Реферат на тему аэроснимки
Обновлено: 02.07.2024
Фототопографией называется дисциплина, изучающая способы создания топографических карт и планов с использованием материалов фотосъемки. Теоретической основой фототопографии является фотограмметрия, которая занимается определением форм, размеров и положением различных объектов путем измерения их изображения на фотоснимках.
По способу получения фотоизображения различают воздушную (аэрофотосъемку) и наземную фотосъемки. К воздушным фототопографическим относят комбинированную и стереотопографическую, а к наземным фототопографическим – фототеодолитную. К фототопографическим съемкам относится и космическая фотографическая съемка, материалы которой используются для обновления топографических карт.
Одним из основных методов создания государственных топографических карт является стереотопографическая съемка.
Общие сведения об аэрофотосъемке
Аэрофотосъемка (АФС) местности осуществляется с самолета (АН–2, ИЛ–14, АН–30) или другого летательного аппарата при помощи специальных топографических аэрофотоаппаратов (АФА) – полностью автоматизированных приборов, управляемых электрическими командными приборами.
Во время съемочного полета АФА, включенный через командный прибор полностью осуществляет аэрофотосъемочный цикл: экспонирование (открытие и закрытие затвора АФА), перематывание пленки для нового кадра, выравнивание пленки в плоскость с точностью до 0,02 мм. Современные АФА обеспечивают выдержки от 1/30 до 1/1000 с.
Наиболее распространенные в странах СНГ АФА имеют размеры кадров 18×18 см, за рубежом – 23×23 см.
Основные части АФА следующие: объектив, состоящий из 4–10 линз; кассета для фотопленки с устройством для ее выравнивания; командный прибор, управляющий работой аэрофотоаппарата, который работает в автоматическом и полуавтоматическом режиме. Для стабилизации заданного положения АФА и уменьшения наклона плановых снимков применяют гиростабилизирующие установки.
В зависимости от величины фокусного расстояния f аэрофотоаппараты делятся на короткофокусные (70–140 мм), среднефокусные (200 мм) и длиннофокусные (350 и 500 мм).
В результате выполнения аэрофотосъемочного цикла получается непрерывный аэрофильм, представляющий собой ряд смежных аэронегативов.
По числу снимков и их взаимному расположению аэрофотосъемка подразделяется на выполненную одиночными кадрами, одномаршрутную (вдоль заданной трассы – дорог, нефте-газопроводов и других линейно-вытянутых объектов) и многомаршрутную, или площадную.
Многомаршрутная аэрофотосъемка местности производится по маршрутам, прокладываемым с запада на восток и обратно, параллельно друг другу. Для каждого маршрута намечаются входные и выходные ориентиры, четко различаемые с самолета.
Перед началом АФС рассчитывают расстояния между экспозициями затвора АФА для того, чтобы фотографирование местности выполнялось через определенные интервалы с расчетом, чтобы аэрофотоснимки в маршруте перекрывали друг друга. Тогда на каждом следующем аэрофотоснимке частично будет изображаться площадь, заснятая на предыдущем. Перекрытие двух смежных снимков в одном маршруте называется продольным перекрытием Рх и должно быть не менее 60 % от размера снимка. Расстояние между маршрутами устанавливается таким образом, чтобы поперечное перекрытие снимков Ру было не менее 30 % (рис. 10.1).
В результате продольного и поперечного перекрытия все снимки оказываются взаимосвязанными между собой. Два снимка одной и той же территории, полученные из разных точек пространства, называются стереоскопической парой.
АФС выполненная при отвесном положении оптической оси АФА (отклонение от вертикали не должно превышать 3º) называется плановой, а снимки – плановыми. Современные гиростабилизирующие установки обеспечивают отклонение оптической оси от вертикали в пределах 15–30´. Снимки получаемые с большим чем 3º отклонением оптической оси от вертикали являются перспективными.
Аэрофотоснимок представляет собой центральную проекцию местности. Если при съемке равнинной территории ось АФА занимает отвесное положение, то изображение на аэрофотоснимке подобно местности, а следовательно совпадает с ортогональной проекцией – планом. В таком случае масштаб изображения местности будет одинаков для всех частей снимка и будет равен отношению фокусного расстояния f к высоте летательного аппарата H, т. е. Отношение длины отрезка на аэрофотоснимке Sa к длине этого же отрезка на местности Sм является численным масштабом аэроснимка, т. е.
Масштаб перспективного снимка будет непостоянен, удаленные линии местности будут иметь более мелкий масштаб.
