§ 13. Факторы, определяющие характер отображения объектов местности на аэроснимках

Надежное распознавание изображенных на аэроснимках объектов местности требует учета их оптических характеристик, зависящих от сочетания ряда природных и технических факторов и определяющих выбор параметров съемки, тип аэропленки, светофильтры и др.

К природным относят факторы, зависящие от характеристики объектов картографируемой территории - таких, как общий облик ланд­шафта, освещенность местности и ее оптические характеристики.

Облик ландшафта характеризуется совокупностью форм рельефа, гидрографии, растительности, обнаженных грунтов и объектов соци­ально-экономического характера (сооружения, населенные пункты, разработки ископаемых, дорожной сети, обработанных земель и др.).

Освещенность местности определяется поступающей на земную поверхность лучистой энергией Солнца в виде прямой и рассеянной радиации. Суммарная величина и соотношение этих частей радиации чависят от высоты Солнца над горизонтом, состояния атмосферы, и, следовательно, от географической широты района, времени года и ча­ са дня съемки. С увеличением высоты Солнца освещенность увеличи­ вается и возрастает как прямая радиация, так и разность световых ха­ рактеристик освещенной и затененной сторон объекта. / ^ _N

Влияние облачности на освещенность местности сводится к уси? лснию рассеянной радиации, что при легких высоких облаках ведет к ее возрастанию, а при сплошной облачности - к уменьшению.

Оптические характеристики аэроландшафта проявляются через коэффициент яркости, яркостный контраст и интервал яркости.

Коэффициент яркости г, характеризует интенсивность отражен­ного света в видимой части спектра и представляет собой отношение мркости В в рассматриваемом направлении к яркости матовой поверх­ности при одинаковой их освещенности Во, т.е. r_t = B_l/Bq. Если при рпечете коэффициента яркости принимаются во внимание только ярко-

39

сти в определенной части спектра, то он называется спектральным ко­эффициентом яркости г\.

Яркостный (визуальный, пограничный) контраст k характеризует яркостные различия объектов, способствующие их выявлению при на­блюдении; его величина определяется как отношение разности яркостей объекта (Б_об) и фона (Б_ф) к яркости объекта, т.е. k = (В^ - Вф)/ Б_об.

Мерой контраста смежных элементов изображения является де­таль яркости А, а ее минимальное значение A_mi_n называют порогом различия. Соответствующий объект будет выявлен, если эта величина превышает некоторое пороговое значение г.

Важной характеристикой объекта является его интервал яркости Zo, определяемый как некоторая функция наибольшей и наименьшей яркостей составляющих его деталей.

Значения основных оптических характеристик летнего аэроланд­шафта и некоторых его элементов приведены в табл. 1.4.

Таблица 1.4

	Коэффициент	Интервал	Деталь
Элементы аэроландшафта	яркости	яркости	яркости
	п	*о	А
Ландшафт в целом	0,06-0,30	0,7-1,3	0,05-0,18
Леса смешанные	0,04-0,10	0,5	0,02-0,11
Степные районы	0,06-0,10	0,2	0,02
Фруктовые сады и пашни	0,03-0,16	0,8	0,06
Населенные пункты городского типа	0,10-0,30	0,9	0,11

Технические факторы, определяющие оптические показа­тели изображенного на аэроснимках ландшафта, зависят от характе­ристик аэрофотоаппарата и используемых фотографических материа­лов, особенностей выполнения фотографических процессов (проявле­ния, фиксирования, дополнительной обработки), навигационно-техни-ческих условий аэрофотографирования и др.

Из характеристик аэрофотоаппарата, оказывающих сущест­венное влияние на изобразительные возможности аэроснимков, выде­ляются такие параметра объектива, как угол зрения, фокусное рас­стояние, светосила, разрешающая способность, резкость й др.

Так, разрешающая способность аэрофотоаппарата R₀q напрямую связана с масштабом аэрофотосъемки и наименьшей различимой дета­лью местности А следующим соотношением:

1 1

— « .

т Ах R_ii6

При А=1 м и i?o6 = 30 мм^-1 найдем, что т « 30000. 40

Из навигационно-технических условий аэрофотосъемки наиболее существенными являются высота, скорость и устойчивость самолета в процессе съемки, а также выполнение технических требований по ве­личинам продольного и поперечного перекрытий. Названные парамет­ры определяют наличие смаза изображения, масштаб аэрофотосъемки и рабочую площадь аэроснимка.

Типы используемых аэропленок в значительной степени опреде­ляют как характер изображения местности, так и возможности дешиф­рирования снимков для различных целей. Применяемые при аэрофо­тосъемке фотографические материалы характеризуются разрешающей способностью, зернистостью, цветочувствительностью, фотографичес­кой широтой, величиной вуали и др. Их выбор должен выполняться с учетом рассмотренных выше оптических характеристик аэроландшафта и его элементов.

41