Проектування топографічного знімання
Результатом топографічного знімання є топографічні плани, які створюються в графічному або цифровому вигляді. Вимоги, які ставляться до створення планів приведені в “Інструкції з топографічного знімання в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 та 1:500”: пп 1.1.8,1.1.16,1.1.18, [1]. Вкажемо їх:
а) топографічні плани в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 та 1:500 створюються шляхом топографічного знімання або картоскладанням (крім масштабу 1:500) за матеріалами топографічних знімань більшого масштабу. Топографічні знімання виконують такими методами:
- аерофотографічним ( стереографічне або комбіноване знімання);
- наземним ( мензульним або тахеометричним зніманням).
б) середні помилки в положенні на плані предметів та контурів місцевості з чіткими обрисами відносно найближчих точок знімальної основи не повинні перевищувати 0.5мм, а в гірських та лісових районах 0.7мм. На територіях з капітальною і багатоповерховою забудовою середні помилки у взаємному положенні точок на плані найближчих контурів не повинні перевищувати 0.4мм. Для переходу від середніх помилок (Δ) до СКП (m) застосовується коефіцієнт 1.25.
в) середні помилки знімання рельєфу відносно найближчих точок геодезичної основи не повинні перевищувати за висотою:
- 1/4 прийнятої висоти перерізу рельєфу при кутах нахилу до 2°;
- 1/3 прийнятої висоти перерізу рельєфу при кутах нахилу від 2° до 6° для планів масштабу 1:5000 і 1:2000.
У лісовій місцевості ці допуски збільшуються в 1,5 рази.
г) точність планів оцінюють за відхиленням положення контурів та висот точок, що нанесені на плані, від даних контрольних вимірів. Граничні відхилення не повинні перевищувати подвоєних значень середніх помилок, що наведені в пунктах 2 і 3.
Помилка взаємного положення суміжних точок межі не повинна перевищувати 0,1мм у плані розмежування с/г землеволодінь та землекористувань.
Метод топографічного знімання Згідно із завданням на технічне проектування, для топографічного знімання пропонується прийняти стереотопографічний метод, який передбачає таку технологічну схему робіт:
- маркування планово-висотних та висотних розпізнавальних знаків;
- аерофотознімання;
- планова підготовка аерознімків;
- висотна підготовка аерознімків;
- польове дешифрування;
- камеральні стереотопографічні роботи.
Розрахунок основних даних для аерофотознімання
Розрахунок основних даних виконується з метою складання технічного завдання на виконання аерофотознімання. Вибір масштабу фотографування, фокусної віддалі АФА, типу приладу для обробки, встановлення мінімального повздовжнього та поперечного перекриття знімків здійснюється згідно з “Інструкцією” [1] пп. 7.1.6-7.1.8, в залежності від масштабу створюваної карти, характеру рельєфу, забудови території та інше.
Приклад розрахунку основних даних для аерофотознімання приведено нижче в таблиці 4.1.
Проект розміщення планових розпізнавальних знаків
Проект розміщення розпізнавальних знаків виконують на кальці суміщеній з картою, на яку попередньо наносять:
- границі об¢єкту знімання чорним кольором;
- всі пункти тріангуляції, полігонометрії і репери нівелювання-чорним кольором;
- осі запроектованих маршрутів аерознімання-зеленим кольором;
- перший маршрут суміщають з північною або південною границею об¢єкта або трохи на північ чи на південь від цієї границі;
- наносять центри всіх аерознімків, центри крайніх знімків розміщують за східною і західною границями об¢єкту на віддалі 1-2 базисів фотографування;
- згідно з розрахунковою величиною поперечного перекриття маршрутів, зафарбовують їх жовтим кольором;
Для нанесення на карту зон поперечного перекриття необхідно від верхнього маршруту вниз, а від нижнього маршруту вверх відкладати відрізок L', який рівний:
L'=L
, (4.1)
де m - масштаб фотографування;
M – масштаб карти;
L – розмір знімка (18 см).
Розпізнавальний знак (РЗ) - це точка, яка чітко розпізнана як на фотознімку так і на місцевості, після чого закріплена на місцевості одним з найпростіших центрів (кілок, штир, кований цвях, цвях у пні тощо).
Визначення планових координат Х та У розпізнавального знаку будь-яким з відомих методів називають плановою підготовкою аерознімків Визначення висоти Н розпізнавального знаку будь-яким з відомих методів називають висотною підготовкою аерознімків.
Розпізнавальний знак, для якого визначають планові координати Х, У, називають плановим розпізнавальним знаком (ПРЗ), а знак, для якого визначають висоти Н, – висотним розпізнавальним знаком (ВРЗ). Розпізнавальний знак, для якого визначають і планові координати Х, У і висоти Н називають планово-висотним розпізнавальним знаком (ПВРЗ).
Таблиця 4.1 - Розрахунок основних даних для аерофотознімання
| Назва показників | Позначення і формули для обчислення | Одиниця виміру | Розрахунок |
| Розміри аерофотознімання ділянки: | |||
| довжина | D | км | |
| ширина | C | км | 4,5 |
| площа | CD | кв.км | |
| Масштаб створюваної карти | 1:М | м | |
| Висота перерізу рельєфа | h | м | |
| Масштаб аерофотознімання | 1:m | м | |
| Фокусна віддаль камери | fk | м | |
| Розміри знімка | LxLy | см | 18×18 |
| Висота фотографування | Нф=fm | м | |
| Максимальна висота точок | amax | м | 213,8 |
| Мінімальна висота точок | amin | м | 142,7 |
| Середня висота точок | aсер=(amax+amin)/2 | м | 178,25 |
| Найбільше відхилення від середнього значення | h=(amax-amin)/2 | м | 35,55 |
| Мінімальне перекриття знімків: | |||
| повздовжне | Рх′ | % | |
| поперечне | Ру′ | % | |
| Розрахунок перекриття: | |||
| повздовжнього | Рх=Рх′+(100-Рх′)/Нфh | % | 81,69 |
| поперечного | Ру=Ру′+(100-Ру′)/Нфh | % | 35,93 |
| Базис фотографування на знімках | b=(100-Px)Lx/100 | см | 3,3 |
| Віддаль між маршрутами в масштабі знімання | d=(100-Py)Ly/100 | см | 11,5 |
| Базис фотографування на місцевості | B=bm | м | |
| Віддаль між маршрутами на місцевості | Dy=dm | м | |
| Кількість знімків у маршруті | L=C/B+3 | шт | |
| Кількість маршрутів | K=D/Dy+1 | шт | |
| Число знімків на об’єкті знімання | N=LK | шт | |
| Число погонних метрів плівки | Ls=(1x+1)N | пог/м | |
| Інтервал між експозиціями | tau=B/W | сек | 3,56 |
| Час знімання всього об’єкта | tau=K(C+3B)/W | хв | 14,78 |
W - швидкість руху літака, яку можна прийняти рівною 200 км/год.
Планова підготовка розпізнавальних знаків буває суцільною та розрідженою. З метою скорочення обсягів польових робіт, як правило, застосовують розріджену планову підготовку аерознімків. У цьому випадку планові розпізнавальні точки проектують посередині смуг поперечного перекриття знімків за схемою приведеною на рисунку 4.1.
Віддалі між плановими розпізнавальними точками в зонах поперечного перекриття повинні бути в одному ряду через 80-100 см у масштабі створюваного плану (1,6 – 2 км для масштабу 1:2000), а в наступному через 160-200 см у масштабі створюваного плану (3,2 – 4 км для масштабу 1:2000). При цьому початок і кінець кожного маршруту повинен бути забезпечений розпізнавальними знаками, розміщеними за границями ділянки знімання. На північній та південній границях об’єкту планові розпізнавальні знаки розміщують у 2 рази густіше, тобто через 0,8 – 1 км для масштабу 1:2000. Планові розпізнавальні знаки на схемі позначають червоними кружечками діаметром 3 мм.
   