На масштаб аэрофотоснимка в целом влияет: отклонение оси аэрофотоаппарата от отвесного положения; рельеф земной поверхности, т. е. повышенные участки местности имеют более крупный масштаб и кривизна Земли – чем меньше масштаб съемки и больше охват территории, тем большее влияние она оказывает.
После окончания съемки пленка проявляется и нумеруются негативы, для чего в северо-восточном углу каждого аэрофотоснимка указываются номер снимка, шифр залета, время и дата производства аэрофотосъемки. Аэрофотоснимки изготавливают контактным способом.
С отпечатанных фотоснимков изготавливается накидной монтаж, т. е. производится последовательная накладка смежных снимков путем совмещения одинаковых контуров ситуации.
По накидному монтажу из аэроснимков производят оценку качества выполненных летно-съемочных работ: масштаб и процент продольного и поперечного перекрытий аэроснимков; прямолинейность и взаимную параллельность маршрутов; величину углов наклона оптической оси аэрофотоаппарата; правильность ориентирования аэроснимков по направлению аэрофотосъемочных маршрутов.
Комбинированная съемка
Комбинированная съемка – это съемка местности на фотоплане, составленном из аэрофотоснимков методами фотограмметрии. Контурную часть карты или плана получают путем дешифрирования фотоизображения. Рельеф наносится на фотоплан непосредственно на местности методом мензульной съемки.
Общая технологическая схема съемки следующая: аэрофотосъемка; планово-высотная привязка снимков; фотограмметрическое сгущение опорной сети; трансформирование аэрофотоснимков и изготовление фотоплана; создание высотного обоснования; съемка рельефа; дешифрирование фотопланов.
Плановая и высотная привязка аэрофотоснимковзаключается в определении плановых координат и высот опознавательных знаков (опознаков), необходимых для создания топографической карты. Опознаки могут быть плановыми, высотными и планово-высотными.
Плановые и высотные опознаки – это контурные, хорошо опозноваемые на снимках и местности точки, которые закреплены соответствующим образом.
Процесс определения плановых координат Х и У называется плановой привязкой аэрофотоснимков, а определение высот опознаков – высотной привязкой аэрофотоснимков.
Основные методы плановой привязки – теодолитные ходы, прямые и обратные засечки и метод триангуляции.
Высотную привязку аэрофотоснимков выполняют геометрическим нивелированием при съемке с высотой сечения 0,5 и 1,0 м, а при сечении рельефа 2 м и более допускается применение тригонометрического нивелирования. При выполнении высотной привязки опознаков определяют отметки урезов воды в реках и водоемах.
В целях экономии средств и времени выполняют не сплошную плановую привязку, а разреженную привязку, т. е. плановые опознаки определяют не на каждом, а через несколько снимков на маршруте. Остальные опознаки для каждого аэрофотоснимка получают камеральными методами фотограмметрического сгущения, одним из которых является фототриангуляция. Различают пространственную и плановую фототриангуляцию.
Пространственная фототриангуляция выполняется на стереопарах аэроснимков аналитическим способом на высокоточных стереофотограмметрических приборах с использованием ЭВМ, в результате чего получают три координаты (Х,У,Н) сети сгущения.
В основе плановой фототриангуляции лежит свойство аэроснимка, как центральной проекции, где направления, проведенные из главных точек (точек пересечения координатных осей) плановых аэроснимков, практически свободны от искажений за рельеф и наклон снимка. При аналитическом способе на стереокомпараторах измеряют направления на главные, связующие, трансформационные точки и опознаки. Полученную сеть уравнивают и вычисляют плановые координаты всех пунктов.
При графическом способе направления на главные, связующие, трансформационные и опорные точки переносят с аэрофотоснимков на прозрачную основу. По опознакам, нанесенным на планшет (минимум двум) полученную сеть сгущения редуцируют, т. е. приводят к заданному масштабу на оптико-механических приборах – фоторедукторах. После этого на планшет переносят изображения всех центральных и трансформационных точек.
Трансформирование аэроснимков осуществляется с целью привязки их к масштабу составляемого плана и устранения искажений, вызванных наклоном снимков, разной высотой фотографирования и влиянием рельефа. Трансформирование выполняется на фототрансформаторах. Для этого на аэронегативе накалывают главную и все опорные точки (минимум четыре), имеющиеся на планшете. Движением кассеты фототрансформатора с негативом и экрана с планшетом добиваются совмещения проектируемых с аэронегатива точек с соответствующими точками планшета. Затем на планшет кладут фотобумагу и экспонируют негатив, получая трансформированное позитивное изображение. Рабочие части трансформированных снимков монтируют по трансформационным пунктам на твердую основу с нанесенными опорными точками, с которой затем получают копии – фотопланы.
