Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2327.pdf
Скачиваний:
77
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
5.62 Mб
Скачать

1.4. Светочувствительные слои и их основные показатели

Фотопластинки, фотопленки и фотобумаги получают в результате нанесения на соответствующую подложку (стекло, целлулоид или бумагу) фотографической светочувствительной эмульсии, представляющей собой водный раствор желатина. Желатин несет в себе во взвешенном состоянии чувствительные к свету зерна галоидных солей серебра – бромистого, хлористого или йодистого.

Светочувствительные слои характеризуются зернистостью и связанной с ней разрешающей способностью, цветопередачей и др.

Фотографическое изображение, кажущееся невооруженному глазу непрерывным, на самом деле состоит из массы отдельных точек – светочувствительных зерен, число которых на 1 мм2 поверхности колеблется от 0,5 до 5 млн и более, а размер – от 0,1 до 8 мкм, иногда достигая 35 мкм. По этой причине с увеличением фотоизображения снижается

его резкость.

 

Разрешающая способно ст ь фотографической эмульсии оп-

 

И

ределяется максимальным числом линий, раздельно изображаемых на

протяжении 1 мм плоскости изображения. Она выражается числом

линий на 1 мм или расстоянием между этими линиями в мкм и зави-

сит от размера светочувствительных зерен. Считают, что разре-

шающая способность фотоэмульсии RэДсвязана с размером зерен δ

(в мм) зависимостью RЭ = 0,25 ÷ 0,33δ и для современных аэропленок

составляет 400 и олее линий на 1 мм.

Суммарная разрешающая спосо ность изображения 1/R связана

с разрешающей спосо ностью о ъектива 1/Rоб

и фотоэмульсии 1/Rэ

 

 

 

А

 

пр бл женной зав с мостью

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

=

 

+

 

.

(1.8)

 

 

 

 

R

R

R

 

 

 

 

 

 

об

 

э

 

 

 

б

 

 

 

 

Цветопередача (цветовая чувствительность) фотоэмульсии обуслов-

лена

зб рательным п глощением цветовых излучений. Известно, что

галоидные соли серебра обладают естественной

чувствительностью к

лучам

 

части спектра. По мере перехода к другим лучам их

фиолетовой

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чувствительность снижается и полностью исчезает в зеленой части спектра. В то же время глаз человека обладает повышенной чувствительностью к желто-зеленой части спектра (рис. 1.8).

34

 

 

Эмульсия

 

 

 

 

Глаз

 

 

 

 

 

 

 

280

320

360

400

 

440

480

520

560

600

640

680

720

760

 

 

Ультрафиолетовывй

 

Фиолетовый

 

Синий

Голубой

 

Зеленый

Желтый

 

Оранжевый

Красный

 

 

 

 

Рис. 1.8. Спектральная чувствительность глаза

 

 

и несенсибилизированной фотоэмульсии

 

По этой причине фотографическое изображение многоцветного

объекта на обыкновенной фотоэмульсии по сравнению со зрительным

впечатлением дает совершенно иное представление об относительных

яркостях, часть которых не изображается вообще.

 

 

Для исключения этого несоответствия выполняют оптическую

сенсибилизацию фотоэмульсии путем введения в нее тех или иных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Инфракрасный

добавок (красителей), меняющих ее спектральную чувствительность

путем поглощения лучистой энергии в соответствующих частях спек-

тра и передачи ее микрокристаллам галоидного серебра. В зависимо-

сти от наличия до

 

 

 

и характера их действия различают фото-

эмульсии: несенсибилизированную (сДестественной цветочувстви-

тельностью, см. рис. 1.8);

ртохроматическую и изоортохроматиче-

скую (с расширенной цветочувствительностью до желтой и зеленой

частей

спектра);

 

изохроматическую

 

и

изопанхроматическую

(с цветочувствительностью

ко

всем

лучам спектра); инфра-

хромат ческую

(

 

 

 

 

А

 

 

 

 

естественной

цветочувствительностью в сине-

ф олетовой, дополн тельной в инфракрасной частях спектра и полным

отсутств

ем цветочувств

тельности в диапазоне от оранжево-красной

до зеленой ча тей спектра).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бавок

 

 

 

 

 

 

 

 

В практ ке аэрофотосъемочных работ применяют и другие фо-

тограф

эмульс – цветную, спектрозональную и пр.

