ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2019
Просмотров: 2144
Скачиваний: 19
Командный прибор (интервалометр) предназначен для автомати-еского включения аэрофотоаппарата через определенный промежуток времени. По принципу работы их разделяют на электричес¬кие и оптико-электронные. После подачи электрического сигнала с командного прибора выполняется цикл последовательных опе¬раций для получения аэрофотоснимков: перемотка пленки, взвод затвора, выравнивание пленки в плоскость, экспонирование (сра¬батывание затвора). Длительность цикла различна у большинства АФА и составляет 1,2...2,5 с.
Управляют всем комплексом узлов аэрофотоаппарата с пульта управления. Здесь же осуществляется синхронизация работы АФА и сопровождающей съемку специальной аппаратуры. Например, космической навигационной аппаратуры GPS, определяющей пространственное положение снимка в геодезической системе ко¬ординат на момент съемки.
Современными аэрофотоаппаратами и съемочным процессом управляют с помощью бортового компьютера, который помещен в крепкий корпус, не содержит движущихся частей (в отличие от обычных твердых дисков), имеет электронную защиту. Все это значительно снижает вероятность выхода его из строя в полете. Компьютерные программы обеспечивают графическое отображе¬ние на дисплее маршрута полета и разворотов над фотографируе¬мым участком местности, открытие затвора в точке пространства с заданными координатами, запоминание координат точки про¬странства, в которой не произошло по каким-либо причинам экс¬понирование фотопленки и т.д. Новое поколение съемочного оборудования значительно повышает качество материалов аэро¬фотосъемки.
13 ВИДЫ И МАСШТАБЫ АФС …БАЗЫ ФОТОГРАФИРОВАНИЯ
При создании топографической основы фотограмметрическим методом используют снимки, полученные отечественными аэро¬фотоаппаратами типа АФА-ТЭ или АФА-ТЭС и зарубежными, например RC-30. В качестве основных носителей съемочной ап¬паратуры применяют самолеты АН-2, АН-30, ТУ-134СХ, ИЛ-20. В некоторых случаях съемку производят с вертолетов, мотодельтап¬ланов и воздушных шаров. Выполняют съемку в ясную солнечную погоду, при отсутствии облаков. Комплекс аэрофотосъемочных работ состоит из нескольких этапов:
разработка технического задания, включающего технические параметры съемки — высоту и масштаб фотографирования, фо¬кусное расстояние АФА, тип аэрофотопленки, сроки съемки и
т.д.;
подготовка аэрофотосъемочного оборудования, полетного за¬дания и т. п.;
аэрофотографирование;
фотолабораторная обработка аэрофильмов (проявление, фик¬сирование, сушка, нумерация негативов, контактная печать аэро¬снимков);
составление накидного монтажа и изготовление его репродук¬ции, оценка фотографического и фотограмметрического качества материалов аэрофотосъемки;
сдача материалов аэрофотосъемки заказчику.
При аэрофотографировании масштаб получаемых снимков, как правило, мельче масштаба создаваемого плана. По масштабу фотографирования съемку разделяют на крупномасштабную (1 : т > 1 : 15 000), среднемасштабную (1 : 16 000 < 1 : т < 1 : 50 000),
мелкомасштабную (1/т < 1 : 50 000) и сверхмелкомасштабную 1/m < 1: 200 000).
Как было рассмотрено в разделе 2.5, по углу отклонения опти¬ческой оси объектива АФА от вертикали фотосъемку делят на пла¬новую и перспективную.
Плановой называют аэрофотосъемку, выполняемую при верти¬кальном положении оптической оси, допустимый угол отклоне¬ния до 3°.
Использование гиростабилизирующих аэрофотоустановок при фотографировании местности позволяет получать снимки с углом наклона 7...10' (предельное значение угла 40'). Плановая аэрофо¬тосъемка — основной вид, применяемый при создании планов и карт.
При перспективной съемке угол отклонения оптической оси от вертикали может достигать 45°. Выполняют ее, как правило, для увеличения зоны захвата снимаемой местности при обзорных или рекогносцировочных работах.
При планово-перспективной съемке используют несколько аэрофотоаппаратов одновременно: одним АФА проводят плано¬вую съемку, другим — перспективную, что позволяет фотографи¬ровать полосу местности до горизонта.
По числу и расположению снимков различают однокадровую (одинарную), маршрутную и много маршрутную (площадную) аэрофотосъемку.
При однокадровой фотосъемке получают одиночные снимки участков земной поверхности.
При маршрутной фотосъемке изображение полосы местности представляется в виде некоторого числа снимков, полученных по направлению (маршруту) полета летательного аппарата. Маршрут полета может быть прямолинейным, криволинейным или лома¬ным. Это зависит от вида фотографируемого объекта и целей съемки. Например, при обследовании или проектировании ли¬нейных объектов (дорог, трубопроводов, линий электропередачи, каналов и т. п.) съемку проводят по криволинейным или ломаным маршрутам.
Многомаршрутная (площадная) фотосъемка представляет собой съемку местности с нескольких параллельных маршрутов (рис. 2.10). Маршруты прокладывают чаще всего по направлениям восток — запад — восток или север— юг —север. Площадную аэрофотосъемку применяют при картографировании или обследо¬вании больших территорий.
