Материал: 2423

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

Подготовительные 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.

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. В моменты срабатывания затвора съемочной камеры показания всех приборов и датчиков, определяющих положение гиростабилизирующей платформы на определенные моменты времени, заносятся на магнитный носитель для последующего использования при расшифровке данных GPS-измерений. В конце маршрута на границе съемки с запасом полтора-два базиса аэрофотоаппарат отключают и выполняют заход на очередной маршрут по ориентирам полетной карты. Так что если какой-то маршрут направлен, например, проложен с запада на восток, то следующий за ним – с востока на запад. Направление маршрута учитывают при аналитической и цифровой фотограмметрической обработке снимков.

По завершению аэрофотосъемочных работ выполняют фотолабораторную обработку материалов съемки, их регистрацию, изготовление репродукций накидного монтажа и оценку качества летносъемочных работ по фотографическим, фотометрическим и фотограмметрическим показателям др.

45

1.9. Современная аэрофотосъёмка

Современные топографические аэрофотоаппараты таких известных фирм как Карл Цейсс и Вильд достигли практически верхних пределов значений разрешающей способности и дисторсии объектива. Современные аэрофотосъёмочные комплексы оснащены устройствами компенсации сдвига изображения (КСИ). Идея улучшения качества изображения путём компенсации продольного сдвига изображения заключается в использовании больших выдержек для малочувствительных аэроплёнок высокого разрешения. Но использование больших выдержек имеет и побочный эффект – «смаз» изображения вследствие угловых колебаний АФА. Избежать «смаз» возможно, снабдив АФА устройством компенсации угловых сдвигов изображения, базирующееся на гиростабилизирующей подвеске.

Аэрофотосъёмочная система RC–30 (рис. 1.14) швейцарской фирмы Leica имеет и линейное устройство КСИ, и устройство компенсации углового сдвига изображения. Такие аэрофотосъёмочные камеры обладают улучшенными измерительными и изобразительными характеристиками и позволяют за счёт умельчения масштабов фотографирования уменьшить число снимков на единицу площади. Система «объектив – камера – фильм» для новых АФА способна обеспечить разрешение в 2 3 раза выше, чем при использовании традиционных АФА. Революционное значение имеет вопрос использования при аэрофотосъёмке приемников глобальной спутниковой системы определения местоположения GPS. Оснащение аэросъёмочных систем компьютерами, обрабатывающими сигналы, получаемые спутниковыми приёмниками, и фиксирующими данные о времени экспонирования и данные углов наклона АФА, позволяют решать две задачи:

1.Повысить качество и уровень автоматизации проектирования

исамолётовождения при аэрофотосъёмке.

2.Высокоточно определять координаты центров проектирования аэрофотоснимков, которые используются в качестве опорных точек при фотограмметрическом сгущении геодезического съёмочного обоснования.

Что касается второй задачи определение координат центров фотографирования, её решение позволяет значительно сократить объём полевых геодезических работ по планово-высотной привязке снимков.

46

Система управления аэрофотосъёмкой осуществляется по про-

грамме ASCOT – (Aerial Survey Control Tool) и предназначена для сбора данных и поддержки с помощью GPS навигации в полёте. Планирование полёта начинается с составления проекта. Программа поддерживает три типа проектирования: «блоки», «маршруты», «точки», вычисляет расположение центров снимков в маршруте. Точку можно рассматривать как частный случай маршрута с одним снимком. Для составления проекта вводятся необходимые параметры аэрофотосъёмки и координаты поворотных точек границы объекта. Параметры могут отличаться для каждого маршрута. Программный комплекс позволяет не только управлять аэрофотосъёмкой в полёте, но и осуществлять имитацию аэрофотосъёмочного полёта с камерой или без неё в целях обучения, демонстрации или проверки аппаратуры. Существует отдельная программа для проверки компонентов системы ASCOT и их связи с поддерживаемыми внешними устройствами (аэрофотоаппарат RC-30, гиростабилизирующая платформа PAV-30, см. фотографию комплекта, рис. 1.14).

Послеполётная обработка осуществляется модулем, который имеет мощные функции анализа полёта.

Схема оптимальной пост обработки материалов аэрофотосъёмки, полученных системой RC-30, показана на рис. 1.15.

Рис. 1.15. ASCOT – оптимальный интерфейс пост-обработки

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 получен-

47

ные 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.

Цифровые камеры среднего формата созданы на базе существующих ПЗС – матриц с максимально возможным числом элементов. Таким путём пошла канадская фирма Applanix с камерой DSS с ПЗС – матрицей размером 4092*4077 пикселей и оснащена диском 80 Гб для хранения снимков (плюс два сменных диска по 80 Гб, см. информацию о камере DSS, прил.

Рис.1.16. КамераDMC

№ 2). Близкой по характеристикам являет-

ся камера DiMAC с матрицей 5440*4080 пикселей. Камеры снабжаются системами планирования полётом, интегрированными спутниково-инерциальными системами позиционирования POS AV, которые позволяют сократить затраты на плано- во-высотную привязку аэрофотоснимков более чем на 50 % и значительно сократить затраты и время на камеральную обработку.

48

Одним из способов получения цифровых изображений большого размера является использование нескольких светочувствительных

Рис. 1.14. Аэрофотосъёмочная система RC-30

матриц в одной камере. Компания Z/I Imaging в составе Intergraph Corp. (США) выпустила камеру DMC (Digital Mapping Camera, рис. 1. 16), в которой установлены четыре матрицы размером 3000*2000 пикселей для съёмки в красном, синем, зелёном и ближнем ИКдиапазонах. Для съёмки в панхроматическом диапазоне в камере установлены четыре матрицы размером 7000*4000 пикселей. Эти изображения синхронизируются с точностью 0,01 мс и за счёт небольшого перекрытия получается комбинированное изображение размером 7680*13824 пикселей, которое, строго говоря, не является изображением центральной проекции. Погрешности, вносимые разными пространственными положениями центров проекций

49