Рис. 1.26. Экологический мониторинг
Сельскоехозяйство. Сельскохозяйственные приложения
Рис. 1.27. Сельскохозяйственный мониторинг
65
Рис. 1. 28. Площадь кадра различных спутников
–Оценка лесных фондов и управление ими.
–Решение других задач.
Космические снимки высокого разрешения имеют практическое
применений в большом количестве коммерческих направлений, таких
как картографирование, землепользование, кадастр, сельское и лесное хозяйство, изменение окружающей среды, мониторинг стихийных бедствий.
–Сельское хозяйство.
Анализ мультиспектрального и панхроматического изображения
позволяет проводить картографирование сельскохозяйственных угодий, дает точную информацию о состоянии растений и заражении их паразитами. Анализ растительности, показатели урожайности и создание карт сельскохозяйственных районов, а также специальные сельскохозяйственные приложения (рис. 1.27). Широко распространено применение космических снимков в лесном хозяйстве для определения видов деревьев, вековых изменений и лесногокартографирования.
Фотокарты, созданные из трансформированных снимков, векторных данных и трехмерных моделей рельефа, используются в проектах по планированию и управлению муниципальными мощностями (электричество, газ, вода), планированию и управлению транспортными сетями (автодороги, железные дороги и мосты), налогообложением.
66
Космические снимки предоставляют оперативную и детальную информацию, на территорию всей поверхности Земли, что обеспечивает: мониторинг окружающей среды, мониторинг качества воды, оценку изменений окружающей среды, оценку ущерба от стихийных бедствий, катастроф, планирование и осуществление восстановительных действий.
Основными преимуществами спутников QuckBird и GeoEye-1 являются широкая полоса охвата (размеры сцены 16,5х16,5 км и 15х15 км соответственно) и высокая метрическая точность. Спутники совершают 15 витков вокруг Земли за сутки и способены получать данные с производительностью более 100 млн кв км за год.
Ширина полосы захвата изображений QUICKBIRD, снятых под углом в диапазоне 0 –15 , приблизительно равна 16,5 –18 км. Поэтому площадь территории каждого кадра составляет от 270 до более чем
300 кв км (рис. 1.28).
Компания «Совзонд» официальный дистрибьютор компаний, которые являются мировыми лидерами в области поставки данных дистанционного зондирования. Это следующие компании:
Space Imaging, DigitalGlobe, OrbImage, SpotImage, ImageSat International, которые предлагают российским заказчикам цифровые данные дистанционного зондирования, полученные со спутников
GEOEYE-1, IKONOS, QUICKBIRD, ORBVIEW, SPOT, EROS, IRS, Resourcesat, RADARSAT, ERS, ASTER и др. ЗАО «Совзонд» также является бизнес-партнером Геологической Службы США по распространению данных, полученных со спутника Landsat-7.
Наиболее оптимальным периодом для выполнения новой космической съемки с точки зрения условий освещенности, отсутствия снежного покрова и растительности, чистоты атмосферы и безоблачности для большинства районов Российской Федерации является период с 1 мая по 15 июня.
Заказы новой съемки или архивных данных могут осуществляться по Интернету.
Контрольные вопросы
1.Какие взаимосвязанные процессы объединяет термин «Аэрофотосъёмка» в традиционном варианте?
2.В чём отличие и преимущества цифровой аэрофотосъёмки от аналоговой?
3.Назовите необходимые технологические условия для выполнения цифровой съёмки с использованием ПЗС-линейки.
67
4.Чем технологически отличается цифровая фотосъёмка с использованием ПЗС-матриц от фотосъёмки с использованием ПЗС-линейки?
5.Что понимается под фокусным расстоянием и фокальной плоскостью?
6.Как определяется масштаб горизонтального аэроснимка через фокусное расстояние и высоту фотографирования?
7.Что понимается под разрешающей способностью фотографической системы?
8.Что понимается под цветовой чувствительностью и чем она обусловлена?
9.Какие основные узлы у традиционного аэрофотоаппарата?
10.Перечислите виды аэрофотосъёмки и отечественные носители съёмочной аппаратуры.
11.Каковы технологические требования к аэрофотосъёмке, выполняемой для целей топографической съёмки?
12.Какие параметры плановой аэрофотосъёмки определяются при её проектировании?
13.Какими средствами осуществляется компенсация угловых и линейных сдвигов изображения при современной аэрофотосъёмке?
14.Что понимается под современной системой управления аэрофотосъёмкой?
15.В чём заключается роль спутниковой навигации в повышении качества аэрофотосъёмки?
16.В чём отличие изображений, полученных цифровыми камерами среднего формата, от изображений, полученных цифровыми камерами большого формата на основе ПЗС-матриц и ПЗСлинеек?
17.Какие показатели характеризуют космические снимки?
18.В каких сферах деятельности человека применяются в качестве информационных источников космические снимки?
19.Перечислите известные спутники, данные дистанционного зондирования которых используют в настоящее время в России.
20.От каких факторов зависит геометрическая точность производных от космических снимков продуктов?
21.Какими методами и способами можно повысить геометрическую точность ортотрансформированного снимка?
68
Глава 2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОТОГРАММЕТРИИ
2.1. Понятие о центральной проекции
Для решения многих задач, особенно в инженерном деле, широко используют изображения объектов, построенные тем или иным методом на плоскости или на поверхности.
Построение изображения какого-либо предмета (объекта) на избранной поверхности по определенному закону называется проектированием, а его результат – проекцией.
Естественными примерами проекции являются: картина, созданная по законам зрительного восприятия; фотографическое изображение, полученное в плоскости прикладной рамки съемочной камеры лучами, проходящими через объектив; изображение объекта на сетчатке глаза; топографическая карта и т. п.
При центральном проектировании проекция точки пространства находится как след сечения прямой, проходящей от нее через центр проекции, с поверхностью, на которую выполняется проектирование. Центром проекции называется точка, через которую проходят все проектирующие лучи. Плоскость, на которой строится изображение объектов, называется картинной. Совокупность лучей, с помощью которых получено изображение в фокальной плоскости, называется связкой или пучком.
На рис. 2.1 изображены точки местно-
|
|
c |
o b |
a |
сти A, B, C, O, |
центр проекции S и две плос- |
||
|
|
|
|
|
Pнег |
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
S |
Pпоз |
кости: Pнег и Pпоз. |
||
|
|
a |
b |
o c |
Плоскость Pнег, расположенная по одну |
|||
A |
|
|
|
|
|
|
сторону от центра проекции и местности, |
|
|
|
|
|
|
|
называется негативной, а плоскость Pпоз, |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
B |
|
|
O |
|
C |
расположенная между центром проекции и |
|
|
|
|
|
|||||
Рис. 2.1. Аэроснимок – |
местностью – позитивной. |
|||||||
центральная проекция |
Изображения точек местности на плос- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
костях Pнег и |
Pпоз получены путем цен- |
трального проектирования из центра проекции S, прямолинейными проектирующими лучами AS, BS, CS и OS. Точки a, b, c, o и соответствующие им точки a , b , c , o получены как следы пересечения проектирующих лучей с плоскостями Pпоз и Pнег и являются центральными проекциями соответствующих точек местности. Результатом центрального проектирования местности является изображение, построенное фотообъективом: прямолинейные проектирующие лучи,
69