9. Составление планов снимаемых объектов.
43. Применение фотограмметрии в архитектуре.
Одной из основных задач фотограмметрии в архитектуре является выполнение архитектурно-строительных обмеров с целью реконструкции и реставрации зданий, а также в научно-исследовательских целях. В зависимости от назначения архитектурно-строительные обмеры подразделяются на схематические, архитектурные и архитектурно-археологические.
Схематические обмеры выполняются для общего обзорного представления сооружений и архитектурных ансамблей. Архитектурные обмеры выполняются для разработки проектов реставрационных работ и реконструкции. Архитектурно-археологические обмеры выполняются для разработки проектов реставрации с одновременным натурным исследованием сооружения и фиксацией состояния памятника.
Масштабы обмерных чертежей, планов и отдельных фрагментов, требования к полноте и точности их составления определяются в техническом задании в зависимости от назначения архитектурно-строительных обмеров..
Для разработки технических проектов реставрации крупных архитектурных ансамблей обмерные чертежи составляются в масштабах 1:100 и 1:200. Для выполнения обмерных работ на стации рабочих чертежей планы сооружений составляются в масштабах 1:20, 1:50. Обмерные чертежи отдельных фрагментов составляются в масштабе 1:10 или 1:5.
44. Составление планов фасадов зданий по материалам наземной стереофотограмметрической съемки.
Работа по обмеру фасадов зданий стереофотограмметрическим методом может быть разбита на следующие этапы:
-полевые работы;
-обработка полевых материалов;
-построение чертежей.
На первом этапе выполняется фотограмметрическая съемка объекта и координирование опорных точек.
На втором этапе, прежде всего, выполняется обработка результатов координатной привязки.
На следующем этапе выполняется исправление снимков за дисторсию, после чего, используя опорные точки, производится их строгое аналитическое трансформирование на плоскость фасада.
Для реализации третьего этапа – построения чертежей, используется интегрируемый в систему AutoCAD модуль StereoTraсer. Модуль позволяет открывать проекты программы содержащие трансформированные снимки, а также элементы их ориентирования непосредственно в системе AutoCAD и выполнять там стереофотограмметрические измерения. Обычно работа ведется следующим образом: необходимо выбрать текущую плоскость и указать для нее несколько соответственных точек на левом и правом снимках. Программа вычислит их пространственные координаты, и, если контрольные невязки будут в допуске, – произведет масштабирование и привязку изображений. После этого все элементы, принадлежащие текущей плоскости, могут быть векторизованы . Завершив составление чертежа для данной плоскости переходим к следующей, и так далее. Таким образом, составляется чертеж всего фасада.
45. Определить параметры фотографирования для составления плана фасада здания в 1:М = 1:100 методом НСС.
???
46. Применение наземной стереосъемки при определении деформаций сооружений.
Определение деформации сооружений требует применения длиннофокусных фотокамер и фиксации большого количества подвижных и неподвижных точек в один физический момент при неизменных элементах внутреннего и внешнего ориентирования.
∆ 
Zна местности=∆Zна снимке*Y/f
Для изучения деформации инженерных сооружении применяются:
Фотограмметрический метод
позволяет определить деформации, возникающие в плоскости, и служит для исследования плоских объектов. Сущность метода состоит в том, что с одной и той же неподвижной точки получают несколько снимков исследуемого объекта, например первый до нагрузки, второй во время нагрузки и третий после нагрузки.
Пусть с неподвижной точки S получены снимки Р и Р' изучаемого объекта, например стены здания. М — положение точки объекта до смещения, а М' — положение той же точки после смещения, т и т ' — изображения точек М и М' на снимках. Как следует из рисунка, смещение ММ' или деформацию вдоль оси Z можно найти по формуле
∆Zна местности=∆Zна снимке*Y/f
где У — расстояние от точки фотографирования до объекта; f — фокусное расстояние фотокамеры; Az — разность координат 2 точек т ' и т. Аналогично получим деформацию вдоль оси X.
Стереофотограмметрический метод
Применяется для определения деформации пространственных объектов. С одного и того же неподвижного базиса получают несколько стереопар изучаемого объекта, например первую до нагрузки, вторую во время нагрузки и третью после снятия нагрузки. Обычно применяют нормальный случай съемки и стремятся к тому, чтобы элементы внешнего ориентирования стереопар были одинаковым
47.Точность при архитектурных обмерах.