Одно маршрутная и многомаршрутная аэрофотосъемка, произ¬водимая с помощью кадровых АФА, выполняется с перекрытиями соседних снимков. Перекрытиями называют части аэроснимков, на которых изображена одна и та же местность. Размер перекры¬тии выражают в процентах от длины стороны снимков.
Взаимное перекрытие снимков одного маршрута — это продолънов перекрытие Рх (рис. 2.10). Его рассчитывают по формуле: Рх = {1х-*100%)/l, где lx — размер перекрывающихся частей снимка; l — длина стороны снимка.
Продольное перекрытие снимков вычисляют или задают, исхо¬дя из технологии фотограмметрической обработки снимков (или иных соображений). Значение его может быть 60, 70, 80, 90 %. Пе¬рекрытие между двумя снимками называют двойным. Зона пере¬крытия на трех снимках — тройное перекрытие и т. д. Для каждого стандартного значения продольного перекрытия определяют ми¬нимальные и максимальные пределы. Размер продольного пере¬крытия обеспечивается частотой (временным интервалом) включения АФА, который зависит от высоты фотографирования и пу¬тевой скорости летательного аппарата. Расстояние между сосед¬ними точками фотографирования в маршруте называют базисом фотографирования и обозначают Вх.
Поперечное перекрытие Ру - это перекрытие снимков соседних маршрутов (см. рис. 2.10), которое обеспечивается расстоянием Ву между ними. Поперечное перекрытие: Ру=(1у*100 %)l, где ly, —размер перекрывающейся части снимков двух смежных маршрутов.
Минимальное поперечное перекрытие допускается 20%. Рас¬стояние между маршрутами: By=ly*m(100%-Py)/100%, где где ly, —длина поперечной стороны снимка; т — знаменатель масштаба аэрофо¬тосъемки; Py — заданное поперечное перекрытие.
Продольные и поперечные перекрытия позволяют проводить измерительные действия в центральной части снимка, где его гео¬метрические и фотометрические искажения минимальны. Эту часть снимка называют рабочей площадью снимка. Рабочую пло¬щадь снимка, ограничиваемую линиями, проходящими через се¬редины двойных продольных и поперечных перекрытий, называ¬ют теоретической (рис. 2.11). Размер ее по оси х и у вычисляют по формулам: bx= l(100%-Px)/100% и by= l(100-Py)/100%, где где Px и Ру — продольные и попереч¬ные перекрытия.
Теоретическую рабочую площадь используют при расчетах.
При выполнении фотограм¬метрических работ используют практическую рабочую пло¬щадь. Варианты ограничения ее рассмотрены в разделе 9.8.
Формулы (2.10) могут быть использованы для вычисления продольного базиса фотогра¬фирования bx и расстояния между маршрутами by в масштабе съемки. Чтобы получить их значения на местности Вх и Д достаточно умножить Ьх и Ьу на знаменатель среднего масштаба аэрофотоснимков. Способ определения знаменателя масштаба аэрофотоснимков рассмотрен далее в лабораторной работе.
14 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ АЭРОФОТОСЪЕМКИ
Аэрофотосъемку городов и крупных поселений городского типа выполняют с учетом некоторых особенностей полетов и тех¬нических требований к получаемым изображениям фотографиру¬емых территорий.
Важный этап подготовки проведения летно-съемочных ра¬бот — согласование режима полетов над территорией города. При этом утверждают сроки, время суток и минимально допустимую высоту аэрофотографирования, воздушные коридоры подлета к участку съемки, типы аэросъемочных летательных аппаратов.
Технические параметры и условия проведения аэрофотосъемки определяются спецификой городского ландшафта. Это прежде всего значительная плотность высотных объектов (зданий и сооружений), которые при съемке кадровыми АФА закрывают опре¬деленные участки местности, так называемые «мертвые зоны». По¬мимо «мертвых зон» высотные объекты создают тени, длина кото¬рых пропорциональна их высотам и обратно пропорциональна вы¬соте Солнца. Участки местности, находящиеся в «мертвых зонах» и закрытые тенью, в большинстве случаев становятся недоступными для изучения по аэрофотоснимкам. Кроме того, на снимках недо¬статочно полно отображаются линии электропередачи, связи, ко¬лодцы теплосетей, водопроводов и других коммуникаций.
Особенности городского ландшафта предъявляют специальные требования к проведению аэрофотосъемки:
для уменьшения «мертвых зон» аэрофотосъемку проводят с продольным перекрытием снимков Рх = 80 % и поперечным пере¬крытием Ру = 40...60 % и более;
если аэрофотоснимки в дальнейшем будут использоваться для получения только плановых координат (х, у) точек местности (на¬пример, при инвентаризации земель), то применяют аэрофотоап¬параты с длиннофокусным объективом высокой разрешающей способности;
для улучшения изобразительных свойств аэроснимков приме¬няют аэрофотопленки с высокой разрешающей способностью и большой фотографической широтой;
экспонированную аэрофотопленку обрабатывают в мелкозер¬нистом проявителе. Для проработки изображений деталей объекта в тенях коэффициент контрастности проявленного изображения должен быть равен 1 ...0,2;
для уменьшения влияния теней от высотных объектов съемку проводят при максимально возможных высотах Солнца. Если по¬зволяют погодные условия, то выполняют так называемую «съемку под зонтиком» — летательный аппарат находится ниже сплошной высокой облачности. При этом объект съемки освещается только рассеянной радиацией и поэтому теней практически не образуется.
