Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Автодороги arrow ВСН 30-84 Инструкция по применению фотограмметрических методов при ландшафтном проектировании автомо  
20.04.2018
    
ВСН 30-84 Инструкция по применению фотограмметрических методов при ландшафтном проектировании автомо

МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР

ИНСТРУКЦИЯ
по применению ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРИ ЛАНДШАФТНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

ВСН 30-84

Минавтодор РСФСР

Утверждена Министерством автомобильных дорог РСФСР

ВОРОНЕЖ
ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЕ КНИЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО

1985

Инструкция содержит требования и рекомендации по применению фотограмметрических методов при ландшафтном проектировании автомобильных дорог и включает шесть разделов и приложения, в том числе общие положения, технологии применения фотограмметрии, подготовительные, фотосъемочные и фотограмметрические (камеральные) работы, ландшафтное проектирование автомобильных дорог. Приложения включают технологические схемы, расчеты точности измерений, параметров, аэро- и наземных фотосъемок, особенности составления и образцы фотограмметрических материалов, и другие данные, необходимые для реализации Инструкции.

Инструкция разработана на основе комплекса исследований и экспериментально-производственных работ, выполненных в фотограмметрической лаборатории Воронежского инженерно-строительного института и лаборатории аэрометодов Воронежского филиала ГипродорНИИ. При составлении Инструкции использованы производственный опыт отечественных и зарубежных организаций, а также сведения, опубликованные в печати.

Министерство автомобильных дорог РСФСР

Ведомственные строительные нормы

ВСН 30-84

Инструкция по применению фотограмметрических методов при ландшафтном проектировании автомобильных дорог

Содержание

 TOC o "1-3" h z 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ЛАНДШАФТНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

3. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

4. ФОТОСЪЕМОЧНЫЕ РАБОТЫ

5. ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЕ (КАМЕРАЛЬНЫЕ) РАБОТЫ

6. ЛАНДШАФТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 РАСЧЕТ ПЛОТНОСТИ ОПОРНОЙ СЕТИ

Приложение 2 РАСЧЕТЫ ПАРАМЕТРОВ АЭРОФОТОСЪЕМКИ

Приложение 3 АЭРОФОТОСЪЕМКИ

Приложение 4 НАЗЕМНЫЕ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЕ СЪЕМКИ

Приложение 5 СОСТАВЛЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Приложение 6 СГУЩЕНИЕ ОПОРНЫХ СЕТЕЙ

Приложение 7 СОСТАВЛЕНИЕ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ ПЛАНОВ

Приложение 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ МММ

Приложение 9 ОСОБЕННОСТИ СОСТАВЛЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ И ФОТОИЛЛЮСТРАТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Инструкция распространяется на проектирование вновь строящихся, реконструируемых и капитально ремонтируемых автомобильных дорог общего пользования, а также подлежит учету при их эксплуатации.

Требования Инструкции обязательны при проектировании автомобильных дорог общего пользования I, II, III технических категорий.

1.2. Инструкция содержит требования и рекомендации, направленные на рациональное использование прогрессивных фотограмметрических методов сбора, переработки и представления информации об условиях проектирования, а также восстановления моделей местности и проектируемых сооружений с целью анализа и оценки полученного решения и изучения существующих объектов.

Внесена дорожно-исследовательской лабораторией Воронежского инженерно-строительного института

Утверждена Министерством автомобильных дорог РСФСР
3 февраля 1984 года

Срок введения
1 февраля 1985 года

1.3. Инструкция предназначена для реализации фотограмметрическими методами «Указаний по архитектурно-ландшафтному проектированию автомобильных дорог» (BCН 18-74, Минавтодор РСФСР, 1975) и составлена в соответствии с «Инструкцией о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений» (СН 202-81*, Госстрой СССР, 1983), «Техническими указаниями по применению аэрофотограмметрических методов и ЭВМ при изысканиях автомобильных дорог» (ГипродорНИИ, М., 1978) и другими ведомственными указаниями и существующими технологиями проектирования.

Инструкция не затрагивает основ ландшафтного проектирования, а лишь регламентирует применение фотограмметрических методов в качестве средства их реализации, сохраняя при этом существующие технологические схемы проектирования.

Фотограмметрические методы совместно с ЭВМ рассматриваются как средство ландшафтного проектирования, а фотограмметрические материалы - как носители визуальной и аналитической информации о местности и проектируемом объекте.

Основой фотограмметрических методов являются фотоматериалы (фотодокументы), обладающие высокой наглядностью, информативностью, объективностью и достаточной измерительной точностью. Фотоматериалы, как носители топографической, геологической, гидрологической, ландшафтной и другой информации, обеспечивают постоянную связь проектировщика с местностью и получение разнообразной информации в камеральных условиях.

Ландшафтное проектирование, основанное на эмоционально-количественной оценке условий и объекта проектирования, предполагает постоянную связь проектировщика с местностью и проектируемым объектом и удачно осуществляется благодаря высокому «эффекту присутствия» на всех этапах и стадиях проектирования, обеспечиваемому фотограмметрическими методами.

1.4. Сущность и принципы ландшафтного проектирования обусловливают постановку главной задачи фотограмметрии - это сбор и подготовка информации для следующих целей:

1) изучения местности и укладки трассы с учетом психофизиологических и эстетических критериев;

2) пространственного проектирования трассы с учетом технических требований;

3) архитектурного проектирования дороги и сооружений на ней;

4) создания модели местности, проектируемой дороги и сооружений для анализа и оценки психофизиологических и эстетических характеристик, а также технических параметров выбранной трассы.

Так как при ландшафтном проектировании автомобильных дорог преимущественно используют качественные характеристики объекта, а количественные данные применяют только для закрепления намеченного решения при расчете и увязке пространственных параметров дороги, то на первом этапе изысканий и в начале второго преимущественно накапливают информацию о качественном содержании объекта, которая является основой для ландшафтного и архитектурного проектирования с анализом и оценкой полученного решения на заключительном этапе. При этом количественные данные являются элементами качества.

1.5. Ландшафтное проектирование автомобильных дорог рассматривается как современная модификация прогрессивных направлений, развиваемая на базе существующих методов с сохранением стадий, сроков, затрат, и осуществляется на основе комплексного применения фотограмметрических методов, их широкой автоматизации с помощью ЭВМ и периферийных устройств на всех этапах и стадиях в едином процессе.

Процесс изысканий при двухстадийном ландшафтном проектировании с применением фотограмметрических методов делится на два основных этапа:

1) предпроектные изыскания;

2) технические изыскания, выполняемые в две стадии (изыскания для составления проекта и изыскания на стадии рабочей документации).

При одностадийном проектировании два этапа сохраняются лишь на сложных объектах, а работа выполняется в одну стадию (с составлением рабочего проекта).

1.5.1. На предпроектном этапе одновременно со сбором специальных сведений для целей ландшафтного проектирования проводят обследование местности, рекогносцировку и изыскание вариантов направления дороги, изучают наличие существующих планово-картографических, геодезических и фотограмметрических материалов, выполняют аэро- и видеомагнитные съемки с аэронивелированием вариантов направлений, изготавливают фотосхемы. Для фотограмметрических измерений по аэрофотоснимкам на сложных участках сгущают опорные сети, а на мостовых переходах создают планово-высотное обоснование геодезическими способами. В результате работ на предпроектном этапе составляют обосновывающие материалы.

1.5.2. При технических изысканиях одновременно с выбором направления дороги и другими специальными видами работ выполняют полевую закладку опорных сетей, аэро- и наземные фотосъемки, выносят проект в натуру, составляют рабочую документацию.

С учетом особенностей ландшафтного проектирования осуществляют следующие виды специальных изысканий: ландшафтное, пространственное и архитектурное.

1.5.3. Ландшафтное изыскание наиболее полно выполняют при предпроектных изысканиях. При выборе направлений и конкурирующих вариантов в пределах зоны варьирования детально изучают ландшафтные бассейны в районе воздушной линии предполагаемой трассы, отыскивают контрольные точки и элементы ситуации, определяющие направление дороги, в том числе мостовые переходы, пересечения дорог и другие узкие коридоры. Определяют и наносят на карты или фотопланы «мертвые зоны» (участки, непригодные для строительства дорог), границы ландшафтных бассейнов, площадки для отдыха, характерные элементы ландшафта, варианты трассы, направления на красивые виды, точки зрения для фото- и стереофотосъемок, построения перспектив, изготовления совмещенных фото- и стереофотоперспектив.

