23.Фотографические съемочные системы. Схема построения изображений в афа.

Критерии съемочных систем:

1)Линейная (геометрическая)разрешающая способность - это способность системы отображать мелкие детали (R - разрешающая способность).Для цифровых систем линейное разрешение определяется количеством элементов, пикселей в 1 дюйме изображения. Dpi - количество элементов в 1 дюйме.

– разрешение на снимке.

Разрешающая способность съемочной системы определяется путем съемки миры. Мира- специальный тест-объект, представляющий собой основу, на которую нанесен рисунок в виде черных и белых полос.(штриховая) Вместо полос могут быть использованы черные и белые сектора круга( радиальная)

2)Спектральная разрешающая способность - определяет минимальный интервал спектральной зоны, в котором выполняется съемка.для фотографических систем -40-50нм , для нефотографических систем-10-20 именее 3)Фотограмметрическая точность - это мера, определяющая деформацию изображения, получаемого в данной СС. Существуют системы, у которых нарушен закон построения изображения, но закономерность нарушения известна, что позволяет учесть её и ввести поправку. (Дисторсия →деформация) 4) Энергетическая чувствительность системы- способность системы различать минимальные отличия двух соседних сигналов от объектов.

Знание свойств фотографических материалов, закономерностей построения изображения в различных тапах фотокамер позволяет оптимизировать процесс аэросъёмочных работ, последующую фотограмметрическую обработку и дешифрирование снимков.  Достоинства фотографического способа хранения информации заключаются в том, что:  - изображение представляет собой аналоговую модель снимаемого объекта в виде двумерного распределения функций его яркости (оптической плотности или цвета); - достаточно строгая пропорциональности оптической плотности (цвета) на снимке яркостям объектов: высокая изученность фотографического процесса и возможность управления им;  - стоимость фотоснимков в настоящее время ниже стоимости снимков, полученных нефотографическим способом; - высокая разрешающая способность получаемых изображений.  Существенными недостатками фотографического способа регистрации электромагнитного излучения можно считать:  - ограничение спектральной зоны съёмки в пределах 0.3...1.1мкм;  - необходимость проведения фотохимической обработки;  - не оперативность доставки получаемой информации; - зависимость от погодных условий:  - необходимость проведения специальной процедуры преобразования аналогового изображения в цифровое дхя дальнейшей компьютерной обработке снимков.  Классическая схема построения изображения в АФА:

1) Изображение строится по законам центральной проекции - все лучи, формально изображающие объект, проходят через один центр проекции S  2) Главный луч SO всегда перпендикулярен плоскости снимка - это положение неизменно  3) Одномоментное экспонирование всей площади снимка  4) Выполнение условия коллинеарности 

24.Накидной монтаж. Оценка качества материалов афс.

Оценка качества материалов съемки выполняется с целью выявления соответствия реально получаемых результатов требованиям технического задания и существующим нормативам, значения которых определены инструкциями и наставлениями по производству аэрофотосъемок. Осуществляется оценка фотографического качества аэрофотоснимков и фотограмметрического качества материалов аэрофотосъемки.

Фотографическое качество зависит от состояния атмосферы, освещения объекта съёмки, технических условий проведения аэрофотографирования, фотохимической обработки. При визуальной оценке на аэрофотонегативах не должно быть обнаружено механических повреждений, изображений облаков, теней от них. бликов, ореолов. Изображение на снимках должно быть резким, с хорошей проработкой деталей в светлых и тёмных участках. Оптическая плотность (тон) и контрастность должны соответствовать нормативам. При визуальном способе для сравнения можно использовать снимки - эталоны. Эталонными являются снимки, фотографическое качество которых оценено высококвалифицированными специалистами-экспертами. Применение приборов позволяет более точно и объективно оценить фотографическое качество аэрофотоизображений. Варианты аэрофотосъемки:

1.Однокадровая – получение одиночных снимков участков земной поверхности.

2.Одномаршрутная – изображение полосы местности представляется в виде некоторого количества снимков, полученных по направлению полету летательного аппарата. Маршрут полета может быть прямолинейным, криволинейным или ломаным.

3.Многомаршрутная(площадная) – получение снимков местности с нескольких параллельных маршрутов.

Одномаршрутную и многомаршрутную аэрофотосъемку, проводимую с помощью кадровых АФА, выполняют с перекрытиями соседних снимков. Перекрытия – части аэроснимков, на которых изображена одна и та же местность.

Продольное перекрытие – взаимное перекрытие снимков одного маршрута(Р_х). Р_х = (l_х*100%)/l , где где l_х- размер перекрывающихся частей снимка; l- длина стороны снимка по направлению маршрута.

Обычно его величина: Р_х = 60%-90%. Р_{х min} = 56%. В_х (базис фотографирования)– расстояние между соседними точками фотографирования в маршруте.

Поперечное перекрытие Р_у - перекрытие снимков соседних маршрутов. Оно зависит от расстоянием В_у между ними.