1 Билет № 15. Средства определения элементов внешнего ориентирования снимков при аэрофотосъемке. SO=fk, хо, уо-координаты главной точки снимка в системе координат снимка, fk-3 элемента внутреннего ориентирования снимка, они указывают центра объектива в пространстве в паспорте АФ-съемки.(1) Элементы внешнего ориентирования снимка делятся на линейные и угловые. Линейные определяют положение центра объектива в пространстве в момент фотографирования (Хs, Уs, Zs). Угловые (ά х, W, K), , где ά х,-продольный угол наклона снимка, W- поперечный угол наклона снимка, К-угол поворота снимка вокруг главной точки. ά-угол наклона снимка ά ≤ 3°, άу=W.
16.СВОЙСТВА ФОТОГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Аэрофотопленка — часть фотографической съемочной системы. С ее помощью регистрируется оптическое изображение. От свойств аэрофотопленки зависит метрическое и изобразительное качество аэроснимков, т. е. качество изготовляемых планов и карт.
Рассмотрим некоторые понятия, применяемые в фотографии.
Выдержка — время, в течение которого фотоэмульсионный слой подвергается непрерывному воздействию световой энергии.
Экспозиция — количественная мера световой энергии, поступа¬ющей на светочувствительный слой; определяют как произведе¬ние освещенности светочувствительного слоя на время освеще¬ния.
Экспонирование — процедура освещения светочувствительного материала.
Оптическая плотность — мера фотографического почернения светочувствительного слоя; выражается десятичным логарифмом непрозрачности (отношение прошедшего через оптическую среду светового потока к падающему).
Аэрофотопленка для получения черно-белых изображений представляет собой основу (подложку) с нанесенными на нее сло¬ями: светочувствительным (фотоэмульсионным), защитным, скрепляющим и противоореольным.
Основу аэрофотопленок изготовляют из триацетата, лавсана или материала типа «кронар» и «эстар». Главный критерий осно¬вы, определяющий фотограмметрическую точность снимка, — ее деформация, которая может быть равномерной, неравномерной и локальной.
Фотоэмульсионный слой представляет собой взвесь микрочас¬тиц (зерен) светочувствительного вещества (например, бромисто¬го серебра) в желатине. Для улучшения свойств фотоэмульсии в нее добавляют специальные вещества.
В фотоэмульсионном слое регистрируется оптическое изобра¬жение, проецируемое на него объективом аэрофотоаппарата.
Защитный слой предохраняет эмульсию от механических по¬вреждений.
Противоореольный слой предотвращает появление ореолов, по¬глощая свет, отраженный от основы.
При выборе аэрофотопленок учитывают следующие фотогра¬фические свойства.
Вуаль — оптическая плотность не подвергнутого воздействию света (неэкспонированного) фотоматериала. Для аэропленок ву¬аль допускается не более 0,2.
Коэффициент контрастности характеризует свойство фото¬эмульсионного слоя реагировать на некоторое количество свето¬вой энергии образованием большей или меньшей разности опти¬ческой плотности соседних изображений. Его значение зависит также от времени проявления и типа проявляющих растворов. При фотографировании местности с высоким яркостным контра¬стом, например горных районов или застроенных городских тер¬риторий, применяют малоконтрастные фотопленки. При съемке малоконтрастных ландшафтов, например пустынных или степных пайонов, используют контрастные фотоматериалы.
Светочувствительность ~ способность фотоэмульсионного слоя создавать большую или меньшую оптическую плотность при одинаковой экспозиции.
Светочувствительность может быть общей, если фотоматериал экспонировался излучением широкого спектрального интервала (например, 500...700 нм), или спектральной — для узкой зоны спектра (например, 520...560, 680...740нм). Светочувствительность отечественных фотоматериалов определяется ГОСТом, и ее ука¬зывают на упаковке фотопленок, фотопластинок (например, 32 ед. ГОСТ, 250 ед. ГОСТ). Зарубежные фотоматериалы той же светочувствительности имеют другие числовые значения. Это выз¬вано различиями методик их определения.
При малой освещенности объекта или при коротких выдержках при съемке применяют фотопленки с высокой чувствительнос¬тью.
Спектральная чувствительность фотоэмульсионного слоя ха¬рактеризует его способность реагировать на лучи различных зон спектра.
По спектральной чувствительности фотоэмульсии могут быть несенсибилизированные и сенсибилизированные. В состав сенсибили¬зированных эмульсий входят вещества-сенсибилизаторы, расши¬ряющие спектральную чувствительность фотоматериала. Несен¬сибилизированные фотоэмульсии таких веществ не содержат.