§ 28. Аэрофототопографическая съемка

Основные процессы и получаемые материалы. Аэрофототопогра­фическая съемка служит главным методом создания современных топографических планов и карт крупного масштаба. Она включает совокупность процессов, позволяющих построить картографическое изображение местности по фотографиям, полученным с самолета (вертолета): летносъемочные работы (аэрофотосъемка) и получение контактных отпечатков — аэрофотоснимков АФС; дешифрование, полевые топографо-геодезические и камеральные фотограмметричес­кие работы (рис. 121).

Аэрофотосъемка проводится с помощью аппаратуры, установлен­ной в самолете: аэрофотокамеры, командного прибора (для авто­матического управления механизмами фотокамеры) и установки для укрепления аэрофотоаппарата АФА и поглощения вибраций. На схе­ме устройства аэрофотокамеры (рис. 122) показано, что оптическая ось камеры вертикальна, а фокусное расстояние объектива постоян­но. Прикладная рамка в момент экспонирования плотно прижимает­ся к фотопленке, а имеющиеся на ней две пары меток, часы и уровень фотографируются на каждом снимке. Их изображения позволяют найти главную точку снимка, а также знать положение оптической оси в момент съемки и время экспозиции (рис. 123).

Для аэрофотосъемки применяют разные типы фотопленок, поз­воляющие получать черно-белые, цветные, спектрозональные отпе­чатки. Черно-белые АФС отображают объекты изменением тональ­ности серого цвета; на цветных снимках местность изображается в цветах, близких к естественным; на спектрозональных снимках некоторые объекты, например растительные сообщества, изобража­ются в контрастных цветах, что облегчает их дешифрирование. Разработан также метод многозональной фотографии, позволяющий

124

[аэрофототопографическая съемка}

_п.

КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Сгущение

опорной

сети

Сплошное

дешифрирование

АФС

Трансформирование АФС, получе­ние стереомодели местности, съемка контуров и рельефа на модели

Оригинал карты местности

_А

	ПОЛЕВЫЕ РАБОТЫ
				1
Летно­съемочные процессы				Топографо-геодезические работы
Контактные отпечатки (АФС)				Опознаки на местности и АФС
■
Выборочное дешифрирование АФС. Сбор сведений о местности
			1
Эталоны дешифрирования

Часы

Главная точка снимка

Ноординатные метки

Уровень

Рис. 121. Основные процессы аэрофототопографической съемки с применением стерео-фотограмметрических приборов

Рис. 122. Схема устройства аэрофотока­меры:

1 — светонепроницаемый корпус; 2 — объектив; 3 — затвор; 4 — кассета; 5 — катушки с фотопленкой; 6—прикладная рамка; 7 — прижимная пласти­на. 00 — оптическая ось объектива; /_к — фокус­ное расстояние; S — узловая точка объектива

126

получить изображения местности одновременно в нескольких диапо-зонах спектра для лучшей дифференциации объектов съемки.

При аэрофотосъемке с целью создания топографических карт съемочные маршруты самолета прокладываются прямолинейно, обычно с запада на восток и в обратном направлении, на постоянной высоте. Экспонирование производится с таким расчетом, чтобы каждый участок местности изобразился дважды — на соседних снимках (рис. 124, 125). Части смежных АФС с изображением одного и того же участка территории называются перекрытиями: продольным — на двух соседних снимках одного маршрута, попе­речным — на смежных снимках соседних маршрутов. Продольное перекрытие составляет обычно 60%, поперечное — 35—40% от длины сторон снимка. Перекрытия необходимы для дальнейшей обработки снимков и, конечно, для гарантии сплошной съемки.

Различают плановую и перспективную аэрофотосъемку. Плановой является съемка в том случае, если оптическая ось камеры откло­няется от отвесной линии не более чем на 3°; при большем угле наклона съемка называется перспективной. В первом случае пло­щадь, отображенная на одном снимке, будет меньше, но и искаже­ния по краям снимка также будут не так значительны, как при перспективной съемке (рис. 126).

