25145 (Цифровая фототриангуляция для создания топографических карт), страница 6

- δq – остаточный поперечный параллакс, вычисленный в базисной системе по формуле:

, (3.10)

- mδq – СКО остаточного поперечного параллакса, которая вычисляется по формуле:

, (3.11)

где n – число точек в стереопаре.

Величина δq вычислена для каждой точки, каждой стереопары, а mδq – для каждой стереопары. В инструкции указано, что СКО остаточного поперечного параллакса не должна превышать 10мкм. В таблице 3.5 приведено максимальное значение δq и максимальная величина mδq, полученные при взаимном ориентирование снимков всех стереопар блока.

Кроме этих величин точность взаимного ориентирования снимков характеризуют:

- СКО единицы веса, вычисляемая по формуле:

, (3.12)

- СКО определения элементов взаимного ориентирования, вычисленные по формулам:

, (3.13)

где Qii – диагональные элементы обратной весовой матрицы.

В данной формуле , где B – матрица коэффициентов нормальных уравнений.

3) подсоединение одиночных моделей. Оценка точности подсоединения одиночных моделей выполняется:

- по расхождениям координат связующих точек, вычисляемым по формулам:

ΔXсв = Xk – X(k-1)

ΔYсв = Yk – Y(k-1) , (3.14)

ΔZсв = Zk – Z(k-1)

где Xk, Yk, Zk – координаты связующих точек последующей модели после перевычисления их в систему координат предыдущей модели, т.е. блока;

Xk-1, Yk-1, Zk-1 – координаты связующих точек в системе координат блока.

- по СКО разностей координат связующих точек, вычисленных по формулам:

, (3.15)

где к – число связующих точек.

Величины ΔXсв, ΔYсв, ΔZсв вычисляются для каждой связующей точки, а величины mΔXсв, mΔYсв, mΔZсв вычисляются по количеству зон тройного продольного перекрытия снимков. Максимальные значения величин ΔXсв, ΔYсв, ΔZсв, mΔXсв, mΔYсв, mΔZсв, полученных при построении сети, представлены в таблице 3.5 . В инструкции указано, что СКО координат связующих точек, вычисленные при подсоединении смежных моделей, не должны превышать: mΔXсв, mΔYсв – 15мкм, в масштабе снимков, а по высоте mΔZсв – 15мкм умноженная на отношение f/b в масштабе снимков;

- кроме того при подсоединении моделей точность подсоеденения характеризуют СКО единицы веса, вычисленная по формуле

, (3.16)

и СКО определения элементов подсоединения моделей

, (3.17)

4) уравнивание сети. При уравнивании сети ПФТ в ЦФС «Фотомод» по методу независимых моделей апостериорная оценка точности результатов выполняется следующим образом:

- по разности координат связующих и межмаршрутных точек по формулам (3.14);

- по СКО разности координат связующих и межмаршрутных точек по формулам (3.15).

В инструкции указаны максимальные расхождения координат ΔX, ΔY, ΔZ общемаршрутных точек, равные 40мкм в масштабе снимков. При уравнивании сети ПФТ методом независимых моделей одновременно решаются уравнения, составленные для опорных точек, центров фотографирования, связующих и общемаршрутных точек. Поэтому координаты точек сети ПФТ в результате уравнивания будут получены в геодезической системе координат. Окончательная оценка точности сети ПФТ выполняется:

- по разностям координат опорных и контрольных точек, вычисленным по формулам:

, (3.18)

где - координаты опорных точек в геодезической системе координат вычисленные в результате ПФТ;

- координаты опорных точек, вычисленные из полевых работ.

Разности координат контрольных точек вычисляются:

, (3.19)

где - координаты контрольных точек в геодезической системе координат, вычисленные в результате ПФТ;

- координаты контрольных точек, вычисленные из полевых работ.

- по СКО разностей координат опорных точек

, (3.20)

где - количество опорных точек.

