Планирование АФС

Пара на 1,5 часа: элементы, высоты, GSD, базисы, интервал, смаз, ПВО. На слайдах — те же формулы и два билета по шагам. Конвергентный предмет — Ф08: плановый B_x туда не переносится. Жёлтым — формулы билета.

1. Три корзины величин

Аэросъёмочные элементы — геометрические условия съёмки.

• АФА: f, продольная сторона кадра l_x, поперечная l_y (миллиметры матрицы, не пиксели);
• фотограмметрические: масштаб 1:m, перекрытия P_x, P_y;
• навигационные: высота фотографирования H_ф, захваты L_x L_y, базисы B_x B_y.

2. Сначала задача, потом кнопка «fly»

Цепочка со слайда: границы и требования → цена → рекогносцировка → план АФС → ПВО → съёмка → оценка → обработка → дешифрирование → отчёт. «Сделайте мне фотограмметрию» без масштаба, GSD и вида продукта — не ТЗ. Продукты: снимки, ортофотоплан, ЦММ/ЦМР, иногда 3D. От масштаба плана зависят сечение рельефа и допуск (нормы на слайдах про средние погрешности — сверять с инструкцией, не зубрить все строчки). Поля ТЗ и бланк расчёта — практика семестра 4.

3. Масштаб и GSD

m ≈ H_ф / fзнаменатель масштаба снимка, надир, H и f в одних единицах

GSD = l_px · H_ф / fl_px = l_x / W — размер пикселя на матрице

Крутите H_ф и f: подобный треугольник пикселя на матрице и GSD на местности. Предустановки БВС / самолёт / спутник — один закон, разные порядки. GSD ≠ точность орто.

Одинаковый масштаб при разном GSD — разная матрица. Одинаковый GSD при разном масштабе — разный f или H. Высоты на слайде: H_абс борта, H_отн над аэродромом, H_ф над средней (или расчётной) поверхностью, h_max/h_min/h_cp рельефа. Путать «высоту полёта по пульту» и H_ф — классическая ошибка отчёта.

Задача из минимума: f = 24 мм, кадр 36×24 мм, 3600×2400 px, GSD = 5 см, P_x = 80%.

l_px = 36/3600 = 0,01 мм; m = 50 мм / 0,01 мм = 5000; H_ф = 5000 · 24 мм = 120 м. Дальше базис — ниже.

4. Захват, базис, интервал

L_x = l_x · mпродольный захват на местности

B_x = L_x (1 − P_x)P_x в долях: 80% → 0,8

B_y = L_y (1 − P_y)

В примере: L_x = 36 мм · 5000 = 180 м; B_x = 180 · 0,2 = 36 м.

Интервал фотографирования τ = B_x / V, скорость в м/с. Задача: H = 300 м, V = 72 км/ч = 20 м/с, l_x = 18 мм, f = 24 мм, P_x = 80% → m = 12 500, L_x = 225 м, B_x = 45 м, τ = 2,25 с.

Маршрут по координатам или по времени затвора — оба валидны, если выдерживаете базис. Участок, GSD и тип БВС → H_ф, захваты, базисы и сетка маршрутов — в симуляторе задания АФС.

Продольное перекрытие на БВС 80% — не жадность: триплеты, устойчивость уравнивания блока, запас на брак кадра. Малое перекрытие даёт «красивый орто» с волнами. Отношение базиса к высоте фотографирования (B/H) — рычаг точности высот, как σ_Z на Ф08. Выдержка t входит в план полёта: сдвиг изображения ≈ V · t · f / H (Ф03), иначе ГОСТ 1,25 px на А06 уже не спасти.

5. ПВО, калибровка, смаз

Не меньше трёх опорных, не на одной прямой. Контрольные в уравнивание не входят — ими проверяют блок. Расставить оба класса на участке можно в том же симуляторе задания АФС.

Калибровка камеры: лабораторная (стенд) и полевая (самокалибровка в блоке). Для топоплана самокалибровки часто мало, если f «плавает» зумом — фикс.

Линейный смаз: δ = W · t · f / H_ф. Старый ориентир ≤ 0,05 мм на снимке для 1:10 000 и мельче; в цифре смотрят элемент разрешения ≤ 1,25 px (А06). Пример pptx: 18 км/ч = 5 м/с, t = 1/500 с → 10 мм на местности за выдержку. Допустимую t из допуска на δ считают из той же формулы.

6. Вопросы

1. Чем H_ф отличается от высоты над аэродромом?
2. Связь GSD, f, размера пикселя и H_ф?
3. Как из P_x и захвата получить B_x? Зачем триплет?
4. 72 км/ч, B_x = 45 м — какой интервал?
5. Зачем ПВО, если на дроне RTK?

Литература

Основная

• Планирование аэрофотосъёмочных работ. СПб., 2016
• ГОСТ Р 59328-2021. Аэрофотосъемка топографическая. Технические требования
• РАФ-89

Дополнительная

• ГКИНП (ОНТА) 02-036-02
• Ф08 — перекрытия и базисы на предмете