Г л а в а 3
ДЕШИФРИРОВАНИЕ АЭРОФОТОСНИМКОВ
§ 12. ОСНОВНЫЕ ДЕШИФРОВОЧНЫЕ ПРИЗНАКИ
Выявление, распознавание и определение характеристик объектов, изобразившихся на фотоснимке местности, называется его д е ш и ф р и р о в а н и е м. Оно выполняется в целях сбора информации о местности, различных объектах и элементах, выявления их качественных и количественных характеристик.
Дешифрирование делят на топографическое и специальное. Т о п о г р а ф и ч е с к о е дешифрирование характеризует ситуацию и рельеф земной поверхности, а с п е ц и а л ь н о е - кроме них, те объекты и элементы местности, которые наиболее важны для решения различных специальных народнохозяйственных задач.
Дешифрирование фотоснимков выявляет сложившиеся природные условия местности в районе проектируемого сооружения, устанавливает влияние этих условий на основные техни- ко-экономические показатели проектирования и строительства сооружения. Оно является одним из наиболее ответственных элементов получения исходной информации о местности.
При изысканиях дорог, аэродромов, мостов и тоннелей по фотоснимкам определяют различные топографические, геологические, гидрогеологические и гидрологические условия местности, оказывающие влияние на процессы проектирования и строительства этих сооружений.
Характерные черты и особенности фотоизображения различных объектов и элементов местности, способствующие их опознаванию или раскрытию содержания, называются дешиф- р о в о ч н ы м и п р и з н а к а м и. Они могут быть прямыми и косвенными. К п р я м ы м признакам относятся форма, размеры, тень, тон (цвет) и структура, яркость поверхности определяемых объектов; к косвенным-существующая в природе и отразившаяся на фотоснимках взаимосвязь, взаимозависимость, взаимообусловленность различных объектов и явлений и сопутствующих им характеристик. Например, взаимосвязь между рельефом и сопротивляемостью грунтов и горных пород вымыванию, выветриванию и разрушению, взаимосвязь между горными породами, грунтами и их влажностью.
При использовании прямых признаков дешифрирования учитывают возможные отклонения формы и размеров изображений отдельных объектов местности, в том числе тех искажений, которые возникают из-за влияния наклона фотоснимков и рельефа местности, а также изменение фототона и окраски изображений отдельных объектов местности при их фотографировании.
При дешифрировании учитывают, что различные по характеру объекты местности могут быть представлены на снимках
4 -регулятор яркости изображения; 5 - бинокуляр; 6, 7 -шкала и винт изменения увеличения; 8 - шкала продольных параллаксов; 9 - объектив; 10 - стол
одной и той же тональностью и, наоборот, одни и те же элементы и объекты при аэрофотосъемках в разное время и с разных высот могут иметь разный тон изображений.
Наиболее полно можно дешифрировать по фотоснимкам крупного масштаба. Чем крупнее масштаб, тем больше объектов и их деталей можно определить при дешифрировании. Особенно хорошо дешифрируются в камеральных условиях объекты местности, имеющие большие размеры. Объекты, изображения которых составляют десятые и сотые доли миллиметра, могут быть опознаны лишь по косвенным признакам или с помощью оптических приборов, например лупы с увеличением примерно 5-10х , зеркально-линзового стереоскопа с переменным увеличением до 10-15х , интерпретоскопа (рис. 12).
Для повышения достоверности дешифрирования мелких объектов иногда увеличивают аэрофотоснимки, укрупняют масштаб аэрофотографирования или производят двухмасштабную аэрофотосъемку. Наиболее эффективно увеличение снимков в 4-5 раз, хотя изображения ряда объектов местности выгодно рассматривать и при увеличении в 10-12 раз.
Косвенные признаки дешифрирования делят на геоморфологические и геоботанические. Первые основаны на взаимосвязи форм рельефа и строения гидросети с вещественным составом и геофизическими свойствами горных пород и грунтов с условиями залегания и тектоническими характеристиками террито-
рии. Геоботанические признаки основаны на взаимосвязи растительности с рельефом, геологическим строением и гидрогеологическими условиями местности, на приуроченности растительности к составу пород и грунтов, к гидрологическим и мерзлотным условиям местности. Специалистами установлено, что почвы и грунты существенно влияют на состав растений, изменчивость окраски цветка и листьев, их формы.
В настоящее время ботаники обнаружили множество расте- ний-индикаторов, помогающих устанавливать не только состав грунтов, но и полезные ископаемые. Количество прямых и косвенных признаков дешифрирования обусловливает его полноту и достоверность.
Дешифрирование выполняют на аэрофотоснимках, реже на фотосхемах специально подготовленные для этой цели инженеры и техники-изыскатели.
При аэроизысканиях инженерных сооружений ведут специальное дешифрирование, при котором устанавливают не только топографическое, геологическое и гидрологическое содержание местности, но и его влияние на технико-экономические показатели строительства проектируемого сооружения.
§ 13. ВИДЫ ДЕШИФРИРОВАНИЯ АЭРОФОТОСНИМКОВ
Дешифрирование фотоснимков, при котором определение объектов ведется путем камерального изучения фотоизображений, называется к а м е р а л ь н ы м. При непосредственном опознавании изображенных на аэроснимках объектов и их особенностей в натуре его называют п о л е в ы м, а с воздуха - аэровизу - а л ь н ы м.
Камеральное дешифрирование выполняется наиболее просто, не зависит от природных и климатических условий местности, является наиболее быстрым, высокопроизводительным и экономичным. Однако в сложных районах изысканий сооружений этот способ обеспечивает сбор сведений лишь частично, несмотря на то, что многие объекты и элементы местности достаточно уверенно опознаются без проверки на местности.
В процессе камерального дешифрирования широко используют стереоскопическую модель местности, различные оптические измерительные приборы, цветные, спектрозональные или многозональные снимки. Они позволяют более четко выделять отдельные объекты и особенности местности. В последнее время при дешифрировании стали использоваться результаты радиолокационной или инфракрасной аэросъемок, ведущихся параллельно с аэрофотосъемкой.
Применение специальных съемок повышает качество, полноту, достоверность и подробность определений, увеличивает их детальность и объективность, приближает качество камеральных изыскательских работ к полевым, а в отдельных случаях дает возможность раскрывать и получать ряд важных данных о
местности, которые содержатся в поверхностном слое Земли и на поверхности не наблюдаются. Например, из-за влажности поверхность коренных пород хорошо видна на аэрофотоснимке сквозь почвенно-грунтовый слой пашни.
Установив по прямым или косвенным признакам наличие объекта, важного для проектирования сооружения, стремятся с помощью других косвенных или прямых признаков подтвердить его наличие и дать о нем наиболее полные и достоверные сведения.
Поэтому при дешифрировании необходимо хорошо знать не только основные признаки и характеристики различных объектов местности, но и их установившиеся взаимосвязи с другими объектами, сопутствующими им в природе.
Полевое дешифрирование снимков обладает наибольшей полнотой и достоверностью, но требует непосредственного посещения местности и поэтому трудоемко и дорого, сильно зависит от природных и климатических условий местности, степени доступности отдельных мест. Однако высокое качество полевого дешифрирования способствует его ведению в те периоды проектно-изыскательских работ, когда необходимо принимать окончательные ответственные инженерные решения.
В проектно-изыскательских работах очень часто выгодно сочетать камеральные и полевые способы дешифрирования фотоснимков. Технология аэроизыскательских работ резко сокращает объем полевого дешифрирования, а следовательно, и все присущие ему недостатки. Камерально-полевое дешифрирование выполняется в основном камерально с частичными полевыми работами на участках-эталонах или маршрутахэталонах.
В сложных условиях необходимо проводить сплошное маршрутное камерально-полевое дешифрирование вдоль принятого основного варианта трассы.
Эталонные участки подбираются так, чтобы на них были все объекты и элементы местности, которые встречаются на аэрофотоснимках, подлежащих дешифрированию. Эти участки являются типичными по физико-географическим и морфологическим условиям местности.
