ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2019
Просмотров: 2146
Скачиваний: 19
Фотограмметрическое качество материалов аэрофотосъемки оценивают по следующим критериям.
1. Определение продольных и поперечных перекрытий. Раз¬мер перекрытий определяют с помощью специальной линейки для измерения перекрытия в процентах. Если аэрофотосъемка выполнена с продольным перекрытием 60 или 80 %, минималь¬ное значение перекрытия допускается соответственно 56 и 78 %. Минимально допустимое поперечное перекрытие равно 20 %. Обычно определение перекрытий выполняют по накидному монтажу.
Накидным монтажом называют временное соединение контакт¬ных снимков, осуществляемое совмещением (наложением) их пе¬рекрывающихся частей. В результате получают непрерывное фо¬тографическое изображение большой территории. Снимки укла¬дывают и закрепляют на специальные деревянные щиты, иногда покрытые пробковым слоем. При 80 %-м перекрытии снимки ук¬ладывают через один, при 90 %-м — через два. Независимо от раз мера продольного перекрытия обязательно используют крайние снимки маршрутов.
Укладывают снимки на щите так, чтобы номера их были распо¬ложены горизонтально и были видны на накидном монтаже. Но¬мер может быть в правом верхнем углу или на южной (нижней) стороне снимка. На первый закрепленный снимок укладывают второй из данного маршрута, максимально точно совмещая изоб¬ражения их перекрывающихся частей. Совмещают изображения способом мельканий. После закрепления второго снимка анало¬гично укладывают остальные снимки маршрута. Снимки второго и последующих маршрутов укладывают способом мельканий, до¬биваясь совмещения изображений как в зонах продольных, так и поперечных перекрытий. При 30%-м поперечном перекрытии монтируют все маршруты, при 60%-м-через маршрут. При зна¬чительной территории съемочного участка составляют несколько накидных монтажей, каждый из которых, как правило, покрывает четыре смежные трапеции.
2. Непрямолинейность аэрофотосъемочного маршрута. Для ее определения сначала находят главные точки крайних снимков маршрута, за которые принимают пересечение линий, соединяю¬щих противоположные координатные метки. Затем их соединяют прямой линией, измеряют расстояние L между ними (рис. 2.12) и уклонение / от этой прямой главной точки наиболее удаленного снимка. Это уклонение называют стрелкой прогиба маршрута. От¬ношение стрелки прогиба к длине маршрута, выраженное в про¬центах, есть непрямолинейность маршрута: n = l*100%/L. Непрямолинейность маршрута не должна превышать 2 % при высоте фотографирования Н > 750 м и в масштабе съемки 1 :т мельче 1:5000 и не более 3%, если Н< 750 м и1:т крупнее 1:5000.
3. Разворот снимков относительно направления маршрута
(«елочка»). Определяют его двумя способами. Первый — путем
измерения угла между линией хх, соединяющей координатные
метки снимка, и осью маршрута (рис. 2.13). Второй — измере¬
ние угла между перпендикуляром к оси маршрута и поперечной
стороной снимка. Допустимые углы «елочки» при фокусных
расстояниях 100, 140, 200, 350 и 500 м соответственно равны 5,
7, 10, 12 и 14°.
4. Углы наклона снимков можно определять по изображению
круглого уровня в одном из углов снимка. Как уже отмечалось,
при плановой съемке углы наклона не должны превышать 3°.
5. Соответствие высоты (или масштаба) фотографирования
указанным в договоре параметрам. Фактическую высоту устанав¬
ливают по показаниям сопровождающих съемку технических
средств, например радиовысотомера, или через определенных пу¬
тем сравнения измеренных на накидном монтаже и топографичес¬
кой карте соответственных отрезков. Для перехода от масштаба к
высоте съемки пользуются формулой (2.5).
После завершения работ по оценке выдают заключение о каче¬стве материалов аэрофотосъемки. В случае несоответствия требо¬ваниям аэрофотосъемку (сплошную или выборочную) повторяют.
На накидном монтаже прикрепляют надписи с указанием года выполнения и масштаба аэрофотосъемки, номенклатуры трапе¬ции, шифра объекта и масштаба будущей репродукции — умень¬шенная в 2...4 раза копия. С помощью репродукции легче пользо¬ваться большим числом аэрофотоснимков: выбрать необходимый в данный момент снимок, составить проект геодезической при¬вязки снимков и т. п.
Организацию заказа на аэрофотосъемочные работы выполняют как государственные предприятия (аэрофотосъемочные отряды), так и различные фирмы, имеющие лицензии на проведение аэро¬фотосъемки. Заказчиком может быть любая организация, у которой есть разрешающие документы на работу с материалами аэро¬фотосъемки.