Производстно комбинированной съемкиВысотное съемочное обоснование необходимо для определения высот точек установки мензулы. Съемочное обоснование создают проложением между опознаками основных и съемочных высотных ходов. Основные высотные ходы прокладывают между пунктами нивелирования IV или более высокого класса точности, а съемочные – между точками основных высотных ходов.
В зависимости от высоты сечения рельефа, как и при высотной привязке, применяют геометрическое или тригонометрическое нивелирование. Горизонтальное проложение при обработке высотного хода определяют по фотоплану графически. Все точки высотных ходов должны быть опознаны на фотоплане и местности. С каждой станции должна быть видимость на смежные точки; их выбирают на открытых участках с таким расчетом, чтобы было удобно вести съемку рельефа.
Съемку рельефа выполняют непосредственно на фотоплане с помощью мензулы и кипрегеля (КН, КА-2). Одновременно ведется его рисовка и дешифрирование ситуации. Мензулу устанавливают в съемочной точке и приводят в рабочее положение. Ориентируют планшет и измеряют высоту инструмента i . Ориентирование выполняют по четким надежно опознанным на фотоплане и местности объектам и контурам.
К выбранным высотным пикетам предъявляют те же требования, что и при мензульной съемке: они должны находится на характерных линиях и точках рельефа (водоразделы, тальвеги, бровки, вершины и т. д.). Отметки пикетов будут определяться по формуле
υ.
Если высотный пункт находится на четко опознанном контуре, то нет необходимости определять расстояние; его можно определить на фотоплане. Рельеф местности зарисовывают в поле на фотоплане горизонталями и условными знаками (овраги, промоины и др.).
10.3. Дешифрирование фотопланов и аэрофотоснимков
Дешифрированием называется процесс опознавания по фотографическому изображению на снимке отдельных предметов и объектов местности, границ контуров, а также определение их количественных и качественных характеристик с обозначением их соответствующими условными знаками.
В зависимости от назначения выделяют топографическое дешифрирование и тематическое (почвенное, геоботаническое, геологическое и др.)
Топографическое дешифрирование наиболее универсальное, т. к. охватывает все видимые компоненты ландшафта: гидрографию, растительность, населенные пункты, дороги и др.
В зависимости от принятой технологии изготовления топографических карт и планов дешифрирование выполняют на фотопланах и на аэроснимках. При этом дешифрирование в зависимости от особенностей местности подразделяют на полевое, камеральное и комбинированное.
Полевое дешифрирование проводится путем визуального сличения фотоизображения всех контуров и объектов с местностью. Имеет высокую точность и современность, однако не является экономически выгодным.
Одновременно с полевым дешифрированием аэроснимков устанавливают названия населенных пунктов, урочищ и природных объектов, определяют скорость течения рек, глубину бродов, собирают данные о проходимости болот, характере растительного покрова и другие сведения.
Камеральное дешифрирование основано на применении дешифровочных признаков фотоизображения контуров местности характерных для тех или иных ландшафтных условий, при этом могут быть использованы фотограмметрические приборы, эталоны дешифрирования, разнообразные географические и другие материалы. Однако не все объекты могут быть отдешифрированы, т. к. не изобразились из-за своих малых размеров (колодцы, километровые столбы и т. п.). Кроме того, нельзя установить названия географических объектов.
Комбинированное дешифрирование состоит в том, что бесспорно опознаваемые элементы местности определяют камерально, а остальные дешифрируют непосредственно в полевых условиях.
Дешифрирование основано на анализе дешифровочных признаков, которые дают представление о содержании и характере объектов и контуров местности. Различают прямые и косвенные признаки дешифрирования.
К прямым признакам относятся – форма и размер объекта, тон и структура изображения, тень, отбрасываемая объектом. Форма контуров и объектов – это один из самых надежных признаков дешифрирования. Размеры дешифрируемых объектов часто уточняют представления об изображениях на аэроснимках. По форме и размерам легко отличить природные объекты от антропогенных.
Интенсивность тона зависит от условий освещенности, структуры объекта, его отражательной способности, типа фотографического материала. На цветных фотоснимках роль фототона или оптической плотности играет цвет. При спектрозональной съемке часто получают ложные цвета, что увеличивает возможность дешифрирования.
Структура изображения – это набор форм, размеров, тонов или цветов различных оттенков, которые формируют рисунок изображения.
По форме и размерам падающей тени можно установить вид объекта и его размеры.
Косвенные признаки дешифрирования основаны на многообразных взаимосвязях объектов, на использовании географических закономерностей между различными компонентами ландшафта, приуроченности объектов к определенному месту. Например, пересечение дороги с рекой часто указывает на наличие моста или брода.