Камерально-полевое дешифрирование при изысканиях транспортных сооружений позволяет вести полевые работы только на 10-15% территории, подлежащей обследованию.
Технология камерально-полевого дешифрирования вначале предусматривает камеральные работы, в результате которых устанавливают топографическую, геологическую и гидрогеологическую характеристики, делят местность, где предполагается размещение вариантов проектируемого сооружения, на участки, однородные по основным геофизическим и геоморфологическим условиям, устанавливают границы участков-эталонов, определяют объекты, характеристики которых выявлены не точно или участки, в пределах которых могут находиться объекты, важные
для проектирования, но в силу определенных причин не выявленные при дешифрировании.
После камерального дешифрирования приступают к полевым обследованиям территории участков-эталонов местности, расположенной вдоль маршрутов-эталонов. При обследованиях, в пределах таких участков определяют основные характеристики местности, свойства фотоизображений различных объектов, прямые и косвенные признаки их дешифрирования. Для выявления геологического строения и почвенно-грунтовых условий местности на территории таких участков закладывают шурфы и буровые скважины, проводят расчистку обнажений, выполняют необходимые геофизические работы. Результаты указывают на аэроснимках-эталонах, в таблицах и журналах дешифрирования. Аэроснимки-эталоны вместе с полученными данными помещают в специальные альбомы дешифрирования или картотеки аэрофотоснимков-эталонов. В дальнейшем их используют при детальном камеральном дешифрировании аэроснимков, покрывающих зону размещения вариантов сооружения.
При проектировании линейных сооружений выделение участ- ков-эталонов следует вести по ландшафтному принципу, при котором участок, имеющий характерное изображение, должен обладать одинаковыми природными и технико-экономическими условиями строительства сооружения. Однако для правильного выделения таких участков необходимо при дешифрировании создать специальную систему типичных ландшафтных участков. При изысканиях дорог однородность участков заключается в однородности топографических, геологических и гидрогеологических условий, устанавливаемых по свойственным им геофизическим, ботаническим и геоморфологическим признакам.
При камерально-полевом дешифрировании вначале работы ведут по существующим картам, а затем специальные изыскательские отряды непосредственно на местности уточняют результаты камеральных работ, выявляют отсутствующие на снимках объекты и характеристики местности и производят в установленных при камеральном дешифрировании местах геологические выработки. Такой метод наиболее целесообразен в сложных условиях труднодоступной местности и на крупных объектах проектирования.
При изготовлении сельскохозяйственных и топографических планов и карт аэрофотогеодезическими методами содержание объектов местности устанавливают с помощью дешифрирования фотоизображения.
Дешифрирование заключается в распознавании на фотоизображении объектов местности, которые подлежат нанесению на план или карту, выявлении их границ, качественных и количественных характеристик и вычерчивании полученных результатов условными знаками.
При дешифрировании должно быть установлено название объектов и населенных пунктов.
Дешифрирование играет важную роль в изучении земной поверхности и происходящих на ней явлений по фотоизображению.
Информационные свойства аэрофотоснимков. Аэрофотоснимок представляет собой световую запись информации об объектах местности, предельно - возможное количество информации будет получено в том случае, если соседние элементы будут отличаться по тону и по цвету (если снимок цветной).
Предельно - возможное количество информации называется информационной емкостью съемочной системы, она характеризует потенциальные возможности съемочной системы. Реальный снимок несет значительно меньшую информацию.
Количество информации на реальном снимке называется объемом информации. Объем информации зависит от отражательной способности объекта, на которую влияет состояние растительного покрова, влажность объекта, рельеф, время дня и года.
Достаточен ли объем информации определяют, используя разрешенную способность аэрофотоснимка.
где d-наименьшая толщина линии, различаемая на изображении.
На местности значению d соответствует величина
D=dm=(M*Kt)/2R (12)
где m-масштаб негатива, М-масштаб плана, Kt-коэффициент трансформирования.
Классификация и методы дешифрирования. От точности, достоверности и полноты дешифрирования зависит качество изготовляемого плана.
Существуют следующие методы дешифрирования:
- 1. Визуальный метод - наиболее распространен, при нем исполнитель, рассматривая и логически анализируя изображение, производит дешифрирование.
- 2. Машинно-визуальное дешифрирование-это дешифрирование с помощью машин, которые преобразуют изображение для облегчения дешифрирования.
- 3. Автоматизированное дешифрирование - при котором изображение считывается машиной, а затем анализируется исполнителем.
- 4. Автоматическое - когда весь процесс выполняется машиной.
Визуальный и машинно-визуальный методы в принципе не отличаются друг от друга, но машина получает дешифрированные признаки в цифровом виде и использует при этом количественные показатели, тогда как человек при визуальном дешифрировании использует качественные характеристики, позволяющие произвести дешифрирование более полно, т.к. некоторые дешифрировочные признаки не могут быть представлены в цифровом виде.
Визуальное дешифрирование делится на:
1. Полевое - это дешифрирование, осуществляемое путем сравнения фотоизображения с местностью. Оно наиболее достоверно, но мало производительно и носит сезонный характер. При полевом дешифрировании наносят не отобразившиеся контуры. Они появляются либо из-за малого их размера, или из-за того, что они появились после аэрофотосъемки. Все способы нанесения не изобразившихся контуров основаны на использовании хорошо опознаваемых на снимке элементов ситуации, которые являются опорной для нанесения.
Способы нанесения неизобразившихся элементов местности:
- 1) Способ линейных засечек
- 2) Способ промеров
- 3) Способ вспомогательных точек
- 2. Камеральное - без выхода в поле, путем анализа изображений с применением дополнительных материалов, несущих информацию о местности. Камеральное дешифрирование недостаточно надежное и полное, особенно для сельскохозяйственных объектов.
- 3. Комбинированное - это сочетание камерального и полевого.
При дешифрировании на фотоизображении объектов местности используют совокупность прямых и косвенных дешифрировочных признаков.
К прямым относятся: форма, размер, тон и текстура изображения.
Форма - многие объекты, связанные с деятельностью человека имеют правильную геометрическую форму. Криволинейную форму имеют реки, овраги. На аэрофотоснимке они сохраняют свою форму, но форма не определяет содержание. Одновременно с формой используют размер, он зависит от масштаба, который известен хотя бы примерно, что позволяет находить объекты на фотоизображении.
Тон - зависит от отражательной способности объектов местности. В более светлых тонах отображаются на снимке сухие дороги, песчаные отмели, освещенные стороны крыш. В серых тонах - пахотные земли, более темные - лесные массивы, реки, озера.
Текстура - это его рисунок. Массив приусадебных участков имеет мозаичный рисунок, лесные угодья - зернистую структуру.
Вспомогательным признаком является тень, падающие тени отображают форму объекта. Эти свойства используют при дешифрировании изгороди, отдельных столбов, деревьев. Однако падающие тени нередко закрывают смежные объекты, что затрудняет дешифрирование.
Косвенные признаки возникают из закономерности взаимного расположения объектов местности. Например, если дорога соединяет два населенных пункта, ее относят к проселочной, а если обрывается в поле, то к полевой. Дешифрирование производят на аэрофотоснимках, фотосхемах и фотопланах.
Для оценки качества дешифрирования существует два понятия: точность и достоверность.
Достоверность - это погрешность опознавания.
Точность - это с какой погрешностью наколоты точки границ и проведены границы земельных участков.
Точность зависит от масштаба фотоплана, четкости изображения и точности положения вычерченных границ относительно объектов. Точность границ на фотопланах от 0.1 до 0.5 мм.
10. ТОПОГРАФИЧЕСКОЕ ДЕШИФРИРОВАНИЕ АЭРОСНИМКОВ
10.1. При дешифрировании аэроснимков выявляют и распознают изображения топографических объектов, а затем вычерчивают их соответствующими условными знаками.
В процессе дешифрирования должны быть определены или перенесены с материалов картографического значения необходимые характеристики объектов, собраны и установлены географические названия. Объекты, не изобразившиеся на аэроснимках из-за малых размеров или недостаточного контраста с фоном, а также объекты, появившиеся на местности после аэрофотосъемочных работ, подлежат досъемке в натуре. Изображения объектов, исчезнувших после выполнения аэрофотосъемки, следует при дешифрировании перечеркивать синими линиями.
