Расчетно-графическая работа по "Архитектурной фотограмметрии"

Воронежский Государственный Архитектурно-Строительный

Университет

Кафедра инженерной геодезии и фотограмметрии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетно-графическая работа по

архитектурной фотограмметрии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2011 г.

 

Основные  понятия и определения фотограмметрии.

 

Архитектурная фотограмметрия.

 

Фотограмметрия – наука занимающееся определением размеров, форм земной поверхности, определением пространственного расположения точек.

План – уменьшенное изображение участка местности объекта составленное методом ортогонального проецирования.

Снимок – центральная проекция местности, полученные с самолета, со спутника, наземными камерами.

 

Стереопара – два снимка на один и тот же участок местности (объект, полученный с двух разных точек фотографирования).

Общая перекрывающаяся часть  называется перекрытие.

Расстояние между центром  проецирования  S1 и S2 называется базисом фотографирования.

Перекрытие – общая часть на первом и втором снимках. Должна быть более 56% от общей площади снимка.

Стереомодель - мнимое пространство изображения участка местности (объектов) полученное по стереопаре.

Для построения стереомодели снимком необходимо придать то положение, которое не занимали во время съемки, т. е. ориентировать их по элементам ориентирования.

Простейшим приборам для  построения стереомодели является стереоскоп.

Снимки, полученные съемочной  камерой, установленные на территории земли называются (наземные) фототеодолитная.

Параллакс – перспективное (кажущееся) смещение предмета при рассматривании его сначала из одной неподвижной точки, а затем из другой, не лежащей на первом луче зрения.

В фотограмметрии рассматриваются  параллаксы продольный и поперечный. Продольный параллакс определяется как разность абсцисс одноимённой  точки на левом и правом снимках  стереопары.

 

 

Системы координат  в фотограмметрии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масштаб – отношение , где f – фокусное расстояние камеры,

P – отстояние точки   объекта от центра фотографирования S, m – знаменатель масштаба.

Масштабы снимка.

 

 

 

 

 

 

 

   - для горизонтального снимка равнинной местности.

Зависимость между  фотограмметрическими координатами точек  объекта и их изображения на фото:

                                    

Где Хф, Уф,Zф – координаты определяемой точки объекта в  фотограмметрической системе, В  – горизонтальная проекция базиса фотосъёмки, f- фокусное расстояние фотокамеры, Х1 и Z1 – плоские координаты точки  на новой фотграфии, Р – продольный параллакс определяемой точки.

 

Фотограмметрические измерения – процесс обработки снимков с целью определения пространственных характеристик объекта по одному снимку или по стереопаре.

 

 

 

 

 

 

Фото-теодолитная  съемка

 

Построение фронтального плана по материалам

фото-теодолитной съёмки.

 

Вариант 1

 

В=7,04м, МО_х=100,00, МО_z=100,00, МО_р=0,000, f=163,54 м, С=0,00м

 

№ Точек набл.	Координаты и параллаксы точек			Координаты и параллаксы, приведённые к МО			К= В/Р	Фотограмметрические координаты
	Х1 мм	Z1 мм	Р мм	Х0= Х1-МОх мм	Z0= Z1-MOz мм	Р= Р-МОр мм		Xф= К∙Хо м	ZФ= К∙Z0 м	Уф= К∙f+C м
1	72,54	149,29	35,295	-27,46	49,29	35,295	0,199	-5,46	9,81	32,55
2	72,09	130,68	35,926	-27,91	30,68	35,926	0,195	-5,44	5,98	31,90
3	71,31	98,80	37,080	-28,69	-1,2	37,08	0,190	-5,45	-0,23	31,08
4	94,42	149,31	35,317	-5,58	49,31	35,317	0,199	-1.11	9,81	32,55
5	94,37	130,58	36,030	-5,63	30,58	36,03	0,195	-1,10	5,96	31,90
6	94,23	99,22	37,100	-5,77	-0,78	37,1	0,189	-1,09	-0,15	30,92
7	103,08	143,21	35,232	3,08	43,21	35,232	0,200	0,62	8,64	32,72
8	98,20	118,83	35,976	-1,8	18,83	35,976	0,196	-0,35	3,69	32,06
9	94,76	98,92	36,817	-5,24	-1,08	36,817	0,191	-1,00	-0,21	31,24
10	120,55	142,34	35,282	20,55	42,34	35,282	0,200	4,11	8,47	32,72
11	126,11	118,53	36,147	26,11	18,53	36,147	0,195	5,09	3,61	31,90
12	130,49	99,08	36,797	30,49	-0,92	36,797	0,191	5,82	-0,18	31,24
13	127,41	150,36	33,952	27,41	50,36	33,952	0,207	5,67	10,42	33,86
14	131,26	133,38	34,597	31,26	33,38	34,597	0,203	6,34	6,78	33,21
15	130,18	99,04	35,915	30,18	-0,96	35,915	0,196	5,92	-0,19	32,06

 

Построение фронтального плана по материалам

фото-теодолитной  съёмки.