Косвенные признаки имеют большое значение при тематическом дешифрировании.
Отдешифрированные в поле аэроснимки используют в качестве эталонов, сравнение с которыми позволяет проводить камеральное дешифрирование всех отдельных аэроснимков. При таком способе выполнения работ проводят полевое дешифрирование только населенных пунктов и объектов, не отобразившихся на аэроснимках (мостов, колодцев, линий электропередач и др.).
Что входит в перечень работ по подготовке дома к зиме: При подготовке дома к зиме проводят следующие мероприятия.
Роль языка в формировании личности: Это происходит потому, что любой современный язык – это сложное .
Историческое сочинение по периоду истории с 1019-1054 г.: Все эти процессы связаны с деятельностью таких личностей, как.
Средневековье: основные этапы и закономерности развития: Эпоху Античности в Европе сменяет Средневековье. С чем связано.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Реферат по дисциплине
Введение (с.3)
Виды съёмок (c .6)
Космическая картография (с.8)
Контроль из космоса за окружающей средой (с.12)
Список литературы (с.16)
Цель работы: рассмотрение сути космической фотосъёмки.
Космическая фотосъемка - технологический процесс фотографирования земной поверхности с летательного аппарата с целью получения фотографических изображений местности (фотоснимков) с заданными параметрами и характеристиками. К основным задачам космических съемок относятся: исследования планет Солнечной системы; изучение и рациональное использование природных ресурсов Земли; изучение антропогенных изменений земной поверхности; исследование Мирового океана; исследование загрязнения атмосферы и океана; мониторинг окружающей среды; исследование акваторий шельфов и прибрежных частей суши .
Основным отличием фотографирования из космоса является: большая высота, скорость полета и их периодическое изменение при движении КЛА по орбите; вращение Земли, а следовательно, и объектов съемки относительно плоскости орбиты;быстрое изменение освещенности Земли по трассе полета КЛА; фотографирование через весь слой атмосферы; фотографическая аппаратура полностью автоматизирована. Большая высота съемки вызывает уменьшение масштаба снимка. Выбор высоты орбиты осуществляется исходя из задач, которые решаются при съемке, и необходимости получения фотографических снимков определенного масштаба. В связи с этим повышаются требованияк оптической системе фотоаппаратов с точки зрения качества изображения, которое должно быть хорошим по всему полю. Особенно высоки требования к геометрическим искажениям.
Мы являемся свидетелями того, как человек постепенно осваивает околоземное пространство и автоматами, засылаемыми с Земли, успешно изучают другие планеты солнечной системы. Созданные людьми и запущенные в космос искусственные спутники Земли передают на Землю фотографии нашей планеты, сделанные с больших высот.
Таким образом, сегодня можно говорить о космической геодезии , или, как ее еще называют спутниковой геодезии. Мы являемся свидетелями зарождения нового раздела картографии, который модно было бы назвать космической картографией.
Уже в настоящее время снимки, сделанные из космоса, используются для внесения изменения в содержании карт, являясь наиболее оперативным средством для выявления этих изменений. Дальнейшее развитие космической картографии приведет еще к более значительным результатам.
Значимость, преимущество снимков Земли из Космоса по сравнению с обычными аэрофотоснимками, бесспорны. Прежде всего, их обзорность – снимки с высоты в сотни и тысячи километров позволяют получать и изображения с охватом аэросъемки, и изображения территории протяженностью в сотни и тысячи км. Кроме того, они обладают свойствами спектральной и пространственной генирализации, т. е. отсеиванием второстепенного, случайного и выделением существенного, главного. Космическая съемка дает возможность получать изображение через регулярные промежутки времени, что в свою очередь, позволяют исследовать динамику любого процесса.
По характеру покрытия земной поверхности космическими снимками можно выделить следующие съемки:
Одиночное (выборочное) фотографирование выполняется космонавтами ручными камерами. Снимки обычно получаются перспективными со значительными углами наклона.
Маршрутная съемка земной поверхности производится вдоль трассы полета спутника. Ширина полосы съемки зависит от высоты полета и угла обзора съемочной системы.
Прицельная (выборочная) съемка предназначена для получения снимков специально заданных участков земной поверхности в стороне от трассы.
Глобальную съемку производят с геостационарных и полярно- орбитальных спутников. спутников. Четыре-пять геостационарных спутников на экваториальной орбите обеспечивают практически непрерывное получение мелкомасштабных обзорных снимков всей Земли (космическое патрулирование) за исключением полярных шапок.