1.5.4. Пространственное изыскание трассы, осуществляемое в увязке с ландшафтом, включает сбор и подготовку планово-картографических и фотограмметрических материалов, аналитической информации для проектирования плана трассы, построение цифровой модели местности (ЦММ) для расчета высот точек местности и проектирования продольного профиля, дополнительных элементов дороги, построения перспективных изображений, разбивки пикетажа, проектирования искусственных сооружений, мостовых переходов, перенесения проекта на местность, составления рабочих чертежей.

1.5.5. Архитектурное изыскание осуществляется в комплексе с ландшафтным и дополняет его (архитектурно-ландшафтное изыскание). Основная задача архитектурного изыскания - разработка архитектурного ансамбля, окружающего дорогу, с составлением архитектурной схемы.

1.6. Задачи фотограмметрии при выполнении ландшафтных, пространственных и архитектурных изысканий, определяются ее назначением, решаются различными методами и представляют собой ряд отдельных последовательных операций.

1.6.1. Аэрофотосъемки - плановые обзорные (рекогносцировочные), плановые измерительные для составления карт и ЦММ, конвергентные (перспективные) измерительные для составления карт и ЦММ, перспективные иллюстративные, маршрутные (щелевые), стереоперспективные, панорамные, киносъемки.

1.6.2. Наземные фотосъемки - фототеодолитные для планово-высотного обоснования аэрофотоснимков и построения горизонтальных и фронтальных планов, фототеодолитные перспективные, стереоскопические - для получения стереоперспектив, киносъемки.

1.6.3. Фотограмметрическое сгущение опорной сети - фототриангуляция для составления планов, пространственного изыскания трассы, создания ЦММ и других работ, фотополигонометрия и дифференцированные способы фотограмметрических измерений для решения частных задач на отдельных элементах трассы.

1.6.4. Составление планов и карт - изготовление контактных и уточненных (приведенных) фотосхем, фотопланов, планов, фотокарт, карт, рабочей документации.

1.6.5. Фотограмметрические измерения - измерение углов, линий, превышений, фотограмметрическое нивелирование, определение пространственных координат точек местности и составление ЦММ; разбивка пикетажа и подготовка проекта к выносу на местность, определение площадей и объемов, живого сечения водоемов, скорости течения и расхода воды рек, испытания, обмеры и обследования инженерных сооружений.

1.6.6. Создание моделей местности и объекта - мнимой стереомодели (по фотоснимкам, стереофотосхемам, анаглифическим фотокартам), физической стереомодели (по фотоснимкам, стереофотоперспективам, совмещенным фотоперспективам - фоторисункам, стереофоторисункам).

1.6.7. Специальные работы по фотоснимкам и фотопланам - дешифрирование (при обследовании местности), изучение ландшафтов, проведение воздушной линии трассы, определение контрольных точек и зоны размещения трассы, определение участков, не пригодных для строительства дороги, границ ландшафтных бассейнов, проектирование вариантов трассы, архитектурные изыскания, изыскания площадок для отдыха и видовых площадок, определение направлений на красивые виды, пространственное проектирование трассы, расчет дополнительных элементов дороги, точек зрения для построения перспектив, разбивка пикетажа, оценка выбранной трассы, проектирование мостовых переходов и других искусственных сооружений, вынос проекта на местность и составление разбивочных чертежей, исполнительные съемки.

По перечисленным выше фотограмметрическим материалам выполняют специальные виды обследования: геологическое, почвенное, гидрографическое, гляциологическое и др.

Дополнительными работами, обеспечивающими ландшафтно-архитектурную проработку, анализ и оценку проектного решения в процессе проектирования, являются перспективные, панорамные, стереоперспективные аэро- и наземные фотосъемки, выполняемые, как правило, совместно с обзорными и измерительными фотосъемками.

1.7. Перечень составляемых материалов определяют проектировщик и ландшафтный архитектор в задании на фотограмметрические работы. Он должен содержать исчерпывающую информацию для исполнителя.

Для целей ландшафтного проектирования фотограмметрия обеспечивает возможность представления следующих материалов:

1) аэрофотосъемки и фотограмметрической обработки - фотоснимки, накидной монтаж и его репродукция, фотосхемы, фотопланы, планы, ортофотопланы, фотокарты, анаглифические фотокарты, ландшафтные планы, перспективы, стереоперспективы, совмещенные фотоперспективы (фоторисунки), панорамы, кинофильмы;

2) наземной фотосъемки и фотограмметрической обработки - фототеодолитные снимки, горизонтальные и фронтальные планы, фотопланы, фотопанорамы и стереофотопанорамы, перспективы, стереофотоперспективы, совмещенные фотоперспективы (фоторисунки), кинофильмы, стереокиноперспективы;

3) фототриангуляции - плановые, высотные и планово-высотные опорные сети;

4) фотограмметрических измерений - углы, линии, превышения, абсолютные отметки, пространственные координаты точек оси дороги, ЦММ, площади, размеры, объемы;

5) специальных - планы и профили трассы, проектные материалы мостовых переходов и других искусственных сооружений, архитектурные планы, материалы для выноса проекта в натуру, рабочая документация;

6) специальных обследований местности и объектов (геологических, почвенных, гидрологических и др.);

7) исполнительных съемок - планы и профили.

1.8. Объем фотограмметрических работ устанавливают в зависимости от назначения дороги, условий местности и сроков проектирования, определению которого должно предшествовать правильная постановка задач фотограмметрии и выяснение их особенностей, сроков и порядка представления материалов проектировщику, стоимости работ.

2. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ЛАНДШАФТНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

2.1. Технология ландшафтного проектирования автомобильных дорог принципиально не изменяется в связи с применением фотограмметрических методов и выбирается в зависимости от количества стадий проектирования, назначения дороги, условий изысканий, наличия материалов, сроков выполнения, возможностей выполнения аэрофотосъемок и других факторов и осуществляется по двухстадийной (рис. 1) или одностадийной (рис. 2) технологической схеме.

__________

* При отсутствии материалов аэрофотосъемки прошлых лет.

** В сложных условиях и при мелком масштабе измерительно-ландшафтной аэрофотосъемки.

Рис. 1. Двухстадийная технологическая схема ландшафтного проектирования автомобильных дорог

___________

* Выполняется при отсутствии материалов аэрофотосъемки прошлых лет.

Рис. 2. Одностадийная технологическая схема ландшафтного проектирования автомобильных дорог

В обеих технологиях возможны сокращения и объединения, а также изменения последовательности выполнения отдельных видов фотограмметрических работ при условии выполнения требований, обеспечивающих высокое качество изысканий и проектирования.

2.2. Предпроектные изыскания по двухстадийной технологической схеме.

2.2.1. Изучение района изысканий осуществляют по картам, фотосхемам, специальным картам, схемам с дорожной сетью, мостами, паромами и другими средствами связи. Используют материалы госгеонадзора, областных отделов строительства и архитектуры, районных отделов землеустройства. Одновременно оформляют заказ на использование самолета (вертолета) для аэровизуального обследования местности, воздушного дешифрирования аэрофотоснимков, рекогносцировочных изысканий, проведения аэрофотосъемки, видео- и киносъемок. Для изучения ландшафтов дополнительно используют аэрофотоснимки, фотопланы, проводят воздушное и полевое обследование.

2.2.2. Направление трассы и промежуточные пункты определяют по картам масштаба 1:100000-1:25000 в малообжитых районах и 1:25000-1:10000 - в остальных, для этих целей используют также фотосхемы, фотопланы, аэрофотоснимки в масштабах 1:25000-1:10000.

2.2.3. Рекогносцировочные изыскания вариантов направлений выполняют одновременно с обследованием местности, но в зоне варьирования возможных направлений. Для этого используют материалы обзорной аэрофотосъемки с аэронивелированием, выполняемой по конкурирующим вариантам направления малоформатными и крупноформатными камерами в масштабе 1:50000-1:25000, а также материалы конвергентной, перспективной (в обе стороны), стереоперспективной и панорамной аэрофотосъемок.