22 ЗАКАЗ НА АФС ПРОВОДИТСЯ В СЛЕДУЮЩЕМ ПОРЯДКЕ:
организация-заказчик направляет письменное предложение фирме-исполнителю, в котором указывает месторасположение участка снимаемой местности, его площадь и сроки съемки;
заказчик составляет и согласует с исполнителем техническое задание на выполнение аэрофотосъемки, если исполнитель готов к выполнению работ. В задании указывают технические парамет¬ры съемки: назначение съемки, высоту фотографирования, фокус¬ное расстояние АФА, съемочный масштаб, тип аэрофотоаппарата, тип аэрофотопленки и светофильтра, специальную аппаратуру, используемую при аэрофотосъемке (радиовысотомеры, приборы GPS или иные), тип летательного аппарата, а также условия про¬ведения аэрофотосъемки — примерные сроки, высота Солнца. Подтверждают площади и месторасположение участка;
исполнитель в соответствии с техническим заданием определя¬ет стоимость комплекса аэрофотосъемочных работ, которую со¬гласует с заказчиком;
заказчик и исполнитель составляют между собой договор на выполнение аэрофотосъемки.
После проведения аэрофотосъемки заказчику сдают аэрофиль¬мы (аэрофотонегативы); контактные снимки в двух экземплярах; негативы репродукций накидных монтажей; репродукции накид¬ных монтажей; данные показаний радиовысотомера или приборов GPS; контрольные негативы прикладной рамки аэрофотоаппара¬та; характеристики АФА: фокусное расстояние, размеры дисторсии по осям и зонам, координаты истинной главной точки, рас¬стояние между координатными метками; паспорт аэрофотосъемки и другие материалы и сведения.
23 Билет № 23. ОСОБЫЕ УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ АЭРОФОТОСЪЕМКИ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ Аэрофотосъемку городов и крупных поселений городского типа выполняют с учетом некоторых особенностей полетов и технических требований к получаемым изображениям фотографируемых территорий. Важный этап подготовки проведения летно-съемочных работ — 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 определенные участки местности, так называемые «мертвые зоны». Помимо «мертвых зон» высотные объекты создают тени, длина которых пропорциональна их высотам и обратно пропорциональна высоте Солнца. Участки местности, находящиеся в «мертвых зонах» и закрытые тенью, в большинстве случаев становятся недоступными для изучения по аэрофотоснимкам. Кроме того, на снимках недостаточно полно отображаются линии электропередачи, связи, колодцы 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 перекрытием Ру = 40...60 % и более; если аэрофотоснимки в дальнейшем будут использоваться для получения только плановых координат (х, у) точек местности (например, при инвентаризации земель), то применяют аэрофотоаппараты с длиннофокусным объективом вв1сокой разрешающей способности; для улучшения изобразительных свойств аэроснимков применяют аэрофотопленки с высокой разрешающей способностью и большой фотографической широтой; экспонированную аэрофотопленку обрабатывают в мелкозернистом 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 позволяют 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.
24 ПОНЯТИЕ О НЕФОТОГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОЧНЫХ СИСТЕМАХ
Нефотографические съемочные системы отличаются от фото¬графических систем тем, что в них для регистрации электромаг¬нитного излучения применяют иные сенсоры и другие способы передачи изображения. Нефотографические системы разработаны с целью расширения технических возможностей аэро- и косми¬ческих методов изучения земной поверхности. Съемочные систе¬мы, установленные на космических летательных аппаратах, по¬зволяют получать информацию о процессах, проходящих на Земле в реальном или близреальном времени. Специфика космических полетов потребовала конструирования съемочных систем специ¬ального вида: компактных, малой массы и энергопотребления, на¬дежных в работе, с возможностью передачи без искажения инфор¬мации на пункт приема непосредственно в процессе съемки и т. Д/ Съемочные системы, применяемые при космических съемках, ус¬пешно используют в съемочном процессе с самолетов и вертоле¬тов.
В кадровых телевизионных (ТВ) системах по аналогии с кадровьши фотографическими системами изображение строится по за¬кону центральной проекции. Существуют оптическая система, затвор, компенсатор сдвига изображения. Изображение формиру¬ется на фотоэлектрической поверхности (фотомишени), являю¬щейся частью приемопередающего устройства — видикона (рис. 2.7). Фотомишень выполняет функции фотопленки, но в от¬личие от нее используется многократно. Оптическое изображение с помощью объектива строится на фотомишени. На ее поверхнос¬ти образуется поле электрических зарядов. Величина заряда на элементарной площадке фотомишени пропорционален интенсив¬ности падающего светового потока (экспозиции). Таким образом, изображение представлено распределением электрических заря¬дов различной величины. Изображение сканируется электронным лучом, исходящим из электронного прожектора. В момент взаи¬модействия электронного луча с элементарной ячейкой происхо¬дит сложение зарядов. Суммарный заряд поступает на усилитель, после чего передается по радиоканалу на наземный пункт приема, где поступившие сигналы преобразуются в изображение. В про¬цессе сканирования фотоэлектрическая поверхность очищается и , готова к приему нового оптического изображения. В случае, когда прямая радиосвязь невозможна, результаты съемки записываются на магнитный носитель и после входа в зону радиовидимости на¬чинается передача информации. Изображение в кадровых ТВ-сис¬темах может быть получено одновременно в нескольких спект¬ральных зонах. Для этого используют несколько видиконов, име¬ющих различную спектральную чувствительность фотоэлектри¬ческих поверхностей.