Аэрокосмический снимок – это двумерное изображение реальных объектов, которое получено по определенным геометрическим и радиометрическим (фотометрическим) законам путем дистанционной регистрации яркости объектов и предназначено для исследования видимых и скрытых объектов, явлений и процессов окружающего мира, а также для определения их пространственного положения.
Космический снимок по своим геометрическим свойствам принципиально не отличается от аэрофотоснимка, но имеет особенности, связанные с:
• фотографированием с больших высот,
• и большой скоростью движения.
Так как спутник по сравнению с самолетом движется значительно быстрее, то требует коротких выдержек при съемке.
Космическая съемка различается по:
Эти параметры определяют возможности дешифрирования на космических снимках различных объектов и решения тех геологических задач, которые целесообразно решать с их помощью.
Космическая картография
Особенно широкое применение снимки из космоса нашли в картографии. И это понятно, потому что космический фотоснимок точно и с достаточной подробностью запечатлевает поверхность Земли и специалисты могут легко перенести изображение на карту.
Чтение (дешифрирование) космических снимков, так же как и аэрофотоснимков, основано на опознавательных (дешифровочных) признаках. Основными из них служат форма объектов, их размеры и тон. Реки, озера и другие водоемы изображаются на снимках темными тонами (черным цветом) с четким выделением береговых линий. Для лесной растительности характерны менее темные тона мелкозернистой структуры. Подробности горного рельефа хорошо выделяются резкими контрастными тонами, которые получаются на фотографии в результате различной освещенности противоположных склонов. Населенные пункты и дороги также можно опознать по своим дешифровочным признакам, но только под большим увеличением. На типографских оттисках этого сделать нельзя.
Использование космических снимков в картографических целях начинают с определения их масштаба и привязки к карте. Эту работу обычно выполняют по карте более мелкого масштаба, чем масштаб снимка, так как на нее приходится наносить границы не одного, а целого ряда снимков.
Сличая снимок с картой, можно узнать, что и как изображено на снимке, как это показано на карте и какие дополнительные сведения о местности дает фотоизображение земной поверхности из космоса. И даже в том случае, если карта будет того же масштаба, что и фотоснимок, все равно по снимку можно получить более обширную и главное - свежую информацию о местности по сравнению с картой.
Составление карт по космическим снимкам выполняют так же как и по аэрофотоснимкам. В зависимости от точности и назначения карт применяют различные методы их составления с использованием соответствующих фотограмметрических приборов. Наиболее легко изготовить карту в масштабе снимка. Именно такие карты и помещают обычно рядом со снимками в альбомах и книгах. Для их составления достаточно скопировать на кальку со снимка изображения местных предметов, а затем с кальки перенести их на бумагу.
Такие картографические чертежи называют картосхемами. Они отображают только контуры местности (без рельефа), имеют произвольный масштаб и не привязаны к картографической сетке.
В картографии космические снимки используют прежде всего для создания мелкомасштабных карт. Достоинство космического фотографирования в этих целях заключается в том, что масштабы снимков сходны с масштабами создаваемых карт, а это исключает ряд довольно трудоемких процессов составления. Кроме того, космические снимки как бы прошли путь первичной генерализации. Это происходит в результате того, что фотографирование выполняется в мелком масштабе.
В настоящее время по космическим снимкам созданы разнообразные тематические карты. В ряде случаев характеристики некоторых явлений можно определить только по космическим снимкам, а получить их другими методами невозможно. По результатам космического фотографирования обновлены и детализированы многие тематические карты, созданы новые типы геологических ландшафтных и других карт. При составлении тематических карт особенно полезными являются снимки, полученные в различных зонах спектра, так как они содержат богатую и разностороннюю информацию.
Космические снимки нашли широкое применение при изготовлении промежуточных картографических документов - фотокарт. Их составляют так же, как и фотопланы, путем мозаичного склеивания отдельных снимков на общей основе. Фотокарты могут быть двух видов: на одних показано только фотографическое изображение, а другие дополнены отдельными элементами обычных карт. Фотокарты, как и отдельные снимки, служат ценными источниками изучения земной поверхности. Вместе с тем они являются дополнительным материалом к обычной карте и в полной мере заменить ее не могут.
Облик Земли постоянно меняется, и любая карта постепенно стареет. Космические снимки содержат самые свежие и достоверные сведения о местности и успешно используются для обновления карт не только мелкого, но и крупного масштаба. Они позволяют исправлять карты больших территорий земного шара. Особенно эффективно космическое фотографирование в труднодоступных районах, где полевые работы связаны с большой затратой сил и средств.