2.2.4. Сгущение опорной сети выполняют фотограмметрическими методами (графической или аналоговой фототриангуляции, на сложных участках - аналитической). В отдельных случаях осуществляют наземное сгущение опорной сети с помощью гидротеодолитов, светодальномеров, радиодальномеров, фототеодолитов. При камеральном трассировании используют контактные и уточненные (проекционные) фотосхемы. Трассу и основные ее элементы наносят на карты, фотосхемы, фотопланы, при этом устанавливают контрольные пункты, фиксированные, плавающие и свободные элементы, зону предельного варьирования, формулируют и указывают в задании общий архитектурный стиль (художественное содержание) дороги, характер трассирования (от ландшафта к архитектуре или наоборот), оформления и вписывания в ландшафт, наносят границы архитектурных пространств.

2.2.5. По одностадийной технологической схеме обследование местности с помощью самолета или вертолета, как правило, не производят, при предварительном трассировании используют существующие материалы. При наличии аэрофотоматериалов прошлых лет обзорную аэрофотосъемку выполняют в меньшем объеме или не производят совсем.

2.3. Технические изыскания выполняют в соответствии с принятой технологической схемой.

2.3.1. Технические изыскания для составления проекта осуществляют по материалам, полученным на предпроектном этапе. Дополнительно используют фотопланы и ортофотопланы.

2.3.2. Сгущение опорной сети в зоне конкурирующих вариантов выполняют фотограмметрическими методами. Для нанесения ландшафтных бассейнов, почвенных и геологических ареалов и других данных используют мозаичные или анаглифические фотосхемы, фотокарты.

Для фотограмметрических измерений и иллюстраций используют также конвергентные и перспективные снимки, при этом применяют их аффинную развертку (трансформирование).

2.3.3. Определение воздушной линии осуществляют по стереомодели, перспективам, стереоперспективам. Используют стереопроектор с профилографом, стереофотопроекторы. Кроме того, при ландшафтном и архитектурном изысканиях наряду с перечисленными материалами используют плановые и перспективные стереорисунки, совмещенные стереофотоперспективы (фоторисунки). Для создания физической стереомодели местности применяют стереоэкран или экран с поляризационными фильтрами, в качестве проецирующего прибора - стереофотопроекторы и другие проекционные приборы. При анализе правильности размещения сооружений используют стереомакеты, фотоснимки и фильмы, полученные по машинным рисункам, перспективам и макетам.

2.3.4. Вынос предварительного проекта в натуру выполняют одновременно с наземным сгущением опорной сети, прокладкой магистральных ходов, маркировкой знаков. В условиях гор и мостовых переходов для планово-высотного обоснования аэрофотоснимков, составления горизонтальных и фронтальных планов, построения перспектив, стереофотоперспектив, стереофоторисунков производят фототеодолитную съемку.

2.3.5. Для пространственно-ландшафтного проектирования используют материалы плановой измерительной аэрофотосъемки в масштабе 1:15000-1:5000 на трассе и 1:10000-1:4000 - на мостовых переходах и сложных участках. В сложных условиях дополнительно производят перспективную по трассе в обе стороны, а также панорамную аэрофотосъемки с маршрута, проложенного параллельно оси дороги. В условиях высокой снегозаносимости используют материалы зимней аэрофотосъемки.

2.3.6. При подготовке материалов для проектирования после разбивки трассы на проектные участки составляют ЦММ, собирают исходные данные, которые переносят на перфоленты, магнитные ленты, подбирают программы для ЭВМ. При этом для фотограмметрических измерений по стереомодели и записи данных используют автоматизированные стереокомпараторы типа стекометр или другие с автоматическими регистрирующими устройствами (АРУ).

2.3.7. Ландшафтное проектирование включает последовательный выбор трассы с одновременной увязкой с ландшафтом, его осуществляют с помощью ЭВМ по программе, предусматривающей:

1) определение зоны размещения конкурирующих вариантов направления в районе изысканий или трассы в пределах этой зоны;

2) проектирование плана трассы;

3) определение продольного профиля рельефа трассы и поперечников по математической модели местности (МММ);

4) визуальный анализ плана трассы по аксонометрической проекции;

5) проектирование продольного профиля трассы;

6) расчет параметров дополнительных элементов полотна дороги;

7) расчет перспективных координат изображений полотна дороги;

8) построение плана, профилей, дополнительных элементов, перспектив (создается при автономной работе автоматизированного графопостроителя по материалам блоков I-VII).

В процессе проектирования предусматривается построение на графопостроителе или вывод на экран дисплея плана, профилей, дополнительных элементов и перспектив одновременно с расчетами или после обработки соответствующих блоков, запись полученных данных на перфоленту (магнитную ленту) или на печать для последующего использования, в том числе для автономного построения необходимых элементов на автоматизированном графопостроителе.

2.3.8. Для раздельного проектирования плана трассы можно использовать существующие программы, входящие в САПР АД, созданные в Союздорпроекте и ГипродорНИИ, а также другие программы, обеспечивающие выполнение технологии проектирования.

2.3.9. В результате пространственно-ландшафтного проектирования составляют:

1) план зоны размещения конкурирующих вариантов трассы;

2) каталог координат и высот точек трассы (черного и проектного профилей) с ведомостью прямых и кривых;

3) каталог координат и высот точек опорной сети;

4) ведомость параметров дополнительных элементов полотна;

5) планы, профили, аксонометрические проекции и перспективы;

6) фотоснимки перспектив или кинофильмы, полученные с экрана дисплея (машинные фильмы).

2.3.10. Изыскания на стадии рабочей документации включают расчеты углов, длин линий, направлений, точек зрения перспектив, дешифрирование и камеральную привязку точек трассы к контурным точкам местности по фотоснимкам, фотопланам, ортофотопланам. Для выноса проекта на местность используют теодолиты, нивелиры, гиротеодолиты, мерные приборы, для контрольных измерений - теодолиты, светодальномеры, радиодальномеры.

Одновременно в сложных условиях выполняют сгущение опорной сети и зоне предполагаемой аэрофотосъемки, маркировку оси дороги, опорной сети, магистральных ходов, контурных точек.

2.3.11. Для составления рабочей документации (в сложных условиях) используют материалы аэрофотосъемки и масштабе 1:10000-1:4000 на трассе и 1:5000-1:2000 - на мостовых переходах и сложных участках.

2.3.12. Для анализа и оценки проектного решения с точек зрения, рассчитанных заранее и закрепленных при выносе проекта на местность, выполняют наземные фото- и стереофотосъемки.

2.3.13. Оценку трассы при предпостроечном уточнении в пределах согласованного отвода осуществляют по фотоснимкам, мнимым и физическим стереомоделям, стереофотоснимкам, стереомакетам, макетам местности и дороги, фильмам, отснятым на макетах, машинным фильмам. Для восстановления стереомоделей используют стереофотопроекторы, киностереопроекторы.

2.3.14. Для составления рабочих чертежей используют планы, создаваемые на универсальных стереоприборах или на графопостроителе, в масштабе 1:5000-1:1000 для трассы и 1:2000-1:500 для мостовых переходов и сложных участков. Применяют прозрачные пленки типа «астралон», изготавливают материалы по картографической технологии.

2.3.15. Технические изыскания для составления рабочего проекта отличаются объединением (совмещением) аэро- и наземных фотосъемок и уменьшением объема фотограмметрических работ, но принципиальная схема их выполнения и назначение сохраняются.

2.3.16. Наземное сгущение опорной сети в зоне конкурирующих вариантов, прокладку магистральных ходов по основному варианту, маркировку знаков, фототеодолитную съемку в условиях гор и мостовых переходов выполняют с той же целью и теми же средствами, что и при технических изысканиях для составления проекта.

Фотограмметрическое сгущение опорной сети выполняют методами аналитической фототриангуляции. При фотограмметрической обработке аэрофотоснимков используют те же методы и средства, что и при составлении проекта.

2.3.17. Для пространственно-ландшафтного проектирования и составления рабочей документации используют материалы аэрофотосъемки в масштабе 1:15000-1:4000 на трассе и 1:10000-1:2000 - на мостовых переходах и сложных участках. В равнинных условиях по трассе дополнительно выполняют конвергентные, перспективные или стереоперспективные (в обе стороны) и панорамные аэрофотосъемки.

2.3.18. Трассирование, предварительное проектирование, подготовку и вынос проекта на местность, контрольные измерения, оценку трассы, наземные фотосъемки, предпостроечные уточнения проекта и трассы на местности, подготовку материалов и пространственно-ландшафтное проектирование трассы выполняют так же, как при двухстадийной технологической схеме.

3. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

3.1. Подготовительные работы к применению фотограмметрических методов при ландшафтном проектировании включают общую подготовку к проведению изысканий и проектирования и специальную - к решению задач ландшафтного проектирования.

3.1.1. Общая подготовка выполняется с целью изучения Технического задания на проектирование, включающего директивные документы с указанием начальных, промежуточных и конечных пунктов дороги и мостовых переходов, технологическую схему проектирования, сроки выполнения работ*, сбор существующих картографо-геодезических и фотограмметрических материалов, подготовку обзорных карт и фотосхем, изучение условий проектирования, аэрообследования с видео-, кино-, аэро- и наземными фотосъемками, поиск зоны размещения, направления, определение объема и составление проекта полевых и камеральных фотограмметрических работ.

___________

* Порядок оформления документов, получения разрешения и другие требования устанавливаются Инструкциями и Указаниями.

3.1.2. Специальная подготовка включает сбор материалов, сведений и изучение ландшафтных условий в районе изысканий, выделение дорожных ландшафтов с определением границ ландшафтных бассейнов, ландшафтно-архитектурных доминант, композиционных центров, составление ландшафтно-архитектурных фотосхем (фотопланов), формирование ландшафтно-архитектурных ансамблей, определение видов и объема фотограмметрических съемок и перечня составляемых материалов.

3.2. Предварительный выбор направления трассы, оформление разрешений, согласования, заключение договоров на субподрядные работы, сбор общих сведений для проектирования, изучение перспективы развития районов проектирования дороги, обновление карт, изучение документов землеустройства и другие мероприятия выполняют независимо от содержания специальных работ, но обязательно согласовывают с ними.

3.3. Основанием для выполнения специальных работ служит Техническое задание на их производство, выдаваемое заказчиком, со специальным разделом, определяющим основное содержание и объем работ с указанием назначения и ландшафтно-архитектурного стиля дороги, признаков дорожных ландшафтов и их доминирующих элементов, заповедных мест и исторических памятников, условий и количества создаваемых мест отдыха, видовых площадок и других условий с приложением схемы их размещения.

3.4. На основании Технического задания главный инженер проекта совместно с ландшафтным архитектором для выполнения ландшафтно-архитектурных изысканий фотограмметрическими методами составляют Техническое предписание, которым определяют виды, объем, назначение и методику специальных фотограмметрических съемочных работ, составляемых плановых и специальных материалов для проектирования и создания моделей местности и инженерных сооружений, устанавливают сроки и стоимость их выполнения.

3.5. Подготовку к выполнению специальных фотограмметрических работ осуществляют в процессе создания постоянной специальной фотосъемочной группы ИТР в составе фотограмметриста, ландшафтного архитектора и автора проекта, присутствие которого при аэровизуальных обследованиях является обязательным.

Для выполнения работ фотосъемочную группу обеспечивают арендованным в МГА самолетом (вертолетом), походной (автомобильной) фотограмметрической лабораторией, комплектом аэрофотоаппаратов, фототеодолитов, специальных фото- и стереофотограмметрических камер, полевой фотолабораторией, фотоматериалами.

3.6. Перед началом работ фотосъемочная группа проходит специальную подготовку, предполетную и полевую тренировку по специальной программе, согласованной с содержанием и условиями предстоящих работ, при которых члены группы отрабатывают комплекс работ, получают право «на борт» и «выполнение работ», юстируют и отлаживают приборы (с участием механика), приобретают навыки работы с приборами «вслепую».

3.7. Аэрообследования с видео-, фото- и киносъемками выполняют с помощью вертолета Ка-26, Ми-4, самолета Ан-2 в зоне возможного размещения или выбранного направления с целью уточнения карт, изучения ландшафтов, условий проектирования, изучения дорожной сети, грузопотоков, определения зоны размещения направления (или варьирования трассы), обследования почвенных, геологических, гидрологических и других условий, выявления резервов, строительных материалов.

Высоту, скорость и направления полетов устанавливают в зависимости от рельефа местности, интенсивности землепользования и других условий. На сложных участках местности выполняют видео-, фото- и киносъемки, в том числе перспективные - по вариантам направлений, панорамные - на сложных участках, пересечениях и мостовых переходах.

При аэрообследованиях определяют и наносят на карты или фотосхемы границы дорожных ландшафтов, ландшафтные бассейны, намечают места для видовых площадок, направления на красивые виды, планируют аэро- и наземные фотосъемки. Полученные сведения вносят в журнал наблюдений. По результатам аэрообследований уточняют зоны варьирования направления и трассы.

3.8. Завершают подготовительные работы составлением цифровых моделей стоимости (аналитических сеток) и поиском зоны размещения направления на ЭВМ, намечают проведение аэро- и наземных фотосъемок, ландшафтно-архитектурные изыскания.

Зону размещения направлений наносят на ландшафтно-архитектурные фотосхемы, фотопланы, составляют аэро- и наземные обзорные фотоперспективы, определяют содержание и объем фотограмметрических работ, уточняют маршруты обзорных и измерительно-ландшафтных аэрофотосъемок, задают их параметры.

4. ФОТОСЪЕМОЧНЫЕ РАБОТЫ

4.1. Фотосъемочные работы выполняют с целью получения аэро- и наземных фотоснимков, обеспечивающих решение задач ландшафтного проектирования фотограмметрическими методами, и включают расчет точности фотограмметрических измерений, расчет и закладку опорных сетей, расчет параметров аэро- и наземных фотосъемок, производство аэро- и наземных фотосъемок, фотолабораторную обработку, оценку качества фотосъемочных работ.

4.2. Расчет точности фотограмметрических измерений включает определение параметров аэро- и наземных фотосъемок, отвечающих требованиям нормативных документов.

Основными параметрами, определяющими измерительные и изобразительные свойства фотоснимков, являются масштаб фотографирования и фокусное расстояние съемочной камеры, которые и положены в основу предварительного расчета точности по формулам проф. А. Н. Лобанова (прил. 1).

Полученные параметры реализуют с учетом требований к изобразительным качествам, предъявляемым к фотограмметрическим материалам во всем процессе их использования.

4.3. Расчет и закладку опорных сетей начинают с определения их назначения и требуемой точности фотограмметрических измерений, реализуемых в фотограмметрических материалах через параметры аэро- и наземных фотоснимков.

Опорные сети создают для планово-высотного обоснования материалов аэро- и наземных фотосъемок, контроля фотограмметрических измерений, выноса проекта в натуру. Используют их также при строительстве и эксплуатации автомобильной дороги, мостовых переходов и сооружений. При этом опорные сети должны обеспечить достаточную точность фотограмметрических измерений в соответствии с масштабами составляемых материалов.

Как правило, создают планово-высотные опорные сети, в отдельных случаях - только плановые или высотные. В зависимости от назначения закладывают постоянные, временные опорные сети и опознаки.

Основным способом сгущения опорных сетей является фотограмметрический. Полевые опорные сети выполняют роль каркасных и используют их только для обеспечения фототриангуляции. По форме опорные сети закладывают в виде цепи треугольников, полигонометрических ходов отдельных треугольников, базисных углов и линий.

Расчет плотности опорной сети заключается в определении числа стереопар (стереомоделей) в маршрутах, ориентированных по опорным точкам (см. прил. 1).

Закрепляют опорные сети центрами в соответствии с условиями местности и соблюдением требований. Маркируют центры по известным рекомендациям.

4.4. Расчет параметров аэрофотосъемки при ландшафтном проектировании в зависимости от способа ее осуществления различен.

Основные параметры плановой прямолинейной аэрофотосъемки (масштаб фотографирования и фокусное расстояние съемочной камеры) рассчитывают на основании заданной точности определения координат точек местности (прил. 2). Величину перекрытия и другие требования устанавливают с учетом назначения аэрофотосъемки, условий местности и способов обработки.

Особыми видами являются криволинейная и конвергентная аэрофотосъемки, расчет основных параметров которых приведен и приложении 2. Основные параметры аэрофотосъемки и особые требования к ней показаны в таблице 2.

4.5. Аэрофотосъемки выполняют в соответствии с «Основными положениями по созданию топографических планок ...» (ГУГК, М., 1970), специальными руководствами по аэрофотосъемочным работам (ОТТ, МГА, 1972), наставлениями и включают предполетную подготовку, летно-съемочные работы и оценку качества летно-съемочных работ.

