Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Наземно-космічні знімання





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Види зйомок

Зйомки виконують різними приладами із застосуванням різних матеріалів для реєстрації одержаних вихідних даних. Традиційно зйомки поділяють, перш за все, залежно відмісця знаходження знімального обладнання під час зйомок на наземні та повітряні з використанням фотографічних приладів (аерофототопографічна зйомка). Однак становлення й розвиток наземного знімання із застосуванням фотографій місцевості дає підставу класифікувати зйомки на топографічні та фототопографічні з подальшим поділом на наземні та повітряні. Можна також виділити зйомки суші і зйомкишельфу.

Найчастіше зйомки класифікують за приладами, які застосовують під час їх виконання. У практиці геодезичних досліджень поширені такі види зйомок: теодолітна, що виконується за допомогою теодолітів, тахеометрична, яку виконують за допомогою тахеометрів і мензульна, яку здійснюють за допомогою мензульного комплекту. В окремих випадках використовують бусольну зйомку, при якій основним геодезичним приладом є бусоль, та окомірну зйомку, суть якої становить визначення відстаней на місцевості “наоко”. На місцевості з нечітко вираженими формами рельєфу застосовують нівелювання поверхні.

Наземні топографічні зйомки потребують значних затрат часу і зусиль на безпосередні вимірювання на місцевості, тому їх проводять лише тоді, коли інші види зйомок недоцільні з економічних міркувань (мала площа ділянок, ділянки у вигляді вузької смуги тощо). Разом з тим мензульна і тахеометрична зйомки – дійовий метод навчання розумінню карти, зв'язків графічного зображення з реальними об’єктами.

Тепер основним видом знімання є аерофототопографічна зйомка, застосування якої дуже скорочує обсяг польових робіт і підвищує продуктивність праці.

Розрізняють також горизонтальну, вертикальну та топографічну зйомку.

Горизонтальна зйомка. Суть горизонтальної зйомки полягає у вимірюванні горизонтальних кутів за допомогою кутомірних приладів – теодолітів. Тому таку зйомку ще називають теодолітною зйомкою. За результатами теодолітного знімання будують контурний план місцевості, на якому зображують контури (горизонтальні проекції обрисів) населених пунктів, річок, озер, лісів, полів, доріг і інших об’єктів і ситуації.

Контурний план не відображає рельєфу, висотних позначень точок, тому є плоским зображенням місцевості, а теодолітне знімання – плановим, тобто таким, що не визначає висотного положення точок, які знімають.

Теодолітне знімання виконують з метою отримання плану місцевості у великому масштабі (1:2000 – 1:10 000) для складання проектів будівництва інженерних споруд, будівель, автомобільних доріг тощо.

Під час теодолітного знімання виконують такі види робіт:

1) Рекогносціювання місцевості, вибір місць закладання і закріплення вершин теодолітного полігона.

2) Вимірювання довжин ліній полігона.

3) Вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів на точках полігона.

4) Прив’язка полігона до опорних пунктів державної або місцевої геодезичної мережі.

5) Знімання ситуації місцевості.

6) Камеральні роботи – опрацювання лінійних і кутових вимірів, обчислення координат точок, побудова плану.

 

Вертикальна зйомка. Суть вертикальної зйомки полягає у визначенні висот точок місцевості шляхом нівелювання. Нівелюванням називають визначення перевищень між окремими точками земної поверхні з наступним обчисленням їх висот. Якщо висоти точок обчислено відносно основної рівневої поверхні, їх називають абсолютними висотами, позначками, альтитудами. Якщо їх обчислено відносно будь-якої іншої, умовно взятої поверхні, їх називають умовними.

Топографічна зйомка. Топографічна зйомка поділяється на тахеометричну, мензульну, бусольну, окомірну, фототопографічну (наземну і повітряну).

Тахеометрична зйомка – один з видів великомасштабної топографічної зйомки, що виконується за допомогою тахеометрів. Слово “тахеометрія” у перекладі з грецької означає “швидке вимірювання”. Швидкість тахеометричної зйомки досягається тим, що при одному наведенні геодезичного приладу на знімальний пікет одержують дані, необхідні для визначення як планового, так і висотного його положення.