Карта Марса, составленная по космическим снимкам, менее подробна по сравнению с картой Луны, но все же она наглядно и достаточно точно отображает поверхность планеты (рис. 55). Карта сделана на тридцати листах в масштабе 1:5000000 (в 1 см 50 км). Два околополюсных листа составлены в азимутальной проекции, 16 околоэкваториальных листов - в цилиндрической, а остальные 12 листов - в конической проекции. Если все листы склеить друг с другом, то получится почти правильный шар, т. е. глобус Марса.
Рис. 55. Фрагмент фотокарты Марса
Основой для карты Марса, как и для карты Луны, послужили сами фотоснимки, на которых поверхность планеты изображена при боковом освещении, направленном под определенным углом. Получилась фотокарта, на которой рельеф изображен комбинированным способом - горизонталями и естественной теневой окраской. На такой фотокарте хорошо читается не только общий характер рельефа, но и его детали, особенно кратеры, которые нельзя отобразить горизонталями, так как высота сечения рельефа составляет 1 км.
Значительно сложнее обстоит дело со съемкой Венеры. Ее нельзя сфотографировать обычным путем, потому что она укрыта от средств оптического наблюдения плотными облаками. Тогда появилась мысль сделать ее портрет не в световых, а в радиолучах. Для этого разработали чувствительный радиолокатор, который мог как бы прощупывать поверхность планеты.
Сущность радиолокационной съемки заключается в следующем. Установленный на станции радиолокатор посылает отраженные от Венеры радиосигналы на Землю в центр обработки радиолокационной информации, где специальное электронно-вычислительное устройство преобразует полученные сигналы в радиоизображение.
Контроль из космоса за окружающей средой
В настоящее время проблема охраны окружающей среды носит глобальный характер. Вот почему все большее значение приобретают космические методы контроля, позволяющие увеличить объем исследований и ускорить получение и переработку данных. Основное средство осуществления контроля - это система космических съемок, опирающаяся на сеть наземных пунктов. Эта система включает фотографирование с искусственных спутников Земли, пилотируемых космических кораблей и орбитальных станций. Полученные фотоизображения поступают в наземные приемные центры, где ведется переработка информации.
Что же видно на космических снимках? Прежде всего - почти все формы и виды загрязнений окружающей среды. Промышленность - главный источник загрязнения природы. Деятельность большинства производств сопровождается выбросами отходов в атмосферу. На снимках отчетливо фиксируются шлейфы таких выбросов и простирающиеся на многие километры дымовые завесы. При большой концентрации загрязнений сквозь них не просматривается даже земная поверхность. Известны случаи, когда вблизи некоторых североамериканских металлургических предприятий погибала растительность на площади несколько квадратных километров. Здесь уже сказывается не только воздействие вредных выбросов, но и загрязнение почвы и грунтовых вод. Эти районы представляются на снимках блеклой сухой безжизненной полупустыней среди лесов и степей.
На фотоснимках хорошо заметны выносимые реками взвешенные частицы. Обильные загрязнения особенно характерны для дельтовых участков рек. К этому приводят эрозия берегов, сели, гидротехнические работы. Интенсивность механического загрязнения можно установить по плотности изображения водной поверхности: чем светлее поверхность, тем больше загрязненность. Мелководные участки также выделяются на снимках светлыми пятнами, но в отличие от загрязнений носят постоянный характер, в то время как последние меняются в зависимости от метеорологических и гидрологических условий. Космическая съемка позволила установить, что механическое загрязнение водоемов возрастает в конце весны, начале лета, реже - осенью.
Химическое загрязнение акваторий может быть изучено с помощью многозональных снимков, которые фиксируют, насколько угнетена водная и окаймляющая побережье растительность. По снимкам можно установить и биологическое загрязнение водоемов. Оно выдает себя чрезмерным развитием особой растительности, различимой на снимках в зеленой области спектра.
Выбросы промышленными и энергетическими предприятиями теплой воды в реки хорошо выделяются на инфракрасных снимках. Границы распространения теплой воды позволяют прогнозировать изменения в природной среде. Так, например, тепловые загрязнения нарушают становление ледяного покрова, что хорошо заметно даже в видимом диапазоне спектра.
Большой ущерб народному хозяйству наносят лесные пожары. Из космоса они заметны прежде всего благодаря дымовому шлейфу, простирающемуся иногда на несколько километров. Космическая съемка позволяет быстро определить масштабы распространения пожара. Кроме того, космические снимки помогают обнаружить поблизости облачность, из которой вызывают обильный дождь при помощи специальных распыленных в воздухе реактивов.