Полнота и детальность дешифрирования определяются требованиями к содержанию топографических карт, особенностями местности и масштабом создаваемой карты.
10.2. Дешифрирование при стереотопографической съемке выполняют на фотопланах, фотосхемах или аэроснимках. При этом аэроснимки и фотосхемы, на которых закрепляют результаты дешифрирования, должны быть примерно приведены к масштабу создаваемой карты и отпечатаны на матовой фотобумаге.
Если дешифрирование производится до изготовления фотопланов, то аэроснимки приводят к масштабу карты по значениям высоты фотографирования.
10.3. Дешифрирование при стереотопографической съемке выполняется преимущественно путем сочетания камерального и полевого методов. Применяется также сплошное камеральное и сплошное полевое дешифрирование.
В рабочем проекте на производство дешифрирования (например, на фотосхемах) должны быть показаны участки, подлежащие сплошному камеральному и сплошному полевому дешифрированию, намечены для остальной территории маршруты полевого дешифрирования, станции наблюдений и площадки для создания эталонов дешифрирования.
10.4. Сплошное камеральное дешифрирование применяется, когда в пределах территории работ экспедиции имеются недоступные и труднодоступные участки (высокогорья, непроходимые болота, песчаные массивы и т.д.). Основой дешифрирования в этом случае будут являться географические описания, карты смежных масштабов, материалы и эталоны дешифрирования, ранее изготавливавшиеся на аналогичные типы местности в других районах.
Сплошное полевое дешифрирование следует производить в крупных населенных пунктах и на участках, где сосредоточено много топографических объектов, не дешифрирующихся камерально. Сплошное полевое дешифрирование, особенно на больших площадях, целесообразно выполнять на фотопланах.
10.5. При сочетании камерального и полевого (наземного или аэровизуального) дешифрирования последовательность работ определяется изученностью района съемки, знакомством исполнителей с характером ландшафта и обеспеченностью материалами картографического значения.
В изученных районах полевое дешифрирование выполняют после камерального; в порядке его доработки и контроля с одновременным установлением характеристик, которые не могут быть определены по аэроснимкам (материал построек, глубина колодцев и др.), и сбором названий.
В районах, недостаточно обеспеченных материалами картографического значения, сначала проводят полевое маршрутное дешифрирование со станциями наблюдения и созданием эталонов дешифрирования типичных ландшафтов, а затем выполняют камеральное дешифрирование.
10.6. Дешифрирование по наземным маршрутам осуществляют с охватом полосы шириной порядка 250 м в лесах и от 500 до 1000 м в открытой местности. При этом встречающиеся по ходу топографические объекты опознают и фиксируют упрощенными знаками или сокращенными надписями и определяют требующиеся характеристики объектов. Установленные по маршруту особенности местности должны быть охарактеризованы в виде соответствующих записей, зарисовок и фотографий с тем, чтобы использовать их в дальнейшем при камеральном дешифрировании и стереорисовке рельефа.
В районах труднодоступных или с однообразными ландшафтами полевое наземное дешифрирование выполняется по отдельным характерным для данной местности участкам, соединяемым сетью дешифровочных маршрутов. На каждый такой участок составляется эталон дешифрирования в виде одной или двух полностью отдешифрированных стереопар аэроснимков с приложением описаний контуров, как при дешифрировании по маршрутам и на станциях наблюдения (см.п.10.7 ).
10.7. Для выборочного детального изучения местности в натуре и выявления природных взаимосвязей топографических объектов по ходу маршрута выбирают станции наблюдения. Эти станции приурочиваются к участкам, наиболее типичным для данной территории. Характеристика местности и особенностей ее аэрофотоизображения на этих станциях дается на площади не менее 4 кв.см в масштабе аэрофотоснимка. В пределах этой площади условные знаки не вычерчивают, а все контуры, отличающиеся тоном или структурой аэрофотоизображения, нумеруют и описывают. Топограф должен при этом выявить взаимосвязи различных элементов местности (например, влияние высоты, ориентировки и крутизны склонов местности, а также условий увлажнения, на изменение растительности) и их проявление в характере аэрофотоизображения. На станциях наблюдения, кроме того, определяют такие характеристики объектов, как скорости течения рек, глубина болот и т.д.
10.8. Маршруты дешифрирования прокладываются:
через населенные пункты, которые не выделены особо для выполнения в их пределах сплошного полевого дешифрирования;
вдоль основных дорог, линий электропередачи и связи; трубопроводов, русел рек, замаскированных деревьями;
вдоль свободных рамок трапеций;
по избранным направлениям, необходимым для распознавания аэрофотоизображения растительного покрова и грунтов, изучения форм рельефа, показываемых условными знаками и т.п., и определения характеристик объектов дешифрирования, которые нельзя получить в камеральных условиях.
10.9. Аэровизуальное дешифрирование выполняется в дополнение к наземному или взамен него (особенно в труднодоступных районах). Для аэровизуального дешифрирования используются вертолеты и легкие самолеты. Режим аэровизуального полета при соблюдении технико-эксплуатационных условий определяется природой дешифрируемых объектов и свойствами наблюдателя. Высота полета рекомендуется в пределах 200-300 м, скорость 60-75 км в час.
10.10. Дешифрирование аэроснимков с воздуха складывается из подготовительных работ, наблюдений в полете и обработки материалов.
В процессе подготовки изучают результаты предварительного камерального дешифрирования, проектируют и размечают на фотосхемах трассы полетов, проводят тренировку наблюдателей.
Работа в полете заключается в обследовании с воздуха неотдешифрированных камерально участков и выявлении не распознающихся на аэроснимках объектов. Результаты наблюдений фиксируют условными знаками или наколами с номерами объектов и записью на маршрутных или площадных фотосхемах или с помощью магнитофона, нанесением не изобразившихся на аэроснимках объектов по смежным контурам и времени пролета ориентиров, а также с помощью визирной палетки и бортового фотографирования.
Аэровизуальное дешифрирование по заданным отдельным маршрутам дополняют при необходимости наблюдениями с малых высот, на виражах и при зависании вертолета, а для создания эталонов дешифрирования и получения некоторых характеристик (см. п. 10.5 и 10.7 ) производят наземные наблюдения при посадках на избранных участках.
Обработка материалов аэровизуального дешифрирования с закреплением его результатов на фотосхеме должна выполняться сразу же после каждого полета.
10.11. Дешифрирование участков, расположенных между наземными или аэровизуальными маршрутами полевого дешифрирования, производится камерально, как правило, одновременно с рисовкой рельефа на универсальных стереофотограмметрических приборах (в процессе составления оригинала карты) и выполняется в экспедиции или в предприятии.
10.12. Отдешифрированные материалы должны выборочно контролироваться по специальным маршрутам начальником партии, редактором и руководством экспедиции.
10.13. По завершении дешифрирования топограф осуществляет сводки элементов ситуации по границам рабочих площадей между смежными аэроснимками или фотосхемами. Для облегчения сводок эти границы намечаются так, чтобы они не пересекали сложные объекты, например населенные пункты. По внешним рамкам участка, отдешифрированного одним исполнителем, изготавливаются выкопировки.
10.14. В результате выполнения работ должны быть сданы:
отдешифрированные фотопланы, фотосхемы или аэроснимки;
ведомости установленных названий;
журналы маршрутного дешифрирования с приложением наземных и бортовых фотографий характерных объектов местности (с негативами).
11. РЕДАКЦИОННЫЕ РАБОТЫ
11.1. Целью редакционных работ, проводимых на всех этапах топографической съемки, является обеспечение достоверности и полноты содержания создаваемых карт, географической правильности и наглядности изображения местности, а также единства в показе однородных объектов на всех трапециях территории съемки. Как правило, эти работы должен выполнять специально выделенный инженер-редактор.