 

1.5. Виды аэрофотосъемки. Носители съемочной

чески

 

аппаратуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аэрофотосъемку можно классифицировать по нескольким

критериям – по величине угла наклона, масштабу, способу прокладки

аэросъемочных маршрутов и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СВ зависимости от величины угла наклона α между главной оп-

тической осью съемочной камеры и отвесной прямой, аэрофотосъем-

ку подразделяют на плановую (α ≤ 3°) и перспективную (α > 3°).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

В зависимости от поставленной задачи и размеров фотографируемого участка местности различают аэрофотосъемку:

одинарную – когда объект фотографирования размещен на одном-двух снимках;

маршрутную – когда выполняется фотографирование узкой полосы местности (реки, дороги, береговые линии иИдр.);

площадную или многомаршрутную – когда снимаемый участок по своим размерам не может быть изображен на снимках одного маршрута, и для его фотографирования необходимо несколько парал-

лельных маршрутов на определенном расстоянии один от другого.

В зависимости от масштаба фотографированияДаэрофотосъемку подразделяют на: мелкомасштабную (масштаб аэрофотоснимкаА

 

 

К носителям аэрофотосъемочной аппаратуры предъявляется ряд

 

технических тре ований о щего и специального характера. Технические

 

дены

съемкив табл. 1.3.

 

 

 

 

 

 

 

требования о щего характера определяют: условия размещения аппара-

 

туры, максимальную высоту полета (потолок), рабочую (крейсерскую)

 

скорость, дальность

 

дл тельность полета, устойчивость во время съем-

 

ки, нал ч е в рац

при ра оте винтомоторной группы и т. п.

 

 

Средняя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все это делает пр годными для аэрофотосъемки ряд самолетов,

 

а для

 

малыхбучастков – и вертолетов, мини-самолетов, подвес-

 

ных аэростатов, рад оуправляемых авиамоделей и даже мотодельта-

 

планов. Техническ

 

 

требования к ним и показатели для некоторых,

 

применяемых на территории России, самолетов и вертолетов приве-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.3

 

 

Показатели

 

 

Технические

Характеристики носителей

 

 

 

 

 

 

требования

Ан-30

Ан-2

Ил-14ФК

 

Ка-26

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная высота, м

 

3500

6000

5000

6000

 

3000

 

 

 

скорость, км/ч

 

 

100–350

440

180

300

 

140

 

 

Дальность, км

 

 

 

1200

2000

1300

2000

 

400

 

36

Вертолет Ка-26 и самолет Ан-2 применяют для аэрофотосъемки небольших участков местности в крупных масштабах, самолеты Ил-14ФК – для аэрофотосъемки в средних масштабах, а Ан-30 – для аэрофотосъемки в средних и мелких масштабах.

1.6. Основные технические требования к топографической аэрофотосъемке

При топографической аэрофотосъемке должен быть выполнен

блюдением этих требований производится как в процессе аэрофото-

ряд требований, соблюдение которых обеспечивает последующую фотограмметрическую обработку аэрофотоснимковД. Контроль за со-

съемки, так и по ее за

-

 

S

S

 

S

S

вершению, при оценке качест-

 

 

 

 

 

 

ва полученных материалов.

 

 

 

H

Hi

 

Высота фотографиро-

 

 

 

 

 

 

 

Hа

 

 

D

вания – это расстояние,

изме-

 

H0

 

 

 

 

И

ряемое по отвесной линии от

 

 

 

 

 

C

Уро-

 

 

Участок съемки

B

узловой точки объектива, ус-

 

 

 

вень

 

эродром

 

 

 

б

 

 

 

 

A

тановленного на самолете аэ-

моря

 

 

 

рофотоаппарата, до некоторой

 

Рис. 1.9. Высота фотографирования

поверхности. В зависимости от

 

выбора этой поверхности различают (рис. 1.9): абсолютную высоту

 

коэффициент

Kt = mM .

(1.10)

фотографирования H0 над уровнем моря (плоскость

A), относитель-

ную высоту фотографирования Ha над аэродромом B, высоту фотогра-

ф рован я H над средней плоскостьюАсъемочного участка C, истинную

высоту фотограф рован я Hi над какой-либо точкой местности E.

 

Высота фотограф рования над средней плоскостью съемочного

С

 

 

 

участка определяется в пер од предполетной подготовки в зависимости

от параметров аэрофотосъемки f, m и масштаба создаваемого плана M:

 

 

 

H = mf = Kt Mf ,

(1.9)

где

 

увеличения снимка

 

При аэрофотосъемке равнинных районов реальная высота фотографирования может отличаться от расчетной не более чем на 3% .