Цей вид зйомки має ряд переваг перед іншими видами наземних зйомок, якщо польові роботи необхідно виконати за короткий час або нема сприятливої погоди для виконання зйомки іншими методами. Недолік тахеометричної зйомки в тому, що при складанні карт у камеральних умовах виконавець не бачить місцевість, внаслідок чого можливе упущення окремих деталей місцевості та пов’язані з цим деякі спотворення в її зображенні.

Мензульна зйомка – один з видів топографічної зйомки, при якій за допомогою оптико-механічного приладу кіпрегеля та мензули безпосередньо на знімальній ділянці створюється топографічний план або карта місцевості. Під час мензульної зйомки горизонтальні кути не вимірюють приладом, а одержують шляхом графічних побудов на знімальному планшеті, який закріплений на мензульній дошці, тому мензульну зйомку називають також кутонарисною (графічною). Мензульна зйомка проводиться в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 та 1:500 у разі відсутності матеріалів аерофотозйомки або коли застосовувати її економічно невигідно.

У тому, що план будується безпосередньо на місцевості, основна перевага мензульної зйомки. Такий спосіб зйомки дає змогу порівнювати картографічне зображення з натурою, більш точно проводити горизонталі, вилучити більшість камеральних обчислювальних робіт. Недоліками мензульної зйомки є залежність її від погоди, низька продуктивність праці, громіздке знімальне устаткування.

Мензульна зйомка може бути виконана за такою схемою: підготовчі роботи; згущення геодезичної основи прокладення теодолітних ходів з вирахуванням координат його точок; підготовка знімального планшета (сюди входять побудова координатної сітки і нанесення точок геодезичної основи з відомими координатами; згущення знімальної основи створенням геометричної сітки, прокладенням мензульних ходів тощо; проведення зйомки з одночасним кресленням плану місцевості; остаточне оформлення плану.

Аеротопографічна зйомка. Фототопографія – дисципліна, яка вивчає способи створення топографічних карт і планів за матеріалами фотографічної зйомки місцевості. Фотографування може бути виконане з літака або іншого літального апарата, а також з високих точок земної поверхні. Залежно від того, як зроблено фотознімки місцевості, виділяють два види фототопографічної зйомки: аерофототопографічну і наземну фототопографічну, або фототеодолітну.

Для перетворення знімка в топографічну карту чи план крім фотографування місцевості потрібно провести у певному обсязі польові топографо-геодезичні і камеральні фотограмметричні роботи. Останні пов’язані з визначенням за фотознімками виду, форми і положення об’єктів місцевості тощо, внаслідок чого значно скорочуються польові роботи.

Аерофототопографічна зйомка – це основна державна зйомка, яку виконує топографо-геодезична служба. Широко застосовують її також під час географічних та гідрографічних досліджень, у геології, при земле- та лісовпорядних роботах, у будівництві. На відміну від тахеометричної, мензульної та наземної фототопографічної зйомокаерофототопографічна значно скорочує витрати часу і коштів на складання топографічних карт і планів. Це відбувається насамперед за рахунок того, що фотозйомка дає змогу одержати одномоментні зображення значної за розміром ділянки місцевості у вигляді аерофотознімка, а під час наземної традиційної зйомки на це потрібно значно більше часу, тому що зображення місцевості створюється поступово, від точки до точки. Крім того, більшість робіт для створення топографічної карти виконується за допомогою технічних засобів у камеральних умовах.

Наземну фототопографічну зйомку застосовують для картографування невеликих, головним чином гірських, територій, які на наземних фотознімках зображаютьсякраще, ніж на аерознімках. Її використовують також для вивчення руху льодовиків, зсувів, під час зйомки кар’єрів та для розв’язання ряду інженерних завдань. У деяких випадках її комбінують з аерофототопографічною зйомкою.

Аерофотозйомка полягає у фотографуванні земної поверхні з літака за чітко розробленими технічними умовами. Її здійснюють спеціальними топографічними аерофотоапаратами (АФА), робота яких повністю автоматизована, тобто експонування (відкриття та закриття затвора АФА), перемотування плівки для нового кадру, вирівнювання плівки у площину здійснюється без втручання людини. В результаті багаторазового повторення циклу утворюється аерофільм у вигляді ряду суміжних знімків.