Работа включает 2 части:

1. 1)обработку журнала определения фотограмметрических координат
2. 2)построение частей фронтального плана фотограмметрическим методом.

Исходные данные:

3. Журнал с измерениями координат и параллаксами опорных точек фасада здания. Координаты измерялись в системе координат снимка на стереокомпараторе.
4. Стереопара фасада здания.

Обработка журнала  определение  фотограмметрических координат (промежуточная  система координат).

Обработка журнала включает приведение измеренных координат и  параллаксов опорных точек фасада здании по стереопаре к МО вместо нуля  шкалы стереокомпаратора по формулам, приведенным в журнале , вычисление масштабных коэффициентов и  фотограмметрических координат.

 

 

Построение части фронтального плана начинается с трансформирования исключением искажений в плановом положении точек, объекта, обусловленных “рельефом” изображения. Для этого на листе бумаги формат А4 в масштабе 1:100 разбивается сетка квадратов с шагом 1 см.

В соответствии с вычисленными фотограмметрическими координатами производиться  оцифровка сетки. После этого  фотограмметрического координата наносятся  опорные точки.

 

Вычисление поправок       Y_ср=32,55

 

 

№ точек	Yср, м	Yфi, м	Yср-Yфi, м	r, мм	Vi, мм
1	32,55	32,55	0	112	0
2	32,55	31,90	0,65	81	1,62
3	32,55	31,08	1,47	55	0,45
4	32,55	32,55	0	98,5	0
5	32,55	31,90	0,65	60	1,2
6	32,55	30,92	1,63	11	0,55
7	32,55	32,72	-0,17	87,5	-0,45
8	32,55	32,06	0,49	37	0,55
9	32,55	31,24	1,31	63	2,53
10	32,55	32,72	-0,17	96	-0,5
11	32,55	31,90	0,65	63	1,26
12	32,55	31,24	1,31	56	2,25
13	32,55	33,86	-1,31	119	-4,78
14	32,55	33,21	-0,66	92,5	-1,87
15	32,55	32,06	0,49	59	0,89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение превышения по снимкам.

 

Обработку журнала включает приведение измеренных координат и параллаксов  опорных точек фасада здания по стереопаре к МО (место пуля) шкал стереокомпаратора  по формулам, приведённым в журнале, вычисление масштабных коэффициентов  и фотограмметрических координат.

 

 

 

 

№ точек	Координаты, мм		р=Хл -Хп	∆р=р2 –р1	В, мм	Нф	h =∆р    . Нф     ∆ртв
	Л	П
	Х	Х
1	30	-40	70	0	67	600 м	0
2	62	-8	70	0	67	600 м	0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение архитектурных задач с помощью  фотограмметрии.

 

Архитектурный обмер необходим при отсутствии чертежей реконструкции и реставрации сооружения.  При изучении памятников архитектуры, изготовлении макетов и моделей, при археологических раскопках используют ортограмметрические и стереофотограмметрические снимки.

 

Определение размера деталей  по снимкам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить размер ВС, для этого  измеряются координаты точек В и  С.

При решении задачи необходимо учитывать  знаки координаты, далее определяется параллакс (Р).

Р=Хвл-(-Хвп)

Х= (Хсл-Хсп)

 

Точность зависит от расстояния (1000м).

Восстановительные работы по памятникам архитектуры и скульптуры, памятники сохраненные на фотографиях воспроизводятся по стереомодели с фотографии, с разных точек фотографирования. Восстанавливаются не только видимые но и невидимые части. Используется просветные признаки (тень, цвет, нюансы, особенности архитектурного стиля).

 

Сохранение памятников истории и культуры.

В этой области все виды деятельности  считаются с действующими в настоящий  момент законами по сохранению исторических и культурных памятников.

Восстановление чертежей при реставрации создают архивы национальных памятников, организуются выставки  и экспозиции.

 

Живопись.

Особенностью с точки зрения геометрии , является тот факт, что  строится по законам центральной  проекции. Открывается возможность  реконструировать или построить  модель.

ТИС технологии  - это сбор, хранение, визуализация, пространственная привязка, информация об объекте.