ГКИНП-44. Руководство по фототрансформированию аэроснимков и изготовлению фотопланов - часть 7

II.4. Ортофототрансформирование на ОФПД 

 

II.4.1.  Технология  изготовления  ортофотопланов  складывается  из  следующих  основных 

процессов: 

- подготовительные работы; 
- изготовление ортофотонегативов (ортофототрансформирование); 
- изготовление отпечатков и монтаж ортофотоплана. 
II.4.2. Подготовительные работы. 
Подготовительные работы состоят из: 
а) подбора материалов для ортофототрансформирования; 
б) составления рабочего проекта; 
в) подготовки данных для ортофототрансформирования. 
а) Перед ортофототрансформированием необходимо иметь: топографическую карту того 

же  масштаба,  что  и  составляемый  фотоплан  (или  мельче,  но  не  более,  чем  в  четыре  раза); 
материалы  геодезического  обоснования  и  камерального  сгущения  (если  эти  работы 
выполнены  к  данному  моменту),  диапозитивы;  репродукции  накидного  монтажа;  основу  с 
нанесенными  точками  геодезического  обоснования  и  камерального  сгущения;  контактные 
отпечатки. 

б) Составление рабочего проекта включает в себя: выделение в районе съемки участков с 

одинаковой крутизной скатов и выбор снимков для ортофототрансформирования. 

Выделение  в  районе  съемки  участков  с  одинаковой  крутизной  скатов  позволяет  в 

дальнейшем при наличии нескольких ортофотопроекторов обрабатывать на каждом приборе 
снимки  участков  с  определенной  крутизной  скатов.  Это  исключает  необходимость  частой 
смены  щелевых  диафрагм  в  приборах  и  тем  самым  повышает  производительность  труда. 
Деление  на  участки  выполняется  с  учетом  фокусного  расстояния  аэрофотоаппарата  и 
коэффициента  К-отношения  масштабов  фотоплана  и  аэроснимков.  Крутизну  скатов 
определяют  по  карте,  причем  учитывают  только  преобладающие  скаты.  Не  учитывают 
промоины,  отдельные  овраги,  насыпи  и  т.п.  Выбранные  участки  отмечают  на  репродукции 
накидного  монтажа  и  для  каждого  из  них  указывается  длина  щели.  При  делении  района 
съемки на участки можно пользоваться таблицей 7. 

Таблица 7

 

f, мм 

L, мм 

70 

100 

140 

200 

350 

1 

15° 

20° 

28° 

37° 

53° 

2 

7° 

10° 

14° 

20° 

32° 

3 

5° 

7° 

9° 

13° 

22° 

4 

4° 

5° 

7° 

10° 

17° 

Углы  наклона  местности,  приведенные  в  этой  таблице,  вычислены  по  приближенной 

формуле (35) ν

x

 = arc tg ν

x

;

 

                                                    (35)

 

где ν

x

 - угол наклона местности, L - длина щели;

 

f - фокусное расстояние АФА;

 

x - максимальное значение абсциссы;

 

K - отношение масштабов фотоплана и аэроснимка;

 

∆x

νx

 - ошибка в положении точек элементарного участка.

 

При вычислении на снимке принято: X = 70 мм; ∆x

νx

 = 0,1 мм; K = 1.

 

В  пределах  каждого  участка  выбирают  снимки  для  ортофототрансформирования.  В 

стереопаре,  обрабатываемой  с  помощью  ОФПД,  фототрансформируется  снимок, 
заложенный  в  правую  камеру.  Поэтому,  стереопару  в  приборе  следует  закладывать  таким 
образом,  чтобы  в  правой  камере  оказался  снимок,  на  котором  преобладающие  скаты 
составляли бы с плоскостью фототрансформирования острый угол, измеряемый по часовой 
стрелке (если смотреть в сторону положительных ординат координатной системы прибора). 
В  данном  случае  влияние  рельефа  местности,  приводящее  к  исчезновению  контуров 
ортофотоснимка, будет наименьшим. Номера снимков записываются на схеме в том порядке, 
в каком они должны закладываться в прибор. На рис. 8 показано, что снимок при обработке 
обеих стереопар, в которые он входит, закладывается в правую камеру.

 

 

Рис. 8

 

Когда  на  краю  стереопары (X

1

 = 0, X

2

 = X

max

)  крутизна  скатов  превосходит  значения, 

приведенные в таблице 4, то такую стереопару обрабатывают дважды: первый раз в правую 
камеру  закладывают  правый  снимок,  второй  раз - левый.  При  этом  каждый  раз 
фототрансформируют половину площади стереопары с небольшим перекрытием для пореза. 