Первичными аэрофотосъемочными материалами являются негативы и контактные отпечатки (размером 18X18 см, реже др.). Последовательное наложение снимков по тождественным точкам и контурам местности называется монтажом, а уменьшенная репродукция накидного монтажа — первичной фотосхемой. Фото­графическая схема местности, смонтированная из нетрансформиро-ванных смежных снимков, разрезанных по перекрывающимся кон­турам и стыкованных путем наклейки на общую основу, принято называть фотосхемой. Все эти материалы не обладают свойствами топографической карты и нуждаются для ее создания в дальнейшей обработке.

А'В' — отрезки на снимаемой поверхности,

ab — соответствующие им отрезки на АФС. „ , __ „ . , _

Рис. 127. Смещение точек на АФС, вы- \ ab \ ab \ \ зываемое неровностями рельефа сни-

Масштаб снимков: —— ;— = .—=?= „ ^{г т}

т, Ав ш₂ А'В' т, тг маемой поверхности

Свойства аэрофотоснимков. Аэрофотоснимок представляет собой изображение участка физической земной поверхности в центральной проекции. Световые лучи, отражаемые объектами местности АОВ, проходят через узловую точку объектива S и дают изображение boa на пленке, являющейся картинной плоскостью. При съемке плос­кой поверхности на параллельную ей картинную плоскость на фото­пленке образуется уменьшенное подобное изображение объектов данной территории. Масштаб планового снимка равнинной местности зависит от высоты полета Н и фокусного расстояния фотокамеры /_к. Его можно определить из отношения отрезков ab:AB = f_K:H

(рис. 126). Обозначив масштаб снимка через —, получим — ⁼ тг-На перспективном АФС сохраняется подобие фигур лишь в глав­ной точке снимка и на небольшом участке вокруг нее, в осталь­ных частях снимка подобие фигур нарушено, следовательно, мас­штаб снимка не одинаков на разных участках, т. е. возникают иска­жения за счет наклона снимка.

Неровности рельефа также вызывают смещение точек на АФС даже и при плановой съемке. На рисунке 127 оптическая ось АФА вертикальна, и снимок будет плановым относительно горизонтальной поверхности, имеющей среднюю для данного участка высоту. Если бы точки А и В лежали в одной горизонтальной плоскости, т. е. за­нимали положение А\ и В_ь то их изображениями на снимке были точки а\ и Ь\. Однако при наличии неровностей рельефа изобра­жения точек местности Л и В на снимке попадают в точки аиЬ. Таким

127

Рис. 128. Отклонение на АФС изображений высоких предметов: светлые кроны деревьев и здания смещены по радиусам от центра снимка. Заштрихованы тени предметов

образом, изображения точек зем­ной поверхности смещены на от­резки аа\ и bb\. Чтобы уменьшить влияние искажений из-за рельефа, используют так называемую ра­бочую площадь снимка, лежащую вблизи его главной точки, а при съемке горных территорий прибе­гают к созданию ортофотопланов. Вершины высоких деревьев, кровли колоколен, башен и других высоких сооружений изображают­ся на АФС с отклонением от своего основания по радиальному на­правлению от центра снимка. Эти отклонения зависят от высоты объекта и возрастают по мере уда­ления от главной точки АФС (рис. 128).

Масштабы АФС одного марш­рута в некоторой степени могут колебаться вследствие изменения высоты полета аэрофотосъемоч-ного самолета. Как видим, аэрофотоснимок в общем случае не яв­ляется плановым изображением территории. Поэтому при созда­нии карт серия АФС нуждается в сложной обработке.

Топографо-геодезические работы. Топографо-геодезическими спо­собами определяют на местности координаты ограниченного чис­ла точек, четко обозначенных на АФС (например, по 2 точки в начале и конце маршрута). Число таких точек зависит от масштаба создаваемой карты и характера снимаемой территории. Для по­следующей камеральной фотограмметрической¹ обработки снимков необходимо иметь по углам перекрывающихся частей соседних сним­ков четыре точки с известными координатами. Их определяют путем измерений объемной модели участка местности на специальных фотограмметрических приборах и ориентированием модели мар­шрута относительно геодезической (наземной) системы координат. Элементы топографического дешифрирования аэрофотоснимков. Аэрофотоснимок представляет собой уменьшенную модель местности, содержащую значительный объем информации.

