26. Влияние наклона рельефа местности на положение его точек на снимке.

Плановая аэросъемка. Ось камеры вертикальна. На аэроснимках местность изображается в плане. При отсутствии колебаний высот местности масштаб сохраняет постоянство на всей площади снимка. На практике при плановой аэросъемке допускаются отклонения оси камеры от вертикального положения (до 3°), следствием чего являются некоторые колебания значений масштаба в различных точках снимка

Перспективная аэросъемка. Ось камеры наклонена под некоторым углом к вертикали. Местность изображается в перспективе. Масштаб изображения - величина переменная. Более удаленные предметы изображаются в более мелком масштабе.

Искажения.

Является следствием перспективных искажений (т.е. смещений точек относительно того положения, которое они заняли бы при угле наклона а = 0). Есть перспективные искажения двух родов:

1. Линейное перспективное иск - равно нулю, когда точка лежит на главной горизонтали. Мах значение этого искажения получается, когда точка лежит на главной вертикали. Величина искажения возрастает от главной точки 0 к краям снимка пропорционально квадрату расстояния от главной точки. Формула подсчета по главной вертикали:Ai=(r³/f_k)* tg а,

   аа о и bb - линейные величины искажении в положениях изображений точек А и В на аэроснимке, vv — средняя уровенная поверхность

2. Угловое перспективное искажение - незначительно, если вершина угла совпадает с главной точкой планового снимка.

Линейные смещения в положении точек на снимке, вызываемые рельефом - возникают вследствие колебания высот местности (по отношению к какой-либо средней плоскости). Изображение вершины горы А на аэроснимке получается в точке а, хотя следовало бы получить изображение горизонтальной проекции А₀ вершины горы в точке а₀ снимка. Отрезок аа₀ есть линейное искажение (смещение точки а0), вызванное рельефом.

Направление смещения точки зависит от знака превышения h данной точки над средней плоскостью. Изображения точек, расположенных выше средней плоскости, смещены по направлению от главной точки снимка и наоборот.В точке надира Н при любых значениях превышений ошибка, вызванная рельефом, равна нулю.

Подсчет ошибки А₂, вызванной рельефом: А₂ = г * h / Н,где h - превышение точки над средней плоскостью (отрезок АА₀ на рис. 2); r - расстояние от главной точки (отрезок оа); Н- высота полета.

27. Физические источники ошибок аэрокосмоснимка.

Погрешности снимка зависят от 2 групп факторов:

• вызваны смещением изображений точек от центральной проекции (атмосферная рефракция, механические и оптические недостатки камеры АФА, деформация фотоплёнки, клинообразность светофильтра);

• снижение качества снимков→ ухудшение их измерительных св-в.

Атмосферная рефракция. Искривление хода световых лучей в пространстве из за влияния среды переменной плотности → радиальное смещение изображений точек в направлении от точки надира. Смещения увеличиваются пропорционально третьей степени от r, т.е. по такому же закону, как из-за кривизны Земли, но знаки у них противоположные. ТЕ, рефракция частично компенсирует смещение, вызванное кривизной Земли. Турбулентность воздушных слоёв вблизи съёмочного объектива вызывает доп искажение координат точек снимка. Радиальное смещение точек на краю снимка по этой причине может достигать ± 5мкм.

Механич и оптич недостатки аэрокамеры. Для каждого снимка существуют погрешности внутреннего ориентирования: смещения снимка по координатным осям относительно центра проекции; ошибки фокусного расстояния; ошибки перпендикулярности плоскости изображения к главному лучу камеры; ошибка вращения снимка вокруг оси камеры. В случае плановой съёмки сравнительно равнинной местности аэрокамерой, калиброванной по стандартной методике, перечисленные ошибки в основном компенсируются в процессе обработки модели. В случае перспективной аэросъёмки или плановой аэросъёмки горной местности эта компенсация возможна лишь частично. Дисторсия объектива АФА - один из осн источников погрешностей, приводящих к искажению снимка (к отклонению от центральной проекции). Обычно ее подразделяют на радиальную и тангенциальную. Они в свою очередь бывают систематическими и случайными. Систематическая вызывает смещение точек относительно идеального положения по радиальным направлениям, проходящим через главную точку снимка. Случайная может быть определена как смещение точки изображения, которое остаётся после устранения систематической радиальной дисторсии. Разработанные методы позволяют учесть влияние радиальной дисторсии с погрешностью ± 2 мкм, а тангенциальной ± 5 мкм.

Деформация фотоплёнки. Современные АФА позволяют получать фотографическое изображение местности либо на фотоплёнке, либо на стеклянных пластинках. Фотоплёнка, как носитель эмульсии, деформируется от времени, изменения температуры, влажности и условий фотообработки. Деформацию делят на: равномерную, неравномерную и случайную. Равномерная - смещение точек изображения, которое пропорционально уменьшается или увеличивается от центра снимка, т. е. приводит к изменению масштаба. Этот вид деформации легко учитывается при обработке снимков. Неравномерная приводит к тому, что размеры снимка вдоль фильма и в поперечном направлении изменяются на разные величины. Однако это различие не более 0.3 %. Влияние неравномерной деформации может быть учтено только при аналитических способах обработки снимков. Существенное значение имеют случайная деформация. Она вызывает смещение точек изображения в любом направлении. Обусловлена эластичными св-вами фотоплёнки и может достигать 10-20 мкм. Эти деформации подчиняются определённым законам эластичности, которые не соответствуют закону нормального распределения.

Клинообразность светофильтра. При изготовлении светофильтра непараллельность его плоскостей (клинообразность) допускается не более 10 сек. Если это соблюдено, то клинообразность практически не приводит к искажению.

Погрешности в качестве снимка оказывают влияние на точность измерения координат точек аэроснимка через снижение качества его изображения. На это влияют разрешающая способности объектива и фотоплёнки, а также смаз изображения. К этой группе следует отнести также погрешности, вносимые прибором и наблюдателем. Общая средняя квадратическая погрешность измерений на прецизионном приборе координат точек снимка, полученного широкоугольным АФА, с учётом всех её составляющих равна ± 6 мкм в середине и ± 9 мкм – на его краях.