощью колышка диаметром 30 мм, длиной около 150 мм, который забивают почти вровень с землей. Рядом с колышком на расстоянии 200 мм по напрвлению хода забивают сторожок - колышек длиной 300...500 мм. На сторожке пишут номер пикета, так чтобы надпись была обращена назад по ходу к точке пикета. Пикет окапывают канавкой.

    Для разбивки пикетажа каждую линию трассы провешивают с помощью теодолита.

    Разбивку пикетажа ведут с применением стальной ленты или рулетки. Пикеты разбиваются через 100 м. Для более детального отражения профиля местности дополнительно фиксируют плюсовые точки.

    На наклонных участках, чтобы избежать измерения углов наклона и введения поправок за наклон, ведут разбивку пикетажа, натягивая ленту горизонтально и проектируя отвесом на землю приподнятый конец мерного прибора.

    На углах поворота трасс вставляют круговые и переходные кривые. В качестве круговых кривых применяют дуги окружностей больших радиусов. В качестве переходных используют кривые переменного радиуса, который может изменяться от бесконечности до радиуса данной круговой кривой. С помощью переходных кривых более плавно сопрягают прямолинейные участки дорожной трассы с круговой кривой. При попадании пикетов на кривую, их переносят с _% касательных методом прямоугольных координат. Для участков с меняющимся поперечным уклоном разбивают поперечные профили.

    Для составления продольного и поперечного профилей трассы и определения отметок реперов, устанавливаемых вдоль трассы, производят техническое нивелирование с использованием, как правило, двух нивелиров (Н-10 или H-IOK). Первым прибором нивелируют все связующие точки (пикеты, плюсовые точки, реперы), вторым все промежуточные точки (некоторые плюсовые точки, поперечные профили, геологические выработки на трассе). Километровые пикеты и реперы как связующие точки обязательно нивелируют обоими нивелирами, что позволяет надежно контролировать превышения в ходе.

    Нивелирование по ходу обычно ведут методом "из середины", устанавливая равенство плеч на глаз. Расстояние до связующих точек принимают равным 100...150 м. Если нивелирование по трассе производят одним нивелиром, то превышения между связующими и всеми пикетными точками определяют по черной и красной сторонам реек, а при работе с односторонними рейками - при двух горизонтах нивелира. Рейки применяют шашечные, трехметровые, двухсторонние; в пересеченной местности удобны четырехметровые складные рейки.

    По окончании полевых работ материалы трассирования обрабатывают: проверяют полевые журналы, уравнивают нивелирные и теодолитные ходы, .вычисляют отметки и координаты точек трассы, составляют планы, продольный и поперечные профили участков.

    Продольный профиль составляют в масштабах: горизонтальном - 1:5000; вертикальном - 1:500.

    Красную линию профиля проектируют в соответствии с техническими условиями на данный вид и категорию дороги.

Заключение и выводы по лабораторной работе

а) сравнение результатов камерального трассирования по карте и полевого трассирования на местности;

б) уточнение положения вершин углов поворота трассы, прямых и кривых (по результатам камерального и полевого трассирования);

в) повторное выполнение трассирования (в случае недопустимого расхождения между камеральным и полевым трассированием);

г)      выводы по результатам выполненной работы;

д)     оформление результатов лабораторной работ

                        ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

"Фотограмметрия в транспортном строительстве"

Цель работы: изучение методики фотограмметрии в транспортном строительстве и приобретение студентами практических навыков по составлению накидного монтажа и оценке качества летно-съемочных работ.

Принадлежности, необходимые для выполнения работы

Комплект аэрофотоснимков:

Транспортиры;

Чертежные принадлежности;

ЭВМ - для проведения вычислений;

Бумага писчая.

Порядок выполнения работы

Лабораторная работа выполняется каждым студентом индивидуально в следующем порядке:

1) изучаются теоретические основы;

2) наносятся на аэрофотоснимке, выданном для работы, координатные оси, главные точки и начальные направления;

3) составляется накидной монтаж из аэрофотоснимков по сходимости контуров и выполняется контроль;

4) определяются по накидному монтажу продольное перекрытие, непараллельность сторон аэрофотоснимков, направление и прямолинейность маршрута, базис аэрофотоснимков;

5) проводятся доказательства разномасштабности аэрофотоснимков.

