Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1Часть Учебное пособие_My2010.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
4.1 Mб
Скачать

5 Основы фотограмметрии

1 Общие сведения из фотограмметрии

1.1 Предмет и задачи дисциплины "Фотограмметрия"

Фотограмметрия – дисциплина, изучающая форму, размеры и характеристики объектов по их фотографическим изображениям.

Раздел фотограмметрии, в котором рассматриваются вопросы определения координат точек местности и создания по снимкам карт, называют фототопографией. А комплекс процессов по их созданию называют фототопографической съёмкой. Она подразделяется на 3 вида: наземная, аэрофототопографическая и космическая.

1.2 Основы чёрно-белой и цветной фотографии

С помощью объектива фотоаппарата строится изображение объекта в задней фокальной плоскости объектива. Перед съёмкой объектив закрыт, а в фокальной плоскости находится фотоплёнка со светочувствительным слоем. В момент фотографирования объектив открывается на время выдержки (0,01-0,001 с.). Фотоплёнка затем проявляется, промывается, закрепляется, вновь промывается и высушивается. Изображение на фотоплёнке негативное. Оно затем передаётся на фотобумагу контактным или проекционным способом. Фотобумага обрабатывается, в общем так же, как и фотоплёнка.

Применяют спектрозональные аэроплёнки, состоящие из нескольких (в основном двух) слоёв, чувствительных к разным цветам.

Цветная аэроплёнка имеет 3 светочувствительных слоя: красный, зелёный и синий. Есть плёнки с другими исходными цветами. Три исходных цвета, взятые в нужной пропорции, дают любой цвет. Противоположными им цветами (для негатива) являются соответственно голубой, пурпурный и жёлтый. Фотобумага тоже трёхслойная. У цветных фотоплёнок значительно ниже светочувствительность и несколько хуже разрешающая способность.

У цифровых съёмочных систем вместо фотоплёнки в задней фокальной плоскости объектива располагается ПЗС-матрица (прибор с зарядовой связью). Матрица имеет много светочувствительных точек, расстояние между которыми составляет 10 мкм и менее. Информация с каждой точки считывается в запоминающее устройство сразу после съёмки.

2 Дистанционное зондирование

2.1 Используемый для съёмок диапазон волн

Широко применяется термин – дистанционное зондирование. Это неконтактное изучение Земли (планет), спутников путём регистрации их собственного или отражённого излучения.

Весь спектр электромагнитных волн, используемый для съёмок, делят на 2 диапазона: оптический (=0,1-1000 мкм) и радиодиапазон (1 мм). В свою очередь оптический диапазон делят на области: ультрафиолетовая (=0,1-0,40 мкм), видимая (=0,40-0,75 мкм) и инфракрасная (=0,75 -1000 мкм). Радиодиапазон условно разделяют на миллиметровые волны, сантиметровые (СВЧ), дециметровые (ДМВ), метровые (КВ, СВ, ДВ).

2.2 Аэро- и космические съемки

Съёмки и съёмочные системы классифицируют на:

-пассивные и активные;

-фотографические, оптико-электронные и цифровые;

-кадровые, щелевые и сканирующие;

-однозональные и многозональные;

-оперативные и неоперативные.

Классификация по другим при знакам:

По назначению: на топографическую и специальную. По масштабу: на крупномасштабную (1/т>1/10000), среднемасштабную (1/т=1/15000-1/50000), мелкомасштабную(1/т<1/50000). По углу отклонения главного луча от вертикали: на плановую ( 3) и перспективную ( 3). По числу и расположению кадров: на однокадровую, маршрутную и многомаршрутную. По спектральному признаку: на чёрно-белую, цветную и спектрозональную.

Кроме фотографических съёмочных систем применяются для космической техники и другие. Кадровые ТВ системы подобны видеокамере, где считывание изображения производится по строкам и кадрам. У сканерных систем сканирование производится только по строке. Развёртка по кадру производится за счёт движения летательного аппарата. Разновидностью сканерных систем являются тепловизоры, дающие тепловое изображение. Лидар облучает местность лазером и работает в диапазоне от УФ до ИК. В радиодиапазоне работают радиолокаторы (РЛСБО) бокового обзора (=1 см – 1 м). Пассивная радиоиндикация выполняется с помощью СВЧ радиометров (=3 – 300 мм).

Многозональные съёмочные системы позволяют выполнять съёмки в разных частях спектра. Например, многозональная камера МКФ-6 имеет 6 фотокамер, работающих синхронно. Каждая камера работает в своей зоне спектра от синего цвета до инфракрасного.

К современным и перспективным системам дистанционного зондирования относятся:

Видеоспектрометрия на базе ПЗС – матриц. Спектральная чувствительность 0,3 – 2,4 мкм. Спектральное разрешение 2 нм. Число изображений в тонких спектральных линиях одного участка местности может составлять несколько сотен. При этом возникает проблема регистрации фантастического потока информации.

В радиолокационной съёмке бурное развитие получили интероферометрические и поляриметрическо-интерферометрические РСА.

Всё шире используются для топосъёмок лазерные системы. Следующим поколением являются сканирующие и профильные лазерные системы (64 или 128 лучей в интервале 17 или 34) на принципе "метла".