Под дешифрированием понимают процесс извлечения^ разнообразной информации из фотоизображений земной поверхнос­ти. При этом производится обнаружение, распознавание объектов, определение их географической сущности, установление их качест­венных и количественных характеристик и закрепление результа­тов изучения на снимке или карте условными знаками. Дешифри-

¹ Фотограмметрия определяет формы, размеры и положение объектов по их фотографическим изображениям на одиночном снимке или двух соседних снимках (стереофотограмметрия).

128

рование — один из самых важных этапов создания и обновления топографических карт. Его результаты зависят от оптических и гео­метрических свойств АФС, применяемых методов и аппаратуры, уровня знаний и опыта дешифровщика.

В зависимости от задач исследования и темы создаваемой кар­ты различают виды дешифрирования: общегеографическое (топогра­фическое и ландшафтное) и отраслевое (геологическое, лесное, военное и др.).

Топографическое дешифрирование АФС произ­водится с целью обнаружения и получения характеристик тех объ­ектов, которые должны быть изображены на топографической карте. Оно может проводиться полевым, камеральным и комбинирован­ным методом.

При полевом дешифрировании объекты распознаются непосредст­венно на местности путем сличения АФС с натурой. При камераль­ном — изучают снимки в лабораторных условиях. Лучшие результа­ты дает сочетание полевого и камерального метода, когда на зара­нее выбранных ключевых участках проводится предварительное де­тальное полевое распознавание объектов и создаются эталоны — образцовые отдешифрированные снимки участков характерных лан­дшафтов.

Дешифрирование АФС проводится визуально и с по­мощью специальной аппаратуры. Во всех случаях оно должно опи­раться на знания основных географических особенностей исследуе­мой территории: географической сущности изображенных объектов, закономерностей их пространственного размещения и взаимосвязей. При дешифрировании АФС географическая действительность позна­ется через посредство фотографических образов, обладающих целым рядом опознавательных или так называемых дешифрованных призна­ков. Их подразделяют на прямые и косвенные.

К прямым признакам относятся форма, размер, фототон (цвет) и тень изображения объекта, а также структура фотоизображе­ния.

Форма изображения — основной прямой дешифровочный приз­нак, по которому выявляется наличие объекта и некоторые его свой­ства. На плановых аэроснимках изображения плоских объектов (водоемов, пашен, спортплощадок и т. п.) сохраняют их очерта­ния. Вертикальные объекты (башни, фабричные трубы, высокие деревья) в центре снимка изображаются в ортогональной проек­ции, в виде, плана, а по мере удаления от центра они имеют все более перспективное изображение, с наклоном от главной точки снимка.

Размер изображения объекта зависит от масштаба снимка. Ли­нейная величина объекта в натуре L = lm, где / — длина (ширина) того же объекта на снимке; m — знаменатель масштаба снимка.

Тон фотоизображения зависит от степени почернения фотоим­пульсионного слоя или яркости изображаемого объекта. Разный тон изображения на снимках обусловлен разной отражательной спо­собностью и цветом объектов, условиями их освещенности, а также оптико-техническими свойствами съемочной аппаратуры и фотома-

5 ;i"K '2Г>42 Г. К). Грюнберг

129

териалов'. Светлоокрашенные предметы (снег, известняк и т. п.), объекты в сухом состоянии (например, сухие песчаные склоны), наиболее освещенные поверхности, гладкие поверхности благода­ря более высокому коэффициенту яркости имеют на фотоснимках более светлый тон, а шероховатые или сильно увлажненные полу­чаются более затемненными.

Изображение теней объектов на снимках используют для опреде­ления формы предметов, выступающих над земной поверхностью. Различают тень собственную и падающую. Собственная тень — часть поверхности объекта, расположенная со стороны, противо­положной Солнцу. Падающая тень отбрасывается предметом на поверхность земли или другие предметы (рис. 129). По ней можно судить о форме вертикальных предметов, имеющих малые плановые размеры (пункты триангуляции, кроны деревьев, формы мостов, опоры высоковольтных передач, фабричные трубы и т. п.). Длина тени зависит от высоты Солнца в момент съемки и от высоты са­мого объекта, а также от наклона поверхности, на которую она падает (рис. 130).