|   0,8–1,0км
| |
 
|     3,2–4,0км
| 
|
  
|  1,6–2,0км
| |
|
| ||
 
| ||
|
|
| |
 
| 
|
Умовні позначення:
границі об’єкту;
смуги поперечного перекриття;
аерознімків;
плановий розпізнавальний знак.
Рисунок 4.1 - Проект розміщення планових розпізнавальних знаків
Проект розміщення висотних розпізнавальних знаків
Висотна підготовка аерознімків може бути суцільною або розрідженою. З метою скорочення обсягів польових робіт, як правило, застосовують розріджену підготовку, крім крайнього північного і крайнього південного маршрутів, для яких здійснюється суцільна висотна підготовка.
Проект розміщення висотних розпізнавальних знаків виконують на тій же кальці, де здійснено проектування планових розпізнавальних знаків. Висотні розпізнавальні точки суміщають з плановими розпізнавальними точками, а в маршрутах, де планові розпізнавальні точки розміщені рідше ніж через 2 – 2,5 км, посередині між ними проектують додатковий розпізнавальний знак.
На першому і останньому маршрутах проектують суцільну висотну підготовку, яка передбачає розміщення в смугах повздовжнього перекриття кожної пари знімків чотири основних і один контрольний розпізнавальний знак (рис. 4.2.)
 |
 | | ||||
|
Рисунок 4.2 - Суцільна висотна підготовка стереопари аерознімків
Всі запроектовані висотні розпізнавальні точки наносять на кальку червоними суцільними кружками діаметром 1,5 мм.