В  данном  случае 

 и,  следовательно,  ошибки  за  влияние  рельефа  уменьшатся 

примерно  в  два  раза.  Необходимость  двукратной  обработки  стереопары  определяется  в 
процессе  рабочего  проектирования  и  помечается  на  схеме.  На  рис. 8 показано,  что 
стереопара 223 - 224 должна обрабатываться дважды.

 

При рабочем проектировании определяют границы обрабатываемой площади стереопары 

и  помечают  их  на  контактных  отпечатках.  Границы  выбирают  таким  образом,  чтобы 
ортофотоснимки в масштабе фотоплана перекрывались на 15 - 20 мм.

 

в)  Предварительная  подготовка  данных,  необходимых  для  ортофототрансформирования 

снимков в ОФПД, преследует цель наиболее производительного использования приборов и 
включает следующие операции:

 

- расчет базисов проектирования;

 

- определение длин отрезков между опорными точками;

 

- вычисление угловых элементов ориентирования.

 

Длина  базиса  b

x

  проектирования  для  установки  его  в  ОФПД  подсчитывается  по 

приближенной формуле (36) и указывается на схеме (рис. 8).

 

                                               (36)

 

где b - базис фотографирования, измеренный на снимке;

 

m

c

 - знаменатель масштаба аэрофотосъемки;

 

h - максимальная разность высот точек модели, полученная на карте.

 

Определение  длин  отрезков  между  опорными  точками  выполняют  путем  измерения  на 

основе и вычисления на местности соответствующих расстояний. Результаты записывают на 
обороте  аэроснимка.  Если  сгущение  не  проводилось,  то  выбирают  с  карты  точки,  которые 
опознают на снимках, накалывают их, на обороте надписывают высоты и расстояния между 
точками,  снятые  с  карты  и  приведенные  к  значению  на  местности,  если  превышения  на 
стереопару больше, чем 35 % от высоты фотографирования, то ортофототрансформирование 

будет  проводиться  на  две  плоскости.  Поэтому  следует  точки  с  карты  выбирать  так,  чтобы 
они располагались в обеих зонах.

 

Если  сгущение  проводилось  аналитическим  методом  с  определением  углов  наклона 

снимков  или  на  стереопроекторе  СПР,  то  вычисляют  установочные  элементы 
ориентирования по той же методике, что и для СД-3

*

.

 

*

 Труды ЦНИИГАиК, вып. 172, Недра, М., 1967. 

II.4.3. Изготовление ортофотонегативов

 

При 

ортофототрансформировании 

на 

ОФПД 

должны 

быть 

получены 

трансформированные  негативы.  В  дальнейшем  их,  как  правило,  следует  увеличивать  до 
масштаба  составляемого  плана,  кроме  того  на  изготовляемых  проекционным  путем 
отпечатках  легче  обеспечить  одинаковый  тон  изображения.  Процесс  изготовления 
ортофотонегативов с помощью ОФПД включает:

 

- подготовку материалов и прибора;

 

- взаимное ориентирование снимков и горизонтирование модели;

 

- профилирование модели и фотохимическую обработку ортофотонегативов.

 

II.4.4. Для изготовления ортофотонегативов нужны следующие материалы:

 

- диапозитивы на стекла

**

;

 

-  контактные  отпечатки  с  наколами  точек  геодезического  обоснования  и  точек 

фотограмметрического  сгущения  (или  снятых  с  карты).  На  снимках  должны  быть  также 
отмечены границы обрабатываемой площади, а на обратной стороне указаны расстояния на 
местности между опорными точками;

 

- каталоги координат и высот опорных точек;

 

- ведомость значений фокусных расстояний АФА;

 

- ведомость элементов ориентирования;

 

-  схема  расположения  снимков  в  стереопарах  со  значениями  базисов  проектирования  и 

значением длины щели.

 

**

  В  тех  случаях,  когда  для  дальнейших  работ  не  требуются  диапозитивы,  то  работа  выполняется  по 

негативам. 

II.4.5.  Взаимное  ориентирование  снимков  и  горизонтирование  модели  выполняется 

следующим образом.

 

При отключенных шаговом механизме, протяжном механизме и блоке питания в прибор 

закладывают  кассеты  с  центрированными  в  них  аэроснимками  и  устанавливают  базисный 
компонент b

x

. Если известны и остальные установочные элементы, то устанавливают их на 

соответствующих  шкалах,  после  чего  остаточные  поперечные  параллаксы  устраняют 
известными  приемами.  На  этом  построение  и  горизонтирование  модели  (в  данном  случае) 
заканчивается. В случае отсутствия установочных элементов производят, после установки b

x

, 

взаимное  ориентирование  снимков,  как  это  делается  обычно  на  СД-3.  На  стол  прибора 
укладывают  лист  чертежной  бумаги;  стереоскопически  визируют  из  точки  снимков  с 
известными координатами и накалывают их на чертежной бумаге с помощью специального 
устройства,  смонтированного  на  каретке X. Далее  металлической  линейкой  измеряют 
расстояния между наколами и, зная значения этих расстояний на местности (подписанных на 
обороте  снимков),  вычисляет  горизонтальный  масштаб  модели,  умножив  его  на 
коэффициент 

аффинности, 

получают 

вертикальный 

масштаб. 