При предполетной подготовке наносят маршруты полета и съемки на полетные карты масштаба 1:25000-1:100000 или на фотосхемы масштаба 1:25000-1:50000, устанавливают входные и выходные сигналы (в бесконтурной местности) и при необходимости маркируют ориентиры (на застроенной территории).

Оценку качества летно-съемочных работ осуществляют в соответствии с требованиями специальных наставлений и особых условий, предусмотренных в договоре или задании на аэрофотосъемки.

Расчет и минимальные высоты фотографирования, углы поворота, рекомендуемые коэффициенты контрастности аэрофотопленок и светофильтры помешены в приложении 3 (табл. 3-6).

4.5.1. Плановые обзорные (рекогносцировочные) аэрофотосъемки выполняют по вариантам направлений. (Масштаб фотографирования 1:50000-1:25000 на трассе и 1:15000-1:10000 - на мостовых переходах. Фокусные расстояния камер с форматом кадра 18´18, 30´30, f = 70-350 мм, малоформатных – f = 35-100 мм. Высоту фотографирования устанавливают в зависимости от масштаба съемки и фокусного расстояния. Применяют рекогносцировочные АФА 42/20, топографические АФА-41, АФА-ТЭ, АЩАФА-5, малоформатные камеры АФА-39, РА-39, АФА-М-34 и другие. Допускаются как центральные, так и шторные затворы.

Носителями служат самолеты Ан-30, Ан-24Ф, Ил-14М. При проведении аэрофотосъемки совместно с обследованием используют Ан-2М и вертолет Ка-26.

Продольное перекрытие устанавливают равным 65 % при h/H ³ 1/5 и более 70 % - при h/H > 1/5, где h - максимальное превышение на стереопаре. Поперечное перекрытие может отличаться от заданного не более чем на 10 %, отклонение масштаба – 5 %. Месяцы съемки - май-октябрь. Время дня определяют по состоянию атмосферы. Положение солнца над горизонтом - не ниже 25°. Аэрофотопленки для измерений черно-белые (тип 17, 20, 22, цветные ЦН-3), спектрозональные (СН-6).

4.5.2. Плановые измерительные аэрофотосъемки проводят по конкурирующим вариантам. Они могут быть маршрутными (на трассе) и площадными (на мостовых переходах и сложных участках).

Масштаб фотографирования 1:15000-1:2000. Применяют АФА только топографические (АФА-41, АФА-ТЭ), испытанные по полной программе, с f = 75-200 мм на равнине и f = 100-350 мм - в горах. Высоту фотографирования в зависимости от масштаба и значения фокусного расстояния устанавливают в пределах 200- 3500 м.

Носителями являются самолеты Ан-30, Ан-24Ф, Ил-14М. При крупномасштабной аэрофотосъемке по оси дороги (по кривым линиям) используют Ан-2М и вертолет Ка-26. Тип аэрофотопленки подбирают в зависимости от назначения, скорости полета, условий и времени фотографирования (черно-белые - тип 17, 18, 22, цветные - ЦН-3; спектрозональные - СН-6). Маркировка опорной сети при аэрофотосъемке и масштабе 1:10000 и крупнее обязательна. При наличии государственной геодезической сети и крупномасштабных топографических карт маркировку производят только при масштабе аэрофотосъемки крупнее 1:5000.

Перекрытия при Н = 1000 м и h/H £ 1/10 рассчитывают на средине высоты, при h/Н > 1/10 - на преобладающие высоты, при H £ 500 м и h/Н > 1/5 аэрофотосъемку выполняют по высотным зонам, а при спокойном волнистом рельефе - по физической высоте, т. е. по вертикальным кривым линиям (рис. 3-5, расчет базиса фотографирования при криволинейной аэрофотосъемке приведен и прил. 3). Отклонения в перекрытии не должны превышать 5 %, в масштабе – 5 %, углы наклона устанавливают с погрешностью не более 5°, углы скоса - не более 3°. Месяцы съемки для залесенной (лиственными породами) местности - апрель - июнь, открытой - допускается сентябрь - октябрь. Положение солнца над горизонтом должно быть не ниже 25°, атмосфера - прозрачная. Допускается съемка при слабой облачности («под зонтиком»).

Рис. 3. Схема аэросъемки по горизонтальной кривой

Рис. 4. Схема аэросъемки по вертикальной кривой с помощью самолета

Рис. 5. Схема аэросъемки по вертикальной кривой с помощью вертолета

Особое внимание обращается на предупреждение сдвига изображения за счет большой угловой скорости при малых высотах фотографирования (минимальные высоты при сдвиге 0,1 мм приведены в прил. 3, табл. 3). При выборе типа аэрофотопленки обязательно учитывают зависимость между характером аэроландшафта и ее коэффициентом контрастности (прил. 3, табл. 5), тщательно подбирают светофильтры (см. табл. 6). Не допускается применение светофильтров на малых высотах при аэрофотосъемке на цветную и спектрозональную фотопленки АФА с f = 100 мм и при Н > 3000 м. При использовании спектрозональной аэрофотопленки следует иметь в виду, что для свежей фотопленки применяется светофильтр ЖС-18, по мере ее старения – ОС-14 и КС-14.

Аэрофотопленки преимущественно черно-белые (тип 17, 18, 22), при ландшафтных и архитектурных изысканиях – цветные при геологических и почвенных обследованиях - спектрозональные. При зимней аэрофотосъемке применяют черно-белую аэрофотопленку с малым коэффициентом контрастности и малой чувствительности (тип 17, 20).

4.5.3. Конвергентные (перспективные) измерительные аэрофотосъемки выполняют для определения координат точек местности, создания ЦММ, составления планов, ландшафтно-пространственных и архитектурных изысканий, пространственно-ландшафтного проектирования, иллюстраций. Прокладывают маршруты как вдоль оси дорог (перспективно-конвергентные, рис. 6), так и поперек оси (поперечно-конвергентные, рис. 7). Используют АФА-41, АФА-ТЭ и другие с f » 1200 мм, Н = 800-1000 м.

Рис. 6. Схема перспективно-конвергентной аэросъемки.

Рис. 7. Схема поперечно-конвергентной аэросъемки

Углы наклона устанавливают в зависимости от условий местности в пределах a = w = 25-85° с погрешностью Da = Dw £ 3°. Продольное линейное перекрытие при перспективно-конвергентной съемке устанавливают около 100 %, поперечное перекрытие при поперечно-конвергентной - не менее 60 %. Погрешность в перекрытии не должна превышать 10 %, в масштабе – 5 % (расчет параметров конвергентных съемок приведен в прил. 2).

Носителями являются самолеты Ан-30, Ан-24Ф, вертолет Ка-26. Остальные требования сохраняются.

4.5.4. Перспективные измерительно-иллюстративные аэрофотосъемки выполняют для определения координат точек местности, иллюстраций условий местности (геологии, гидрологии), интенсивности движения, демонстрации размещения проектируемой дороги на сложных участках, для ландшафтных и архитектурных изысканиях и других целей.

Направление перспектив определяют исходя из условий местности. Съемка по трассе ведется в прямом и обратном направлениях. Для получения стереопар съемку выполняют с двух параллельных маршрутов в одном направлении.

Высота фотографирования Н = 400-2000 м, углы наклона a = 25-85°. Величина горизонта должна быть не менее 10 мм для снимков формата 18´18, 18´23 и не менее 5 мм - формата 7´8, 9´9. Отклонения оси камеры от вертикальной плоскости не должны превышать 3°, погрешность установки угла наклона - 5°. Положение солнца над горизонтом не ниже 25°. Съемка против солнца не допускается. Для получения перспективных аэрофотоснимков используют АФА-41, АФА-ТЭ с f = 200 мм, снимают со специальных аэроустановок, а также применяют качающиеся или вращающиеся зеркала.

Аэрофотопленки - цветные, для геологических обследований - спектрозональные. Съемки выполняют одновременно с плановыми теми же средствами.

4.5.5. Плановые маршрутные (щелевые) аэрофотосъемки выполняют для составления маршрутных фотосхем при рекогносцировочных изысканиях и для иллюстраций – при ландшафтных и архитектурных изысканиях.