Недостатки кадровых ТВ-систем — большие геометрические и фотометрические искажения, низкая разрешающая способность, а также зависимость от погодных условий. Поэтому их используют пРи исследовании больших территорий земной поверхности и поверхности океанов, изучении облачности и т. п. Из отечественных ТВ-систем можно назвать систему «метеор» с разрешением на ме¬стности от 1,25 х 1,25 км в центре до 2 х 2 км на краю снимка. Си¬стема RVR, установленная на LANDSAT (США), имеет три спект¬ральных канала с разрешением на местности при съемке с высоты 930 км от 0,04 до 0,08 км.
Сканирующие съемочные системы (сканеры) отличаются от дру¬гих прежде всего принципом построения изображения, которое строится путем построчного сканирования (просматривания) мес¬тности (рис. 2.8). Сканирующее устройство (рис. 2.8, а) восприни¬мает отраженный (излученный) электромагнитный поток от эле¬ментарных площадок снимаемого объекта, расположенных вдоль строки. Размер площадки зависит от высоты съемки, мгновенного угла изображения оптической системы сканера 2а и положения относительно оси сканирования (рис. 2.8, б). Угол захвата 2(3 опре¬деляет ширину полосы на местности поперек направления полета. Переход от одной строки к другой (построчная развертка) проис¬ходит в результате поступательного движения летательного аппа¬рата. Для исключения разрывов между строками скорость скани¬рования согласуют с высотой и скоростью полета. В качестве ска¬нирующих устройств используют вращающиеся оптические эле¬менты: плоские зеркала (рис. 2.8, 4), зеркальные призмы, пирамиды и т. п.
В сканирующих системах применяют различные типы приемников электромагнитного излучения: тепловые (теплоэлектри¬ческие) и фотонные (фотоэлектрические). Первые работают на основе преобразования тепловой энергии в электрический сиг¬нал, в фотонных сигнал определяется количеством поглощенных фотонов. Наибольшее применение получили сканеры, приемни¬ками в которых служат линейки ПЗС (прибор с зарядной связью) или ПЗС-матрицы. Принцип работы ПЗС заключается в следую¬щем. Светочувствительный слой представляет собой сетку крем¬ниевых диодов, расположенную за оптической системой. Если диоды расположены в одну линию, то такую конструкцию назы¬вают линейкой ПЗС. Диоды, расположенные несколькими лини¬ями, представляют собой ПЗС-матрицу, размер которой опреде¬ляется числом элементов (диодов) в линии и числом линий
(строк).
Каждый кремниевый диод соединен с ячейкой хранения заря¬да. Когда световой поток в виде оптического изображения посту¬пает на диод, генерируется электрический заряд, пропорциональ¬ный падающему потоку. Заряд переносится в ячейку хранения за¬ряда (ячейку памяти). Информация последовательно считывается из ячеек памяти и преобразуется в цифровой код (цифровое изоб¬ражение). Линейное разрешение зависит от размеров элементов (диодов) линейки ПЗС или ПЗС-матрицы. Их число в современ¬ных цифровых съемочных системах достигает 5000 х 5000 элемен¬тов и более, что обеспечивает разрешающую способность, близ¬кую к фотопленкам. Различные типы сенсоров имеют различную спектральную чувствительность и охватывают спектральный ин¬тервал от видимой до дальней инфракрасной зоны (0,4... 16 мкм). Выбор приемника излучения и его спектральной чувствитель¬ности определяется необходимым спектральным интервалом съемки.
В сканерах, как правило, устанавливают несколько сенсоров, позволяющих получать изображение одновременно в различных спектральных каналах.
Результаты съемки в виде цифрового изображения передаются на пункт приема по радиоканалу. Если носитель находится вне радиовидимости, то проводится запись на магнитный носитель с последующей передачей по радиоканалу на Землю. Поступившие на пункт приема сигналы записываются на магнитный носитель. Далее может быть выполнено преобразование сигналов (визуали¬зация) и получено аналоговое изображение, подобное фотографи¬ческому. Результаты съемок удобнее передавать пользователю на магнитных носителях, например на СД-дисках, с последующей визуализацией на местах обработки снимков.
25 ИК-СЪЕМКИ, РАДИОЛАКАЦИОННЫЕ И ЛАЗЕРНЫЕ
Широкое развитие и применение получили сканирующие сис¬темы, работающие в инфракрасной области излучения, — много¬спектральные радиометры, радиометрические комплексы, тепло-визионные системы и т. п. Совершенствование ИК-приемников, оптических систем, методов термометрии позволяет получать изображения в инфракрасной области, сопоставимые по своим параметрам с фотографическими изображениями. Принцип полу¬чения изображения основан на измерении температур объектов местности. В зависимости от физических и химических свойств снимаемые объекты могут быть «теплее» или «холоднее». Визуали¬зированные результаты измерений температур имеют вид, анало¬гичный фотографическому изображению местности. Точность ре¬гистрации температуры различными системами составляет 0,1...0,005°. Съемку можно выполнять как в дневное время, так и в ночное. Разрешение на местности достигает, при малых высотах съемки Н= 200...300 м, 0,01...0,12 м.