               Теоретические основы выполнения работы

    Фотограмметрия - часть фотогеодезии, которая занимается составлением планов и карт по результатам фотографирования (от греческого phottos - свет, gramma - запись, metreo - измеряю).

    Фотогеодезия - наука о получении фотоизображений поверхности

Земли (ее объектов) и других планет и об использовании этих фотоизображений для составления планов или карт, выполнения исследовательских, инженерно - изыскательских и прочих народнохозяйственных мероприятий.

   Комплекс работ фотогеодезии состоит из получения фотоизображения; обработки материалов фотосъемки для изготовления негативов и фотоснимков; привязки материалов фотосъемки к фиксированным точкам фотографируемой поверхности; трансформироания негативов, чтобы привести результаты съемки к одному масштабу; изготовления одномасштабных снимков и их использования для составления планов и карт (схема использования фотоснимков для специальных целей может быть иной).

    Фотоизображения можно получить тремя способами: наземным (наземная фотогеодезия), с самолетов (аэрофотогеодезия), космических спутников (космическая фотогеодезия).

Для наземных съемок применяются фототеодолиты (например, Photheo 19/1318 фирмы Karl Zeis Jena).

Аэрофотосъемка местности производится с помощью фотоаппаратов, установленных на летательных аппаратах (самолетах или вертолетах).

Для представления полной картины местности, полученной с летательного аппарата используется фотомонтаж.

Фотомонтаж осуществляют путем наложения последующих снимков с совмещением контура местности на зонах перекрытия (60 %).

Цель: оперативный контроль маршрута полета летательных аппаратов с целью выявления и устранения дефектов аэрофотосъемки и получения возможности многовариантного трассирования автомобильной дороги.

Получение стреоэффекта достигается при помощи стереоскопа. Для получения прямого стереоэффекта аэрофотосъемки стереоскоп устанавливается таким образом, чтобы зоны перекрытий находились под влиянием больших зеркал стереоскопа, а одноименные точки располагались по линиям параллельным главному базису.

Стереоскоп устанавливается сверху на оба снимка и производится смещение снимков относительно друг друга до полной резкости контуров в фотоизображении. После получения стереоэффекта можно приступать к проектированию плана трассы.

Накидной монтаж - временное приближенное соединение контактных аэроснимков в одну сплошную картину с фотографированием местности. По накидному монтажу выявляют все недостатки аэрофотосъемки данного участка с целью их исправления, оценивают качество оконченной работы.

Обычно накидной монтаж выполняют на вертикальных деревянных щитах, аэроснимок прикрепляют к щиту кнопками. До начала монтажа все аэроснимки данной трапеции подбирают по номерам. Начинают монтаж с крайнего правого аэроснимка верхнего маршрута,, Этот снимок ориентируют по номеру так, чтобы северный край был вверху, затем прикалывают его двумя кнопками в правом углу шита. Следующий слева снимок накладывают перекрывающей частью так, чтобы общие контуры совместились возможно полнее. Добившись этого прикалывают второй снимок. Таким образом монтируют последовательно все остальные аэроснимки первого маршрута.

Монтаж второго маршрута начинают также с крайнего правого снимка, совмещая его по контурам с перекрывающейся частью (поперечное перекрытие) первого маршрута. При монтаже второго снимка надо совмещать контуры так, как и на продольном перекрытии с. первыми аэроснимками того же маршрута, так и на поперечном перекрытии с аэроснимками первого маршрута. При этом получаются некоторые невязки, их распределяют равномерно на оба перекрытия. После окончания монтажа всех аэроснимков на накидной монтаж наносят границы участка, подлежащего съемке, при помощи карты заданного масштаба, на которой они были нанесены до выдачи задания аэросъемщику. Участок считается заснятым полностью, если аэроснимки покрывают без разрыва всю площадь внутри границ и выходят на меридианальные границы не менее чем на один базис, а за широтные границы не менее чем на 1/4 рабочей площади маршрута. По накидному монтажу выявляют все недостатки аэрофотосъемки. Все забракованные снимки и разрывы между снимками отмечают на накидном монтаже и снимают вновь в ближайшем полете. Вновь полученные аэроснимки монтируют на этом же монтаже в местах брака. После этого дают окончательную оценку качества.

