5.1.5 Геометрические свойства радиолокационного снимка

Снимок, получаемый радиолокатором бокового обзора, по своей геометрии отличается от фотографического и сканерного. В направлении полёта проекцию радиолокационного снимка можно считать ортогональной, как и у сканерного. Особенности геометрии радиолокационного снимка в направлении, перпендикулярном линии полёта, то есть вдоль строки (с которой совмещена ось у снимка) показаны на рисунке

Рисунок – Построение изображения вдоль строки радиолокационного снимка

Рассмотрим отображение на радиолокационном снимке горизонтальной местности, на которой выделены точки: А – в ближнем плане полосы обзора, I₀ – в среднем и В – в дальнем плане. Допустим, что в точке I₀ находится вертикальный объект I высотой h. Поскольку основой построения радиолокационного изображения вдоль строки служат измеряемые наклонные дальности D, то спроектируем точки А, I₀, I и Вна верхнюю горизонтальную прямую. В результате высокая точка I расположится на проекции ближе к токе А, чем I₀. Такое взаимное положение точек, находящихся на разной высоте, сохраняется и на радиолокационном снимке, который изображён в верхней части рисунка. Следовательно, высокие точки местности смещаются на радиолокационном снимке вдоль строки, то есть перпендикулярно к линии направления полёта. Однако на радиолокационном снимке, в отличие от сканерного точка с положительным превышением смещается вдоль строки ближе к линии полёта.

Другую особенность геометрии радиолокационного снимка иллюстрирует следующий рисунок:

Рисунок – Особенности радиолокационного изображения одинаковых горизонтальных отрезков под носителем (L₀) и в полосе бокового обзора (L_β)

На нём показано, как с уменьшение угла визирования β одинаковые на местности горизонтальные отрезки L на снимке уменьшаются и изображение получается в очень мелком масштабе с низким разрешением. Именно по этой причине радиолокационная съёмка непосредственно под носителем не производится. Таким образом, масштаб радиолокационного снимка неодинаков в разных его частях – он мельче в ближнем плане полосы обзора и крупнее в дальнем.

Тема 5.2 Стереоскопические свойства снимков

5.2.1 Стереоскопическая пара снимков

5.2.2 Измерения по стереопарам снимков

Основные стереоскопические свойства снимков. Стереоскопическая пара снимков. Способы стереоскопического наблюдения снимков: оптический, анаглифический, способ поляроидов. Зрительное восприятие яркости, цвета и пластичности изображения. Зрительные иллюзии, их происхождение и роль в процессе дешифрирования снимков. Определение превышений точек местности по стереоскопической паре снимков. Стереофотограмметрические приборы.

5.2.1 Стереоскопическая пара снимков

Помимо монокулярного рассматривания снимков и производимых с его помощью расчётов при дешифрировании широкое распространение получило их стереоскопическое наблюдение, позволяющее получить объёмную (стереоскопическую) модель фотографируемого объекта, и определены все три пространственные координаты его точек. Полную трехмерную геометрическую характеристику объекта при этом можно получить в процессе особых стереофотограмметрических измерений пары снимков (стереопары), т. е. снимков, полученных фотографированием одной и той же территории с двух разных точек при маршрутной или площадной съемке.

Если сфотографировать местность из двух точек съемки S₁ и S₂, расположенных друг от друга на определенном расстоянии, называемом базисом съемки В, то точки местности А, С, D изобразятся на левом и правом снимках Р₁ и Р₂ в точках а, с, d и а₁, с₁, d₁ (рис. 1).

При стереоскопическом рассматривании снимков в точках S₁ и S₂ располагаются глаза, а съемочный базис уменьшается до размера глазного базиса b_е. Тогда зрительные лучи займут такое же положение, как и при рассматривании объектов в естественных условиях, только уменьшенных до масштаба снимков. Рассматривая таким образом стереопару снимков, мы можем получить стереоскопическое, или объемное, изображение местности, которое называется стереоскопической моделью.

Рисунок 1 – Стереоскопическая модель местности

Если снимки стереопары расположены в таком же положении, какое они занимали при съёмке, то есть левым глазом рассматривается левый снимок, а правым глазом - правый, то возникает прямой стереоэффект, при котором формы объектов соответствуют их действительному виду: холмы воспринимаются как возвышенности, впадины – как понижения. Повернув каждый снимок на 180⁰ или поменяв их местами, можно получить обратный стереоэффект: горы воспримутся как впадины, а реки будут казаться протекающими по горным хребтам (рис. 2).

Рисунок 2 – Ориентирование снимков под стереоскопом: а – прямой стереоэффект, б – обратный стереоэффект

Общепризнано, что изобразительные свойства стереоскопической модели выше, чем одиночных снимков. Если одиночные снимки стереопары имеют разрешение R_сн, то разрешающая способность стереоскопической модели дубеет равна R_мод = √2 R_сн. Поэтому на стереопаре снимков дешифровщик увидит более мелкие детали, чем на одиночным снимке.

Существуют различные способы разделения лучей левого и правого глаза.

1. Оптический способ. Осуществляется с помощью стереоскопов (линзовых, зеркальных и зеркально-линзовые). Стереоскопы обеспечивают наиболее лёгкое разделение лучей зрения и слияние видимых правым и левым глазами изображений в единую стереоскопическую модель.

Рисунок 3 – Принцип работы линзового и зеркального стереоскопа

2. Анаглифический способ. Основан на разделении лучей правого и левого глаза путём окраски парных изображений в два монохромных цвета (обычно – красный и голубой или зелёный). Эти два изображения совмещают на единую основу. Совмещённое изображение рассматривается через анаглифические очки к красными и синими стёклами. При пользовании такими очками красное стекло будет пропускать красные лучи, но не пропускает сине-зеленые, а сине-зеленое стекло, пропуская сине-зеленые лучи, не пропустит красные. В результате полученного разделения лучей мы получим стереоскопическое изображение рассматриваемого анаглифического снимка.

3. Поляризационный. Поляризаторы устанавливаются перед левым и правым объективами таким образом, чтобы их ориентация была взаимно перпендикулярной. Зрители наблюдают стереоизображение через поляроидные стереоочки, светофильтры-анализаторы которых сориентированы аналогично поляризаторам, то есть таким образом, чтобы лучи, направленные на экран, например, через левый объектив, воспринимались только левым глазом и полностью гасились для правого глаза.

4. Автостереоскопический. Два перекрывающихся изображения разрезаются на очень узкие полоски и впечатываются поочерёдно полоска за полоской на основу. Рассматривая такое изображение невооружённым глазом, можно видеть изображение объёмным.