11. 2. В состав редакционных работ входят:
предварительное изучение территории съемки по имеющимся материалам и в натуре, выявление характерных особенностей местности, подлежащих обязательному отображению на создаваемых картах;
обеспечение своевременного сбора и анализ материалов картографического значения, а также определение методики их использования;
разработка указаний в виде редакционной записки или редакционной схемы по проведению дешифрирования и съемки рельефа (включая составление образцов), участие в проектировании маршрутов полевого дешифрирования и станций наблюдения;
инструктирование исполнителей по вопросам содержания данных листов карты, применения условных знаков, дешифрирования и изображения рельефа;
участие в руководстве работами по полевому (наземному, аэровизуальному) и камеральному дешифрированию аэроснимков, рисовке рельефа и составлению оригиналов карт;
контроль за качеством указанных работ по ходу их выполнения;
организация транскрибирования географических названий, помещаемых на топографических картах, а также названий геодезических пунктов;
редакционный просмотр законченных материалов дешифрирования и оригиналов топографических карт.
11.3. До начала полевых работ и в ходе их редактором (или под его руководством) должны быть выявлены, собраны и использованы следующие материалы:
изданные топографические карты;
данные геодезических обследований местности и отчеты о ранее выполненных съемках;
ведомственные планово-картографические материалы: планшеты крупномасштабных съемок, фотопланы с результатами сельскохозяйственного дешифрирования, планы земель колхозов и совхозов, лесоустроительные планшеты, планы лесонасаждений и схематические карты лесхозов, планы торфяных месторождений, почвенные, геологические и геоморфологические карты, схематические карты линий электропередачи и связи, продольные профили железнодорожного пути, линейные графики автомобильных дорог, навигационные и лоцманские карты, схемы административных границ и областные карты, карты магнитных склонений и т.п.;
различные справочные материалы и в том числе: справочники административно-территориального деления, тарифные руководства и другие справочники по железнодорожным и водным путям сообщения, справочники гидрометеослужбы, института земного магнетизма, торфяного фонда и т.п.;
списки населенных пунктов с указанием числа домов, количества жителей, наличия отделений связи, сельсоветов и др.;
таблицы среднегодовых изменений магнитного склонения;
лоции и данные водомерных постов, выписки из паспортных ведомостей колодцев и источников, лесотаксационных описаний, геологических отчетов.
11.4. В результате анализа материалов картографического значения редактором должны быть даны указания, какие из материалов надлежит непосредственно использовать при дешифрировании и составлении оригиналов карт, какие применять для справок общего характера. Необходимо предусмотреть проверку правильности географических названий и тех характеристик объектов, которые переносят с ведомственных материалов.
11.5. Редакционный просмотр законченных материалов дешифрирования и полевых оригиналов карт осуществляется после корректуры и приемки их начальниками партий (бригадирами камеральной части экспедиции). При этом проверяется правильность изображения элементов местности действующими условными знаками, достаточность характеристик объектов, полнота и достоверность географических названий, согласованность изображения контуров и рельефа, правильность размещения надписей отметок высот (в том числе урезов воды) на всем блоке листов,
11.6. В редакционной записке (схеме), составляемой при стереотопографической и фототеодолитной съемке, особое внимание должно быть обращено на изображение форм рельефа территории (в частности скрытой под пологом растительности) и характер распространения микроформ и их приуроченность. Должны быть также даны указания по применению дополнительных и вспомогательных горизонталей, набору отметок высот и определению на стереоприборах различных характеристик.
К данной записке прилагаются образцы рисовки рельефа, схема увязанных отметок урезов воды (причем наряду с отметками, приведенными в условиях меженного периода, должны быть даны и отметки на даты залетов), схема основной дорожной сети, а если предполагается камеральное дешифрирование на универсальных приборах, - то образцы дешифрирования и описание дешифровочных признаков.
III. КОМБИНИРОВАННАЯ СЪЕМКА
12. МЕТОДИКА РАБОТ
12.1. Комбинированная съемка применяется преимущественно в плоскоравнинных залесенных районах при создании карт в масштабе 1:10 000 с сечением рельефа через 1 м. Технология полевых работ при комбинированной съемке представлена на схеме (рис. 2 в прил. 1 ).
12.2. Аэрофотосъемка для изготовления фотопланов производится аэрофотоаппаратами с фокусным расстоянием 140 или 100 мм в масштабе 1:40 000. Перекрытие аэроснимков задается равным 80´30% с целью покрытия каждой съемочной трапеции одним аэроснимком. В последнем случае оси аэрофотосъемочных маршрутов должны проектироваться по середине съемочных трапеций.
12.3. Плановое съемочное обоснование выполняется в соответствии с требованиями п. 5.5 настоящей Инструкции.
Работы по изготовлению фотопланов выполняются в соответствии с указаниями действующей Инструкции по фотограмметрическим работам при создании топографических карт и планов.
Светокопии с фотопланов для выполнения полевых работ должны быть изготовлены на полуматовой фотобумаге, наклеенной на лист алюминия.
12.4. Для обеспечения высотной опоры, необходимой для съемки рельефа, создаются высотные съемочные сети путем проложения основных и съемочных высотных ходов.
Основные высотные ходы прокладывают техническим нивелированием с опорой на пункты главной геодезической основы, отметки которых определены геометрическим нивелированием. Длина основного хода допускается не более 16 км, а расстояния между точками хода не должны превышать 400 м. Разрешается проложение ходов с одной или несколькими узловыми точками. В этом случае длина ходов между исходной и узловой точками сокращается на 25%, а между двумя узловыми точками - на 50%. При этом длина ходов между опорными пунктами может быть увеличена в полтора раза.
12.5. Нивелирование ведется из середины. Превышения точек хода определяются дважды по черной и красной сторонам реек, при этом расхождения в превышениях не должны; превышать 5 мм. Невязки в ходах допускаются не более 0,20 м и увязываются пропорционально длинам сторон. Системы ходов уравнивают совместно.
Между смежными трапециями определяют 2-3 точки связи. Расхождения высот точек связи, полученных из разных основных ходов, не должны превышать 0,25 м. Точки нивелирных и основных высотных ходов, проложенных по рамкам трапеций, одновременно служат точками связи. Точки связи должны быть отмечены в полевом журнале и на кальке высот.
12.6. Съемочные высотные ходы прокладываются между основными высотными ходами методом геометрического нивелирования с помощью нивелира или кипрегеля с уровнем на трубе.
Длина ходов не должна превышать 6,5 км. Невязки допускаются не более 25 см по высоте и 1 мм в плане (в масштабе карты). Невязки высот менее 10 см не увязываются.
Точки стояния инструмента располагают на хорошо опознаваемых контурных точках, а при их отсутствии определяют положение точек стояния на фотоплане обратными засечками или промерами от ближайших контурных точек.
12.7. Съемка рельефа производится на фотоплане с помощью мензулы. Необходимые для съемки пикеты выбирают в пределах до 300 м на характерных точках рельефа, совмещая по возможности с опознаваемыми на фотоплане контурами или определяя их полярным способом. Высоты пикетов определяют с точек съемочных и основных ходов горизонтальным лучом с помощью кипрегеля с уровнем на трубе. При необходимости превышения измеряют и наклонным лучом при одном положении вертикального угла (с учетом места нуля).
Дополнительно для съемки рельефа можно выбирать станции на опознаваемых по фотоплану контурных точках, передавая на них отметки не менее чем с двух ближайших точек высотных ходов; расстояния от станции до этих точек измеряют дальномером или по фотоплану.
Кроме пикетов, необходимых для изображения рельефа, определяют высотные отметки урезов воды в реках и водоемах и характерных точек ситуации и рельефа в соответствии с требованиями пп. 2.3 и 5.7 .
12.8. Горизонтали проводят, находясь на станции съемки. Если формы рельефа не выражаются основными горизонталями, то их изображают полугоризонталями, вспомогательными горизонталями или соответствующими условными знаками.
12.9. В процессе выполнения съемки составляют кальку высот, на которой наносят все пункты геодезической основы, точки основных и съемочных ходов, урезы воды, отметки характерных точек местности и все другие отметки, подписываемые на карте (см. прил. 8 ).
