ÎNTOCMIREA PROIECTULUI DE AEROFOTOGRAFIERE
Se considera foaia de harta la scara 1:100000. Se cere sa se întocmească proiectul de zbor, cunoscând ca aerofotografierea se efectuează cu o camera aerofotogrammetrica de format 23cmx23cm si cu constanta camerei ck = 150,10mm in scopul întocmirii ortofotohartii la scara 1:5000. Se cunosc: itinerariile de zbor vor fi proiectate pentru preluare de la vest la est si invers pe intinerariul de • întoarcere; viteza vântului in regiune , v = v l km/h; • direcţia direcţia dominanta dominanta a vântului, vântului, care bate de la nord-est nord-est la sud-vest, sud-vest, face cu direcţia direcţia de zbor unghiul unghiul • ψ= 11°. avionul fotogrammetrie utilizat are viteza medie de zbor de V = V a km/h • =66%; acoperirea longitudinala de cel puţin ax =66%; • acoperirea transversala in jurul valorii de ay=28%; • itinerariile de zbor se vor alege astfel incat sa treacă prin centrele trapezelor la scara 1:5000; • preluarea preluarea fotogramelor fotogramelor se va face astfel incat un trapez la scara 1:5000 1:5000 sa fie acoperit acoperit de o singura singura • fotograma si de doua modele stereoscopice. Pentru ca sunt mai puţine trapeze t rapeze decât studenţi se vor introduce următorii factori de partajare: 4,0km/h + 0, 0, 1 N km/h unde N reprezintă numărul din catalog al studentului; - vl = 4,0km/h - Va =145km/h + N km/h unde N reprezintă numărul din catalog al studentului;
-
Numărul de benzi va fi egal cu 16.
MODUL DE LUCRU
A. Calculul elementelor fisei tehnice care insoteste proiectul de zbor. Elementele fisei tehnice sunt cele cuprinse in tematica primita de Ia cadrul didactic. Urmăriţi cu atenţie indicaţiile privind relaţiile de calcul si respectaţi modificările cerute pentru fiecare student in parte. Intocmiţi fisa tehnica sub forma de tabel si salvati-o cu numele dumneavoastră in calculator sau pe stik (memoria portabila) daca nu aveţi siguranţa ca veti gasi aceste calcule si data viitoare pentru a continua. Procesul de de aerofotografiere în scopuri fotogrammetrice presupune respectarea unor condiţii condiţii tehnice privind orientarea itinerariilor de zbor, scara fotogramelor obţinute etc. Aceste elemente sunt calculate în cadrul unei fişe tehnice care trebuie trebuie să cuprindă toate elementele ce trebuie respectate respectate la aerofotografiere, iar dispunerea dispunerea itinerar itinerariilor iilor de zbor zbor se stabileş stabileşte te în cadrul cadrul proiectulu proiectuluii de zbor, zbor, care se întocme întocmeşte, şte, pentru pentru misiunea de aerofotografiere, pe o hartă care c are trebuie să cuprindă întreaga zonă z onă de aerofotografiat. Cel mai utilizat caz este preluarea fotogramelor nadirale pentru care elementele unghiulare de 3o, 5o şi = 15o. Înaint orientare exterioară a fotogramelor au valorile: Înaintee de începerea efectuării proiectului de aerofotografiere şi a calculului calculului elementelor elementelor tehnice se stabileşte stabileşte camera cu care se va efectua preluarea preluarea fotogramelor, funcţie de de accidentaţia terenului şi scopul aerofotografierii. aerofotografierii. În cele ce urmează camera aerofotogrammetrică este dată prin constanta sa ck şi latura fotogramei l , precum şi tipul de film care va fi utilizat (alb-negru sau color). Un exemplu exemplu de de proiect de aerofotografiere aerofotografiere poate fi urmărit urmărit în lucrarea /Zăvoianu Fl., 1987 şi 1997/. Fişa datelor tehnice pentru efectuarea zborului trebuie să cuprindă:
a)
stabilirea dimensiunilor zonei de aerofotografiat Lt şi l t t se face prin măsurări pe harta la
scara 1:50 000 sau 1:100 000 funcţie de zona de aerofotografiat. Pentru aceasta se încadrează pe cât posibil zona într-un dreptunghi cu orientarea Est-Vest sau Nord -Sud ţinându-se seama de eventualele obstacole din zona de aerofotogr aerofotografiat afiat,, zone de interdicţie interdicţie (zone militare, militare, graniţele graniţele ţării etc.) precum şi de zonele zonele de întoarcere şi intrare în bandă care depăşesc de regulă cu aproximativ 5 km limitele zonei de aerofotografiat, după care se măsoară şi transformă transformă la scară lungimea Lt şi lăţimea l t t a zonei de aerofotografiat; b) stabilirea planului mediu de referinţă H med valoare care se determin determinăă pe baza baza cotelor cotelor care care se med , valoare citesc sau interpolează pe hartă şi este dată de relaţia: relaţia: Hmed = Hmin + 2 (Hmax + Hmin) / 3 ,
(4.9)
în care:
H med reprezintă cota planului mediu de referinţă; H min reprezintă cota minimă din zona de aerofotografiat; H max reprezintă cota maximă din zona de aerofotografiat.
c)
stabilirea scării fotogramelor 1:mf se face cu relaţia:
1 mf
=
c mp ,
(4.10)
în care: mf - este numitorul scării fotogramelor; mp - este numitorul scării planului ce se întocmeşte pe baza fotogramelor; c - este o constantă pentru exploatarea prin stereorestituţie a stereogramelor c = 220. d) calculul înălţimii relative de zbor H.
1 mf
=
ck H
sau H = ck f ,
(4.11)
în care: ck - reprezintă constanta camerei cu care se efectuează aerofotografierea; H - înălţimea relativă de zbor. e) calculul înălţimii absolute de zbor H a. H a = H med + H ,
(4.12)
f) calculul suprafeţei medii S F reprezentate pe o fotogramă. S F = L2
= l 2 mf 2
unde: L = mf l ,
Fig4.12. Proiectul de aerofotografiere: B-baza de aerofotografiere; adiacente; ax -acoperirea longitudinală; ay -acoperirea transversală.
(4.13)
A-distanţa
dintre benzile
g) calculul lungimii bazei de aerofotografiere B.
ax
B=L(1-
),
(4.14)
100
în care: ax - reprezintă acoperirea longitudinală (%) şi are valorile: pentru întocmirea planului restituit 60 % ≤ ax % ≤ 70 %; pentru întocmirea fotoplanului 25 % ≤ ax % ≤ 30 %. h) calculul suprafeţei acoperite de un stereomodel S M. S M= (L-B) L ,
(4.14)
i) calculul distanţei dintre itinerariile de aerofotografiere A. A = L (1-
ay
),
(4.15)
100
j) calculul numărului de stereomodele dintr-o bandă N M.
L t N = + 1 , B
(4.16)
M
k) numărul de fotograme dintr-o bandă N F. N F = N M +1,
(4.17)
l) numărul de benzi din tot blocul N B.
l t + 1 , A
N B=
(4.18)
m) calculul numărului total de fotograme N tF . N tF = N B N F , n) calculul metrajului de film M F. M F = N tF (l + k),
(4.19) (4.20)
în care : k =1 cm şi reprezintă intervalul de film neexpus dintre negative. Direcţiile de aerofotografiere se trasează pe hartă o dată cu întocmirea proiectului de aerofotografiere. Pentru calculul vitezei de drum a avionului W pentru cele două sensuri de zbor se ţine seama de viteza vântului dominant U , precum şi de unghiul Ψ pe care direcţia acestuia îl face cu direcţia de zbor. o) calculul vitezei de drum a avionului W.