Наземно-космічні знімання

Застосування спеціального комплексу космічних і наземних технічних засобів, сучасного програмного забезпечення і технологій дає змогу розв’язати широке коло геодезичних та інженерних задач при виконанні топографічних знімань місцевості; вишукуваннях, проектуванні та зведенні

Історія розвитку супутникових систем навігації починається с запуском 4 жовтня 1957 року першого штучного супутника Землі. Для визначення параметрів руху супутника з пункту з відомими координатами виконувалися вимірювання доплерівського зсуву частоти. Було очевидним, що при відомих параметрах руху аналогічні вимірювання дозволяли б визначити невідомі координати пункту спостереження. Розвитком цієї ідеї стали радіонавігаційні супутникові системи першого покоління: Цикада(Циклон) в СРСР та Transit в США.

Супутник системи Transit

В таких системах визначення координат виконувалось по одному супутнику на основі спостереження напротязі 5-6 хвилиндоплерівського зсуву частоти. Цей метод дозволяв визначити дві координати об'єкта з точністю близько 100 метрів. Але крім невисокої точності місцевизначення він мав і ряд інших недоліків, наприклад, вимагав незалежного визначення швидкості руху об'єкта. Ще один суттєвий недолік – висототочне визначення координат було можливе лише для нерухомих об’єктів та тих, що рухалися достатньо повільно. Тому такі системи були прийнятними лише для навігації флоту.

Американська супутникова система першого покоління - Transit для навігаційного забезпечення підводних човнів була створена у 1964 році. А у 1967 році вона була відкрита і для цивільного використання.

Супутник системи "Цикада"

У 1967 році відбувся запуск першого радянського навігаційного супутника "Космос-192" навігаційної ситемивійськово морського флоту "Циклон". У 1976 році цю систему було прийнято на озброєння. А у 1979 році створено її цивільний аналог - супутникову систему "Циклон". Система "Циклон" згодом була доповнена комплексом обладнання "Коспас-Сарсат" для пошуку суден, що потерпають лиха. Ця система і досі продовжує функціонувати: навігаційним обладнанням задатним визначати положення судна за супутниками "Циклон" обладнані як цивільні суда, так і кораблі ВМФ.

Завдяки розробці у 1960 році високоточних атомних годинників став можливий новий спосіб визначення координат. Застосування таких годинників на супутниках давало змогу перетворити орбітальне угруповання в мережу синхронізованих передавачів кодових сигналів. А координати приймача визначати шляхом вимірювання затримок сигналів на шляху від супутника до точки вимірювання. 31 травня 1967 року на орбіту було виведено американський супутник TIMATION-I а 30 вересня 1969 року - супутник TIMATION-II, що реалізували кодовий спосіб місцевизначення.

Супутник ГЛОНАСС

У 1964 році в США починаються дослідження щодо застосування в інтересах місцевизначення широкополоснихсигналів, модульованих псевдовипадковими шумами. А у 1973 році різні американські програми досліджень в галузі супутникової навігації поєднуються в одну програму - "Навігаційну технологічну програму". В рамках цієї програми 14 липня 1974 року було виведено на орбіту супутник NTS-1, обладнаний кварцевим та рубідієвим еталонами частоти. Потім апарати NTS-2 та NTS-3 з цезієвими таводородними еталонами. В подальшому ця програма отримує назву NAVSTAR. С запуском у 1978 році перших чотирьох супутників типу Block-I починається її практична реалізація системи NAVSTAR-GPS. Розгортання системи до штатного складу завершилося у 1995 році. У квітні 2000 року система була повністю відкрита для комерційного використання.

У жовтні 1982 року на орбіту було виведено навігаційний супутник Космос-1413 нової радянської навігаційної системи ГЛОНАСС. А у 1995 році орбітальне угруповання ГЛОНАСС було доведено до штатного складу – 24 супутника. З часом внаслідок занепаду космічної галузі в Росії частина супутників системи вийшла з ладу. Але в останні роки приймаються активні зусилля з доведення угруповання супутників ГЛОНАСС до штатного стану та розвитку сегменту користувачів.

