Основные виды и методы фототопографических съемок

Фототопография, как составная часть фотограмметрии, решает задачи определения координат точек местности, составления топографических карт и цифровых моделей местности по результатам фотограмметрической обработки ее изображений.

Фототопографической съемкой называют комплекс процессов, выполняемых для создания топографических или специальных карт и планов по материалам фотосъемки. В этот комплекс входят фотографирование местности, полевые геодезические работы по определению координат опорных точек и камеральные фотограмметрические работы, результатом которых является топографический или специальный план (карта) местности.

Фототопографическую съемку, в зависимости от применяемых технических средств и методов, делят на воздушную (аэрофототопографическую) и наземную (рисунок 4.3).

Наземная фототопографическая съемка основана на использовании наземных фотоснимков исследуемой территории, полученных с помощью фототеодолитов (рисунок 4.4) с концов некоторого базиса. Обработку фотоснимков выполняют стереофотограмметрическим методом, с помощью специальных приборов.

Этот метод съемки иногда называют фототеодолитной, или наземной стереофотограмметрической съемкой. В современных условиях фототеодолитная съемка применяется, в основном, для архитектурных обмеров, определения объемов земляных работ, при съемке карьеров, горных выработок, изучении деформации инженерных сооружений и т.п.

Аэрофототопографическая съемка предусматривает фотографирование местности аэрофотоаппаратом (рисунок 4.5), установленном на воздушном носителе (самолете, вертолете, космическом аппарате и т.п.), и последующую обработку полученных результатов. В зависимости от применяемых методов обработки результатов аэрофотосъемки различают два метода аэрофототопографической съемки: комбинированный и стереотопографический.

Комбинированный метод аэрофототопографической съемки основан на использовании свойств одиночного снимка и предполагает получение плановой (контурной) части карты в камеральных условиях, а высотной части – в полевых. При этом камеральные работы включают операции по сгущению съемочного обоснования и изготовлению фотопланов, а полевые – съемку рельефа на фотоплане приемами мензульной съемки. Ввиду значительной трудоемкости и большого объема полевых работ комбинированный метод в настоящее время свою актуальность потерял.

Стереотопографический метод решает задачу составления карты на основе свойств пары снимков и в современных условиях является основным методом картографирования. Применение стереотопографического метода предполагает составление плановой (кон­турной) и высотной частей карты в камеральных условиях. В стереотопографическом методе, в зависимости от применяемых методов и приборов, различают два способа обработки снимков: дифференцированный и универсальный.

Дифференцированный способ решает задачу обработки снимков на нескольких приборах, одна часть которых (фототрансформатор) применяется для изготовления контурного фотоплана, а другая часть (стереометр) – для рисовки рельефа (горизонталей). Дифференцированный способ обработки материалов аэрофотосъемки широко применялся до 60-х гг. прошлого столетия, пока на смену ему не пришел более точный и производительный универсальный способ.

Универсальный способ обработки снимков основан на применении методов и приборов, позволяющих по результатам обработки пары снимков определять одновременно плановые координаты и высоты точек. Все процессы такой фотограмметрической обработки выполняются на одном приборе.

Создание топографического плана (карты) фототопографическим методом связано с дешифрированием снимков и обеспечением их опорными точками.

Дешифрирование снимков – процесс распознавания изображенных на снимках объектов и определения их характеристик.

Опорными точками в фотограмметрии называют опознанные на снимках контурные точки, необходимые для преобразования изображения (снимка) с целью представления конечных результатов в требуемой проекции и координатной системе. Координаты опорных точек определяют в результате полевых геодезических или камеральных фото­грамметрических работ. Во втором случае речь идет о построении по снимкам одного или нескольких маршрутов сети фототриангуляции, опирающейся на сравнительно редкую сеть точек с известными геодезическими координатами. Число и расположение опорных точек на снимках зависит от метода последующей обработки этих снимков.