Методы построения цифровых моделей местности и их точность

Цифровые модели рельефа и геологического строения местности формируют на основе использования материалов наземных и аэрокосмических изысканий. Целесообразно использовать те методы топографических съемок, которые обеспечивают получение информации о местности в электронном виде, что позволяет максимально автоматизировать процесс подготовки топографических планов и Ц М М.

Тахеометрические съемки особенно эффективны, если выполняются с использованием электронных тахеометров или компьютерных геодезических станций с регистрацией снимаемой информации на магнитные носители с непосредственным в режиме реального времени или последующем ее вводе в память базового компьютера. Фототеодолитные съемки. Обработку результатов фототеодолитных съемок целесообразно выполнять на универсальных стереофотограмметрических приборах с автоматической регистрацией измеряемых координат точек местности или выполнять системную компьютерную обработку фотоснимков, используя для этой цели автоматизированные системы, типа «Fotomod».

Аэросъемки. Определение координат точек местности при обработке стереопар целесообразно производить на универсальных стереофотограмметрических приборах с автоматической регистрацией измеряемых координат на магнитных носителях либо производить системную компьютерную обработку, предварительно сканировав стереопары или используя для этой цели электронные фотографии. Наземно-космические съемки с использованием систем спутниковой навигации «GPS» наилучшим образом подходят для создания Ц М М, поскольку обеспечивают получение информации о местности непосредственно в электронном виде на магнитных носителях, что позволяет максимально автоматизировать процесс подготовки моделей.

Инженерно-геологические изыскания выполняют комплексно с использованием методов традиционной инженерно-геологической разведки (механическое бурение, шурфование, устройство расчисток и т. д.), аэрогеологической разведки (цветные, спектрозональные, тепловые аэросъемки) и методов наземной геофизики с автоматической регистрацией результатов измерений на магнитные носители (вертикальное электрозондирование, электропрофилирование, сейсморазведка, статическое и динамическое зондирование и т. д.). Использование средств автоматизации и компьютерной обработки данных инженерно-геологических изысканий является совершенно обязательным.

Цифровые и математические модели, представляемые в геодезических прямоугольных координатах без искажения масштабов, тем не менее могут характеризоваться различной точностью и степенью детализации элементов рельефа, ситуации и геологического строения местности, что связано с категорией рельефа, ситуационными особенностями аппроксимируемого участка местности, масштабами используемых для построения Ц М М топографических планов и материалов аэросъемок, принятым типом цифровой модели, плотностью исходных точек и методикой аппроксимации поверхности.

Необходимая точность модели обязательно должна быть увязана с требуемой точностью решаемых по ней инженерных задач. При использовании для построения Ц М М материалов традиционных топографических съемок точность ситуационных контуров принимают в соответствии с точностью выполняемых топографических съемок равной 1 мм в масштабе плана. Точность представления рельефа не должна выходить за пределы — ¼ высоты сечения горизонталей в равнинной местности, - 1/2 высоты сечения — в пересеченной местности и 1 высоты сечения — в горной. Точность Ц М М при использовании материалов топографических съемок, выполненных с помощью электронных тахеометров или приемников спутниковой навигации «GPS», учитывая, что запись информации ведется безошибочно на магнитные носители, зависит главным образом от точности используемых приборов. При построении Ц М М по существующим топографическим планам и картам характерные точки местности снимают с точностью, принимаемой равной: 0,5 мм — для отображения ситуационных особенностей местности и 0,2, 0,3 и 0,5 высоты с е ч е н и я — для отображения соответственно равнинного, пересеченного и горного рельефов.

При создании Ц М М по материалам аэросъемок или фототеодолитных съемок точность отображения ситуационных особенностей местности и рельефа определяется точностью считывания фотограмметрических координат, которую обеспечивает тот или иной используемый стереофотограмметрический прибор.

Для обеспечения необходимой точности аппроксимации рельефа местности плотность исходного массива точек (среднюю удаленность друг от друга) для регулярных и нерегулярных (статистических) моделей принимают:

в равнинной местности — 20—30 м;

в пересеченной местности — 10—15 м;

в горной местности — 5—7 м.