Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Государственный университет по землеустройству

Реферат по дисциплине Фотограмметрия:

“Введение в фотограмметрию”

Руководитель:

Недумов С.Б.

Исполнитель: студентка группы 41А

Манько М.

Москва 2014 г.

Содержание.

Фотограмметрия. Понятие.

История возникновения.

Три направления исследований.

Два вида фототопографической съемки.

Элементы фотографического процесса.

Фотографический аппарат. Его составляющие.

Съёмочный процесс для цифровых камер.

Разрешающая сила объектива.

Технология получения фотографического изображения

Лабораторная работа

Оборудование.

Фотограмметрия - наука, изучающая способы определения форм, размеров, пространственного положения и степени изменения во времени различных объектов, по результатам измерений их фотографических изображений. Дословный перевод - измерение светозаписи.

История возникновения

Фотограмметрия как наука появилась в середине 19 столетия вскоре после изобретения фотографии. Однако использование перспективных изображений при составлении топографических карт осуществлено значительно раньше. Теоретическое обоснование возможности определения формы, размеров и положения объекта в пространстве по его перспективному изображению было дано в 1759 году И. Г. Ламбертом в работе «Свободная перспектива». В 1764 году великий русский ученый М. В. Ломоносов в инструкции для географических исследований России предложил составлять перспективные рисунки местности с помощью камеры-обскуры. В 1839 году французский ученый Ж. М. Дагер применил для фиксации изображения, получаемого с помощью такой камеры, светочувствительное серебро, которое наносилось на металлическую пластинку. На этой пластинке получалось позитивное фотографическое изображение. Так появилась фотография.

Применять фотографии для создания топографических карт впервые предложил французский геодезист Доминик Ф. Араго примерно в 1840 г., а в 1860 г. французский военный инженер Э. Лосседа выполнил фотографирование Парижа с крыши высокого здания и по фотоснимкам создал план, точность которого оказалась выше плана, полученного геодезическим методом. Этой работой было положено начало фотограмметрического метода съемки, который в последующие годы совершенствовался и стал применяться во многих странах.

В России первые фототопографические съемки были выполнены в 1891—1898 гг. инженерами Н. О. Виллером, Р. Ю. Тиле, П. И. Щуровым для целей трассирования железных дорог в Закавказье и Восточной Сибири.

Выделяют три направления исследований:

- изучение и развитие методов картографирования земной поверхности по снимкам.

- решение прикладных задач в различных областях науки и техники.

- развитие технологии получения информации об объектах Земли, Луны и планет солнечной системы с помощью аппаратуры, установленной на космических летательных аппаратах.

Снимки получают специальными съемочными камерами, в настоящее время разработано большое разнообразие технических средств, для получения изображений с точки зрения физического способа построения изображения.

Предметы изучения фотограмметрии это геометрические и физические свойства снимков, способы их получения и использования для определения количественных и качественных характеристик сфотографированных объектов, а также приборы и программные продукты, применяемые в процессе обработки.

В качестве исходного материала для определения количественных характеристик объектов, фотограмметрическим методом является снимки (изображения). Построение модели по снимкам основано на принципе обратимости фотографического процесса. Характеристики объекта могут изучаться по его изображению на одиночном снимке или по паре перекрывающихся снимков, полученных из различных точек пространства. Если при изучении объекта используются свойства одиночного снимка, то такой метод получения необходимой информации называют фотограмметрическим. По одиночному снимку можно построить только плоскую модель местности, т.е. определить только плановые координаты: X, У точек объекта. Если же он изучается по паре перекрывающихся снимков, то метод называют стереофотограмметрическим. По паре снимков полученных из различных точек пространства можно построить пространственную (объемную) геометрическую модель местности, а, следовательно, определить три координаты: X, У, Z, точек объекта, если эти точки изображены в зоне перекрытия снимков. В этом случае снимки должны быть получены из разных точек пространства.

Снимки получают специальными съемочными камерами, в настоящее время разработано большое разнообразие технических средств, для получения изображений с точки зрения физического способа построения изображения.

Съемочные системы делятся на:

• пассивные съемочные системы (ПСС). Строят изображение, фиксируя энергию, отраженную от объектов съемки и излучаемую, либо естественным источником излучения (солнца), либо искусственным, либо фиксирует собственное излучение самих объектов, которое в основном относится к тепловой (инфракрасной зоне спектра). К съемочным системам (СС) относятся: фотографические системы, телевизионные, фототелевизионные, тепловые (ИК сканеры), многозональные сканеры, съемочные системы на основе ПЗС (приборы с зарядовой связью)

• активные съемочные системы (АСС). Строят изображение объектов, фиксирую энергию, отраженную объектов и формируемую самими съемочными системами, радиолокационные, лидары (лазерные СС), радио интерферометрические. Различие СС состоит в том, что они фиксируют отраженные электромагнитные волны в различных зонах спектра.

С точки зрения геометрического принципа построения изображения СС делятся: кадровые, щелевые, панорамные, сканеровые.

Количественные характеристики объектов, полученные фотограмметрическим методом, т. е в результате обработке снимка, необходимы для решения широкого круга задач народного хозяйства.

Основными достоинствами фотограмметрического и стереофотограмметрического методов являются:

- высокая точность результатов, так как снимки объектов получают прецизионными фотокамерами, а их обработку выполняют, как правило, строгими методами;

- высокая производительность, достигаемая благодаря тому, что измеряют не сами объекты, а их изображения. Это позволяет обеспечить автоматизацию процесса измерений и последующих вычислений;

- объективность и достоверность информации, возможность при необходимости повторения измерений;

- возможность получения в короткий срок информации о состоянии, как всего объекта, так и отдельных его частей;

- безопасность ведения работ, так как съемка объекта выполняется неконтактным (дистанционным) методом. Это имеет особое значение, когда объект недоступен или пребывание в его зоне опасно для здоровья человека.

- возможность изучения движущихся объектов и быстро протекающих процессов.

Наряду с отмеченными достоинствами рассматриваемые методы имеют и недостатки. К ним следует отнести зависимость фотографических съемок от метеоусловий и необходимость выполнения полевых геодезических работ с целью контроля всех технологических процессов. Поэтому только разумное их сочетание с другими методами получения информации может обеспечить решение поставленной задачи с минимальными затратами труда и средств.