Р_у = (l_у*100%)/l , где l_у- размер перекрывающейся части снимков двух смежных маршрутов. Обычно его величина: Р_у =30%-40%. Р_{у min}= 20%.

Расстояние между маршрутами рассчитывают по формуле: B_y =1_у m (100%- р_y)/100% , где l _{y -} длина поперечной стороны снимка; m-знаменатель масштаба аэрофотосъёмки; p_y - заданное поперечное перекрытие. Продольные и поперечные перекрытия позволяют определить центральную часть снимка, где его геометрические и фотометрические искажения минимальны. Эта часть снимка называется рабочей площадью снимка. Рабочая площадь снимка, ограничиваемая линиями, проходящими через середины двойных продольных и поперечных перекрытий, называется теоретической (рис.1). Рис. 1. Рабочая площадь снимка. Накидной монтаж - временное соединение контактных снимков, осуществляемое совмещением (наложением) их перекрывающихся частей. В результате получают непрерывное фотографическое изображение большой территории. Снимки укладываются и закрепляются на специальных деревянных щитах, иногда покрытых пробковым слоем. При 80% перекрытии снимки укладываются через один, при 90%— через два. Независимо от величины продольного перекрытия обязательно используются крайние снимки маршрутов. Укладывание снимков выполняется таким образом, чтобы номера снимков были видимы на накидном монтаже. Снимки размещают на щите так, чтобы их номера располагались горизонтально. Номер может быть в правом верхнем углу или на южной (нижней) стороне снимка. На первый закрепленный снимок укладывается второй из данного маршрута, максимально точно совмещая изображения их перекрывающихся частей. Совмещают изображения способом мельканий. После закрепления второго снимка аналогично укладываются остальные снимки маршрута. Снимки второго и последующих маршрутов укладывают также способом мельканий, добиваясь совмещения изображений как в зонах продольных, так и поперечных перекрытий. В учебных целях монтаж можно выполнять на столе, а снимки закреплять грузиками. Если маршруты имеют направление запад-восток-запад, то уложение снимков необходимо начинать с правого снимка верхнего маршрута. Если маршруты имеют направление север-юг-север, то в этом случае первым снимком служит верхний снимок правого маршрута.  Критерии фотограмметрического качества материалов аэрофотосъемки: 1.Определение продольных и поперечных перекрытий. 2.Непрямолинейность аэрофотосъемочного маршрута. 3.Разворот снимка относительно направления маршрута – «ёлочка». 4.Углы наклона снимков. 5.Фактическая высота фотографирования(Н) над средней плоскостью съемочного участка. 6.Обеспеченность границ участка съемки и проверка наличия аэрофотоснимков, покрывающих всю территорию в пределах границ участка съемки. 1.Определение продольных и поперечных перекрытий. Обычно выполняют по накидному монтажу. Величину перекрытий определяют с помощью специальной линейки, позволяющей измерять перекрытия в процентах. Для ее изготовления используют плоскую бумагу, на которой отмечают размер стороны снимка. Разделяют отрезок на 20 частей, при этом каждый штрих будет соответствовать 5% длины стороны снимка. Линейка накладывается на перекрывающиеся смежные снимки маршрута так, чтобы штрих, соответствующий 100%, совмещался с видимой стороной предыдущего снимка, по видимой стороне последующего снимка отчитывается по линейке значение продольного перекрытия данной пары снимков. Продольные перекрытия определяются для всех перекрывающихся снимков. Поперечное перекрытие снимков определяется аналогично. 2. Непрямолинейность аэрофотосъемочного маршрута. На каждом маршруте отмечают положение главных точек крайних и среднего аэроснимка. Главная точка первого и среднего снимков закрыта последующими снимками. Чтобы главные точки можно было использовать, необходимо или способом мелькания перенести их на верхние снимки, или осторожно удалить закрывающие их снимки. Затем соединить главные точки крайних снимков и измерить длину маршрута L(рис.2.). Рис.2. Схема определения непрямолинейности маршрута съемки. После этого измеряют расстояние l от этой прямой до главной точки наиболее удалённого снимка. Это расстояние называется стрелкой прогиба маршрута. Отношение стрелки прогиба к длине маршрута, выраженное в процентах, есть непрямолинейность маршрута: n= l*100%/L. Она не должна превышать 2% при высоте фотографирования Н более 750м и в масштабе съемки 1:М мельче 1:5000 и не более 3%, если Н меньше 750м и 1:М крупнее 1:5000. 3. Разворот снимка относительно направления маршрута – «ёлочка». Его можно определять двумя способами: первый - путём измерения угла между линией хх, соединяющей координатные метки снимка, и базисом фотографирования (рис.3); второй - измерение угла между осью маршрута и поперечной стороной снимка. Допустимые углы «ёлочки» при фокусных расстояниях 100,140,200,350 и 500мм соответственно равны 5,7,10,12 и 14°.

Рис.3. Схема определения разворота снимка (ёлочки)