37

Перекрытия аэроснимков , выражаемые в процентах от размера аэронегатива, обеспечивают возможность фотограмметрической обработки аэроснимков, и требование их соответствия расчетным является одним из основных.

 

Px

 

Px

Продольное перекрытие Px (рис.

 

1-2

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

2-3

 

 

 

 

1.10, а) должно быть в среднем 60% при

 

 

 

 

 

 

 

y

минимальном 56%, что обеспечивает на-

 

 

 

 

 

 

 

P

личие 12%-ной зоны тройного продоль-

 

1

2

3

 

 

 

 

ного перекрытия. В некоторых случаях

 

 

а

 

 

б

(например, при съемке населенных пунк-

Рис. 1.10. Продольное (а) и

тов с многоэтажной застройкой) про-

поперечное (б) перекрытия

дольное перекрытие может устанавли-

 

 

 

аэроснимков

ваться равным 80÷90% (±5%). Это позво-

 

 

 

 

 

 

 

 

ляет обрабатывать маршруты, в которых снимки взяты через один

(Px =80%) или через два (Px =90%).

 

 

 

А

Зона продольного перекрытия определяет границы стереопары,

в пределах которой выполняется фотограмметрическая обработка

изображений. Зону тройного продольного перекрытия используют

для связи смежных стереопар по общим точкам и передачи от одной

 

б

 

из них к другой системе координат и масштаба фотограмметрических

построений.

 

 

Д

Поперечное перекрытие Py (рис. 1.10, б) должно быть не менее

20% при среднем 3035% и используется для размещения в нем опор-

связи

смежных маршрутов. Иногда оно устанавли-

ных точек точек

вается равным 60%, что позволяет формировать и обрабатывать марш-

руты через од н целью повышения точности измерений и сокращения

объема полевых ра от.

 

 

Нал ч е продольного поперечного перекрытий обусловливает

С

 

ческого использования не всей площади аэ-

целесообразность практ

росн мка, а только его центральной части. К тому же величины искажен я положен я точек под влиянием факторов физического и геометрического характера в центральной части снимка заметно меньше, чем по краям. Эта часть аэроснимка, ограниченная средними линиями продольного и поперечного перекрытий, называется рабочей площадью. В ее границах выполняется дешифрирование снимка и любые измерительные действия; из этих площадей создаются фотопланы, ортофотопланы и т. п.

38

Прямолинейность маршрутов характеризуется отношением стрелки прогиба l (максимального удаления центра какого-либо снимка маршрута от линии, соединяющей первый и последний снимки) к длине маршрута L. Прямолинейность подсчитывается в процен-

тах, а ее величина не должна превышать 2 – 3%.

съемке с использованием средств стабилизации Иаэрофотоаппарата (см. раздел 8) и 3° без них. Причем число снимков с максимальным углом наклона не должно превышать 10% от их общегочисла.

Непараллельность стороны аэроснимка (базиса фотографирования) направлению полета затрудняет фотограмметрическую обра-

ботку снимков и не должна превышать 5–10° (в зависимости от фо-

кусного расстояния съемочной камеры и высоты фотографирования).

Угол наклона аэроснимков оказывает влияние на фотограмметрические работы только при использовании приборов аналогового типа. Действующие нормативные документы, регламентирующие аэрофотосъемочные работы, устанавливают критерии ее оценки по величине угла наклона, которая не должна превышать 1° при аэрофото-

В частности, аэрофотосъемка должнаДвыполняться при безоблачном небе, поскольку на снимках недопустимо изображение ни самих облаков, ни от расываемой ими тени. Отрицательное влияние на фотографическое качество оказывают также туман, дымка, избыточ-

Ряд требований регламентирует метеорологические условия

съемки, определяющие фотографическое качество снимков.

ная влажность воздуха и пр. Все это меняет отражательную способ-

ность аэроландшафта, делает границы между объектами плохо разли-

 

 

 

А

чимыми т. п. Неже лательно выполнять аэрофотосъемку ранней вес-

ной, поздней осенью, после распускания деревьями листвы, и совер-

шенно недопуст мо з мой, при наличии снежного покрова. Считает-

ся, что аэрофотосъемочный сезон начинается через две недели после

 

б

весеннего снеготаян

я завершается с наступлением периода систе-

мат ческ х осенн х дождей.

Аэрофотосъемка выполняется в ранние утренние часы, при вы-

соте олнца над

зонтом не более 20–25°, когда сквозь отбрасы-

гори

 

ваемые объектами тени можно узнать закрываемые ими элементы ме-

стности.

 

 

 

С

 

 

 

39

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]