Большой интерес представляют космические снимки пылевых бурь. Впервые стало возможно наблюдать их зарождение и развитие, следить за перемещением масс пыли. Фронт распространения пылевой бури может достигать тысячи квадратных километров. Чаще всего пылевые бури проносятся над пустынями. Пустыня - это не безжизненная земля, а важный элемент биосферы и поэтому нуждается в постоянном контроле.
А теперь перенесемся на север нашей страны. Часто спрашивают, почему так много говорят о необходимости охраны природы Сибири и Дальнего Востока? Ведь интенсивность воздействия на нее пока во много раз меньше, чем в центральных районах.
Дело в том, что природа Севера значительно ранимее. Кто был там, тот знает, что после проехавшего по тундре вездехода почвенный покров не восстанавливается и развивается эрозия поверхности. Очищение водных бассейнов происходит в десятки раз медленнее, чем обычно, и даже небольшая вновь проложенная дорога может быть причиной труднообратимого изменения природной обстановки.
Северные территории нашей страны простираются на 11 млн. км 2 . Это - тайга, лесотундра, тундра. Несмотря на тяжелые жизненные условия и материально-технические трудности на Севере появляется все больше городов, увеличивается население. В связи с интенсивным освоением территории Севера особенно остро ощущается нехватка исходных данных для проектирования населенных пунктов и промышленных объектов. Вот почему космическое изучение этих районов так актуально сегодня.
В настоящее время два родственных метода - картографический и аэрокосмический - тесно взаимодействуют при изучении природы, хозяйства и населения. Предпосылки такого взаимодействия заложены в свойствах карт, аэроснимков и космических снимков как моделей земной поверхности.
Космические съемки, решают разные задачи, связанные с дистанционным зондированием земли, и свидетельствуют об их широких возможностях. Поэтому космические методы и средства уже сегодня играют значительную роль в изучении Земли и около земного пространства. Технологии идут вперед, в ближайшем будущем их значение для решения этих задач будут существенно возрастать.
Список литературы
Богомолов Л. А., Применение аэросъёмки и космической съёмки в географических исследованиях, в кн.: Картография, т. 5, М., 1972 (Итоги науки и техники).
Виноградов Б. В., Кондратьев К. Я., Космические методы землеведения, Л., 1971;
Введение
1. Аэрофотосъемка и ее основные характеристики
2. Плановая привязка
3. Технология изготовления цифровых ортофотопланов
4. Дешифрирование
5. Использование фотопланов в кадастровых работах
Заключение
Приложение
Аэрофотогеодезия изучает способы получения аэрофотоснимков земной поверхности и преобразования их в планы и карты местности.
Аэрофотоснимкиполучают в результате аэрофотосъемочных работ, проводимых с помощью специальных аэрофотоаппаратов, устанавливаемых на самолетах.
Для создания планов и карт по аэрофотоснимкам, применяют методы фотограмметрии.
Фотограмметрия позволяет определить форму, размеры и положение объекта по его фотографическим снимкам. В аэрофотогеодезии объектом является земная поверхность, а геометрическим описанием его –план или карта местности.
По методам обработки аэрофотоснимков и по характеру создаваемой продукции, различают следующие виды съемок:
1) Контурная аэрофотосъемка представляет собой комплекс работ, в результате выполнения которых получают контурный план местности.
2) Комбинированная съемка заключается в изготовлении фотоплана методами контурной аэросъемки и полевой рисовки рельефа на нем, припомощи мензулы и кипрегеля. При съемке рельефа выполняют и дешифрирование, получая в результате всех работ топографическую карту (план) местности.
3) Стереотопографическая съемка решает задачу создания топографической карты (плана) путем камеральной обработки пар перекрывающихся аэрофотоснимков в стереоприборах. В основе стереофотограмметрических методов измерений лежит стереоскопическое зрение.Благодаря стереоэффекту появляется возможность измерять превышения и рисовать рельеф для этого необходимо измерить продольные параллаксы которые предоставляют разность абсцисс одноименных точек измеренных на разных снимках и вычисляются по формуле: p=x-x =b. Где b- базис фотографирования.
Для определения превышения точек аэрофотоснимка особое значение имеет разность продольных параллаксов ∆p наблюдаемойточки.
Где h это высота фотографирования.
4) Существует два метода стереотопографической съемки:
- Дифференцированный метод, при котором фотоплан создают методом контурной аэрофотосъемки, а рисовку горизонталей на аэрофотоснимках выполняют при помощи стереоприборов. Затем горизонтали и элементы дешифрирования переносят нафотоплан, получая в результате топографическую карту (план).
- При универсальном методе, на точных универсальных стереоприборах, по парам снимков непосредственно составляют топографическую карту (план) местности.
