1.7. Специальное традиционное аэросъемочное оборудование

При топографической аэрофотосъемке кроме аэрофотоаппарата устанавливают вспомогательное оборудование, которое обеспечивает стабилизацию съемочной камеры, контроль высоты, скорости, прямолинейности полета, интервал между экспозициями. Кроме того, обеспечивает заход на очередной съемочный маршрут и определение данных для последующей фотограмметрической обработки – высоты фотографирования, превышений между центрами фотографирования, их

D = H = 0,5 vct,

40

где vc – скорость распространения радиоволн, равная 300 000 км/с; t – время прохождения радиоволной расстояния от самолета до ближайшей точки местности и обратно.

Принцип работы радиовысотомера заключается в следующем. В момент экспонирования передатчик 1 (рис. 1.11) генерирует и через антенну 2 излучает импульс, который, отразившись от земли, улавливается приемной антенной 3 и через приемник 4 передается на экран индикатора 5. Изображения направленного и принятого радиоимпульсов строятся в виде развертки шкалы на экране электронно-лучевой трубки, которая в моменты срабатывания затвора фотокамеры фотографируется на фотопленку, называемую высотограммой (рис. 1.12).

Для определен я высоты фотографирования к разности отсчетов по высотограмме при авляется произведение 500 м на целую часть частного от делен я, найденную по формуле (1.9) приближенной высоСты фото рован я на 500. Так, при m= 17000 и f=100 мм целая

часть равна 0,1×17000/500=3, и отсчету по высотограмме на рис. 1.12 соответствует высота фотографирования H = 175 + 3×500 =1675 м.

Кадры высотограммы содержат изображение индикатора со шкалойграфиразвертки от 0 до 500 м и два выступа («выброса»), соответствующие моментам регистрации начального и отраженного импульсов.

Широкая направленность антенны (120°) и вы бранная длина волны (68 см) обеспечивают отражение радиоволн от точек земной поверхности (а не от р астительности), расположенных на различных расстояниях. После приема первого отраженного импульса приемник радиоволн запирается, что исключает многозначность определений.

увеличением рельефа местности показания радиовысотомера начинают отличаться от истинного значения высоты фотографирования и приближаются к наклонному расстоянию до ближайшей точки.

41

Применяемые при аэрофотосъемке радиовысотомеры РВТД и РВТД-А обеспечивают определение высоты фотографирования над равнинной местностью с точностью 1,2–1,5 м.

Системы определения координат центров фотографирования в

процессе аэрофотосъемки применяют с 50-х гг. прошлого столетия. В начале это были радиотехнические системы, основанные на фазовых методах измерения расстояний от самолета до двух наземных станций. Широко применяемые в то время радиогеодезическая станция ЦНИИГАиК (РГСЦ) и самолетный радиодальномер (Р С) обес-

системы пространственныеАкоординаты центров фотографирования могут спользоваться как для целей навигации, так и последующей фотограмметр ческой о ра отки снимков. В обоих случаях через за-

печивали определение координат центров с ошибкой 1–5 м.

данный промежуток времени определяются координаты точки и зано-

приемника относительно узловой точки объектива фотокамеры. Ошибка определения координат центров фотографирования этим методом не превышает 0,1 м при удалении от базовой станции не более 20 км.

42

сят от размера кадра фотокамеры l, величин продольного p, поперечного q перекрытий и знаменателя масштаба аэрофотосъемки m:

Интервал между экспозициями определяет продолжительность полета самолета со скоростью W км/час между двумя последовательными экспозициями, т.е. время, в течение которого самолет преодолеет расстояние Bx ,

WBx . (1.14)

Минимальную выдержку определяют, исходя из того, что за время экспонирования tS самолет, двигаясь со скоростью W, пролетает

СПодготовительныезавершен ю расчетов готовят полетную карту, на которую наносят гран цы съемочного участка, оси маршрутов и ориентиры в

Число аэроснимков подсчитывают исходя из размеров участка Lx, Ly, баз са фотограф рован я Bx и расстояния между маршрутами By:

начале конце каждого з них. Масштаб карты должен быть в 10–20 раз мельче масштаба создаваемого плана.

работы завершаются установкой, проверкой основного и вспомогательного оборудования, подбором светофильтров и определением выдержки при фотосъемке. Важным их элементом является установка GPS-оборудования и определение положения антенны приемника относительно узловой точки объектива аэрокамеры, что определяет точность последующего определения координат центров.

44

При выполнении аэрофотосъемки с запада на восток и с востока на запад первый аэросъемочный маршрут прокладывают по северной стороне границы съемочного участка, последний – по южной, а оси маршрутов продолжают за границы участка на один-полтора базиса, что обеспечивает последующую сводку результатов фотограмметрической обработки по границам съемочных участков.

Непосредственно аэрофотосъемка выполняется в соответствии с подготовленными расчетами и техническими условиями.

Во время подлета к съемочному участку набирают нужную высоту полета, по намеченным на полетной карте ориентирам выполняют заход в створ первого маршрута и включают аэрофотоаппарат за полтора-два базиса фотографирования до границы съемки. С этого момента аэрофотоаппарат выполняет все операции автоматически, в том числе соблюдение заданной величины продольного перекрытия.

45

1.9. Современная аэрофотосъёмка

Современные топографические аэрофотоаппараты таких извест-

Сванияприёмникамиданные углов наклона АФА, позволяют решать две задачи:

рования уменьшить число снимков на единицу площади. Система «объект в – камера – ф льм» для новых АФА способна обеспечить разрешен е в 2–3 раза выше, чем при использовании традиционных

1. Повысить качество и уровень автоматизации проектирования

и самолётовождения при аэрофотосъёмке.

46

В последние годы наметился переход от получения изображений традиционными плёночными камерами с последующим сканированием негативов с целью обработки снимков на цифровых фотограмметрических станциях (ЦФС) к непосредственному получению цифровых снимков в полёте. В традиционных технологиях полученные снимки после фотохимической обработки сканируются на высокоточных сканерах с разрешением, как правило, не хуже 7–15 мкм. Разрешающая способность современных цифровых камер также 7–15 мкм сравнима с разрешающей способностью фотографических систем. Учитывая размеры негатива 23×23 см (или 18×18 см), получается цифровое изображение минимально объёмом более 200 мегапикселей. В настоящее время промышленность не производит светочувствительные матрицы (ПЗС или КИОП) таких размеров. Это приводит к появлению специальных приёмов при производстве цифровых аэрофотокамер.

48

небольшого перекрытия получается комбинированное изображение

Другим способом получения цифровых изображений большого размера является использование светочувствительной линейки, а не матрицы. Этот способ широко используетсяДпри съёмке из космоса. Концерн Leica Geosystems (Швейцария) применил этот способ в цифровой камере ADS40. За объективом камеры расположены семь ПЗС-линеек; три панхроматические, направленные вперед, назад и в надир, и четыре линейки, снимающие в краном, синем, зелёном и ближнем ИК-диапазонах. Линейки имеют размер 12 000 пикселей. В отличие от матричных камер, в ADS40 изображение получается за счёт сканирования (движения) над местностью. Получаемые сканирующей системой изображения геометрически существенно отличаются как от кадровых систем, так и от космических сканерных систем. Значительные механические возмущения движения носителя, вибрации приводят к нео ходимости геометрической коррекции изображения перед фотограмметрической обработкой. В нашей стране близкие технологические решения использованы в цифровых камерах

позволяет получить большое число снимков за один вылет.

49