Супутник GPS типу Block II

GPS та ГЛОНАСС – це системи другого покоління. Визначення положення приймача в них можна розглядати як вирішення просторової лінійної засічки: визначення відстаней від пункту (приймача) з невідомими координатами до кількох об'єктів (супутників) з відомими координатами. Поточні координати супутників розраховуються по відомим параметрам руху. Визначення відстаней від приймача до супутників виконується шляхом спостереження кодових сигналів, а у спеціальних високоточних приймачах також і за рахунок спостереження фази несучої сигналу. Висока швидкість руху супутників дозволяє за короткий інтервал спостережень отримати великий обсяг вимірювань відстаней для різних положень кожного супутника і застосувати методи статистичної обробки для отримання максимально точного результату.

Наземно-космічні знімання виконуються в системі координат 1942 р. Сьогодні в Україні координати точок місцевості визначаються в національній системі координат УСК-2000, яка введена постановою Кабінету Міністрів України в 2005 р.

Порівняно недорогими є СР8-приймачі (рис. 7.1) ля визначення координат у картографії іГІС-технологіях із точністю до декількох метрів. Ними за допомогою методики диференційного чи відносного позиціювання можна визначати координати з сантиметровою точністю.

У диференційному методі (ДGPS) позиціювання вимірювання виконують у комплексі з базовими станціями (рис. 7.2.

Базову ДGPS- станцію встановлюють на геодезичному пункті, точці знімальної основи з точно визначеними плановими коор­динатами X, Y та висотою Н. Таким вихідним пунктом може бути точка на відкритій місцевості (бажано на підвищенні), координати і висота якої визначені від пунктів державної геоде­зичної мережі.

Вимірювання в комплексі з базовою станцією виконують двома способами.

1. З опорної станції телеметричними каналами ведучим приймачем передають дані про похибки і сумісно з результатами супутникових вимірювань робочого приймача супутникових сигналів за спеціальним програмним забезпеченням на комп'ютерах обчислюють шукані координати точок місцевості.

2. Коли базова ДGPS- станція працює в режимі “псевдосупутника” і передає такі самі сигнали, як і супутники. Робочіприймачі отримують і обробляють сигнали базової станції за даними корекції і за програмним забезпеченням визначаютькоординати точок місцевості.

На першому пункті (рис. 7.2) вимірювання виконують протягом не менше 10 хв., на інших – від 5 до 30 с. При цьому відстань між точками не повинна перевищувати 300 м за відсутності перешкод для проходження радіосигналів від супутни­ків. Знімання виконують у радіусі до 10 км декількома GPS- приймачами з точністю, достатньою для складання крупномасштабнихтопографічних планів і створення цифрових моделей місцевості. Перевагою наземно-космічного знімання є можливість виконання робіт за будь-яких кліматичних умов (туман, дощ, сніг, вночі тощо).

Перед початком знімальних робіт переносним GPS- приймачам присвоюють початкові значення (ініціалізацію) за допомогою контролера, вибирають одиниці вимірів і систему координат, в яких виконується топографічне знімання.

Методика польових вимірювань аналогічна методиці тахеометричного знімання. Реєчники (GPS- приймачі) встановлюють на характерних точках ситуації і рельєфу місцевості. Ко­ординати точок місцевості з дисплея контролера автоматично записують на магнітні носії інформації. У камеральних умовах в автоматизованому режимі виконується створення топогра­фічних планів місцевості на плотерах і підготовка ЦММ. Цифрову модель місцевості використовують для автоматизації проектування інженерних споруд.

При зніманні закритої місцевості спочатку прорубують просіки та візирки і закріплюють точки знімальної планово-висотної основи. їх координати та висоти визначають GPS-приймачами так само диференціальним методом. Топографічне знімання місцевості виконують від визначених точок планово-висотної основи традиційними методами теодолітного або тахеометричного знімання та ОР8-систем, які забезпечують вимірювання під кронами дерев.

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.