Таким образом, обработка космических снимков должна быть произведена с учётом фотограмметрических преобразований и формул выбранной картографической проекции. В этом случае влияние сферичности планеты будет находиться в пределах, устанавливаемых для данной проекции и масштаба карты.
При космической съёмке используются панорамные фотокамеры, которые позволяют за один орбитальный пролёт сфотографировать с учётом возможностей съёмочной системы практически всю освещённую поверхность планеты от горизонта до горизонта поперёк маршрута и от утреннего до вечернего терминатора вдоль маршрута. Панорамные фотокамеры относятся к сканерным съёмочным системам, выполняющим регистрацию изображения построчно.
Особенностью радиолокационной съёмки является то, что её можно проводить независимо от времени суток, погодных условий, наличия облачного покрова. Сдерживающими факторами широкого применения этой съёмки для целей картографирования поверхностей планет была низкая разрешающая способность по сравнению с фотосъёмкой и сложность обработки полученных радиолокационных изображений. Однако эти недостатки устраняются совершенствованием радиолокационной техники, записью изображений в цифровом форме, электронно-оптическими методами преобразования изображений, компьютерными методами обработки получаемой информации.
Вопросы для самоконтроля
1. Назовите условия проведения съёмочного сеанса.
2. Что необходимо выполнить для укрупнения масштаба снимков?
3. Как изменяются требования к выдерживанию продольного перекрытия снимков в связи с изменением высот фотографирования?
4. Почему необходимо учитывать изменение освещённости по трассе полёта?
5. Назовите виды кеплеровских орбит при движении космического аппарата.
6. Назовите варианты выбора оптимальной траектории полёта космического носителя съёмочной системы.
7. Назовите особенности фотограмметрической обработки космических снимков.
8. Какова особенность радиолокационной съёмки?
Раздел 10. Автоматизация фотограмметрических работ
Литература: /1/, гл.XVII, §§134.
Тема 10.1 Автоматизация основных процессов создания карт
Уже в семидесятых годах двадцатого столетия стало очевидным, что от графических продуктов (планов и карт), которые получают в процессе съемок нужно переходить к их цифровым аналогам. Связано это было с бурным развитием вычислительной техники, увеличением ее мощности и быстродействия. В результате появилась реальная возможность заменить в качестве носителей информации картографические материалы на цифровые модели объектов. На основе таких моделей автоматизация решения различных прикладных задач, в том числе и проектирования, а также составления необходимых графических документов становилась делом техники.
Получить цифровые модели можно, например, путем цифрования карт и планов. Но гораздо производительнее совместить их построение с процессом съемки (с процессами выполнения линейно-угловых измерений в тахеометрии или обработки снимков в фотограмметрии). В тахеометрической съемке это привело к появлению полевых регистраторов информации, а затем и электронных тахеометров, исключивших ручной ввод данных из журналов в компьютер. В фотограмметрии было создано второе поколение универсальных аналоговых стереофотограмметрических приборов. Они были обеспечены аналого-цифровыми преобразователями, пакетами прикладных программ, обеспечившими автоматизацию процессов внешнего ориентирования модели, построенной на приборе, регистрацию результатов измерения снимков и построения цифровых моделей. Иногда такое сочетание аналоговых приборов со средствами автоматизации называют гибридными системами.
Когда речь идет об автоматизации обработки снимков, то предполагается, что автоматизированными должны быть следующие процессы решения двойной обратной пространственной засеки:
1. Внутреннее ориентирование снимков;
2. Построение фотограмметрической модели (взаимное ориентирование снимков);
3. Внешнее ориентирование модели по опознакам;
4. Съемка ситуации и рельефа.
При этом на всех этапах должна быть обеспечена автоматическая регистрация измерений снимков и программная поддержка построения цифровой модели на ПЭВМ. Для реализации процесса автоматизированной обработки необходимы аппаратные и программные средства.
Что касается программного обеспечения, то в нашей стране разработано несколько пакетов, обеспечивающих и решение двойной обратной пространственной засечки, и построение цифровой модели объекта, при чем как по результатам аэрофотосъемки, так и по результатам наземной стереофотограмметрической съемки.
В целом автоматизированная обработка снимков при наземной стереофотограмметрической съемке включает в себя следующие этапы:
1. Подготовительные работы;
2. Корректирование фотограмметрической модели;
3. Геодезическое ориентирование фотограмметрической модели (ее внешнее ориентирование);
4. Сгущение съемочного обоснования и фотограмметрическую съемку объекта.
Вопросы для самоконтроля
1. По каким причинам в настоящее время осуществляется повсеместный переход с аналоговых на цифровые технологии?
2. Какими способами можно получать цифровые модели местности?
3. Каковы основные процессы автоматизации обработки снимков?
4. Что необходимо для реализации процесса автоматизированной обработки снимков?
5. Что в себя включает автоматизированная обработка снимков при наземной стереофотограмметрической съемке?
3. ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Вариант №1
1. Аэрофотосъемочные самолеты
2. Цель, принцип и способы трансформирования
3. Организация камерального дешифрирования снимков
4. Механизм корреляции изображений
5. Назначение, цель и сущность фототриангуляции.
6. Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №2
1. Устройство АФА
2. Искажения на аэрофотоснимке
3. Топографическое дешифрирование снимков
4. Стереотопографическая съемка. Технологическая схема
5. Создание топографических карт по наземным снимкам
6. Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №3
1. Виды АФА, их предназначение
2. Элементы и свойства центральной проекции
3. Технические средства для трансформирования
4. Дешифровочные признаки, краткая характеристика
5. Особенности фотограмметрической обработки космических снимков
6. Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №4
1. Космические носители аппаратуры дистанционного изучения земной поверхности
2. Центральная и ортогональная проекция
3. Создание фотоплана и фотосхемы
4. Монокулярное и бинокулярное зрение
5. Аналитическая пространственная фототриангуляция
6. Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №5
1. Объектив АФА и его основные характеристики
2. Элементы ориентирования снимка
3. Приборы для дешифрирования изображений
4. Элементы стереопары снимков
5. Особенности космической съемки
6. Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №6
1. Принцип получения цифровых снимков
2. Трансформирование аэрофотоснимков
3. Технические средства для дешифрирования космических снимков
4. Стереоскопический эффект, стереоскопическая модель
5. Автоматизация основных процессов создания карт и планов
6. Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №7
1. Назначение и классификация АФА
2. Оборудование для фотографирования с Земли
3. Системы координат точек местности и снимка
4. Особенности цифрового трансформирования и составления фотоплана
5. Алгоритмы построения ЦМР
6. Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №8
1. Получение снимков местности
2. Ортофототрансформирование
3. Виды и методы дешифрирования, их основные достоинства и недостатки
4. Элементы взаимного ориентирования стереопары
5. Области применения наземной стереофототопографической съемки
6. Решить задачи №№ 1-4 (см. приложение)
Вариант №9
1. Вспомогательное аэрофотосъёмочное оборудование
2. Создание цифровых фотопланов
3. Стереопара аэрофотоснимков и стереомодель
4. Способы получения стереоэффекта