Материал: 2385

естественной цветочувствительностью, рис. 1.8); ортохроматическую и изоортохроматическую (с расширенной цветочувствительностью до желтой и зеленой частей спектра); изохроматическую и изопанхроматическую (с цветочувствительностью ко всем лучам спектра); инфрахроматическую (с естественной цветочувствительностью в сине-фиолетовой, дополнительной в инфракрасной частях спектра и полным отсутствием цветочувствительности в диапазоне от оранжево-красной до зеленой частей спектра).

В практике аэрофотосъемочных работ применяются и другие фотографические эмульсии – цветную, спектрозональную и пр.

5. Виды аэрофотосъемки. Носители съемочной аппаратуры

Аэрофотосъемку можно классифицировать по нескольким критериям – по величине угла наклона, масштабу, способу прокладки аэросъемочных маршрутов и др.

В зависимости от величины угла наклона между главной оптической осью

съемочной камеры и отвесной прямой, аэрофотосъемку подразделяют на плановую ( 30) и перспективную ( > 30).

Взависимости 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 и др.); площадную или многомаршрутную – когда снимаемый участок по своим раз-

мерам не может быть изображен на снимках одного маршрута, и для его фотографирования необходимо несколько параллельных маршрутов на определенном расстоянии один от другого.

Взависимости от масштаба фотографирования аэрофотосъемку подразделяют на

:мелкомасштабную (масштаб аэрофотоснимка 1:50 000 и мельче), среднемасштаб-

ную (1:10 000 1:50 000) и крупномасштабную (1:10 000 и крупнее).

Взависимости от целей и поставленных задач аэрофотосъемка выполняется в границах топографических планшетов или в границах административно-территориальных единиц.

Внекоторых случаях, при выполнении площадной аэрофотосъемки, прокладываются дополнительные аэросъемочные маршруты, пересекающие основные. Такие маршруты размещаются, как правило, в начале и конце основных маршрутов и называются каркасными.

К носителям аэрофотосъемочной аппаратуры предъявляется ряд технических требований общего и специального характера. Технические требования общего характера определяют: условия размещения аппаратуры, максимальную высоту полета (потолок), рабочую (крейсерскую) скорость, дальность и длительность полета, устойчивость во время съемки, наличие вибрации при работе винтомоторной группы и т. п.

Все это делает пригодными для аэрофотосъемки ряд самолетов, а для съемки малых участков – и вертолетов, мини-самолетов, подвесных аэростатов, радиоуправляемых авиамоделей и даже мотодельтапланов. Технические требования к ним и показатели для

некоторых, применяемых на территории России, самолетов и вертолетов приведены в табл. 1

18

толет 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.

6. Основные технические требования к топографической

аэрофотосъемке

При топографической аэрофотосъемке должен быть выполнен ряд требований, соблюдение которых обеспечивает последующую фотограмметрическую обработку аэрофотоснимков. Контроль за соблюдением этих требований производится как в процессе аэрофотосъемки, так и по ее завершению, при оценке качества полученных материалов.

Высота фотографирования – это расстояние, измеряемое по отвесной линии от узловой точки объектива установленного на

средней плоскостью съемочного участка определяется в период предполетной подготовки в зависимости от параметров аэрофотосъемки (f, m) и масштаба создаваемого плана (M):

может устанавливаться равным 80 90% (±5%). Это позволяет обрабатывать маршруты, в которых снимки взяты через один (Px =80 %) или через два (Px =90 %).

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 из них к другой системе координат и масштаба фотограмметрических построений.

19

Поперечное перекрытие Py (рис. 1.10, б) должно быть не менее 20% при среднем 30 35% и используется для размещения в нем опорных точек и точек связи смежных маршрутов. Иногда оно устанавливается равным 60%, что позволяет формировать и обрабатывать маршруты через один с целью повышения точности измерений и сокращения объема полевыхработ.

Наличие продольного и поперечного перекрытий обусловливает целесообразность практического использования не всей площади аэроснимка, а только его центральной части. К тому же величины искажения положения 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.

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 процентах, а ее величина не должна превышать двух – трех процентов.

Непараллельность стороны аэроснимка (базиса фотографирования) направлению полета затрудняет фотограмметрическую обработку снимков и не должна превышать 5–10 (в зависимости от фокусного расстояния съемочной камеры и высоты фотографирования).

Угол наклона аэроснимков оказывают влияние на фотограмметрические работы только при использовании приборов аналогового типа. Тем не менее, действующие нормативные документы, регламентирующие аэрофотосъемочные работы, устанавливают критерии ее оценки и по величине угла наклона, которая не должна превышать 10 при аэрофотосъемке с использованием средств стабилизации аэрофотоаппарата (см. разде 8) и 3 без них. Причем число снимков с максимальным углом наклона не должно превышать 10 % от ихобщего числа.

Ряд требований регламентирует метеорологические условия съемки, определяющие фотографическое качество снимков.

В частности, аэрофотосъемка должна выполняться при безоблачном небе, поскольку на снимках недопустимо изображение ни самих облаков, ни отбрасываемой ими тени. Отрицательное влияние на фотографическое качество оказывает также туман, дымка, избыточная влажность воздуха и пр. Все это меняет отражательную способность аэроландшафта, делает границы между объектами плохо различимыми и т. п. Нежелательно выполнять аэрофотосъемку ранней весной, поздней осенью, после распускания деревьями листвы, и совершенно недопустимо зимой, при наличии снежного покрова. Считается, что аэрофотосъемочный сезон начинается через две недели после весеннего снеготаяния и завершается с наступлением периода систематических осенних дождей.

Аэрофотосъемка выполняется в ранние утренние часы, при высоте Солнца над горизонтом не более 20–25 , когда сквозь отбрасываемые объектами тени можно узнать закрываемые ими элементы местности.

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 координаты и др. С этой целью на

20

борту самолета устанавливают статоскоп, радиовысотомер, гиростабилизирующую установку и др.

Статоскоп представляет собой высокочувствительный дифференциальный барометр, позволяющий измерять изменение давления воздуха, возникающие при колебании высоты фотографирования. Способ основан на известном положении, что при малых разностях высот (порядка 50–100 м) колебание высоты полета H связано с разностью давления p и барометрической ступенью QH простой линейной зависимостью

H = QH p.

Поскольку барометрическая ступень для стандартной атмосферы известна, для определения превышения между центрами фотографирования необходимо лишь измерить разность давлений в точках съемки.

В аэрофотосъемочном производстве применяются статоскопы-автоматы непрерывного действия С-51 и С-51М. Определяются превышения между центрами фотографирования с точностью ±1 м.

Радиовысотомер представляет собой радиолокационную установку, предназначенную для измерения высоты полета в моменты фотографирования. Принцип его действия основан на использовании импульсного метода измерения расстояний и измерении времени прохождения радиоволны, направленной к земной поверхности и отраженной обратно. Тогда пройденный радиоволной путь, соответствующий высоте фотографирования:

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).

Кадры высотограммы содержат изображение индикатора со шкалой развертки от 0 до 500 м и два выступа («выброса»), соответствующие моментам регистрации начального и отраженного импульсов. Для определения высоты фотографирования к разности отсчетов по высотограмме прибавляется произведение 500 м на целую часть частного от деления найденной по формуле (1.9) приближенной высоты фотографирования 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.

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

21