攝影測(cè)量地質(zhì)研究管理論文

時(shí)間:2022-06-29 07:12:00

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攝影測(cè)量地質(zhì)研究管理論文

福建省穆陽溪芹山水電站溢洪道邊坡地質(zhì)編錄采用了近景攝影測(cè)量方法,干1998年11月完成攝影測(cè)量外業(yè),同年12月完成攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)及編錄成圖?,F(xiàn)將該法作一簡(jiǎn)單介紹。

1像片控制方式與控制測(cè)量

1.1像片控制方式

近景攝影測(cè)量的像片控制全部采用控制點(diǎn)方式。每個(gè)立體像應(yīng)布設(shè)保證有圖形良好的4個(gè)控制點(diǎn),控制點(diǎn)為全野外實(shí)測(cè)標(biāo)志點(diǎn),共20個(gè),標(biāo)志點(diǎn)大小為50′50cm,保證其在比例尺最小的像片上有足夠分辨率的構(gòu)像(f>0.25mm)。

1.2像片控制測(cè)量

像片控制點(diǎn)坐標(biāo)采用大地測(cè)量方法測(cè)定,使用WILDTC型全站儀,測(cè)角中誤差為±22,測(cè)距中誤差為3mm+2ppm。1~19號(hào)控制點(diǎn)平面坐標(biāo)采用極坐標(biāo)測(cè)量,20號(hào)點(diǎn)采用前方交會(huì)法測(cè)量,所有控制點(diǎn)高程均采用三角高程法測(cè)得。

1.3控制點(diǎn)的坐標(biāo)精度

根據(jù)作業(yè)區(qū)的工作條件,不計(jì)首級(jí)網(wǎng)誤差,最大觀測(cè)距離不超過200m,高度不超過±10°,由精度計(jì)算公式導(dǎo)出極坐標(biāo)法平面點(diǎn)位中誤差為±3.8mm,高程中誤差為±1.0mm,前方交會(huì)基線不短于60m,由精度計(jì)算公式導(dǎo)出前方交會(huì)法平面點(diǎn)位中誤差為±9.1mm,高程中誤差為±2.2mm。由此可見,像片控制點(diǎn)坐標(biāo)精度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本次作業(yè)所需精度要求。

2立體像對(duì)的拍攝

2.1作業(yè)攝影機(jī)

拍攝使用瑞士WILDP31全能近景攝影機(jī),影像畸變差<4mm,感光材料為GB27°全色航空攝影膠片。

2.2像對(duì)拍攝

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、地形條件及作業(yè)要求,溢洪道上首起約120m長(zhǎng)的邊坡,以4個(gè)立體像對(duì)覆蓋(像片編號(hào)為11-12、21-22、31-32和41-42),攝影方式為正直或等偏方式。攝影縱距在40~60m之間,攝影基線在5~6m之間,基線與縱距比(B/Y)在1/7左右,最弱不小于1/10。影像比例尺為1/400到1/600。溢洪道中下部邊坡長(zhǎng)約170m,以6個(gè)攝影站成航線形式形成多重覆蓋(像片編號(hào)為91-50-51-52-53和54),近似正直攝影方式。攝影縱距約200m,攝影基線在25~27m之間,基線與縱距比最弱不小于1/8。影像比例尺為1/2000,所攝像對(duì)影像清晰、反差適中、分辨率高、質(zhì)量?jī)?yōu)良。

3攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)整理

3.1內(nèi)業(yè)儀器

攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)儀器為WILDBC2解析立體測(cè)圖儀,屬目前攝影測(cè)量采用的精度最高的立體測(cè)繪儀器。儀器對(duì)像片坐標(biāo)的量測(cè)精度達(dá)到1~3mm。像片坐標(biāo)到物方空間坐標(biāo)的過程為全數(shù)字流程,不帶入其它誤差。

3.2內(nèi)業(yè)整理過程

在BC2解析測(cè)圖儀上,以像對(duì)為單元進(jìn)行立體測(cè)繪。

A像對(duì)定向及精度

經(jīng)內(nèi)定向、相對(duì)定向、絕對(duì)定向后建立目標(biāo)幾何模型。內(nèi)定向殘余誤差平均7mm(最大10mm);相對(duì)定向殘余上下視差平均7mm(最大9mm);絕對(duì)定向后控制點(diǎn)坐標(biāo)殘余誤差平均4cm(最大8cm);檢查點(diǎn)坐標(biāo)殘余誤差為5cm,代表了近景攝影測(cè)量的坐標(biāo)平均精度。

B構(gòu)造線測(cè)繪

由地質(zhì)人員在立體鏡或測(cè)圖儀上對(duì)立體影像判讀,在對(duì)應(yīng)的放大像片上標(biāo)注地質(zhì)構(gòu)造線或結(jié)構(gòu)面在地表的投影線;測(cè)繪專業(yè)人員在地質(zhì)人員的指導(dǎo)下,在解析測(cè)圖儀上完成對(duì)構(gòu)造線的空間位置測(cè)繪。所有測(cè)點(diǎn)線均以坐標(biāo)對(duì)形式記錄在統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系中,即控制網(wǎng)采用的大地坐標(biāo)系中。

C結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀量測(cè)

對(duì)需測(cè)定產(chǎn)狀的結(jié)構(gòu)面,在解析測(cè)圖儀上量測(cè)并記錄結(jié)構(gòu)面上三個(gè)以上點(diǎn)的空間坐標(biāo)(X、Y、Z),用于產(chǎn)狀要素計(jì)算。

DY方向等值線圖測(cè)繪

邊坡延伸方向與大地坐標(biāo)系X方向基本一致,Y方面則垂直于邊坡延伸方向。Y方向等值線圖能有效、直觀、定量地反映出邊坡的空間幾何形態(tài),即在邊坡開挖驗(yàn)收時(shí),計(jì)算邊坡的超挖或欠挖情況。

在解析測(cè)圖儀上以1m等值距測(cè)繪Y等值線。攝影測(cè)量所測(cè)等值線均為實(shí)測(cè)點(diǎn)組成,故等值線空間精度等同于點(diǎn)位測(cè)量精度。

4產(chǎn)狀要素計(jì)算

利用已測(cè)得的位于結(jié)構(gòu)面的三個(gè)點(diǎn)的空間坐標(biāo)(X、Y、Z),計(jì)算出結(jié)構(gòu)面的平面方程(計(jì)算公式及過程忽略),進(jìn)而得出平面法線方程,法線與水平面的夾角,即為結(jié)構(gòu)面的傾角;由法線在水平面上的投影向量計(jì)算出結(jié)構(gòu)面傾向。

5成圖

地質(zhì)編錄圖及Y等值線圖的投影面均為大地坐標(biāo)系的XZ坐標(biāo)平面。量測(cè)時(shí),由解析測(cè)圖儀將所測(cè)各點(diǎn)坐標(biāo)(構(gòu)造線各點(diǎn)坐標(biāo);等距離線坐標(biāo)及結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀坐標(biāo))以.TXT文件形式記錄下來。成圖時(shí)轉(zhuǎn)化為ACAD的.DXF文件。在ACAD中,對(duì)所測(cè)點(diǎn)進(jìn)行編輯、修改、標(biāo)識(shí)等,并將計(jì)算出的結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀標(biāo)注在構(gòu)造線(或結(jié)構(gòu)面投影線)上。地質(zhì)編錄圖和Y等值線圖上均繪出XZ平面的坐標(biāo)網(wǎng)格,經(jīng)圖廓整飾后,通過繪圖儀繪出。