Рисунок аэрофотоизображения обусловлен повторяемостью и ха­рактером размещения отдельных деталей изображения. Он соз­дается закономерным сочетанием ряда элементов, составляющих объект. Различают бесструктурный (аморфный) рисунок, характер­ный для изображений спокойной водной поверхности, луговой рас­тительности и т. п., и структурный — пятнистый, зернистый, точеч­ный, полосатый и др.

Пятнистый рисунок, состоящий из плоских пятен разного тона, чередующихся в различных соотношениях, присущ, например, изоб­ражению торфяно-бугристой тундры; зернистый рисунок — совокуп­ность выпуклых зерен — отображает участки леса; линейно-точеч­ный рисунок имеют посевы технических культур; полосатая струк­тура характерна для изображения свежевспаханных почв.

Косвенные дешифровочные признаки основаны на закономерных взаимосвязях и зависимостях объектов земной поверхности. Они указывают на наличие или свойства объекта, не изобразившегося на снимке или не определяемого по прямым признакам.

Косвенные признаки широко используют при специальных видах дешифрирования природных, экономических, военных объектов и явлений. При этом особенно важен анализ и учет взаимосвязей компонентов природы и объектов человеческой деятельности, осо­бенностей размещения объектов и их формы.

Так, например, jcopouio видная на снимке грунтовая дорога под­ходит к реке и продолжается на другом ее берегу. Хотя моста на реке нет, очевидно, что через реку имеются средства перепра-

¹ Хотя глаз человека способен визуально различать до 25 ступеней серого тона, при дешифрировании достаточно иметь 7-балльную шкалу тонов: 1 — очень светлый, соответствующий чистой бумаге; 2 — светлый, с очень незначительным почернением; 3 — светло-серый; 4 — серый; 5 — темно-серый; 6 — темный; 7 — очень темный, соответствующий наибольшему почернению фотобумаги.

Рис. 130. Зависимость длины тени высокого предмета от наклона поверхности, на кото­рую падает тень

Рис. 129. Связь между высотой предме­та (/г) и длиной (/) его тени:

а — угол падения солнечных лучей. Л — собствен­ная тень

вы, а если берега пологие, сильно разъезженные у воды, и на реке заметен перекат, то здесь возможен и брод. По рисунку проселочной дороги можно судить о грунтах местности: на влажных участках дорога сильно разбита, имеет много объездов; на песчаном грунте — границы дороги расплывчатые; на глинистом грунте контур дороги резко выражен, как бы врезан. Об определении направления тече­ния реки по косвенным признакам сказано ниже.

Анализ аэрофотоснимков дает лучшие результаты, если произ­водится при стереоскопическом рассмотрении. Как известно, каж­дый участок местности изображается на двух соседних аэрофото­снимках в полосе продольного перекрытия. Два соседних снимка называют стереоскопической парой — стереопарой. По стереопаре получают пространственную (стереоскопическую) модель снятого участка с помощью прибора — стереоскопа.

Стереоскоп обеспечивает одновременное рассмотрение стерео­пары снимков таким образом, что левый глаз видит только левый снимок, а правый — только правый снимок. Благодаря увеличению глазного базиса и введению линз получается увеличенное изобра­жение стереопары, а раздельное и одновременное рассмотрение двух снимков создает мнимое объемное изображение участка мест­ности. /Как видно на рисунке 131, лучи точек а и Ь, находящихся в полосе перекрытия, отражаются от больших внешних зеркал L\ и Pi, а затем — от внутренних зеркал L₂ и Рч и попадают в левый глаз (от левого снимка) и в правый глаз (от правого снимка). Пересечение продолжений лучей, идущих от точек снимков, создает представление о пространственном положении соответствующих то­чек (точки А и В на модели)^

У стереоскопических моделей обычно вертикальный масштаб крупнее горизонтального, т. е. высоты и крутизна склонов пре-

130

и*

131

Рис. 131. Ход лучей в зеркально-линзовом стереоскопе и образование объ­емной модели

увеличены сравнительно с натурой. Приближенно считают, что соот­ношение масштабов таково:

'"верт /к

где ро — расстояние наилучшего зрения (250 мм); f_k — фокусное расстояние камеры; тгориз. — знаменатель горизонтального масш­таба стереоскопической модели; тверт. — знаменатель вертикаль­ного масштаба стереоскопической модели.

Объектами топографического дешифрирования снимков являются населенные пункты, пути сообщения, линии связи и электропере­дач, водные объекты, рельеф земной поверхности, грунты, расти­тельность.

Изображения населенных пунктов четко выделяются среди дру­гих элементов местности структурой фотоизображения, наличием большого числа геометрически правильных фигур. По снимкам опознают тип населенного пункта (город, поселок городского типа, сельский населенный пункт), характер планировки (правильная, неправильная, компактная, рассредоточенная и т. д.).

Сельские населенные пункты часто располагаются вблизи рек, ручьев, балок или оврагов. От них расходятся полевые дороги, для них характерно наличие жилых, хозяйственных построек, приуса­дебных участков с садами и огородами. Они обычно окружены пахотными землями или другими сельскохозяйственными угодьями.

Города имеют компактную застройку, правильную планировку, многоэтажные здания, промышленные предприятия, к ним подходят рельсовые и капитальные автомобильные дороги.

132

Дешифровочными признаками объектов транспортной сети явля­ются форма и местоположение, а также светлый тон их фотоизобра­жения. Для железных дорог характерна прямолинейность отрезков пути, плавные закругленные переходы одного отрезка к другому, снегозащитные посадки вдоль полотна дороги, наличие насыпей и выемок, станций и разъездов.

Автомобильные дороги на аэроснимках изображаются светлыми линиями разной толщины и разной извилистости в зависимости от типа дороги. Дороги с покрытием выделяются прямолинейностью, плавностью закруглений, наличием насыпей и выемок, обсадок, мостов. Грунтовые проселочные и полевые дороги выглядят светлы­ми, умеренно извилистыми линиями с наличием объездов и сильно разъезженных участков.

Обнаруженные на снимках разъезженные участки дорог, объез­ды могут служить косвенными признаками для выявления характера грунта, избыточно увлажненных участков местности, направления стока болота и т. п.

Для природных объектов характерны неправильная конфигура­ция, многообразие форм и окраски, большой диапазон размеров. Изображения водных объектов имеют обычно темный фототон. Реки, озера, пруды распознаются по форме и размерам их фотоизображе­ния. Направление течения рек определяется по форме островов, имеющих округлый верхний конец и заостренный нижний (по течению реки), по направлению устьев, протоков и другим признакам (рис. 132.)

Формы и элементы рельефа земной поверхности наиболее четко выявляются при стереоскопическом рассмотрении аэрофотоснимков. При этом дешифровочными признаками служат объемная форма, плановая конфигурация, тень, структура фотоизображения, а также приуроченность к определенным местам и состав растительного пок­рова. По аэрофотоснимкам можно оконтурить формы и элементы м е-зорельефа — холмы, увалы, террасы и поймы рек, балки, ов­раги, лощины, оползневые цирки, котловины, воронки, придолинные и прибалочные склоны, обрывы, осыпи и т. п.

Дешифровочные признаки рас­тительного покрова: тон и струк­тура фотоизображения, форма па­дающей тени, рельеф полога в лес­ных сообществах, а также харак­тер пространственного размеще­ния растительности и ее связь с рельефом и гидрографической

СвТЬЮ. Г, >QO П

_п -ч Рис. 132. Признаки для определения

133

Лесные посадки опознают по _{направле}„_Ия течения реки по аэро­структуре и тону изображения, фотоснимку

приуроченности их к определенному месту. Леса на снимках имеют относительно темный тон и зернистую структуру фотоизображения, которая зависит от формы, размера и яркости крон деревьев, сос­тавляющих насаждения, удельного веса различных пород и их взаим­ного расположения. Так, рисунок спелого березового леса имеет крупнозернистую структуру в отличие от мелкозернистого рисунка елово-пихтового леса. Елово-пихтовые насаждения всегда на сним­ках имеют более темный тон, чем лиственные и сосновые. Иногда состав насаждения можно выявить по падающим теням на опушках, если длина тени равна или больше высоты деревьев. Крона бере­зы, дуба, осины, сосны отличается от конусовидной кроны ели округлой формой. Однако форма крон четко выявляется лишь на снимках масштаба 1:10 000 и крупнее.

По рельефу полога деревьев нередко можно распознать состав насаждения. Ровный полог, образованный равновысотными деревья­ми, характерен для чистых насаждений светолюбивых пород (сосно­вые боры, березняки, осинники). Полог елово-пихтовых древостоев имеет неровный рельеф, вызванный неравновысотностью деревьев. В смешанных лесах светлые куртины округлой формы принадлежат светолюбивым породам — березе, осине.

Вырубки в лесу выявляются на снимках благодаря геометри­ческой правильности очертаний, более светлому тону фотоизображе­ния, наличию темных точек, изображающих отдельно растущие де­ревья. «Зерна» кустарников мельче, чем у фотоизображения леса, они имеют рассредоточенное размещение и очень малую длину тени. Культурные насаждения деревьев и кустарников характеризуются на снимках регулярной структурой и приуроченностью к населенным пунктам.

Изображения травяных и кустарничковых сообществ выглядят бесструктурными, аморфными участками с серой тональностью. Од­нако в ряде случаев на крупномасштабных снимках можно распоз­нать некоторые травяные сообщества тундр, болот.

Луга дешифрируются по признаку местораспространения. Они приурочены главным образом к долинам рек и ручьев, полянам в лесу. Суходольные луга отличаются однообразным ровным светло­серым тоном. Мокрые луга, находящиеся в пониженных местах, име­ют темный тон и иногда характерные вытянутые контуры. Луговая растительность в лесах часто приурочена к балкам и лощинам, и поэтому форма таких луговых участков имеет характерную конфи­гурацию. Снимки сенокосных угодий в период сенокоса имеют ри­сунок из светлых и темных черточек (ряды скошенной травы) и темных точек с тенью, размещенных в определенном порядке на фоне участка (стога сена).

Болотные участки отображаются на АФС общим серым тоном, ко­торый сильно варьирует в зависимости от наличия травяной, мохо­вой или древесной растительности и степени влажности болота. Моховые (верховые болота) имеют неправильные контуры с расплыв­чатыми очертаниями. Для них характерен волнистый рисунок: свет­лыми извилистыми полосами изображаются повышенные кочковатые

134

поверхности, а темно-серыми — мочажины — понижения, заполнен­ные водой. Низинные (травяные) болота расположены чаще всего вдоль рек с низкими берегами и в пониженных местах среди леса. Из-за сильного увлажнения они имеют темно-серый тон фотоизобра­жения.

Фотографическое воспроизведение пашен и других сельскохо­зяйственных земель обладает резко выраженным геометрическим видом контуров, разнотонностью и часто специфическим полосчато-линейным рисунком, отражающим следы обработки почвы или посад­ки растений.

Отдешифрированные объекты наносят топографическими знака­ми или непосредственно на аэроснимки или на кальку, наложенную на снимок.

Создание топографических карт и планов при аэрофототопо­графической съемке осуществляется комбинированным и стереото-пографическим методами. Комбинированный метод, при­меняемый при картографировании равнинных и слабо холмистых территорий, включает: полевую плановую геодезическую привязку АФС, сгущение опорной сети на приборах, изготовление фотопланов из предварительно трансформированных (приведенных к заданному масштабу и горизонтальному положению) аэрофотоснимков. Изобра­жения на фотопланах или их фотокопиях дешифрируют в натуре и получают контурное плановое изображение местности. На этих же фотопланах проводят наземную мензульную съемку с целью изображения рельефа горизонталями. В результате создается со­ставительский оригинал топографической карты.

Наиболее эффективным является стереотопографичес-кий метод, при котором на местности создается опорная геодези­ческая сеть, проводится дешифрирование эталонных участков и нано­сятся неизобразившиеся на АФС объекты; все остальные работы — развитие опорной сети, рисовка рельефа, дешифрирование фотоизоб­ражения, закрепление результатов на фотопланах или других осно­вах производятся по АФС в камеральных условиях. Эти операции осуществляются на стереофотограмметрических приборах, в которых создается и исследуется стереоскопическая (объемная) модель мест­ности.

Разработано значительное количество этих приборов, различаю­щихся по назначению, принципам устройства и конструкции. Основ­ными узлами их являются: координатно-измерительная система; снимкодержатели; система для наблюдения стереомодели; измери­тельные марки, располагаемые в пространстве стереоскопической мо­дели объекта. Оператор последовательно наводит марки на точки модели и фиксирует их положение графически или определяет их координаты по специальным счетчикам.

Стереофотограмметрические приборы подразделяют на измери­тельные — для измерений на АФС координат, углов, превышений и универсальные, предназначенные для полной обработки АФС и соз­дания карты, например мультиплекс, стереопланиграф и. др.

Значительные трудности возникают при стереоскопической съем-

135

ке горного рельефа, аэрофотоснимкам которого свойственны зна­чительные искажения из-за больших колебаний превышений релье­фа местности. В этом случае осуществляется дифференциальное ортофототрансформирование, т. е. построчное пректирование изобра­жения с аэрофотоснимков малыми участками через щель специаль­ного фототрансформатора. Измерительная марка в стереоприборе перемещается по параллельным прямым, и картограф, наблюдая стереомодель, поднимает (или опускает) марку в соответствии с профилем рельефа местности. Над плоскостью с закрепленным свето­чувствительным материалом синхронно с движением марки по пря­мым перемещается щель, а сама плоскость поднимается (или опуска­ется) до уровня точки наведения марки. Участки, ограниченные размерами щели, последовательно экспонируются на фотоматериал. Таким образом, изображение из центральной проекции преобразует-i ся в ортогональную проекцию. С ортофотонегативов печатают орто-j фотоснимки, которые монтируют в ортофотопланы и затем после дешифрирования получают карты.

В последнее время разрабатываются автоматизированные карто­графические системы с целью совершенствования технологии соз­дания топографических карт по аэрокосмическим материалам; на­пример, перевод картографического рисунка в цифровой вид, обра­ботка информации и воспроизведение цифровой информации в гра­фической форме.

На основе материалов аэрофототопографической съемки, кроме ¹ топографических карт, создаются также фотопланы и фотокарты. Фотоплан — точный фотографический план местности в рамках тра-I пеций топографических карт, смонтированный из трансформирован-] ных, т. е. приведенных к заданному масштабу и горизонтальному I положению, снимков на жесткой основе. Фотокарты совмещают фотографическое и штриховое (графическое) изображения терри­тории и построены на точной математической основе, как и топо­графические карты.

Черно-белые фотокарты имеют обычно сокращенную штриховую нагрузку, на них не выделяют знаками населенные пункты и угодья. Многоцветные фотокарты отображают все топографические объек­ты условными знаками, а фотографическое изображение передают различными цветами в зависимости от характера грунтов, расти­тельности, обрабатываемых земель и т. д.

Литература

1. Аковецкий В. И. Дешифрирование снимков.— М.:Недра, 1983.— Главы 1,3,4—6.

2. Верещака Т. В., Под обедов Н. С. Полевая картография.— М.: Недра, 1986— Главы 3—5.

3. М а с л о в А. В., Гордеев А. В., Батраков Ю. Г. Геодезия,— М.: Недра, 1980.— Главы II—IV, X, XIII.

4. Справочник геодезиста,/ Под ред. В. Д. Большакова, Г. П. Левчука.— М.: Недра, 1985.— Книга [['.

5. С м и р н о в Л. Е. Топографо-геодезическое и картографическое производ­ство.—Л.: Изд-во ЛГУ, 1986.

Контрольные вопросы

1. Чем обусловливается выбор того или иного способа создания топографи­ческих планов и карт?

1. В чем заключаются отличия наземных и аэрофототопографической съемок?

2. Охарактеризуйте способы создания планов небольших участков местности, применяемые при этом инструменты, точность получаемых материалов.

3. Какие способы съемки следует применять школьникам под руководством учителя для создания топографических планов школьного участка, ближней экскур­сии и продолжительного похода?

2. В чем сущность высотных съемок?

4. В чем отличия между съемками тахеометрической и мензульной планово-высотной?

5. Как определяются превышения и высоты точек местности при геометрическом, тригонометрическом и физическом нивелировании?

8. Какие виды высотных и высотно-плановых съемок могут проводиться учите- I лем в средней школе?

9. Охарактеризуйте основные этапы создания топографических карт по материа­ лам аэрофотосъемки.

10. Как можно использовать аэрофотоснимки при изучении географии в школе?

136