- по СКО разностей координат контрольных точек

, (3.21)

где - количество контрольных точек.

Значения ΔX, ΔY, ΔZ, mΔX, mΔY, mΔZ приведены в таблице 3.3 для опорных и контрольных точек.

- по расхождению планового положения опорных и контрольных точек:

, (3.22)

, (3.23).

- по СКО расхождений планового положения опорных и контрольных точек:

, (3.24)

, (3.25).

Значения ΔL,mΔL для опорных и контрольных точек приведены в таблице 3.5.В инструкции приведены допустимые средние расхождения высот на опорных точках блочной сети

δhоп доп = 0,15* hсеч. , (3.26)

Высота сечения рельефа равна hсеч = 2,5 м, тогда средняя ошибка расхождения высот δhоп доп = 0,15*2,5 . Для определения СКО вычисления высот опорных точек, которые соответствуют требованиям инструкции, необходимо использовать коэффициент 1,25, т.е.

mΔZоп доп = 1,25* δhоп доп , (3.27)

где 1,25 – коэффициент перехода от средних к средним квадратическим ошибкам.

В инструкции приведены допустимые средние расхождения высот на контрольных точках блочной сети

δhк доп = 0,25* hсеч. , (3.28)

Высота сечения рельефа равна hсеч = 2,5 м, тогда средняя ошибка расхождения высот δhк доп = 0,15*2,5 . Для определения СКО вычисления высот опорных точек, которые соответствуют требованиям инструкций необходимо использовать коэффициент 1,25, т.е.

mΔZк доп = 1,25* δhк доп , (3.29).

Допустимые средние ошибки планового положения опорных точек не должно превышать δlоп доп = 0,2 мм , а контрольные – δlк доп = 0,3 мм в масштабе карты.

Тогда:

mΔLоп доп = 1,25* δlоп доп*M , (3.30)

mΔLк доп = 1,25* δlк доп*M , (3.31)

где М – знаменатель масштаба карты (М=2000).

В инструкции приведены предельные расхождения координат опорных и контрольных точек, не должны превышать удвоенных средних ошибок:

ΔLдоп = 2* δlдоп*M , (3.32)

ΔZдоп = 2* δh , (3.33)

Придельные расхождения координат считаются как для опорных так и для контрольных точек по формулам (3.22).

Как видно из таблицы 3.5 все величины,характеризующие точность построения сети ПФТ на ЦФС «Фотомод» удовлетворяют допускам. Значит материалы пригодны для дальнейшего использования.

Таблица 3.5 - Сводная таблица оценки точности построения блочной ПФТ.

4. Исследование точности построения блочной сети фототриангуляции с использованием ЦФС «Фотомод»

Результаты исследования точности в зависимости от способа уравнивания приведены в таблице 4.1. Как видно из таблицы метод независимых моделей даёт большую точность по сравнению с методом независимых маршрутов. Объясняется это тем, что метод независимых маршрутов предъявляет большую требовательность к расположению опорных точек и их количеству из-за того, что маршрутные сети предварительно внешне ориентируются независимо друг от друга, неизбежно возникает деформация, которая затем исключается при помощи полиномов. Метод независимых маршрутов менее строг с точки зрения МНК.

Таблица 4.1Оценка точности построения блочной ПФТ по методу независимых маршрутов и по методу независимых моделей

Результаты исследования точности построения блочной сети фототриангуляции в зависимости от числа точек в стереопарах приведены в таблице 4.2 Как видно максимальный остаточный поперечный параллакс и СКО остаточного поперечного параллакса наблюдается при наличии 3 точек в каждой стандартной зоне и при уменьшении их до 2 результаты улучшаются, при последующем сокращении до1 эти показатели несколько увеличиваются но всё равно они меньше чем в первом варианте. Объясняется это тем, что мы убирали самые «плохие» точки, но на самом деле при наличии большего числа точек результат должен улучшится.