Используют АЩАФА. Выполняют одно-, двухмаршрутные и стереоскопические съемки. Базис фотографирования задают наклоном объективов камеры и разные стороны по оси.

Поперечное перекрытие при площадной съемке - не менее 25 %, отклонение масштаба при маршрутной съемке – 10 %, при площадной - не более 5 %. Погрешность установки оси - не более 5 %.

Носители и условия те же, что и при плановой съемке

4.5.6. Стереоперспективные аэрофотосъемки с целью предварительных измерений и восстановления стереомодели местности производят двумя малоформатными камерами, устанавливаемыми на крыльях самолета. Базис фотографирования определяют отношением к расстоянию до объекта: для измерительной перспективы B/D = 1/100 и для наблюдательной - B/D = 1/100 ¸ 1/200. Углы наклона подбирают по условиям местности в пределах a = 25-85°. Высота фотографирования Н = 800-1000 м. Линию горизонта фотографируют при значительных высотах аэрофотосъемки и для определения элементов ориентирования.

Применяют АФА-39, PA-39 и другие с f = 100 мм. Для получения наблюдательных (отдельных) стереопар используют стереофотограмметрические камеры.

Носителями могут служить самолеты Ан-2М, вертолет Ка-26. Аэрофотопленки - цветные, для специальных целей - спектрозональные. Съемку выполняют по оси в прямом и обратном направлениях или выборочно.

4.5.7. Панорамные аэрофотосъемки выполняют для составления панорам сложных участков дороги, мостовых переходов с целью изучения местности, иллюстраций, изготовления фоторисунков.

Углы наклона выбирают в пределах a = 45-85°, Н = 500-1000 м. Используют АФА-КО с f = 210 мм и углом панорамы 120° (кадр 18´46 см), камеры типа АФТ 21/1823, РА-39. В отдельных случаях снимают замкнутую панораму при облете объекта. Носителями могут служить Ил-14М, Ан-2М, вертолет Ка-26.

4.5.8. Киносъемки проводят для сбора дополнительного иллюстративного материала при обследовании местности. Выполняют их камерой типа «Конвас». Носителем является самолет Ан-2, вертолет Ка-26, Ми-2, Ми-4. При съемке стереокино используют стереокинокамеры или обычные кинокамеры со стереонасадкой. Аэрофотопленка - ЦН-3, тип 15, 22.

Для проектирования используют кинодешифратор КД-3 и др.

4.5.9. Организация аэрофотосъемки является решающим фактором применения ее материалов при изыскании и проектировании автомобильных дорог.

В системе ГипродорНИИ Минавтодора РСФСР аэрофотосъемочные работы выполняют специальные авиаотряды МГА.

На проведение аэрофотосъемки авиаотрядом заключают договор в соответствии с «Инструкцией о государственном геодезическом надзоре» (М., Недра, 1967). Авиаотряд выдает заказчику аэронегативы, контактные отпечатки, репродукции накидных монтажей, высото- и статограммы в соответствии с техническими требованиями, указанными в договоре.

4.6. Наземные фотограмметрические съемки и ландшафтно-архитектурные зарисовки выполняют на всех стадиях изыскания в условиях горного и всхолмленного рельефа, на мостовых переходах и других сложных участках трассы.

В зависимости от конкретных целей, используемых средств и методов, применяют следующие виды фотограмметрических съемок: фототеодолитные измерительные, фототеодолитные иллюстративные, стереофотограмметрические, кино- и стереокино. Дополнительно выполняют ландшафтно-архитектурные зарисовки.

4.6.1. Фототеодолитные измерительные съемки выполняют с целью сгущения опорной сети, планово-высотного обоснования аэрофотоснимков, измерения координат точек местности, составления планов (горизонтальных и фронтальных) и профилей. Одновременно снимки используют для восстановления перспектив, стереомоделей, изготовления фото- и стереофоторисунков. Съемки выполняют в соответствии с требованиями инструкции СН-212-73 и другими специальными указаниями.

Перед началом работ составляют рабочий проект, в который включают сведения об объекте, расчет параметров опорной сети и фототеодолитной съемки, схемы опорной сети и размещения базисов фотографирования, границы съемки, трапеций. Данные рабочего проекта наносят на планы и карты, фотосхемы, аэрофотоснимки.

Расчет основных параметров фототеодолитной съемки приведен в приложении 4.

Ниже приводятся отдельные операции фототеодолитной измерительной съемки, выполняемые в полевых условиях.

Рекогносцировка местности включает знакомстве с местностью, отработку каждого узла или ряда станций, выбор базисов, станций фотографирования, контрольных точек, точек фотограмметрического сгущения с дешифрированием на аэрофотоснимках и изготовлением фотопанорам с помощью камеры ФТ-2.

Подготовка объекта к съемке обеспечивает установку центров в точках фотографирования и пунктах опорной сети, их маркировку, устройство сигналов. В качестве опорных и контрольных точек используют естественные контуры, скалы, сооружения, а также изготавливают туры из камня и других материалов, устанавливают пирамиды, вехи, марки, изготовленные из фанеры, картона, пластика, ткани (рис. 8).

Рис. 8. Сигналы, устанавливаемые при фототеодолитной съемке: а - пирамида; б - фанера; в - вехи

При съемке применяют способ продолжений и способ панорамы со створного (непрерывного) базиса (рис. 9, 10).

Рис. 9. Схемы съемки способом продолжений.

Рис. 10. Схема съемки способом створного базиса

Геодезические измерения включают определение координат основных точек узла или ряда фототеодолитных станций, направлений и вертикальных углов на контрольные точки, длин, дирекционных углов и углов наклона базиса, составление абрисов и фотоабрисов с кратким описанием. Геодезические привязки выполняют с пунктов государственной геодезической сети путем развития аналитических сетей микротриангуляции, прокладки магистральных ходов и других способов. Используют теодолиты Theo 010, Т2, Т5, Т10, светодальномеры, дальномерные насадки, гиротеодолиты. Для получения фотоабрисов применяют длиннофокусные фотоаппараты.

Фотографирование осуществляют с предварительной пробой фотопластинок. Время фотографирования - 10-17 часов, положение солнца - сбоку или сзади. Допускается фотографирование при слабой облачности. Фотопластинки подбирают в соответствии с ландшафтом. Разрыв во времени при фотографировании с разных концов базиса должен быть минимальным. Для сложных и удаленных объектов снимки дублируют. Экспозицию определяют по экспонометру. Использование светофильтров при отстоянии более 1000 м и положении солнца над горизонтом ниже 30° обязательно. Применяют фототеодолиты Photheo 19/1318, TAN, в стесненных условиях - UMK 10/1318; для составления плана, напорам, геологического дешифрирования - камеры типа АФТ 21/1823*. При сгущении опорной сети используют фотопластинки, для составления плана, дешифрирования, получения перспектив - фотопленки.

___________

* См.: Метелкин А. И. Фотограмметрия в строительстве и архитектуре. М, Стройиздат, 1981, с. 64-65.

Одновременно измеряют базисы: до 50 м - рулеткой, более 50 м - параллактическим способом, светодальномерной насадкой, светодальномером.

Фотолабораторную обработку и анализ качества снимков выполняют в походной лаборатории. Для проявления, мойки и закрепления фотопластинок применяют специальные ванны, в которых фотопластинки обрабатывают при горизонтальном положении и температуре t = +20 ± 5°. Фотопленки обрабатывают в специальных бачках типа РПП, сушат их на барабанах или в сушильных шкафах. Анализ снимков на неприжим выполняют по эталонной фотопластинке. При разнице расстояний между координатными метками более 0,1 мм снимки бракуют.

Дешифрирование опорной сети на аэро- и фототеодолитных снимках выполняют с использованием фотопанорам. Опорные точки обводят кружками и нумеруют. Элементы ситуации описывают в ведомости дешифрирования.

В результате полевых работ для каждого отдельного объекта составляют пояснительную записку, схему геодезической сети, каталог координат геодезической опорной сети и полевой подготовки, полевые журналы, негативы, фотоабрисы, фотоснимки и фотопанорамы с нанесенной опорной сетью, контрольными и определяемыми пунктами и элементами ситуации, ведомость дешифрирования снимков.