W1,2 = V 2 + U 2 ± 2UV cos( 180o − Ψ ) , (4.21) Viteza rezultă în m/s sau km/h, în mod obişnuit viteza avionului se exprimă în mile nautice pe oră (mn / h). Transformarea se face astfel: 1mn = 1,852 km / h = 0,515m/s.
p) calculul timpului de aşteptare t a.
t a1,2 =
B W 1,2
,
(4.22)
q) calculul timpului maxim de expunere funcţie de trenare t e.
t e1,2
e mf ,
=
(4.23)
W 1,2
r) calculul duratei zborului în zona de aerofotografiere t Z. t Z
=
k {N tF ( ta1 + t a2 )}, 2
(4.24)
în care : k =1,3 este un coeficient ce include timpul necesar parcurgerii buclelor de întoarcere şi înscrierea în traseele benzilor adiacente. Acoperirile mai sus considerate şi calculate vor avea unele abateri datorate: - erorilor de menţinere a avionului pe itinerariul de zbor ( ± 200 m); - variaţii ale diferenţelor de nivel din planul terenului; - variaţii ale altitudinii de zbor; - variaţii ale ungiurilor de înclinare Φ a rotaţiei K şi a derivei necorectate, care sunt de aproximativ ± 3% şi a înclinării transversale Ω , care poate fi de ± 5%. La stabilirea proiectului trebuie avut în vedere cum s-a arătat mai sus ca în cadrul delimitării zonei de fotografiat să se ia în consideraţie şi zonele de întoarcere pentru intrare în bandă a avionului. Itinerariile de zbor calculate vor fi amplasate în zona de aerofotografiat astfel încât să se asigure o acoperire stereoscopică pentru întreaga zonă. `Se fixează apoi reperii de intrare, reperii de ieşire precum şi reperii de control. Reperii de intrare şi ieşire din bandă se fixează de obicei la o distanţă de 4 -5 km de reperii iniţiali şi finali ai benzii, în afara zonei de aerofotografiat. Reperii de intrare şi reperii de ieşire din bandă servesc la orientarea avionului la intrarea şi ieşirea din bandă. Reperii iniţiali şi finali ai benzii se fixează la limita zonei de aerofotografiat sau în apropierea acesteia. Pentru fiecare bandă se fixează centrele fotogramelor şi acestea se numerotează pentru întreaga zonă. Proiectul de aerofotografiere şi fişa datelor tehnice este preluată de către echipajul de zbor (pilot, navigator, operator) în scopul pregătirii execuţiei lucrării.
B) In aceasta etapa se va face prima verificare pe parcurs a proiectului (OBS. Cereţi avizul de continuare cadrului didactic daca vreţi sa continuaţi in siguranţa proiectul)
B.
Intocmirea proiectului de zbor
a)
Pregătirea foii de harta. Se primeşte trapezul la scara 1:100000. • Se controlează orientarea liniilor de caroiaj, daca nu sunt dispuse riguros pe direcţia vest-est se • roteşte trapezul pana se obţine aceasta orietnare; Se georeferentiaza trapezul pe baza valorilor liniilor kilometrice extreme, respectiv pe colturile • acestuia. In AutoCad se foloseşte meniul „image" - si funcţiile „Correlate" - apoi „Rubbersheet" . Se vor utiliza coordonatele colturilor deduse din liniile kilometrice si valorile acestora scrise pe cadrul interior al foii de harta. Pe un strat separat,( acesta va fi proiectul de zbor) cu o culoare roşie se vor trasa foile de harta Ia • scările 1:50000, 1:25000,1:10000 si 1:5000.
• •
Cu o culoare neagra ( pe acelaşi strat de mai sus, si un cerculet cu diametru de 4mm se vor trasa centrele trapezelor la 1:5000; Harta este pregătita pentru proiectarea itinerariilor de zbor.
