- •Тема 1. Предмет фотограмметрия и дистанционное зондирование территории.
- •Понятие фотограмметрии и дистанционного зондирования
- •Взаимосвязь основных направлений использования снимков и наименования направлений
- •История развития фотограмметрии
- •Тема 2. Физические основы аэро- и космических съемок
- •Электромагнитное излучение, используемое при съемках
- •Факторы, влияющие на дешифровочные свойства аэрокосмических снимков
- •Тема 3. Аэрофотосъемка
- •1. Технические показатели аэрофотосъемки и этапы аэросъемочных работ
- •2. Виды афс
- •3. Продольное и поперечное перекрытие афс
- •4. Оценка качества результатов аэрофотосъемки
- •5. Особые условия проведения аэрофотосъемки городских территорий
- •Тема 3. Космическая съемка
- •1. Понятие космической фотосъемки и ее особенности
- •2. Условия получения космических снимков
- •3. Технические показатели космической съемки
- •4. Космические съемочные системы
- •Тема 4: Одиночный снимок
- •1. Основные элементы центральной проекции
- •2. Влияние угла наклона афа на метрические свойства снимков
- •Смещение точек снимка
- •Изменение масштаба снимка
- •Искажение площадей
- •Искажение направлений
- •Влияние рельефа местности на метрические свойства снимков
- •Смещение точек снимка
- •Влияние рельефа местности на изменение масштаба изображения отдельных участков местности
- •Искажение площадей
- •Искажение направлений на снимке рельефа местности
- •5) Влияние прочих факторов на геометрические свойства снимка
- •6) Совместное влияние рельефа местности и угла наклона снимка на его геометрические свойства
- •Тема 5: Пара снимков План:
- •1. Зрительный аппарат человека и его возможности
- •2. Стереоскопическая съемка. Стереоскопический эффект
- •3. Способы стереоскопического наблюдения снимков
- •4. Поперечный и продольный параллаксы точек снимка
- •5. Определение превышений точек местности по паре снимков
- •6. Простейшие измерительные стереоприборы
- •Тема 6: Фотосхемы и стереофотосхемы План:
- •Понятие фотосхемы
- •2. Способы изготовления фотосхем
- •3. Масштаб фотосхемы и ее метрические свойства
- •4. Стереофотосхемы
- •Тема 7: Вторичные информационные модели
- •1. Увеличенные снимки
- •2. Цифровые модели местности, планы, карты
- •3. Элементы ориентирования одиночного снимка
- •Определение элементов ориентирования снимка
- •4. Цифровые модели рельефа
- •Элементы внешнего ориентирования пары снимков
- •Элементы взаимного ориентирования пары снимков
- •Тема 8: Дешифрирование материалов аэро-и космических съемок
- •Понятие и классификация дешифрирования
- •2. Материалы съемки, используемые при дешифрировании
- •3. Генерализация информации при дешифрировании
- •4. Визуальный метод дешифрирования
- •5. Дешифровочные признаки, используемые при визуальном дешифрировании
- •6. Технология визуального дешифрирования
- •Тема 9: Дешифрирование аэрофотоснимков для создания базовых карт (планов) состояния и использования земель План:
- •1. Задачи и содержание кадастрового дешифрирования снимков
- •2. Объекты дешифрирования при создании базовых карт земель масштаба 1:10 000.-1:25 000 и их признаки
- •Тема 10: Дешифрирование снимков поселений для целей кадастра и инвентаризации земель
5) Влияние прочих факторов на геометрические свойства снимка
Рассмотренные ранее факторы не нарушают строгости центральной проекции — влияние их обусловливает только отклонение результатов проецирования от ортогональной проекции снимаемого объекта. Аналогично на геометрию снимка влияет кривизна Земли. Расстояние некоторой точки снимка (на рис. 14 точки а) от точки надира сократится при этом на значение
где R — радиус Земли.
При крупномасштабных съемках с использованием камеры f= 200 мм максимальное смещение точек изображения будет порядка 0,004 мм, что не повлияет существенно на точность построения плана — влияние кривизны Земли меньше точности измерения на снимке.
Ряд факторов (атмосферная рефракция, дисторсия объектива съемочной камеры, деформация фотопленки, непараллельность плоскостей стеклянного светофильтра, неточность выравнивания аэропленки и др.) нарушают строгость центральной проекции. Однако съемка со сравнительно малых высот современными камерами с использованием новейших фотоматериалов не приведет к погрешностям, выходящим за пределы нескольких микрометров. К тому же некоторые из них, например дисторсию объектива, систематическую деформацию фотоматериалов, учитывают при высокоточных фотограмметрических работах.
Центр Земли
Рис. 14. Влияние кривизны Земли на смешение точек снимка
6) Совместное влияние рельефа местности и угла наклона снимка на его геометрические свойства
Ранее установлено, что метрические свойства снимков зависят в основном от их наклона и рельефа местности.
Влияние этих факторов различно. Значение аргумента в формулах (2)...(11) может быть любым (в допустимых пределах), но постоянным для каждого снимка. Поэтому распределение значений смещения точек с соответствующим изменением масштаба изображения и искажением площадей и направлений будет строго регулярным по полю снимка (см. рис. 7 и 8). Рельеф местности в зависимости от его характера влияет на метрические свойства снимка различно. При съемке сильно пересеченной местности с беспорядочным изменением направлений и крутизны скатов изменение масштаба изображения отдельных участков в пределах кадра с соответствующим искажением длин линий, площадей и др. можно отнести к случайным. Земли, используемые в сельскохозяйственном производстве, редко располагают на таких территориях. Укрупнение съемочного масштаба с соответствующим сокращением отображающейся в кадре земной поверхности сокращает степень стохастичности экспозиций отдельных участков. При выполнении работ по инвентаризации приусадебных земель метрические операции выполняют обычно автономно в каждом населенном пункте. Последние располагают в большинстве случаев на территориях, представляющих собой односкатные плоскости, реже — сочетания двух-трехскатных плоскостей с разными направлениями скатов. Поэтому вероятностный подход к определению совместного влияния анализируемых факторов будет некорректным. Более правильным в данном случае будет определение предельного совместного влияния этих факторов на геометрию снимка с последующей оценкой приемлемости непосредственного использования снимков для измерительных целей.
Предельным искажение будет в случае, когда направление главной вертикали совпадет с направлением ската участка. Предельное относительное искажение площадей можно определить, например, по формуле
(18)
где х — максимальная абсцисса центра подлежащих обмеру участков в системе координат: vov — ось абсцисс; hoho — ось ординат.
Поскольку направление главной вертикали не известно, то максимальное значение х можно заменить отстоянием наиболее удаленного угла рабочей площади снимка от его главной точки.
Величину в упрощенном, но достаточно точном варианте можно определить по формулам (10), (16) и формуле:
(8.19)
Особенности центральной проекции — неравенство метрических характеристик в центральной части снимка и на его периферии — можно использовать для непосредственных измерений центральной зоны каждого снимка. Масштаб для такой зоны будет практически единым. Размеры зоны (радиус окружности) с допустимыми искажениями определяют по формулам, приведенным в данной главе. Пример ограничения такой зоны показан на рисунке 12 пунктирной окружностью. Периферийные части снимков используют обычным образом.
Эти же формулы используют и для определения параметров новой съемки с заданными метрическими характеристиками всего снимка или в пределах его рабочей площади.