Фототеодолитные съемки для составления фронтальных планов, фотопланов и профилей выполняют с дополнительными требованиями: направление оптической оси должно быть перпендикулярным к плоскости проекции фронтального плана, перекрытия между стереопарами в длинных рядах (маршрутах) должны обеспечить развитие наземной фототриангуляции. Эффективным случаем съемки является нормальный. Расчет отстояний производится в зависимости от глубины плана DD (при DD/Ycp £ 1/10 - на среднее отстояние Ycp, при DD/Ymin ³ 1/10 - на отстояние ближнего плана Ymin).

Организация фототеодолитной измерительной съемки включает создание специальной группы, обеспеченной транспортом, фототеодолитным комплектом, геодезическими приборами, комплектом марок, панорамными и длиннофокусными фотоаппаратами, биноклями, набором фотоматериалов, эталонными фотопластинками, стереоскопом, журналами, бланками.

4.6.2. Фототеодолитные иллюстративные съемки с целью получения перспектив и стереоперспектив выполняют в следующем порядке.

Выбор способа и направления фотографирования выполняют проектировщик и ландшафтный архитектор. При этом учитывают возможность используемых средств, условия рельефа, ситуационную насыщенность и ландшафты, их взаимодействие со светом и перспективоспособность. Одновременно устанавливают время съемки. Особое внимание обращается на выбор направлений, предупреждение зрительных «шумов». Применяют схемы съемки, приведенные на рис. 11-13.

Рис. 11. Схемы панорамной съемки: а - фототеодолитом; б - панорамной камерой

Рис. 12. Схема съемки замкнутой панорамы

Рис. 13. Схема съемки кругорамы

Вынос точки (базиса) фотографирования на местность осуществляют инструментально по координатам от магистрального хода или от других точек опорной сети, по контурам с помощью фотосхем, фотопланов, аэрофотоснимков.

Для фотографирования используют те же фототеодолиты, что и при измерительной съемке, но фокусное расстояние камеры согласовывается с главным лучом машинной перспективы. Используют фотопластинки или фотопленки типа ЦН-3. Применение светофильтров при съемке на черно-белые материалы обязательно при всех отстояниях, на цветную - при отстоянии более 500 м.

При фотолабораторной обработке особое внимание уделяют качеству проработки деталей.

4.6.3. Стереофотограмметрические съемки выполняют с целью восстановления измерительной или наблюдательной модели, печати стереофотоснимков, иллюстрации. Осуществляют их в той же последовательности и теми же способами, что и при фототеодолитной съемке, но учитывают следующие особенности: малая величина базиса (B » 1 м) ограничивает стереоскопичность изображения, малый формат кадра и значительное увеличение при восстановлении экранной (физической) стереомодели обусловливает применение камер и фотоматериалов с высокой разрешающей способностью, а восстановление измерительной стереомодели при съемке с движущегося носителя (с рук, автомобиля, вертолета) требует определения элементов ориентирования снимков.

Используют стереокамеры SMK 5,5/0808, стереофотопроектор, а также АФА-39, РА-39.

Для достижения эффекта «присутствия» применяют интегральную стереофотопроекцию, позволяющую восстановить панорамную стереомодель.

4.6.4. Кино - и стереокиносъемки проводят для кино- и стереоиллюстраций, печати фотоснимков. Выполняют их при изыскании новых, а также в процессе реконструкции существующих дорог по трассе или с видовых площадок с целью получения фильмов, панорам и кругорам. Используют кинокамеры типа «Конвас», стереокамеры, АФА-39, РЛ-39; для проецирования - кинодешифратор КД-3 и др. При использовании фильма для печати фотоснимков формата 18´24 см съемку выполняют со скоростью 24-48 кадр/с. Осуществляют ее с рук, со штатива, автомобиля.

4.6.5. Ландшафтно-архитектурные зарисовки выполняют с целью дополнения и улучшения иллюстративных качеств наземных фотограмметрических съемок, при которых ландшафтный архитектор составляет перспективы участка трассы, видов, перспективы местности с проектируемыми сооружениями, архитектурным оформлением и т.д.

Основное назначение ландшафтно-архитектурных зарисовок - информационно-композиционное. Выполняют их с характерных точек местности, с точки зрения водителя, с видовых площадок и других точек. Способ изображения - линейная перспектива на вертикальную плоскость, реже - на наклонную плоскость или поверхность цилиндра. Рисунки могут быть контурными, штриховыми, тоновыми и цветными. Допускается использование фотоснимков, координат контурных точек местности, топографических карт. Применяют перспектографы, мольберты. При наличии фотоперспектив на местности составляют фоторисунки.

4.7. Фотолабораторная обработка материалов аэро- и наземных фотограмметрических съемок подчинена получению высоких измерительных свойств маркированных и контурных точек, высоких изобразительных качеств снимка или то и другое вместе. Средствами достижения указанных требований являются высококачественные материалы, правильное экспонирование, рецептура и режим обработки. Условия работы должны обеспечить предупреждение деформаций подложки и эмульсии, загрязнения, механических повреждений, засветки.

4.7.1. В черно-белой фотографии высокие качества негатива при проявлении достигаются за счет правильного использования проявляющих, защитных, противовуалирующих, добавочных веществ и воды.

Фиксирующие растворы используют с добавками для ускорения процесса (хлористый аммоний) и дубления (хлористый аммоний и квасцы). Наиболее распространенным закрепителем для аэрофотопленок следует считать ВКФ-2.

4.7.2. Цветная фотография требует более сложной и тщательной обработки, однако преимущества перед черно-белой обусловливают целесообразность ее применения.

5. ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЕ (КАМЕРАЛЬНЫЕ) РАБОТЫ

5.1. Фотограмметрические (камеральные) работы выполняют на основе проекта камеральных работ. В них включают составление первичных материалов, фотограмметрические измерения, сгущение опорных сетей, изготовление фото- и ортофотопланов, фотокарт, планов, создание МММ, составление специальных фотограмметрических и фотоиллюстративных материалов, восстановление моделей местности и проектируемых сооружений для анализа и оценки проектного решения.

5.2. Составление первичных материалов: накидных монтажей и их репродукций, фото- и ортофотосхем. Изготавливают их по материалам обзорных аэрофотосъемок с целью изучения района изысканий и ландшафтов, аэрообследования, рекогносцировочных изысканий зоны размещения и вариантов направления и трасс, ландшафтно-пространственных и архитектурных изысканий.

Как правило, составляют контактные фотосхемы, реже - накидные монтажи, уточненные фотосхемы и ортофотосхемы. В отдельных случаях изготавливают цветные или спектрозональные контактные или приведенные фотосхемы.

Первичные материалы используют в качестве наглядных материалов для предварительных измерений при рекогносцировочных изысканиях, для определения плановых параметров направления и трассы, которые дополняют данными топокарт с уточнениями по стереомоделям. Их применяют и при проектных изысканиях.

Особенности методики составления накидного монтажа, фото- и ортофотосхем и их характеристики приведены в приложении 5 (табл. 7).

5.3. Фотограмметрические измерения включают определение углов поворота и длин линий трассы, радиусов кривых, измерение координат точек снимков с последующим вычислением координат точек местности, превышений, уклонов, площадей, объемов. Данные измерений используют для проектирования и построения плана трассы создания МММ, построения черных и проектирования проектных профилей, разбивки пикетажа, построения перспектив, рабочих чертежей, подготовки и выноса проекта в натуру, определения живого сечения водоемов, скорости течения и расхода воды рек, при испытании и обследовании инженерных сооружений и для других работ.

Применяют два способа фотограмметрических измерений: молекулярное - с помощью простейших приспособлений (линеек, транспортиров, шаблонов), монокомпараторов и стереоскопическое - с помощью стереокомпараторов, универсальных стереоприборов.

Измерение выполняют по отдельным снимкам, стереопарам, фотосхемам, фотопланам, ортофотопланам. Для определения элементов ориентирования проводят калибровку съемочных камер и снимков*, а также определение поправок в процессе вычислений по контрольным точкам и направлениям. При обработке результатов непосредственных измерений на ЭВМ для отладки используют контрольные точки, макетные снимки и аналитические модели местности.

___________

* См.: Дубиновский В.Б. и др. Калибровка аэрофотоаппаратов и фотоснимков. М., ВИА, 1975; Дубиновский В.Б. Калибровка снимков. М., Недра, 1982.

Выполняют фотограмметрические измерения в следующей последовательности: опознавание и маркировка точек; определение поправок за неприжим, перекос, кривизну, деформацию и внецентренность; выбор рабочих формул; измерения.