12.10. Дешифрирование при комбинированной съемке выполняют на фотопланах непосредственно на местности одновременно со съемкой рельефа, при этом производится до-съемка контуров и объектов местности, не изобразившихся на аэроснимках или возникших после проведения аэрофотосъемки. Дешифрирование осуществляют в процессе работы на точках стояния инструмента, а при необходимости - с дополнительным обследованием окружающей местности. Кроме фотоплана топограф должен иметь полный комплект аэроснимков для стереоскопического их рассматривания. Контуры и условные знаки наносят карандашом; при этом вместо заполнения контуров соответствующими обозначениями допускается применение сокращенных пояснительных надписей.
12.11. В целях обеспечения быстрого изготовления копий с полевых оригиналов рекомендуется съемку рельефа и контуров выполнять на матированном прозрачном недеформирующемся пластике, прочно закрепленном на фотоплане.
Вычерчивание результатов съемки следует выполнять с соблюдением требований действующих условных знаков (но возможности - с применением деколей). Вычерчивание производят, как правило, в день полевого обследования, оставляя края в карандаше до выполнения сводок по рамкам (кроме свободных).
12.12. При съемке определяют необходимые характеристики топографических объектов и выявляют географические названия, собирают сведения о местности, предусмотренные установленной программой.
12.13. Контроль точности съемки на каждой трапеции выполняется проложением контрольных ходов и набором контрольных пикетов инспектирующими лицами.
Средние расхождения высот контрольных точек с их высотами, определенными по плану, не должны превышать 1/3 принятого сечения рельефа.
12.14. Сводки полевых оригиналов могут производиться по выкопировке на восковке полосы карты шириной 3 см вдоль рамки трапеции (прил. 9 ) или с помощью циркуля-измерителя.
При сводке нужно добиться совпадений по рамке линий контуров и горизонталей, проверить на смежных листах согласованность заполнения контуров, отметок высот и урезов воды, характеристик рек, дорог, пояснительных надписей и названий. Не допускаются резкие изгибы контуров и горизонталей по линии рамки, кроме случаев, когда это обусловлено особенностями местности.
При наличии расхождений их устраняют путем перемещения; на половину величины на каждом из смежных листов, если эти расхождения не превышают:
1,0 мм - для основных контуров (границы, железные, шоссейные и улучшенные грунтовые дороги, улицы населенных пунктов, береговые линии больших рек и каналов);
2,0 мм - для прочих контуров;
полуторной величины допусков в положении горизонталей, указанных в п. 2.3 . настоящей Инструкции.
При обнаружении недопустимых расхождений начальник партии обязан произвести проверку съемки и установить правильное положение контуров и горизонталей.
12.15. При выполнении сводок с изданными картами того же или более крупного масштаба все исправления осуществляются на оригинале новой съемки, если расхождения в положении контуров и горизонталей не превышают установленных допусков. Если же расхождения больше этих допусков, то исправления не производятся, о чем сообщается руководству предприятия.
В случае, когда полную сводку осуществить невозможно из-за устарелости смежной карты, разрешается оставлять частичную несводку. В формуляре карты нужно указать, что именно осталось несведенным, а на полях оригинала сделать соответствующую запись.
12.16. По окончании сводки на полях оригинала карты должна быть сделана надпись, указывающая, с чем произведена сводка (с полевым оригиналом, тиражным оттиском, фотокопией с издательского оригинала и т.д.). Например: "Сведено с полевым оригиналом масштаба 1:10 000 съемки 1974 г. 18 мая 1978 г. Топограф М.Н. Сидоров".
Правильность выполнения сводок по рамкам внутри снимаемого объекта проверяется начальниками партий.
Свободные стороны и рамки, по которым сводки произведены частично, а также рамки, сведенные с изданными картами, должны быть проверены и подписаны главным инженером экспедиции (если съемка произведена комбинированным методом) или начальником цеха при стереотопографическом методе съемки.
12.17. Редакционные работы при комбинированной съемке выполняются согласно указаниям раздела 11 (пп. 11.1 - 11.5 ).
12.18. После окончания съемки сдаются оригинал карты, формуляр, полевые журналы, калька высот, выкопировки по сводкам и ведомость установленных названий.
Приложение 1
Рис. 1. Технологическая схема полевых работ при стереотопографической съемке
Рис. 2. Технологическая схема полевых работ при комбинированной съемке
Приложение 2
Основные характеристики аэрофотоаппаратов
Тип объектива | Фокусное расстояние(мм) | Угол поля зрения(градус) | Разрешающая способность (лин/мм) | Некомпенсированная радиальная дисторсия не более (мкм) | Диапазон выдержек, с |
||
Руссар-Плазмат | |||||||
* Размер кадра 30´30 см. Примечание. Аэрофотоаппараты ТЭ и ТЭ-М выпускают с затворами, обеспечивающими диапазон выдержек от 1/40 до 1/120 с или от 1/80 до 1/240 с. |
|||||||
Приложение 3
Схемы съемочного обоснования
Рис. 3. Съемка в масштабе 1:10 000 с сечением рельефа через 1,0 м
Рис. 4. Съемка в масштабе 1:10 000 с сечением рельефа через 2,0 м
Рис. 5. Съемка в масштабе 1:10 000 с сечением рельефа через 5,0 м
Рис. 6. Съемка в масштабе 1:25 000 с сечением рельефа через 2,5 м
Рис. 7. Съемка в масштабе 1:25 000 с сечением рельефа через 5,0 м
Рис. 8. Съемка в масштабе 1:25 000 с сечением рельефа через 10,0 м
Рис. 9. Схема съемочного обоснования блока
Рис. 10. Схема съемочного обоснования каркасного маршрута
Приложение 4
Типовые схемы определения координат точек съемочного обоснования
Способ триангуляционных построений
Точки съемочного обоснования можно определять из различных триангуляционных построений, простейшее из них - треугольник, две вершины которого совмещаются с пунктами триангуляции (рис. 11 ). В треугольнике измеряют все углы.
Определяемая точка может располагаться в вершине одного из углов четырехугольника, вершинами двух других углов являются пункты триангуляции, а вершиной четвертого угла - вспомогательная точка (рис. 12 ). Углы при определяемой точке (или при вспомогательной точке) могут быть получены как дополнение до 180° суммы измеренных углов треугольника.
Определяемая точка может составлять одну из точек центральной системы (рис. 13 ). В одном из треугольников центральной системы две его вершины должны являться пунктами триангуляции. Все углы треугольника должны быть измерены.
Точки определяются путем вставки системы треугольников в угол (рис. 14 ). Углы при среднем пункте (в общей вершине системы) могут быть получены как дополнение суммы двух измеренных углов до 180°.
Определяемая точка может входить в цепочку треугольников между двумя сторонами триангуляции (рис. 15 ) или между стороной и пунктом триангуляции (рис. 16 ). Все углы в треугольниках должны быть измерены.
Способ угловых засечек
Определение координат точек съемочного обоснования прямыми засечками производится не менее чем с трех пунктов триангуляции или вспомогательных точек, определенных из триангуляционных построений (рис. 17 ).
Определение координат точек обратной засечкой выполняется не менее чем по четырем пунктам триангуляции или точек триангуляционных построений (рис. 18 ).
Комбинированная засечка выполняется по схеме, представленной на рис. 19 .
Допускается сочетание обратной засечки по трем геодезическим пунктам с измерением истинного азимута (рис. 20 ).
Полярный способ
Полярный способ определения координат точек съемочного обоснования заключается в измерении направления и расстояния до точки обоснования с пункта триангуляции или вспомогательной точки. Направление определяется путем измерения не менее двух примычных углов на смежные пункты. Расстояние измеряется дальномером или лентой, а также определяется из построения треугольника с измерением стороны (базиса). Измерения углов и направлений ведутся двумя круговыми приемами, линии измеряются дважды.
Определение координат точек полярным способом можно выполнять по схемам, указанным на рис. 21 -27 .