Вычисляют 

фотограмметрические разности высот и углы наклона модели по формуле

 

                                                            (37)

 

где φ

s

 - угол наклона модели, составленный плоскостью модели и отрезком S;

 

h

u

, h

φ

 - соответственно  известное  и  фотограмметрическое  превышения  одного  конца 

отрезка S над вторым;

 

S - длина отрезка.

 

Углы наклона модели определяют в направлении осей X и Y (α и ω).

 

Если  один  из  углов  превышает  значения,  приведенные  в  таблице 8, то  обычными 

приемами осуществляют горизонтирование модели.

 

Таблица 8

 

Длина щели, мм 

4 

3 

2 

1 

φ

s

, мин. 

34 

43 

43 

43 

Таблица 8 составлена  из  расчета,  что  разность  высот  в  масштабе  модели  занимает  весь 

диапазон перемещения базисного устройства по оси Z.

 

II.4.6. Подготовка к профилированию модели складывается из следующих операций:

 

- уточняют масштаб модели, для чего наводят марку на самую высокую и самую низкую 

точки.  Если  не  хватает  диапазона  перемещения  каретки Z по  высоте  (вверх  или  вниз),  то 
соответственно изменяют b

x

;

 

-  устанавливают  щелевую  диафрагму,  размер  которой  указан  в  проекте.  Проверяют 

соответствие  шага  перемещения  каретки  X

k

  длине  щели,  а  также  определяют  время 

выдержки. Для этого делают пробную фоторазвертку;

 

-  в  темной  комнате  при  красном  свете  закладывают  фотопластинку  (фотопленку)  в 

кассету. Чувствительность фотоматериала должна находиться в пределах 5 - 10 ед. ГОСТ. На 
кассету надевают шибер и закрепляют его фиксатором;

 

-  устанавливают  фотокассету  в  фотопроектирующий  блок.  Снимают  шибер,  включают 

осветитель,  шаговый  и  протяжный  механизмы.  Оставляя  высоту  проектирования 
постоянной, получают 5 - 6 полос фоторазвертки;

 

- если на полученном негативе будет четко выражена полосатость, то изменяют установку 

шага  на  шаговом  механизме:  при  темных  полосах  шаг  увеличивают,  при  светлых - 
уменьшают.  Одновременно  с  этим  определяют  правильность  выбранной  экспозиции.  При 
необходимости изменяют напряжение на лампе конденсора.

 

После внесенных исправлений делают второй пробный негатив.

 

II.4.7. Профилирование стереомодели.

 

К  профилированию  модели  приступают  после  получения  удовлетворительной  пробы. 

Этот  процесс  заключается  в  том,  что  при  автоматическом  движении  каретки 10 (см. 
приложение № 1) оператор, наблюдая стереомодель, удерживает марку на ее поверхности с 
помощью штурвала 12. При этом незначительные элементы рельефа (промоины, небольшие 
перегибы  склонов,  каналы  и  т.п.)  не  принимаются  во  внимание,  а  в  населенных  пунктах 
марка  совмещается  с  поверхностью  земли.  Точность  совмещения  марки  с  поверхностью 
модели зависит от скорости движения каретки 10 и навыка оператора. Соответственно, перед 
получением  ортофотонегатива  подбирают  скорость  движения  каретки 10. Для  этого 
выбирают  на  стереопаре  участок  с  наиболее  сложным  рельефом  и  без  фотоматериала 
выполняют профилирование двух - трех полос. Если оператор не успевает удерживать марку 
точно  на  поверхности  модели  (ошибка  совмещения  не  должна  превышать 0,13 мм),  то  он 
уменьшает  скорость,  что  делается  с  помощью  редуктора  протяжного  механизма  и 
изменением  напряжения  на  электродвигателе.  При  значительном  изменении  скорости 
меняют накал лампы конденсора. Если скорость уменьшена, то следует уменьшить и накал 
лампы. Подобрав скорость движения каретки 10, приступают к изготовлению ортонегатива. 
Для этого:

 

- фотокассету с фотоматериалом устанавливают в фотопроектирующий блок;

 

- наводят стереоскопически марку на один из углов обрабатываемой площади;

 

- включают тумблеры двигателей и подсветки и выполняют профилирование всей модели;