5.4. Сгущение опорных сетей в зависимости от точности и назначения выполняют одним из следующих способов.

5.4.1. Дифференцированные способы позволяют определять высоты отдельных или небольшого количества точек. Они основаны на применении известных способов неискаженной модели, прямой линии, ЦНИИГАиК, продолжений.

5.4.2. Графическую фототриангуляцию ограниченно применяют для сгущения опорных сетей при составлении обзорных фотосхем в масштабах 1:25000-1:10000 и фотопланов - 1:25000. Опорной сетью служат пункты триангуляции, имеющиеся на картах масштаба 1:25000-1:10000, и другие геодезические сети. Используют негативы, снимки, изготовленные на фотобумаге и фотопластинке, диапозитивы (на фотопленке). Представляют топографическую основу с точками сгущения и краткую пояснительную записку с методикой и погрешностями сети. Расчет погрешностей графической фототриангуляции и определение количества базисов при mгр = 5 приведено в приложении 6 (табл. 8).

5.4.3. Аналоговую фототриангуляцию ориентированием моделей применяют при составлении фотосхем в масштабах 1:25000-1:5000, фотопланов - 1:25000-1:10000 с высотой сечения h ³ 2 м, развитием частично свободной сети - при составлении фотопланов в масштабе 1:10000-1:500 и h £ 1 м.

Погрешности установки диапозитивов на каретки стереоприборов должны быть не более 0,1 мм при масштабе плана 1:5000-1:500 и 0,2 мм - при масштабе плана в равнинных условиях 1:25000-1:10000. Расхождения между двумя измерениями плановых координат - не более 0,07 мм, отметок - 0,2h. При составлении планов с h ³ 2 м допускается графоаналитический способ внешнего ориентирования.

Погрешности определения координат точек при аналоговой фототриангуляции приведены в таблице 9 (см. прил. 6).

5.4.4. Аналогово-аналитическую фототриангуляцию выполняют с использованием ЭВМ для внешнего ориентирования в два этапа: ориентирование всей сети или по секциям (при h £ 1 м). Применяемые универсальные стереоприборы должны обеспечить точность определения высот не ниже 11/8000 по контрольным сеткам и Н/5000 - по контрольным сеткам Ошуркова. Погрешности измерения плановых координат не должны превышать 0,1 мм.

5.4.5. Аналитическую фототриангуляцию применяют при составлении планов и фотопланов всех масштабов. Используют плановые, конвергентные, перспективные и панорамные аэрофотоснимки, а также фототеодолитные снимки. Плотность геодезической опорной сети определяют по таблице 1 (см. прил. 1), количество базисов при mан = 1 -  по таблице 8 (см. прил. 6). При расчете точности и выборе технологической схемы следует руководствоваться положениями проф. А.II. Лобанова*. При аналитической фототриангуляции на ЭВМ вытянутых сетей по трассе применяют программы, разработанные в ВНА им. Куйбышева. Развитие больших сетей выполняют с использованием метода соединения подблоков маршрутных сетей, квазиснимков. Сгущение сетей для составления планов в крупных масштабах выполняют по программе без предварительного определения элементов внешнего ориентирования.

__________

* См.: Лобанов А.И. Аналитическая фотограмметрия. М., Недра, 1972.

При сгущении опорных сетей по материалам наземных фотограмметрических съемок применяют следующие способы: пикетный, способ прямой и обратной фотограмметрических засечек, наземной фототриангуляции, пространственной наземной фотополигонометрии, фотополигонометрической вставки в жесткий угол**, способ независимых моделей, общий случай съемки, способы пространственных засечек и створных базисов***.

___________

** См.: Киенко Ю.П. Аналитические методы определения координат и наземной стереофотограмметрии. М., Недра, 1972.

*** См.: Кудрявцев Г.П. и дp. Указания по применению стереофотограмметрической съемки и изысканиях автомобильных дорог. М., 1977.

Планируют работы по сгущению опорной сети при фототеодолитных измерительных съемках в соответствии с п. 4.6.

При выполнении аналитической фототриангуляции составляют рабочий проект сгущения опорной сети со сбором и оценкой исходных материалов, в том числе аэрофотонегативов, контактных отпечатков, репродукций, накидного монтажа, паспорта аэрофотосъемки, материалов калибровки камер, полевой подготовки снимков, топографических карт, радио- и статограмм.

Для калибровки снимков используют контрольную сетку камеры или опорные точки испытательного полигона (контрольного участка). Измерение координат точек на стереокомпараторе типа стекометр выполняют в две руки с точностью mх = my(z) £ 3-6 мкm, параллаксов – p = q £ 3-4 мкm.

По результатам аналитической фототриангуляции представляют каталог координат точек сгущения, точек оси дороги, магистральных ходов, базисов фототеодолитной съемки, элементов ориентирования, установочных элементов для фототрансформирования и составления плана на универсальных стереоприборах. Оценку точности производят по контрольным точкам. В пояснительной записке излагают методику сгущения опорной сети и результаты оценки точности полученных координат.

Общие положения для всех способов фототриангуляции следующие:

1) развитие сети выполняют в единой геодезической системе;

2) количество высотных опорных точек должно быть примерно в два раза больше плановых;

3) точность опорных пунктов согласовывают с ошибками точек сгущения, при этом учитывают их неравноточность;

4) оценку точности сетей выполняют с учетом размещения определяемых точек в пределах снимка с использованием весов*;

_________

* См.: Лысенко Ф.Ф. Построение, уравнивание и оценка точности блочных фотограмметрических сетей. Автореф. докт. дисс. М., ВИА. 1971.

5) при разномасштабной аэрофотосъемке сгущение производят по более мелкому, полученному для измерительных целей, одновременно на снимках определяют точки для обработки снимков более крупных масштабов;

6) в фотограмметрические сети обязательно включают пункты с минимальными и максимальными высотами, точки на урезах воды;

7) высотные точки выбирают на горизонтальных участках.

Блок-схема фототриангуляции с применением ЭВМ в общем виде** представлена на рис. 14.

__________

** См.: Лобанов А. Н. Аналитическая фотограмметрия. М., Недра, 1972.

Рис. 14. Блок-схема фототриангуляции с применением ЭВМ в общем виде

5.5. Составление фотограмметрических планов. В зависимости от назначения, условий местности и объема изысканий составляют фото- и ортофотопланы, фотокарты, планы (прил. 7, табл. 10).

5.5.1. Фотопланы являются основным измерительным фотограмметрическим материалом. Составляют их способом монтажа отдельных аэрофотоснимков, трансформированных на плоскость, или оптического монтажа при трансформировании по зонам. Используют фотобумагу с разностью деформаций по различным направлениям при коэффициенте увеличения k = 1,4 ¸ 4, не более 0,2 ¸ 0,1. При k £ 4 фотобумагу предварительно наклеивают на жесткую основу. Обязательно вводят поправки и на деформацию фотобумаги. Погрешности совмещения одноименных точек основы и негатива - не более 0,4 мм. Используют ФТБ и ФТМ. Особенности составления фотоплана способом оптического монтажа приведены в приложении 7.

5.5.2. Ортофотопланы составляют аналогично фотопланам по ортофотоснимкам, полученным с помощью ортофотопроектора проф. Ф.В. Дробышева или другого стереоприбора. При составлении ортофотоплана обязательно выполняют следующие условия: преобладающие склоны должны приводить только к двоению контуров, при значении превышений в пределах стереопар h £ 0,35Н ортофототрансформирование выполняется на две плоскости. Перекрытия ортофотоснимков должны быть не менее 10-15 мм. Методика составления приведена в приложении 7. К заданному масштабу ортофотоснимки приводят с помощью ФТБ.

5.5.3. Фотокарты* (фотопланы с графической нагрузкой и условных знаках) создают черно-белыми или многоцветными, топографическими, геологическими, почвенными и другими. Основой для их составления служат мозаичные фотопланы, ортофотопланы. На фотокарты наносят геодезические пункты, гидрографическую сеть, населенные пункты (наименования), отдельные строения, дороги, подписывают отметки характерных точек, урезов воды, наносят горизонтали, границы административных районов, землепользований.

___________

'>

Документ сокращен, так как он очень большой. Для просмотра полной версии этого документа пройдите по ссылке Бесплатный заказ нужного документа

 
< Пред.   След. >
Полезное: