книги из ГПНТБ / Бугаец Е.А. Фотограмметрия в горном деле

в летний период во время жаркой погоды.

Фотографическая обработка негативных материалов

Производится в специально оборудованном помещении, кото­ рое называется фотолабораторией.

Для проявления, закрепления и промывки пластинок исполь­

зуются кюветы (ванночки), аэропленок — специальные проявля­ ющие приборы.

Процесс проявления выполняется в полной темноте или при

соответствующем для каждого сорта фотоматериала освещении. Пленки и пластинки типа ортохром и изоорто проявляются при красном освещении, типа изохром и панхром — в абсолютной темноте, причем для контроля проявления изохроматического

фотоматериала можно допустить его освещение на непродолжи­ тельное время (5—6 сек.) темно-красным (рубиновым) светом, а панхроматического — темно-зеленым.

Успех проявления и фиксирования зависит от правильной организации рабочего места. На столе для мокрых фоторабот

укладываются четыре хорошо промытые кюветы. Первая из них

тории.

С целью получения качественных негативов при проявлении рекомендуется выполнять ниже приводимый порядок работ:

1)гасят общий белый свет в лаборатории и зажигают фо­

нарь со светом, соответствующим сорту обрабатываемого мате­ риала;

2)на втором рабочем столе раскладывают кассеты (с про-

экспонированными пластинками);

3)выключают фонарь, пластинку вынимают из кассеты и опускают в первую ванну с проявителем;

4)во время проявления кювета все время должна легко по­ качиваться, в результате чего отработанный проявитель, находя­

щийся в эмульсионном слое пластинки, систематически будет

обновляться свежим; за счет этого ускоряется процесс проявле­

ния и ликвидируется возможность появления пятен, понижаю­

щих фотокачество негатива;

5) проявление ведут до получения нормального негатива, т. е. негатива, обладающего средней плотностью и средним кон­ трастом при хорошей проработке фотографируемого объекта;

контроль за проявлением должен вестись по негативу, находяще­ муся непосредственно в кювете, или для этой цели он может быть вынут из кюветы и поднесен к фонарю на расстояние 15 — 20 см.

При правильной выдержке и нормально работающем проя­

вителе изображение объекта на пластинке появляется через

Если изображение предмета появляется через меньшее время и сразу во всех местах негатива, налицо передержка, т. е. экспо­ нирование объекта производилось более длительное время, чем это необходимо по условиям съемки; если, наоборот, изображе­ ние на негативе появляется больше чем через 60—70 сек., то налицо недодержка, т. е. выдержка при съемке была занижена по сравнению с нормальной.

Ошибки выдержек могут быть исправлены изменением вре­ мени проявления или изменением состава проявителя. Для исправления передержанных негативов рекомендуется в состав нормального проявителя ввести бромистый калий из расчета

2—5 г на 1 л раствора. Перед употреблением такой проявитель

22—23°.

Проявленная пластинка ополаскивается водой во второй кю­ вете и переносится в третью с фиксажем.

50

Фиксирование производится до тех пор, пока не растворится: бромистое серебро, оставшееся неизмененным в процессе прояв­

ления. Бромистое серебро имеет молочный цвет, в результате чего очень легко проследить за его исчезновением. Контроль за: этим процессом выполняется по обратной стороне пла­ стинки.

После фиксирования пластинка хорошо промывается и су­

шится в специальном станочке.

При проявлении аэропленки на полу лаборатории устанавли­ вают . три, проявительных прибора: с проявителем, с водой w с фиксирующим раствором.

Аэропленка представляет большую ценность главным обра­ зом из-за больших средств, затрачиваемых на эксплуатацию са­ молета во время съемки. Поэтому перед проявлением всей пленки: от нее отрезают небольшой кусок, который проявляют в пер­ вом проявительном приборе. Это пробное проявление дает воз­ можность определить точное время проявления всей пленки. Для. определения этого времени используются также специальные

номограммы.

Контроль за проявлением аэропленки осуществляется ви­ зуально путем подсветки пленки соответствующим ее сорту цветом.

После проявления пленку переносят во второй проявляющий ■ прибор, где она ополаскивается водой, а затем в третий прибор с фиксажем. Отфиксированную пленку промывают длительное время в проявительном приборе, для чего в нем воду меняют 3—4 раза.

Пленку сушат на специальных барабанах или на растянутой: веревке, к которой она прикрепляется зажимами.

Позитивный процесс. Позитив может быть получен двумя:

способами: контактной и проекционной печатью. При контакт­ ной печати масштаб отпечатка получается таким же, как и мас­ штаб негатива; при проекционной печати масштаб позитива мо­ жет быть изменен по отношению масштаба негатива в большую или меньшую сторону. Контактная печать выполняется при по­ мощи копировальных рамок или копировальных приборов, про­ екционная— при помощи фотоувеличителей и фототрансформа­ торов.

Позитивы изготовляются из фотобумаги, которая выпу­ скается нашей промышленностью несколькими сортами, отли­

чающимися друг от друга контрастом. Для удобства каждому сорту присваивается свой номер, причем под первым номеров,

изготовляется фотобумага с самым небольшим коэффициентом

контрастности, а под шестым номером — фотобумага, обладаю­ щая самым высоким коэффициентом контрастности. Все осталь­ ные сорта имеют промежуточные номера.

ГЛАВА HI

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА АЭРОФОТОСНИМКОВ

§11. ОСНОВНЫЕ ТОЧКИ И ЛИНИИ АЭРОФОТОСНИМКА

ИИХ СООТНОШЕНИЯ

При фотографировании местности АФА, установленным на самолете, лучи от точек местности А, О, В проходят через узло­

вую точку объектива, не меняя своего направления, и в пересечении с плоскостью пленкиР образуют изображения этих

точек а, о, Ь, т. е. изображение

местности (рис. 18).

Такой способ проектирова­ ния называется центральным, а изображение — центральной проекцией. Поэтому аэросним­

ки представляют собой цен­

тральные проекции участков

рой расположен предмет. Характер изображения и его свойства зависят от взаимного расположения картинной и предметной плоскостей.

Если картинная плоскость Р параллельна плоскости пред­ мета АОВ (рис. 18), то изображение предмета будет подобно самому предмету, а масштаб изображения одинаков во всех местах изображения, если при, этом предмет сам является пло­ скостью.

55

При фотографировании местности из-за колебаний само­ лета плоскость проекции Р (плоскость пленки), как правило, не бывает параллельной поверхности земли ANВ (рис. 19).

В этом случае изображение местности на аэрофотоснимке не

■будет подобно сфотографирован­ ной местности, а масштаб изо­ бражения будет различным.

Ктаким же результатам при­ ведет наличие рельефа фотогра­

фируемой местности даже при горизонтальном положении кар­ тинной плоскости.

Рис. 20. Основные линии и точки аэрофотоснимка

Из точки S опустим перпендикуляр до встречи с плоскостями Р' и Р. В пересечении этих плоскостей с перпендикуляром соот­ ветственно получатся точки о' и о. Точка о называется главной точкой снимка; луч So', совпадающий с главной оптической осью объектива, называется главным лучом, а отрезок So' = fK — фо­ кусным расстоянием камеры (фотоаппарата).

Если через точку S провести отвесную прямую, то она в пере­ сечении с плоскостью Р' образует точку п', с плоскостью Р —

54

точку п и с плоскостью Е — точку N. Точки п, п' позитива и не­ гатива будут называться точками надира, а расстояние SN ■—

высотой фотографирования Н.

Проведем через прямые So' и SN плоскость W. Очевидно, что плоскость W будет перпендикулярна к плоскостям Е, Р и Р'. Плоскость W называется плоскостью главного вертикала. След v'v0' пересечения главного вертикала с плоскостью аэронега­ тива Р' называется главной вертикалью, а с уровенной поверх­

ностью Е — проекцией главной вертикали vv0'.

Угол v'v0'v = nSo определяет угол наклона аэронегатива Р'

к уровенной поверхности Е и обозначается через а. При плано­

вой съемке этот угол не должен превышать 3°.

Проведем биссектрису угла а до пересечения ее с плоскостями Р и Р'. Точка пересечения этой биссектрисы с главной верти­ калью снимка называется точкой нулевых искажений. Она обо­ значается буквой с.

Через центр проекции S проведем прямую, параллельную

плоскости Е, до встречи с плоскостями Р и Р'. В местах встречи соответственно получают точки i и i'. Точка I' называется точкой схода аэронегатива. Очевидно, что угол v'i'S = а. Проведя через

точку схода линию, параллельную линии Т'Т', получим так назы­ ваемую линию действительного горизонта hi'hf.

Линия Т'Т' получается при продолжении плоскости Р' до встречи с плоскостью Е. Линия Т'Т' называется основанием кар­ тины или осью перспективы.

Линии в плоскости снимка, перпендикулярные главной вер­ тикали, называются горизонталями. Горизонталь, проведенная

через главную точку аэроснимка, называется главной горизон­

талью снимка.

Точки О, С и N на плоскости Е будут соответственно назы­ ваться проекциями главной точки, точки нулевых искажений и

точки надира.

Аналитическая зависимость между элементами центральной проекции может быть выведена из рассмотрения прямоугольных

треугольников Son, Soc и Soi.

Расстояние ос от главной точки снимка до точки нулевых искажений определяется по формуле:

55

Другие зависимости могут быть выражены приводимыми

ниже формулами:

§12. ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ КООРДИНАТАМИ ТОЧКИ МЕСТНОСТИ

ИАЭРОФОТОСНИМКА

Между координатами точки на местности и координатами этой же точки на снимке существует определенная связь. Для выявления этой связи за ось хх на аэроснимке берется главная вертикаль, а за ось уу — одна из горизонталей. Соответственно

этому на местности за оси XX и УУ берутся проекции главной вертикали и горизонтали.

В зависимости от начала координат связь между координа­ тами снимка и местности может быть выражена по-разному. Если за начало координат принята главная точка о снимка и точка О на плоскости (см. рис. 20), то зависимость между коор­ динатами будет выражена формулами:

Если за начало координат приняты сопряженные точки с на снимке и С на местности, то формулы (29) и (30) примут вид:

56

Если же начало координат перенести в точку надира п снимка и Л7 местности, то получим иные зависимости:

В этих формулах через X и Y обозначены геодезические коор­

динаты местности, а через х и у—прямоугольные координаты этих же точек на снимке.

Следовательно, для определения координат точек местности необходимо знать величину фокусного расстояния камеры, кото­ рой выполнялась съемка, высоту Н фотографирования местно­ сти, угол наклона а аэрофотоснимка в момент съемки и измерить прямоугольные фотографические координаты этих точек на сним­ ках, а затем, пользуясь вышеприведенными формулами, вычис­ лить геодезические координаты.

§ 13. МАСШТАБ АЭРОФОТОСНИМКА

Численным масштабом аэрофотоснимка называется отноше­ ние длины отрезка на снимке к длине этого же отрезка на мест­

ности.

Величина масштаба подсчитывает­

ся по уже известной нам формуле (2).

При получении одного негатива

колебания оптической оси АФА в момент фотографирования местности. При плановой съемке эти колебания лежат в преде­ лах +3°- В результате этого масштаб наклонного снимка яв­ ляется переменным.

Для определения масштаба изображения в данной точке (на­ пример, в точке а на рис. 21) по направлению на главную

57

точку о снимка проф. Н. М. Алексапольский предложил фор­ мулу:

тИ yri — sin2 а sin2®

где A — фокусное расстояние АФА; Н—высота съемки;

х—абсцисса точки аэроснимка, в которой определяется масштаб (причем за начало координат принимается главная точка о снимка, за ось хх — главная верти­ каль vv);

Масштаб по горизонтали наклонного снимка не изменяется,

но масштаб для каждой горизонтали будет различным. Так, на­ пример, для горизонтали, проходящей через главную точку о

аэроснимка, масштаб будет выражаться формулой (36), для го­ ризонтали, проходящей через точку нулевых искажений с,— формулой (37) и для горизонтали, проходящей через точку на­ дира п, — формулой (38).

Из формул видно, что главная горизонталь, проходящая че­ рез точку нулевых искажений, делит аэроснимок на две части;

в одной из них масштаб изображения будет больше нормаль­ ного (в сторону точки надира), а в другой меньше (в сторону

главной точки снимка).

Масштаб аэроснимка меняется не только от наклона снимка,

но и рельефа фотографируемой местности.

58