Также для изучения земной поверхности и происходящих на ней явлений используют дистанционное зондирование.
Дистанционное зондирование – это изучение земной поверхности и происходящих на нейявлений по ее фотографическим изображениям.
Такое зондирование используется при решении многих важных задач, в том числе при изучении природных ресурсов и окружающей среды, а также при оперативном определении состояния сельскохозяйственных объектов. К последнему относится выявление состояния, развития и засоренности посевов, биомассы растительности и др. Использование такой информации позволяет повыситьэффективность сельскохозяйственного производства. Применение космической съемки в значительной степени увеличивает оперативность дистанционного зондирования.
1. Аэрофотосъемка. Ее основные характеристики
Аэрофотосъемка заключается в фотографировании земной поверхности с воздуха. Аэрофотосъемку делят на плановую, когда оптическая ось аэрофотоаппарата отклоняется от заданного отвесногоположения не более чем на 3۫ , и перспективную - угол отклонения оптической оси от заданного отвесного положения может достигать 45.
Аэрофотосъемка может быть:
1) Многомаршрутной, когда местность фотографируют путем проложения ряда прямолинейных и взаимно параллельных маршрутов, обычно с востока на запад и с запада на восток. При этом смежные аэрофотоснимки одного маршрута.
Аэрофотоснимок — это мгновенное изображение всех деталей земной поверхности с большой высоты. Процесс создания аэрофотоснимков называется аэрофотосъёмкой.
Все объекты на аэрофотоснимке предстают на снимке такими, какими они были в момент съемки. На аэрофотоснимке можно заметить осенний листопад, весенний разлив реки, увидеть свежевыпавший снег. В этом их ценность. Сравнивая аэрофотоснимки, сделанные в разное время, можно проследить, как изменяется природа, как на нее воздействует человек.
Если объектив фотоаппарата направлен вертикально вниз, то на снимке получается плоское изображение земной поверхности, ее вид сверху, как на плане или географической карте.
История аэрофотосъёмки
В настоящее время аэрофотоснимки делают с самолета и беспилотных летательных аппаратов, в том числе с мультикоптеров.
Дешифровка аэрофотоснимков
На аэрофотоснимке видны дома, дороги, мосты, реки и овраги, поля и леса — словом, все то, что мы видим на плане и карте. Научиться распознавать географические объекты на снимке — значит научиться дешифровать аэрофотоснимок. Важны не только предметы, но и тон изображения: чем влажнее, сырее земля, тем тон изображения темнее. Вода в реке или озере будет на снимке совсем темной. На карте нельзя увидеть, влажная на поле земля или нет. Да этого и не требуется, через несколько дней земля на поле может высохнуть.
Надо уметь читать и снимок, и карту. На аэрофотоснимке видно все, но не все объекты легко опознаются, не даны их названия, не всегда удобен масштаб. Карта и снимок дополняют друг друга.
Создание планов и карт
Если самолет летит высоко над землей, то масштаб аэрофотоснимка оказывается мелким. Если самолет летит невысоко, аэрофотоснимок будет иметь крупный масштаб, на нем будет видна с большими подробностями небольшая территория. Во время аэрофотосъемки самолет летит в заданном направлении и через равные промежутки времени делает снимки. Потом разворачивается и летит обратно параллельно недавнему пути, вновь фотографируя землю. Соседние аэрофотоснимки склеивают и, используя их, вычерчивают план или карту.
Космические снимки (спутниковые)
12 апреля 1961 года Юрий Гагарин облетел Землю на космическом корабле. Он первым увидел, что Земля — действительно шар, увидел, как половина планеты освещена Солнцем, а в другой половине царит ночь. Со времени первых полетов в космос появились космические фотографии. Оказалось, что на них можно увидеть очень многое. Например, на космическом снимке города Москвы можно разглядеть отдельные дома. Только из космоса выявляются зоны глубинных разломов на поверхности Земли, с которыми связаны месторождения полезных ископаемых, области вероятных землетрясений. На спутниковых фотографиях видны скопления облаков, несущих дожди, видно, как воздушные вихри закручивают в гигантскую спираль облака в зоне урагана. С помощью космических снимков предсказывают погоду, обнаруживают лесные пожары, определяют границу льдов в океане, оценивают состояние пахотных земель и пастбищ.
С помощью спутниковых снимков составляют карты мелкого масштаба и периодически обновляют их. Ведь облик Земли постоянно меняется и карты со временем устаревают. По фотографиям из космоса уже составлены карты поверхности Луны, карты планет Марса и Венеры.
Читайте также: