Материал: 2800

26

разработанные ранее в Московском университете.

С помощью многозональной камеры МКФ-6 (рис. 3.1) для каждого участка съемки одновременно могут быть подучены 6 черно-белых негативов в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне спектра. Отдельные спектральные съемочные зоны обуславливаются применением фильтров с различным спектральным пропусканием и фотоматериалов различной спектральной чувствительности. Каждая из 6-ти идентичных систем камеры имеет десятилинзовый объектив. На каждом снимке изображаются 9 координатных меток, позволяющих быстро совмещать изображения, полученные в различных зонах спектра, при синтезе цветного изображения на многоканальном проекторе. Негатив содержит основное изображение земной поверхности форматом 55 мм х 81 мм и дополнительное изображение с информацией, необходимой для обработки снимков (сенситометрический клин, время, ход экспонирования, номер снимка, таблица меток).

Для уменьшения смазывания (искажения) изображения, возникающего вследствие движения летательного аппарата, а следовательно, и камеры в процессе экспонирования, в МКФ имеется специальный компенсационный механизм.

.

Рис. 3.1 Многозональная камера МКФ-6 с дополнительными блоками управления

27

Технические данные камеры МКФ-6 Объектив – "Пинар - 4/125".

Тип затвора – центральный.

Пленка– 70 мм, неперфорированная, длина120 мпритолщине0,18 мм.

Перекрытие – 20, 60, 80 %.

Время экспонирования - между 7 и 56 мсек. Охват местности при различных высотах съемки:

Многоканальный синтезирующий проектор МСП-4 (рис. 3.2) является точным прибором для изготовления цветных синтезированных снимков по зональным негативам одного многозонального снимка. Цветное изображение на экране МСП-4 можно использовать для проведения визуального дешифрирования. Возможна фотографическая регистрация такого цветного изображения на фотопленке и бумаге, для чего на подвижной раме перед экраном устанавливается обычный фотоаппарат. Наряду с аэрокосмическими снимками, полученными многозональными фотоаппаратами, на этом приборе могут быть обработаны также многозональные сканерные снимки, изображения, полученные в результате цифровой обработки, разновременно снятые изображения одного и того же объекта и ряд других подобных негативных и позитивных фотоматериалов различного вида.

Рис. 3.2 Проектор МСП-4

С помощью проектора возможно представить интерпретатору одновременно всю информацию, содержащуюся на 3-4-х исходных черно-белых снимках. Различные исходные снимки кодируются разными цветами. Таким образом, небольшие спектральные различия в яркости природных объектов, которые при обычной цветной или спектрозональной фотосъемке ведут лишь

28

к небольшому цветовому различию, могут быть переведены в более отчетливую разницу в цвете.

Интерпретатор получает цветное синтезированное изображение на экране прибора с 5-тикратным увеличением. Подключением соответствующих цветных фильтров можно добиться наилучшего выделения дешифрируемых объектов. В процессе визуальной интерпретации (дешифрирования) можно, опираясь на эталонные объекты, по цветовому тону установить свойства объектов. Кроме того, с экрана прибора с помощью специальной кассеты можно получить высококачественный цветной диапозитив размером 30х40 см, с которого изготавливаются рабочие копии на бумаге. МСП-4 может работать в компоновке с ЭВМ.

Работа с цветными синтезированными снимками облегчает дешифрирование и в ряде случаев способствует более полному извлечению информации из многозональных снимков.

3.2 Вопросы для самопроверки

1.Перечислите виды космических съемок.

2.В чем заключается главное отличие фотографических и нефотографических съемок?

3.Сущность многозональной космической съемки.

4.Принцип получения цветного изображения по материалам многозональной съемки.

5.Преимущества многозональной съемки по сравнению с другими видами фотографической съемки.

6.Основные направления использования материалов многозональной

съемки.

7.Перечислите системы космических летательных аппаратов.

8.С каких КЛА ведется фотографическая съемка?

9.Перечислите виды околоземных орбит и их влияние на возможности

съемки.

13.Кем и когда были созданы и применены современные системы для многозональной съемки?

11.Техническая характеристика и принцип работы МКФ-6.

12.Назначение и принцип работы МСП-4.

13.Роль космических съемок в охране окружающей среды.

14.Значение материалов космических съемок для лесного хозяйства.

3.3Библиографический список

1.Дмитриев, И.Д. Лесная аэрофотосъемка и авиация [Текст]: учеб. для вузов / И.Д. Дмитртев, Е.С. Мурахтанов, В.И. Сухих. – М.: Лесн. пром-сть, 1981. – 344 с. (гл. I. §6. С. 34-36, гл. II. С. 43-68)

2.Сухих, В.И. Аэрокосмические методы в охране природы и лесном хозяйстве [Текст] / В.И. Сухих [и др. ] – М.: Лесн. пром-сть, 1979. (гл. III.

С. 62-75, 211-221)

29

3. Дмитриев, И.Д. Лесная аэрофотосъемка и авиация. Лесотаксационное и лесохозяйственное дешифрирование аэрофотоснимков [Текст] / И.Д. Дмитриев, Е.П. Данюлис, П.А. Кропов. – Л.: РИО ЛТА, 1976. – 168 с. (С. 34-41)

4 Лазерная аэросъемка

Лазерное зондирование является составной частью новых методов и технологий геоинформатики и цифровой фотограмметрии. Оно нашло применение и в изучении структур лесного полога. Лазерная съемка может выполняться с космических и авиационных носителей. Ее результаты могут быть использованы в лесоэкологическом мониторинге, геодезии, картографии и при инвентаризации лесов в случае ее выполнения в комплексе с цифровой видео- и фотосъемкой, а также с наземными исследованиями на пробных площадях и полигонах. В связи с этим появилось новое понятие – «ла-

зерная таксация лесов» [1, 2].

4.1. Технические средства и особенности лазерной аэросъемки

В комплект лазерного дистанционного зондирования лесной растительности (рис. 4.1) входят: системы лазерной (ИЛВ) и цифровой фото- и видеосъемки, устанавливаемые на борту вертолета или самолета, а также высокоточные системы спутникового геопозиционирования с наземной базовой станцией и бортовым GPS-приемником.

Рис. 4.1 Общая схема системы лазерного профилирования леса

Лазерную съемку можно проводить с помощью аппаратуры авиацион-

ного лазерного картографирования, например, ALTM-1020 канадского про-

изводства (габариты 29×25×43 см), работающего по принципу сканирующего лазерного дальномера.

Важной особенностью такого зондирования является измерение наклонной дальности для каждого элемента сканирования, начиная с верхушек

30

деревьев и до поверхности почвы (сквозь листву). Частота излучения лазера составляет 2000…5000 импульсов в секунду при скорости полета около 150…200 км/ч на высоте 200…400 м. Ширина полосы захвата зависит от угла сканирования (с высоты 300 м при 30 полоса захвата – 25…30 м, при 180 –

250…300 м).

Компьютерная обработка материалов лазерной съемки позволяет получить трехмерные геометрические параметры (±10…15 см по вертикали) и высокоточные координаты местоопределения (±15…20 см) как отдельно стоящих деревьев, так и морфологических структур полога древостоев по всему маршруту съемки.

Эти трехмерные изображения объектов сопоставимы с материалами современных цифровых фото- и видеосъемок и информативно дополняют друг друга. Разрешение на местности цифровых видео- и фотоизображений, полученных с высоты 300 м – 10…12 см (размер ССД матрицы – 3000×2000 элементов) при ширине захвата 300 м.

Для наземной верификации (проверки в качественном отношении) результатов съемок закладываются пробные площади в характерных выделах разных лесорастительных условий, что позволяет получать дополнительную информацию об экосистемах, используемую при дешифрировании материалов дистанционного зондирования.

Методика обработки данных лазерной съемки проиллюстрирована на рис. 4.2.

Расстояние от начальной точки маршрута съемки, м

Рис. 4.2 Основные этапы обработки данных лазерных профилей лесной