ФОТОТЕОДОЛИТНАЯ СЪЁМКА

ФОТОТЕОДОЛИТНАЯ СЪЁМКА, она же стереоскопическая наземная съёмка, - метод составления плана местности или любого пространственного тела, а также определения пространственных координат точек по их фотографическому изображению.

Геометрическая сущность метода вытекает из рис. 1, соответствующего нормальному случаю съёмки. Пусть точка А пространства сфотографирована с двух концов S₁ и S₂ горизонтального базиса В, длина к-рого измерена. Плоскости "снимков (диапозитивов) Р₁ и Р₂ расположены отвесно и удалены от объективов S и S₂ на величину всегда известного главного фокусного расстояния Sо₁=S₂о₂=f. При этом оси хх снимков расположены горизонтально, a zz - вертикально. Изображения точки А получатся в виде точек а₁ и a₂. Координаты их измеряются в системе осей снимков, а именно

Пусть начало пространственных координат находится в S₁, ось X направлена вдоль базиса S₁S₂, ось Y - вдоль главной оптической оси S₁O₂ ось Z перпендикулярна к X и У и через оси проведены их плоскости. Тогда, согласно чертежу,

Но

Величина х₁-х₁=р называется линейным горизонтальным параллаксом и определяется в результате измерений по снимкам. Тогда координаты вычисляются по формулам

Такое решение всегда возможно для любой точки, изобразившейся на стереопаре снимков.

Рис. 1. Схема фототеодолитной съёмки

Рис. 2. Фототеодолит

Фотографирование местности производится фототеодолитом (рис. 2), к-рый позволяет получить строго ориентированные негативы. С них изготовляют точные диапозитивы для дальнейшей обработки.

Рис. 3. Стереопланиграф

Рис. 4. Съёмка животных

Для фотографирования в крупном масштабе близко расположенных объектов, особенно движущихся, применяют спаренные фотоаппараты. Они смонтированы на концах постоянного жёсткого базиса (длина его точно известна), взаимно строго ориентированы и снабжены синхронно работающими затворами. Это существенно облегчает съёмку и дальнейшую обработку полученных двойных снимков (стереопар). Обработка стереопар производится на автоматизированных точных оптико-механических приборах: стереопланиграфах (рис. 3) или стереоавтографах. Они позволяют получить по стереопаре оптическую модель объекта и не только определить координаты любой точки его, но и вычертить непосредственно на плане любые линии объекта (контуры, горизонтали, профили и т. д.). Точность результатов обработки будет соответствовать нормальной точности плана в определенном масштабе, если при обработке используются изображения точек, расположенных на допустимых минимальных и максимальных расстояниях от базиса, указанных в таблице.

Рис. 5. Линии сечений профильными плоскостями через 2,5 см, полученные в результате обработки стереопары на стерео автографе

Стереоскопическая наземная съёмка применяется широко. Она преимущественно используется для топографических и картографических съёмок горных р-нов, а также при дорожных и гидротехнических изысканиях в труднодоступных местах. В животноводстве стереосъёмка позволяет не только иметь фотографию ж-ного (рис. 4), но и многократно измерять по ней все формы его, выражая их либо в числах, либо в виде сечений различными плоскостями (рис. 5). При изучении явлений эрозии особенно удобна стереосъёмка, т. к. она позволяет быстро, многократно и объективно фиксировать в сравнимой форме все этапы эрозии. В лесном деле стереосъёмку применяют при изучении формы и объёма кроны характерных экземпляров древесных пород, а также для измерений труднодоступных частей их. Известно также применение стереосъёмки при изучении буреломов. В механизации стереосъёмка применяется при изучении машин в действии путём многократной съёмки их и последующего лабораторного изучения стереопар. В гидротехнике стереосъёмка применяется при изучении скорости течения рек путём многократного фотографирования в определённые моменты плывущих поплавков. Большие возможности имеет применение стереосъёмки при изучении вопросов деформации крупных инженерных сооружений (мостов, зданий и т. п.), вызываемой различной нагрузкой их или влиянием окружающей среды и условий эксплуатации. Кроме того, стереосъёмка имеет значительное применение в криминалистике для фиксации и изучения обстановки преступления; в архитектуре - для измерений недоступных частей зданий и изучения исторических сооружений и памятников; в астрономии - для изучения небесных тел (в частности, на основе стереосъёмки составлена рельефная карта луны).

Допустимые минимальные и максимальные расстояния от базиса (в м)

Стереосъёмка с успехом применяется в целях фиксации и изучения недоступных для непосредственных измерений объектов и быстро изменяющихся явлений: изучение волн, формы и объёма пласта, подымаемого лемехом, вспышек, облаков и т. п.

В. Дейнеко

Литература: Блохин Н., Стереофотограмметрическая наземная съемка, М.-Л., 1937; Орлов П., Наземная стереофотограмметрия М., 1938; Скиридов А., Стереофотограмметрия, М., 1951.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 5 (Т - Я)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, М. 1956, с. 663