Точность при арх. обмерах:
Планы высокоточные для отдельных арх эл-тов.- М 1:5 -1:20 \Точность 2-0.5 мм
Планы высокоточные для фасадов М1:20 -1:50 \Точность 10-25мм
Планы технической точности для изготовления обмерных чертежей М1:50-1:100 \ Точность 50-100мм
Точность полученных результатов при съемки фасада здания определяется параметрами фотографии (Y отстояние, Вф базис фотограф, f фокусное расстояние)
В ряде случаев для получения заданной точности работ приходится выполнять многократную съемку (5 - 10 снимков и более) сооружений и измерять снимки двумя приемами.
От снимков, как правило, требуется, чтобы по ним можно было определить с достаточной точностью структуру объекта и надежно расшифровать все необходимые детали. Это обусловливает высокие требования к минимальной дисторсии и разрешающей способности объективов съемочной аппаратуры. Сюда добавляются требования, которые определяются применяемыми технологическими схемами и свойствами имеющегося материала.
В целом требования, предъявляемые к съемочной аппаратуре для архитектурной фотограмметрии, можно кратко изложить следующим образом: максимально большой угол поля зрения; максимально большой, но стандартный формат; объектив с малой фотограмметрической дисторсией и высокой разрешающей способностью; регулируемая диафрагма с максимально большим начальным относительным отверстием; фокусируемый на различные дистанции объектив; затвор для моментальных съемок; возможность наводки по матовому стеклу; наличие приспособления для ориентирования в различных направлениях; простота в работе и нечувствительность к механическим воздействиям при транспортировании.
48.Применение цифровых методов фотограмметрической обработки снимков при составлении планов фасадов зданий.
Цифровая фотограмметрическая станция (ЦФС) представляет собой набор специальных программных и аппаратных средств, предназначенных для фотограмметрической обработки данных аэросъёмки и космической съёмки. Обработка цифровых растровых снимков обычно производится в стереоскопическом режиме, с использованием специальных стредств: 3D-мониторов, обычных мониторов со стереоскопической насадкой или обычных мониторов со стереоскопическими очками. Последний способ наиболее часто применяется в реальных производственных системах, так как меньше ограничивает движения оператора в пространстве и, при этом, даёт хороший стереоэффект в большом диапазоне точек пространства перед монитором. Для целей демонстрации и полупрофессионального использования также применяется анаглифический метод стерео. Результатом обработки являются цифровые топографические карты, ортофотопланы и топографическая основа.
Следует отметить следующие преимущества цифровых снимков по сравнению с фотографическими:
1) Более широкие возможности преобразования при обработке и лучшие условия для автоматизации фотограмметрических процессов;
2) Отсутствие потребности в использовании дорогостоящего прецизионного оптико-механико-электронного оборудования;
3) Оперативность передачи информации с борта носителя по каналам связи, а в случае определения элементов внешнего ориентирования — возможность получения картографической информации практически одновременно с поступлением видеоданных;
4) Носители цифровых данных не содержат драгоценных металлов, могут многократно использоваться для перезаписи изображений; копирование информации не сказывается на ее качестве
49.Применение цифровых фотоаппаратов при съемке архитектурных объектов.
Комбинированная съемка (фототахеометрическая) - самый молодой вид съемки фасадов связанный с применением современных цифровых фотоаппаратов, совместно с поддержкой точного геодезического оборудования.
Является современным аналогом фото-теодолитной съемки, имеющий
ряд преимуществ:
1-возможность в короткие сроки померить значительные площади фасадов
2-относительная дешевизна оборудования и соответственно работ
и недостатков:
1-в отличие от фототеодолитной съемки и лазерного сканировании, комбинированный вид не имеет возможности съемки очень загруженных фасадов
2-неоднородность фасадов
3-трансформация изображений и построение фасадов по фотоплану приводит к снижению точности выполняемых работ
Основные преимущества цифровой фотографии
-Оперативность процесса съёмки и получения конечного результата.
-Огромный ресурс количества снимков.
-Большие возможности выбора режимов съёмки.
-Простота создания панорам и спецэффектов.
-Совмещение функций в одном устройстве, в частности, видеосъёмка в цифровых фотоаппаратах и, наоборот, фоторежим в видеокамерах.
-Уменьшение габаритов и веса фотоаппаратуры.
-Возможность предпросмотра результата (с помощью функции LiveView).
Основные недостатки цифровой фотографии
-Пикселизация, регулярная структура матрицы и фильтр Байера порождают принципиально другой характер шумов изображения, нежели аналоговые фотографические процессы.
-Уменьшение разрешающей способности фотосенсора главным образом в зависимости от его габаритов.
-Преобладающее большинство матриц имеют небольшую фотографическую широту, что не позволяет без потери деталей снимать сюжеты с большим диапазоном яркости.
Ответы под редакцией Нестерова.
2014