Расстояние до точки измеряется непосредственно, при этом надо обеспечить контрольное определение из треугольника, измерив другую его сторону и два угла (см. рис. 21 ).
Если по условиям местности построить треугольник нельзя, то с определяемой точки надо измерить направления на ближайший и еще на два видимых пункта (см. рис. 22 ).
Расстояние до точки определяется из треугольника, в котором измерены две стороны и два угла (см. рис. 23 ).
Расстояние до точки определяется из двух смежных треугольников, как недоступное расстояние (см. рис. 24 , 25 , 26 ).
Если на пункте триангуляции нельзя вести наблюдения, то определение точки можно выполнить по схеме снесения координат. При этом на определяемой точке (или на вспомогательной точке) должны быть измерены углы между направлениями на ближайший и два другие пункта триангуляции (см. рис. 27 ).
Сочетание способов определения координат
Разрешаются различные сочетания способов определения координат точек съемочного обоснования. На рис. 28 показано определение точек прямой засечкой с пунктов триангуляции и с вспомогательной точки.
На рис. 29 представлен пример определения группы точек обратной засечкой по трем пунктам триангуляции с контролем по вспомогательной точке. Координаты вспомогательной точки заранее не определяются; по сходимости координат вспомогательной точки можно судить о правильности измеренных направлений.
На рис. 30 изображена комбинация засечек разного вида. Сначала определяется вспомогательная точка комбинированной засечкой, затем обратной засечкой по трем пунктам триангуляции и вспомогательной точке определяется первая точка обоснования; вторая точка определяется прямой засечкой с пункта триангуляции, вспомогательной и первой точке обоснования.
Точка может быть определена обратной засечкой по трем пунктам триангуляции и по другой (или вспомогательной) точке, которая в свою очередь определена обратной засечкой также по трем пунктам триангуляции и по первой точке (рис. 31 ).
На рис. 32 представлена схема разомкнутого теодолитного хода между двумя пунктами; на рис. 33 - схема замкнутого полигона, опирающегося на один пункт и на рис. 34 - схема системы теодолитных ходов с одной узловой точкой.
Приложение 5
Закрепление на местности точек съемочного обоснования
Точки планового и планово-высотного съемочного обоснования закрепляют на местности долговременными знаками типа 1, 2, 3, 4, 5 (рис. 35 ).
Знак типа 1 представляет собой бетонный столб сечением 12´12 см и высотой 100 см или отрезок асбоцементной трубы той же длины и диаметра, заполненный цементным раствором, закладываемый в котлован или скважину на глубину 80 см. В верхнюю часть знака должен быть заделан металлический гвоздь со сферической шляпкой.
Знак типа 2 в виде трубы диаметром 40 мм с бетонным якорем предназначен для закладки котлованным способом на глубину 50 см.
Знак типа 3 предназначен для закладки бурением. В скважину диаметром 15 см и глубиной 80 см заливается до половины глубины скважины жидкий бетон, в который затем вставляется отрезок металлической трубы диаметром 40 мм и длиной 100 см. Пространство между трубой и стенками скважины заполняется утрамбованным грунтом.
Знак типа 4 предназначен для закладки в скальные грунты. Он представляет отрезок металлической трубы, основание которой цементируется в скальной породе.
Знак типа 5 предназначен для закладки бурением в многолетнемерзлые грунты и представляет собой металлическую трубу диаметром 40 мм с металлическим якорем диаметром 15 см.
Наружное оформление знаков долговременного закрепления на местности состоит из кольцевой канавы диаметром 1 м (по осевой линии) и поперечным сечением: по нижнему основанию 10 см, по верхнему 30 см, по высоте 20 см (для знаков типа 1, 2, 3).
Типы знаков для долговременного закрепления на местности точек съемочного обоснования
Над центром делается курган высотой 20 см. В районах болот и вечной мерзлоты окопка заменяется срубом размером 1´1 м, состоящим из двух венцов. На боковых стенках выступающей части бетонного столба или трубы надписываются масляной краской начальные буквы организации, выполняющей работы, и номер точки, например ГУГК, Вр.р.15.
Для закрепления долговременных знаков целесообразно также использовать выступы крупных камней, бетонные фундаменты опор линий электропередач и т.п. Долговременная точка в этом случае фиксируется путем заделки на цементном растворе небольшого металлического стержня, болта или костыля. Около последних делается масляной краской надпись, состоящая из начальных букв названия организаций, выполняющей работу, и номера точки.
На пахотных землях и зыбких болотах закладку знаков производить запрещается.
Приложение 6
Основные схемы работ при фототеодолитной съемке
Рис. 36. Схемы расположения базисов фотографирования:
а) на узком гребне; б) на широком гребне; в) на разветвленной вершине; г) на округлой вершине
Рис. 37. Схемы определения длины базиса фотографирования:
а) с помощью вспомогательного базиса; б) из неполного треугольника
Рис. 38. Схема измерения контрольных направлений
Приложение 7
Палетка для определения рабочей зоны самолетного радиодальномера РДС
Рабочая зона самолетного радиодальномера РДС определяется участком между окружностями, ограничивающими предельные дальности D max и D min и углы j max и j min , засечки самолета с базиса В R радиогеодезических измерении, приведенными в табл. 5 .
Для построения палетки откладывают на прозрачном пластике, или восковке величину базиса B R в масштабе карты (1:1 000 000), по которой производится проектирование работ. Из концов D и К базиса проводят окружности радиусами D min и D max (рис. 39 ).
Рис. 39. Палетка рабочей зоны самолетного радиодальномера
Кривые, определяющие положения вершин предельных углов засечек j max и j min , строят путем проведения окружностей из центров "C " и "d" через концы базиса "К" и "D". Положение центров "С" и "d" находят в пересечениях перпендикуляра "ab " к середине базиса с линиями К с и K d , проведенными из точки К под углом j min к линии "ab ".
При проектировании работ по картам более крупного масштаба, когда размеры палетки получаются достаточно большими, для построения кривой строят угол j min (или j max) на листе восковки. Укладывают восковку на палетку так, чтобы стороны угла прошли через концы базиса, и накладывают точку вершины. Повторяя такую укладку в разных местах, накалывают ряд точек, а соединяя их получают искомую кривую.
На рис. 39 приведена палетка (уменьшена вдвое) для проектирования радиогеодезических работ при топографической съемке в масштабе 1:10 000. Рабочая зона с одной стороны заштрихована.
Инструкции съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500" ... 22.06.2015
Пашни.
Они отличаются от прогалин и других не покрытых лесом площадей ясно выраженным геометрическим видом контуров, наличием различного тона полос, борозд от обработки почвы и меж среди различных культур. В пределах участков, занятых одной какой-либо культурой, чаще всего сохраняется однородный тон, а между различными культурами тона изменяются от белого до темно-серого (черный пар). На спектрозональных аэроснимках сельскохозяйственные земли изображаются разными цветами и тонами, в зависимости от характера обработки почвы, фенологического состояния и густоты стояния растений: то светло- или буро-зеленым, зеленоватосиним цветом, то оранжевыми различного оттенка, если отпечатаны на двухслойной фотобумаге.
Искусственное происхождение данных площадей ясно заметно. В период уборки на аэроснимках масштаба 1:5000-1:15000 выделяются копны, расположенные в ряды (рис. 94).
Пашни отличаются от других площадей расположением вблизи поселка, наличием среди них дорог, иногда кустарников, растущих вдоль меж. Тона пашни изменяются в зависимости от физического состояния почвы, ее цвета и характера растительного покрова.
На инфрахроматических аэроснимках разница в тонах при неоднородности почвы или различном состоянии сельскохозяйственных культур выделяется резко.
На аэроснимках масштаба 1:25 000 мелкие особенности сельскохозяйственных культур не отражаются.
Луга и сенокосы.
Пойменные луга на летних аэроснимках легко опознаются по расположению около рек, в долинах рек или ручьев. Часто луга имеют ровный однообразный тон. Последний изменяется в зависимости от времени года аэрофотосъемки и степени влажности почвы, при этом чем почва влажнее, гуще травостой, тем тон ее фотоизображения темнее. Весной и осенью из-за значительной влажности почвы луга бывают темновато-серого тона.
