Виды съемки

Топографическая съемка состоит из комплекса полевых и ка­меральных работ, выполняемых для создания топографических карт и планов. В инженерной геодезии обычно выполняют съем­ки крупных масштабов: 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. На топо­графических планах изображают все предметы и рельеф местно­сти, подземные и наземные коммуникации. Изображаемые на плане точки условно делят на твердые и нетвердые. Твердыми являются стабильные объекты с четкими границами (углы зда­ний, построенных из кирпича, бетона и других прочных мате­риалов и т.п.). Нетвердые контуры не имеют четких границ, на­пример, граница леса, луга и т.п.

На топографических планах изображают опорные плановые и высотные геодезические пункты, точки съемочного обоснова­ния, с которых выполняют съемку. На специализированных пла­нах изображают не все объекты местности, а в основном те, ко­торые необходимы для решения специальных задач.

Имеется несколько видов съемки. При создании топографических карт и планов больших территорий в основном используют аэрофототопографические съемки, сущность которых сводится к фотографированию с са­молета или другого носителя, включая и кос­мические, участков местности. В зависимости от масштаба создаваемой карты используют специальные автоматизированные аэрофото­аппараты (АФА) с различным фокусным рас­стоянием и фотографирование выполняют с различных высот, при этом получают примерно горизонтальные снимки, масштаб которых определяют по формуле (рис. 148).

где m - знаменатель масштаба снимка, f- фокусное расстояние камер, Н - высота фотографирования.

Комплекс процессов (фотографирование местности, полевые геодезические и камеральные фотограмметрические работы), позволяющий по снимкам местности создавать топографические карты, называют фототопографической съемкой. В зависимо­сти от способов фотографирования местности имеются следую­щие виды фототопографической съемки:

наземная, использующая снимки местности, полученные фототеодолитом с точек земной поверхности, ее называют также фототеодолитной;

аэрофототопографнческая, в которой снимки местности по­лучают с самолета или другого носителя съемочной аппаратуры;

комбинированная, представляющая собой сочетание аэро-фототопографической и наземной фототопографической съемок;

местность фотографируют дважды; фототеодолитом с наземных станций и аэрофотоаппаратом с самолета; по наземным снимкам сгущают опорную геодезическую сеть, а по аэрофотоснимкам составляют топокарту;

космическая, при которой снимки получают с космических кораблей и искусственных спутников.

Существуют два метода создания оригиналов карт:

комбинированный, в котором для составления контурной части топокарты используют одиночные снимки, а рельеф рису­ют по результатам полевых измерений;

стереотопографический, позволяющий, используя свойства пары снимков, в камеральных условиях получать контурную и рельефную части топокарты. Этот метод дает возможность неза­висимо от времени и погодных условий детально изучать мест­ность, включая и малодоступную, по снимкам в камеральных условиях, механизировать и автоматизировать все процессы соз­дания топокарт, обеспечивает высокое качество при минималь­ных затратах сил и средств и вследствие этого является основ­ным методом картографирования.

В стереотопографическом методе топокарты создают универ­сальным и дифференцированным способом. Универсальный спо­соб позволяет полностью составлять топокарту на одном приборе. Дифференцированный способ решает эту задачу на нескольких приборах: на фототрансформаторе снимки приводят к заданному масштабу и освобождают от искажений за углы наклона снимка и рельеф местности, на стереометре рисуют рельеф, на проекторе переносят контуры и горизонтали на планшет и т.д.

Общая технологическая схема создания топографических карт по аэрофотоснимкам местности включает следующие про­цессы:

фотографирование местности и обработку материалов фото­съемки;

геодезические полевые работы по привязке снимков;

дешифрирование снимков, т.е. распознавание изображенных предметов местности и получение их необходимых характери­стик;

фотограмметрические работы.

В настоящее время широкое применение имеют фотограм­метрические станции, которые по строгим формулам стереофотограмметрии позволяют обрабатывать цифровые снимки, полу­ченные непосредственно цифровыми камерами, или полученные с помощью сканеров из обычных фотоснимков.

Топографические карты и планы сравнительно небольших участков местности получают следующими способами.

Теодолитная съемка, которая состоит из полевых угловых и линейных измерений, по которым в камеральных условиях опре­деляют положение предметов местности относительно вершин и сторон теодолитного хода, т.е. создают контурный план местно­сти, на котором изображают предметы местности (ситуацию) без рельефа.

Тахеометрическая съемка - метод создания топографиче­ских планов местности по результатам угловых и линейных из­мерений на местности относительно вершин и сторон тахеомет­рического хода. При тахеометрической съемке плановое и вы­сотное положение точек в основном определяют методом про­странственных полярных координат, т.е. путем наведения пере­крестия нитей на рейку, поставленную на определенную точку, и измерения горизонтальных углов с вершиной в точке тахеомет­рического хода относительно опорной линии (стороны тахео­метрического хода), вертикальных углов относительно горизон­тальной плоскости, проходящей через вершину угла, и расстоя­ния до снимаемой точки.

Мензульная съемка - способ создания топографических карт и планов в полевых условиях на мензуле, состоящей из штатива, подставки и планшета, путем определения положения и высоты точки полярным методом. Измерения выполняют ки­прегелем, состоящим из зрительной трубы, вертикального кру­га, смонтированных на колонке, которая закреплена на линейке, скошенный край которой параллелен визирной оси трубы. Пере­крестие сетки нитей наводят на определяемую точку (рейку), при этом скошенный край линейки должен проходить через изобра­жение на планшете точки стояния мензулы; нитяным дальноме­ром измеряют расстояние, приводят его к горизонтальному проложению и откладывают в масштабе плана от точки-станции на планшете по направлению скошенного края линейки и таким образом получают определяемую точку на планшете.

Высоты точек находят путем измерения вертикального угла, высоты прибора и высоты визирной цели по формуле (255).

Нивелирование поверхности - один из способов топогра­фической съемки, в котором на местности по определенному правилу располагают точки, высоты которых определяют гео­метрическим нивелированием. Наибольшее практическое при­менение имеет метод квадратов и метод магистралей с поперечными профилями. Создание плана по результатам нивелирова­ния по квадратам начинают с разбивки в заданном масштабе сетки квадратов, у каждой выписывают округленную до санти­метра высоту. Согласно абрису наносят и вычерчивают в услов­ных знаках ситуацию, а затем путем интерполирования горизон­талями изображают рельеф.