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近景摄影测量方法进行边坡地质编录

发布时间:2022-01-04 23:56:10   浏览量:716   作者:测绘论坛

  摘要: 福建省穆阳溪芹山水电站溢洪道边坡地质编录采用了近景摄影测量方法,干1998年11月完成摄影测量外业,同年12月完成摄影测量内业及编录成图。现将该法作一简单介绍。 
关键字: 近景摄影 测量 边坡地质 编录

    福建省穆阳溪芹山水电站溢洪道边坡地质编录采用了近景摄影测量方法,于1998年11月完成摄影测量外业,同年12月完成摄影测量内业及编录成图。现将该法作一简单介绍。
  1、像片控制方式与控制测量
  1.1像片控制方式
  近景摄影测量的像片控制全部采用控制点方式。每个立体像应布设保证有图形良好的4个控制点,控制点为全野外实测标志点,共20个,标志点大小为50′50cm,保证其在比例尺最小的像片上有足够分辨率的构像(f>0.25mm)。
  1.2像片控制测量
  像片控制点坐标采用大地测量方法测定,使用WILD TC型全站仪,测角中误差为±22 ,测距中误差为3mm+2ppm.1~19号控制点平面坐标采用极坐标测量,20号点采用前方交会法测量,所有控制点高程均采用三角高程法测得。
  1.3控制点的坐标精度
  根据作业区的工作条件,不计首级网误差,最大观测距离不超过200m,高度不超过±10°,由精度计算公式导出极坐标法平面点位中误差为±3.8mm,高程中误差为±1.0mm,前方交会基线不短于60m,由精度计算公式导出前方交会法平面点位中误差为±9.1mm,高程中误差为±2.2mm.由此可见,像片控制点坐标精度已远远高于本次作业所需精度要求。
  2、立体像对的拍摄
  2.1作业摄影机
  拍摄使用瑞士WILD P31全能近景摄影机,影像畸变差<4mm,感光材料为GB27°全色航空摄影胶片。
  2.2像对拍摄
  根据现场地质、地形条件及作业要求,溢洪道上首起约120m长的边坡,以4个立体像对覆盖(像片编号为11-12、21-22、31-32和41-42),摄影方式为正直或等偏方式。摄影纵距在40~60m之间,摄影基线在5~6m之间,基线与纵距比(B/Y)在1/7左右,最弱不小于1/10.影像比例尺为1/400到1/600.溢洪道中下部边坡长约170m,以6个摄影站成航线形式形成多重覆盖(像片编号为91-50-51-52-53和54),近似正直摄影方式。摄影纵距约200m,摄影基线在25~27m之间,基线与纵距比最弱不小于1/8.影像比例尺为1/2000,所摄像对影像清晰、反差适中、分辨率高、质量优良。
  3、摄影测量内业整理
  3.1内业仪器
  摄影测量内业仪器为WILD BC2解析立体测图仪,属目前摄影测量采用的精度最高的立体测绘仪器。仪器对像片坐标的量测精度达到1~3mm.像片坐标到物方空间坐标的过程为全数字流程,不带入其它误差。
  3.2内业整理过程
  在BC2解析测图仪上,以像对为单元进行立体测绘。
  A像对定向及精度
  经内定向、相对定向、绝对定向后建立目标几何模型。内定向残余误差平均7mm(最大10mm);相对定向残余上下视差平均7mm(最大9mm);绝对定向后控制点坐标残余误差平均4cm(最大8cm);检查点坐标残余误差为5cm,代表了近景摄影测量的坐标平均精度。
  B构造线测绘
  由地质人员在立体镜或测图仪上对立体影像判读,在对应的放大像片上标注地质构造线或结构面在地表的投影线;测绘专业人员在地质人员的指导下,在解析测图仪上完成对构造线的空间位置测绘。所有测点线均以坐标对形式记录在统一的空间坐标系中,即控制网采用的大地坐标系中。
  C结构面产状量测
  对需测定产状的结构面,在解析测图仪上量测并记录结构面上三个以上点的空间坐标(X、Y、Z),用于产状要素计算。
  D Y方向等值线图测绘
  边坡延伸方向与大地坐标系X方向基本一致,Y方面则垂直于边坡延伸方向。Y方向等值线图能有效、直观、定量地反映出边坡的空间几何形态,即在边坡开挖验收时,计算边坡的超挖或欠挖情况。
  在解析测图仪上以1m等值距测绘Y等值线。摄影测量所测等值线均为实测点组成,故等值线空间精度等同于点位测量精度。
  4、产状要素计算
  利用已测得的位于结构面的三个点的空间坐标(X、Y、Z),计算出结构面的平面方程(计算公式及过程忽略),进而得出平面法线方程,法线与水平面的夹角,即为结构面的倾角;由法线在水平面上的投影向量计算出结构面倾向。
  5、成图
  地质编录图及Y等值线图的投影面均为大地坐标系的XZ坐标平面。量测时,由解析测图仪将所测各点坐标(构造线各点坐标;等距离线坐标及结构面产状坐标)以.TXT文件形式记录下来。成图时转化为ACAD的.DXF文件。在CAD中,对所测点进行编辑、修改、标识等,并将计算出的结构面产状标注在构造线(或结构面投影线)上。地质编录图和Y等值线图上均绘出XZ平面的坐标网格,经图廓整饰后,通过绘图仪绘出。