Луга, снятые после сенокошения, имеют светло-серый тон; на нем выделяются ряды скошенной травы ярко-светлого тона. На цветных спектрозональных аэроснимках скошенный луг при обретает светло-зеленый цвет.
Стога сена на аэроснимках масштаба 1:5000-1:15000 выходят в виде светлых круглых зерен с примыкающей к ним характерной тупой тенью, передающей форму стогов. Кустарники, встречающиеся на лугах, имеют вид серых, слегка зернистых пятен. При наличии отдельных деревьев или их групп заметны падающие от них тени черного тона (рис. 95).
На инфрахроматических аэроснимках тон лугов летом светлый или почти белый.
Суходольные луга, находящиеся среди лесов или занимающие возвышенные террасы, плато, отличаются от прогалин однообразным ровным серым тоном.
Мокрые луга, находящиеся в пониженных местах, по соседству с насаждениями низших классов бонитета, бывают темного тона, иногда с характерными вытянутыми контурами.
На спектрозональных аэроснимках цвет покрытых травой лугов желтовато-оранжевый или желто-бурый. Участки луга с избыточным увлажнением зеленого цвета.
Болота. Они бывают верховыми (сфагновыми), переходными и низинными (травяными).
Верховые (сфагновые) болота отличаются от покрытой лесом площади общим серым тоном, который является неодинаковым на всей площади участка и изменяется в зависимости от наличия моховой, травяной или древесной растительности, а также степени влажности, В более влажных местах тон изображения темнее, чем в местах, слегка увлажненных. Выход воды наружу создает совершенно черный тон.
Моховые болота на аэроснимках имеют характерный волнистый рисунок, создаваемый грядово-мочажинным комплексом. Он состоит из светлых извилистых полосок, образующих более повышенную грядовую поверхность, и темно-серых мочажин - понижений, насыщенных водой (рис. 96).
Низкорослая древесная растительность заметно выделяется среди болот благодаря мелким однообразным светлым кронам деревьев, большей частью неравномерно и редко разбросанных по площади участка.
На спектрозональных аэроснимках верховые безлесные болота изображаются желтым или желто-зеленым цветом, сильно увлажненные места и мочажины - синим или сине-зеленым, а заросли кустарников - оранжевым или оранжево-бурым; болото с редкой сосной изображается сине-зеленым насыщенным цветом.
Наличие древесной растительности ясно выделяется на аэроснимках масштаба 1:10000 и 1:15000. На аэроснимках более мелкого масштаба на светлом фоне болот проекции крон деревьев часто бывают незаметны или слабо заметны. Иногда среди болот можно встретить резко выделяющиеся на аэроснимках острова леса.
Верховые болота большей частью имеют неправильные контуры с расплывчатыми очертаниями, особенно когда они граничат с редкими насаждениями низших классов бонитета (V-Vа). Такой же вид имеют и высокогорные сфагновые болота.
По периферии некоторых верховых болот располагается переходная к лесу полоса более светлого тона.
Верховые болота располагаются преимущественно на водоразделах.
Переходные болота часто покрыты лесом. Они встречаются среди болотных массивов или среди леса на пониженных местах. В таком случае эти болотные участки принимают светлые или светло-серые тона с неправильными границами. Переходные болота с сильной степенью увлажнения - темносерые.
Низинные (травяные) болота располагаются чаще всего в поймах речек с низкими берегами или в пониженных местах среди леса. Эти болота бывают сильно увлажнены, поэтому большей частью на аэроснимке принимают темно-серый тон (рис. 97). На спектрозональных аэроснимках они чаще всего оранжевого цвета. Контуры их преимущественно вытянуты вдоль речек. Наличие древесной растительности заметно по неравномерно разбросанным светлым проекциям крон деревьев. Насаждения на них низкой полноты, редко составляют 0,5-0.6.
Воды (реки и озера). На летних аэроснимках реки и озера, за исключением мелких речек и ручьев, имеют ясные и резкие границы. Реки выделяются в виде извилистых полосок или лент, озера имеют резко очерченные округлые контуры. Тон их чаще всего одинаково ровный, преимущественно темный, почти черный, иногда серый.
На тон реки и озера в значительной степени влияют условия освещения, при низком стоянии солнца (при утренней или вечерней аэрофотосъемке) тон реки темный, иногда черный. В полдень же, благодаря более сильному отражению солнечных лучей от поверхности воды, получаются более светлые тона (рис. 98).
На тон оказывают влияние также глубина реки, цвет дна, чистота воды, С увеличением глубины реки, а также при илистом или глинистом дне тон ее изображения становится темнее.
У рек мелких с песчаным или каменистым дном тон реки светлый. Светлый тон придает реке также мутная вода в половодье или после сильного дождя. Лесные реки и озера с илистым дном изображаются почти черным цветом с сине-зеленым оттенком на спектрозональных аэроснимках.
Горные речки большей частью изображаются светло-серыми или почти белыми тонами, так как они преимущественно мелкие и часто мутные.
Пороги вследствие спада воды и пенистости создают на поверхности реки светлый волнистый рисунок.
Высокие и крутые берега рек определяются по падающим теням.
Старые русла рек (старицы) выделяются причудливыми формами, близкими к полукругу, вытянутой дуге, скобе и др Одним из наиболее надежных признаков для дешифрирования рек и озер являются характерный рисунок их береговой линии и углубленное русло, хорошо различимое в стереоскоп (рис. 99).
На спектрозональных аэроснимках реки и озера изображаются синим или черным цветом в зависимости от прозрачности воды и цвета дна.
На зимних аэроснимках русла рек изображаются значительно отчетливее при наличии теней от более высоких берегов, деревьев и кустарников, обычно произрастающих вдоль них. Озера на зимних аэроснимках опознаются по ровному и одинаковому тону их поверхности. Иногда границы озер окаймляются полоской тени от берегов. На летних инфрахроматических аэроснимках реки, речки и озера всегда черного цвета.
Приречные пески и галька. Отложения песков и мелкой гальки, наблюдающиеся вдоль рек, чаще всего на их поворотах, выделяются резко в виде белых полос.
Песчаные и галечные острова среди рек выделяются белыми полосами, часто каплевидной формы. Острый их конец направлен по течению реки. Острова, покрытые травянистой растительностью, имеют серый тон.
Кустарник и молодняк из лиственных пород создают серые пятна.
Гольцы, скалы и каменистые россыпи. Гольцы - это голые скалы или обнажения горных пород. На аэроснимках обнаженные скалы изображаются белыми пятнами с резко выраженными падающими от них тенями черного тона.
Каменистые россыпи очень часто имеют вид продолговатых и узких полос, потоков, спускающихся по склонам гор обычно ниже вершины хребта. На спектрозональных аэроснимках они светло-синего цвета. Если россыпи покрыты кустарником или травой, то цвет их меняется на желто-оранжевый.
Сельские населенные пункты. Они резко выделяются по расположению среди сельскохозяйственных угодий, вблизи рек и по наличию проходящих через них дорог.
Рисунок населенного пункта слагается из построек различной формы и величины, расположенных вдоль улиц преимущественно по прямым линиям: часто около зданий выделяются отдельные деревья или прямые аллеи (рис. 100).
Позади жилого дома размещаются хозяйственные постройки, за которыми идут приусадебные участки.
Ширококолейные железные дороги. Они дешифрируются по изображению пути и широкой полосы отчуждения светлого тона по обеим сторонам полотка дороги, по наличию вдоль нее станций и разъездов (рис. 101).
Эти дороги прямолинейны, а при поворотах имеют большие радиусы закруглений.
На аэроснимках масштаба 1:5000-1:10000 видно изображение рельсового пути в виде двух тонких прямых линий - светлых на летних аэроснимках и темных на зимних. Вдоль железной дороги на аэроснимках указанных масштабов можно обнаружить столбы телеграфно-телефонных линии по теням от них. На некоторых дорогах вблизи железнодорожного полотна вдоль полосы отчуждения заметны живые изгороди.
На инфрахроматических аэроснимках тон дороги темнее, чем на панхроматических.
Узкоколейные железные дороги. Среди леса они имеют полосу отчуждения меньшей ширины, чем ширококолейные дороги, и более крутые повороты (рис. 102).
Одним из характерных признаков узкоколейных железных дорог является расположение вдоль них складов лесоматериалов. На конечной станции узкоколейную железную дорогу можно отличить также по характерной, только ей присущей, петле. Узкоколейные дороги чаще всего начинаются от станций, расположенных на ширококолейных железных дорогах, или примыкают к сплавным рекам.
Шоссейные дороги. Они имеют вид резко выделяющихся прямых ровных ярко-белых полосок с неширокой полосой отчуждения. На инфрахроматических аэроснимках эти полоски более серого тона. От железных дорог шоссейные отличаются еще тем, что могут иметь более резкие повороты и в отдельных местах довольно крутые подъемы и спуски. Вдоль шоссе на аэроснимках масштаба 1:10000 и крупнее заметны тени от телеграфных столбов. По обеим сторонам дороги выделяются канавы в виде двух прямых темных линий. На спектрозональных аэроснимках шоссе получаются светло-зелеными, буро-желтыми различного оттенка или зеленовато-синими, что зависит от характера грунта и степени покрытия зеленой растительностью. Шоссе на зимних аэроснимках имеет серый тон.
Грунтовые дороги. В отличие от шоссейных они более извилисты, имеют объезды, а в горных условиях - более крутые повороты и спуски (рис. 103).
Чем более используется дорога и светлее грунт, тем светлее тон ее изображения. Весной и после дождей дороги приобретают более темный тон. На инфрахроматических аэроснимках получаются светло-серые тона. На спектрозональных - зеленовато-желтого или светлого сине-зеленого цвета. Среди леса - темно-синего цвета.
Тропы. Они изображаются на открытых местах, среди пашен и покосов в виде тонких извилистых линий светло-серого тона - на летних, серого - на зимних, зеленовато-желтого - на спектрозональных аэроснимках.
Процесс опознания на аэрофотоснимках объектов местности, выявление их свойств, определение качественных и количественных характеристик называют дешифрированием.
Дешифрирование осуществляют на фотосхемах, фотопланах либо непосредственно на аэрофотоснимках. Различают дешифрирование полевое, камеральное и комбинированное.
При полевом дешифрировании визуально сличают изображения объектов на аэрофотоснимках с местностью. В ходе полевого дешифрирования фиксируют также объекты, не отобразившиеся на снимках, а также получают дополнительную информацию о местности, которую невозможно получить изучением только одних материалов аэросъемок (названия населенных пунктов, проходимость болот, скорости течений, глубины бродов, размеры малых водопропускных сооружений и т. д.). Полевое дешифрирование является наиболее полным и достоверным, однако требует больших затрат труда и времени. В ряде случаев полевое дешифрирование осуществляют с воздуха. В этом случае его называют воздушным.
Камеральное дешифрирование базируется на анализе дешифровоч-ных признаков изображения различных контуров и объектов местности. При камеральном дешифрировании, кроме собственно материалов аэросъемок, широко применяют и другие документы и материалы, содержащие топографическую, инженерно-геологическую, гидрометеорологическую, экономическую и другие виды информации о местности. Камеральное дешифрирование основано на учете дешифровочных признаков, раскрывающих содержание, характер объектов и контуров местности. К таким признакам относят прежде всего форму изображений, его размеры и тон. Форма изображаемых на снимках объектов и контуров местности является наиболее надежным дешифровочным признаком.
Размеры изображенных на аэрофотоснимках объектов дают о них дополнительную информацию, учитывающую и, в частности, количественную информацию. Тон изображения объекта в сочетании с другими признаками дает существенное повышение качества и надежности камерального дешифрирования.
Различают прямые и косвенные признаки дешифрирования.
К прямым признакам относят форму, размеры, тень, цвет, тон объекта, своеобразное распределение тональности по его поверхности и т. д.
К косвенным признакам относят отразившиеся на аэрофотоснимках существующие в природе взаимообусловленность и взаимосвязи между явлениями и объектами: геоморфологические, геоботанические, гидроморфологические и другие. Например, по характеру растительного покрова можно судить о почвенно-грунтовом и гидрогеологическом строении местности, по очертанию русла реки в плане можно судить о типе руслового процесса, по староречьям о его темпе и т. д.
Существенно расширяют возможности камерального дешифрирования использование в сочетании с плановой других видов аэросъемок: перспективной, цветной, многозональной, тепловой и радиолокационной.
В табл. представлены характерные дешифровочные признаки основных объектов .
|
топографического дешифрирования |
||
|
В зависимости от увлажненности и типа растительности изменяется тон от светло-серого до серого. Искусственные прямолинейные границы контуров. |
||
|
Серый тон, криволинейные очертания, сухой луг светлее заливного |
||
|
Еловый лес |
Пестрый рисунок из-за разновысотности деревьев. Кроны светлее и меньше, чем промежутки между ними. Стереофотограмметрический прибор выявляет конусообраз-ность деревьев |
|
|
Сосновый лес |
Однообразный светло-серый рисунок, характерный для примерно одинаковой высоты деревьев. Кроны закругленные |
|
|
Лиственный лес |
Значительно светлее хвойных, небольшие промежутки между кронами |
|
|
Кустарник |
Более слыбый тон по сравнению с лесом, короткие тени. Нет густого сплошного массива, нет просек |
|
|
Четкие ряды деревьев, которые изображаются на снимках в виде черных точек |
||
|
Тропинки |
Тонкие светло-серые линии |
|
|
Проселочные до |
Извилины, неровные края земляного полотна, переменная |
|
|
его ширина |
||
|
Автомобильные |
Очень светлые широкие полосы, обрамленные светлыми |
|
|
полосками (обочинами, кюветами). Геометрически правильные закругления |
||
|
Железные дороги |
Светлые полосы с плавными закруглениями, с прилегающими широкими полосами (полосами отвода) |
|
|
Мосты на дорогах |
Изменение ширины полотна. Тени от опор и пролетных строений |
|
|
Различная освещенность. Скаты, обращенные к солнцу, светлее ровных мест и скатов, наклоненных от солнца |
||
|
Линии электро |
На залесенных участках опознаются по просекам, на отк |
|
|
передачи и связи |
рытых местах - по незапаханным местам, на пашне - по теням |
|
|
Водная поверх |
Водная поверхность глубоких и спокойных водоемов |
|
|
отображается черным тоном, который заметно светлее в мелких местах с песчаным дном, в водоемах с мутной водой, с поверхностью, покрытой рябью от ветра |
Продолжение
|
Главные дешифровочные признаки |
||
|
топографического дешифрирования |
||
|
Темные пятнышки (мокрые места) и ведущие к ним тропинки |
||
|
Большое количество дорожек и тропинок, выходящих к берегу реки. В самом русле видны отмели светлого тона |
||
|
Геодезические |
Сигналы и пирамиды на аэроснимках М 1:50 ООО |
|
|
знаки (сигналы и |
совершенно не опознаются; в М 1: 35 ООО они могут быть |
|
|
пирамиды) |
опознаны при расположении их на пашне по наличию незапаханной под знаком площади. На аэроснимках М 1:18 ООО можно различить тень от знака, а в М 1:8 ООО непосредственно опознается сам знак |
При комбинированном дешифрировании наиболее рационально используют возможности камерального и полевого наземного и воздушного дешифрирования. При этом камерально определяют бесспорно опознаваемые объекты местности. Остальные объекты и дополнительную информацию о местности получают на основе дополнительных полевых наземных и воздушных обследований.
При комбинированном дешифрировании полевому обследованию нередко подвергают лишь некоторые характерные участки местности - эталоны, что в значительной мере облегчает задачу камерального дешифрирования трасс линейных объектов большой протяженности.
В последние годы в стране стали применять при дешифрировании материалов аэросъемок новые средства автоматизации и вычислительной техники.