-
In aceasta etapa se va face a doua verificare pe parcurs a proiectului (OBS. Cereţi avizul de continuare al cadrului didactic daca vreţi sa continuaţi in siguranţa proiectul)
b) Trasarea itinerariilor de zbor. -
In aceasta etapa se va face a treia verificare pe parcurs a proiectului (OBS. Cereţi avizul de continuare al cadrului didactic daca vreţi sa continuaţi in siguranţa proiectul).
EXERCIŢII:
1) Exerciţiu: gasiti scara medie a fotogramelor astfel incat sa avem o acoperire transversala de 25% intre benzi, păstrând înălţimea de zbor si camera de aerofotografiere. 2) Calculaţi altitudinea de zbor pentru a avea scara fotogramei 1:20000 cu aceeiasi camera de aerofotografiere.
c) Fixarea repreilor de intrare, ieşire si de control. - In aceasta etapa se va face a patra si ultima verificare a proiectului. (OBS. Cereţi avizul final al cadrului didactic daca vreţi sa încheiaţi proiectul). - Proiectul va fi notat de cadrul didactic. La notare se are in vedere; prezenta, corectitudinea calculelor, corectitudinea proiectului pe baza unei susţineri a modului de întocmirea proiectului
OBS. Toate proiectele vor fi salvate pe grupe intr-un fişier care va fi salvat pe un DVD si păstrat cel puţin 4 ani de către cadrul didactic.
Fisa tehnica a elementelor necesare proiectului de zbor
Nr. Crt 1
Elementul
Formula de calcul 3
2
2 Lungimea zonei de aerofotografiat Lt (m) Latimea foii de harta lt (m)
3
Planul mediu de referinta
1
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Se masoara pe harta Se masoara pe harta H m e d =
Scara medie a fotogramelor (1:mf )
3
(
)
H
m ax
H −
SF = L2 = l2 mf 2 B
=L∗ −1 S M
=
(
a x
100 )
L
−
B
`
A =L∗ − 1 N M
Metrajul de film (cm) M F
a y
100
L = + 1 B N F = N M + 1
N B
1 t = l + A
N tF
=
N B ∗ N F
MF
= NtF ( l + k )
+ U − 2 UV ∗ cos( 180 − Ψ)
V
W2
=
V2
2
Lt (m) lt (m) Hmed (m)
15556
mf
2335 2482
H (m) Ha (m)
1280
SF (ha)
1217
B (m)
845
SM (mp)
2576
A (m)
20
buc
21
buc
14
buc
301
buc
7224
cm
82
mn
87
mn
29
s
2
t a
23160 34283 147
+ U + 2UV ∗ cos ( 180 − Ψ)
=
5
t
2
W1
Observatii
m in
p
N tF
Timpul de asteptare t a1 (s)
2
m f = c m H = ck mf Ha = Hmed + H
Inaltimea relativa de zbor H Inaltimea absoluta de zbor H a Suprafata medie S F reprezentata pe o fotograma Lungimea bazei de aerofotografiere B Suprafata acoperita de un stereomodel S M Distanta dintre itinerariile de aerofotografiere A Numarul de stereomodele dintr-o banda N M Numarul de fotograme dintr-o banda N F Numarul de benzi din tot blocul N B Numarul total de fotograme
Viteza de drum a avionului (mn) W 1 Viteza de drum a avionului (mn) W 2
Valori numerice 4
1
=
B W 1
19 20 21 22
Timpul de asteptare t a2 (s)
t a
Timpul maxim de expunere functie de trenare t e1
t e
Timpul maxim de expunere functie de trenare t e2 Durata zborului in zona de aerofotografiere tz
1
t e
tz
k =
2
2
2
= =
=
B
s
5
s/km
5
s/km
10997
s
W 2
e ∗m
f
W 1
e ∗m
{ N (t tF
27
f
W 2 +
a1
t a 2
Hmax 180 Hmin 80 c 220 mp 5000 ck 150,1 mm U=vl= 5,1 km/h ψ= 11 º l 23 cm ax 66 ay 28 L 3577.96 m Va = 156 e= 0,05 mm 1mn = 1,852 km / h = 0,515m/s
)}