Оценку качества аэрофотосъемки производят в соответствии с действующими положениями общей оценки.

Общая оценка зависит от фотографического качества аэронегативов, соблюдения заданных перекрытий, прямолинейности маршрутов, углов наклона аэронегативов. Оценку по фотографическому качеству дают на основании сенситометрических определений качественных показателей трех аэроснимков (первого, второго и последнего) из каждого аэрофильма. Промежуточные аэронегативы оценивают путем визуального сравнения с тремя исследуемыми. При наличии хотя бы одного из признаков фотографического брака соответствующие аэронегативы бракуют. Все аэроснимки, имеющие продольное перекрытие менее 53 % бракуют. Максимальное продольное перекрытие не должно превышать заданное более чем на 5 % . Оценку по поперечному перекрытию производят аналогично оценке по продольному перекрытию, но признаком брака является перекрытие менее 15 % . Максимальное поперечное перекрытие не должно превышать расчетное более чем на 5 %. Величины продольного и поперечного перекрытий для аэроснимков определяют специальными линейками в местах наименьших перекрытий и в зонах наибольших отметок по каждому маршруту. При определении величины взаимного перекрытия аэроснимков на накидном монтаже (рисунок 4.1) специальной или масштабной линейкой производят измерение длины взаимно перекрывающейся части стороны снимка (∆1_х , ∆1_у ) и длины всех сторон аэроснимков (1_х и 1_у ).

             Рисунок 4.1 - Определение перекрытий аэроснимков

                                      при накидном монтаже

Затем по формулам (4.1) и (4.2) рассчитывают величину взаимного перекрытия снимков (Р_х и Р_у ):

                                                      Р_х =ΔI _х / I_х*100% ,                       (4.1)

                                                       Р_y =ΔI _y / I_y*100% ,                      (4.2)

При наличии взаимного перекрытия меньше допустимого хотя бы у пары аэроснимков весь маршрут, в котором находится такая пара, подлежит перезалету.

Прямолинейность аэросъемочных маршрутов X оценивают величиной уклонения главных точек аэроснимков от прямой, соединяющей главные точки крайних аэроснимков маршрута ∆1₀ (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 - Величины уклонения

главных точек аэроснимков от прямой

Величину непрямолинейности устанавливают в процентах относительно длины прямой по формуле:

              X = А1₀ / 1₀ • 100 % ,                   (4.3)

В соответствии с маршрутом в заданном положении устанавливают угол отклонения маршрута от заданного направления (р и величину поперечного сдвига маршрута Д1 (рис. 4.3.). Угол отклонения ф образуется пересечением линий, соединяющих центры крайних снимков в маршруте с линией, проходящей через заданный ориентир фотографирования. Величина поперечного линейного сдвига маршрута определяется по максимальному смещению линии к центру крайних снимков относительно линий заданных ориентиров у каждого маршрута.

    Рисунок 4.3 - Отклонение маршрута от заданного направления

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

"Аэроснимки и параметры аэрофотосъемки"

5.1 Цель работы: изучение методики и приобретение студентами практических навыков по обработке материалов аэрофотосъемки; ознакомление с аэроснимками и вычисление основных параметров съемки.

5.2 Принадлежности, необходимые для выполнения работы

Технические характеристики аэрофотоаппаратов (АФА);

Технические данные самолетов (АН-30, ИЛ-14, АН-24; вертолета К-26); ЭВМ;

Бумага писчая.

5.3 Порядок выполнения работы

Лабораторная работа выполняется каждым студентом индивидуально в следующем порядке:

1) изучаются теоретические основы;

2) вычисляются основные параметры аэрофотосъемки.

Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 372; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!