Какое изображение называют аэрофотоснимкам местности как его получают кратко

Обновлено: 04.07.2024

Познакомимся с аэрофотоснимками. Сейчас основное и ведущее место в создании карт заняла аэрофотосъемка. Она позволяет исключительно быстро получать изображение земной поверхности больших пространств.

Аэрофотосъемка - это фотографирование местности специальным фотоаппаратом. Сквозь люк фюзеляжа самолета глядит он объективом вниз, и на пленку фотографируется земная поверхность. Аэрофотоснимок, или, как принято называть аэроснимок, представляет собой подробную картину местности. На нем запечатлеваются все детали земной поверхности с точностью, недоступной самому зоркому наблюдателю.

На аэроснимках можно безошибочно опознать населенные пункты, проследить реки, отчетливо увидеть дороги, отличить обычный лес от редкого или низкорослого, луг от пашни и т. д. Чтение аэроснимков, или, как говорят специалисты, дешифрирование, основано на опознавательных (дешифровочных) признаках, основными из которых служат форма объектов, их размер и тон изображения. Несколько слов о тонах изображения. В летний солнечный день реки и озера нам кажутся светлыми, а шоссейные дороги - темными. На черно-белых снимках, наоборот, шоссе изображаются светлыми узкими полосами, а водные пространства - темными гладкими тонами, и, чем глубже водоем, тем тон изображения темнее. Тут все зависит от отражательной способности объектов местности.

На рисунке 54, а показан аэроснимок крупного масштаба. Без особых затруднений вы опознаете на нем каждое строение в населенном пункте, небольшое озеро, леса, дороги и другие местные предметы. И если все это показать в условных топографических знаках, то у нас получится план местности (рис. 54, б).

Вы можете определить и масштаб аэроснимка. Для этого нужно измерить на нем изображение любого объекта, размер которого вам известен. Длина дома, например, равна примерно 9 м, а на снимке изображение его составляет 3 мм. Поделив одно на другое, получим именованный масштаб, равный 30 м в 1 см (9:0,3).

Глядя на наш снимок, у вас, возможно, возник вопрос: а с какой высоты выполнено фотографирование? Оказывается, на такой, казалось бы, простой вопрос нельзя дать однозначного ответа. Дело в том, что масштаб зависит не только от высоты съемки, но и от фокусного расстояния аэрофотоаппарата и равен отношению первого на второе. Масштаб нашего снимка может получиться при условии съемки фотоаппаратом с фокусным расстоянием 10 см с высоты 300 м (300:10 = 30 м в 1 см) и фотоаппаратом с фокусным расстоянием 100 см с высоты 3000 м (3000:100 = 30 м в 1 см). Итак, аэроснимки одного и того же масштаба можно получать с разных высот. Вот к такому неожиданному результату привели наши расчеты!

От аэроснимка к карте. Было бы неверным полагать, что по аэроснимкам легко и просто создается топографическая карта. План местности, составленный нами по снимку (рис. 54, б),- это еще далеко не карта. Мы не видим на нем рельефа, отсутствуют подписи собственных названий объектов местности, не даны буквенно-цифровые характеристики местных предметов. А самое главное, он не привязан к каркасу опорных пунктов, и такой план можно назвать лишь картосхемой.

Местные предметы, изображенные на аэроснимке, могут занять на карте точное положение лишь в том случае, если они будут посажены на сеть опорных пунктов. По тем местам, где пролетел самолет, будь то непроходимая тайга или недоступные вершины хребтов, пройдут геодезисты. Они покроют местность геодезическими пунктами и сделают точнейшие измерения расстояний, углов, чтобы определить положение наиболее характерных точек местности, изображенных на снимках.

Определенные геодезистами опорные пункты топографы наносят по координатам на планшет и на основе их составляют фотопланы. Для этого аэроснимки приводят к одному масштабу и приклеивают их на планшет так, чтобы изображения опорных пунктов попали точно на соответствующие точки, нанесенные по координатам. С фотопланом топограф выходит в поле, дешифрирует на нем местные предметы, определяет их характеристики и рисует рельеф.

Работа на фотоплане ведется, как при мензульной съемке, только все значительно упрощается. Уже не надо снимать местные предметы; их нужно только отдешифрировать и вычертить условными знаками. При съемке рельефа необязательно посылать реечника на характерные точки местности. Достаточно навести кипрегель на контурную точку, а расстояние до нее можно снять с фотоплана.

Топографическую съемку на фотопланах выполняют только на равнинной или слегка холмистой местности. Для сильно холмистой и тем более горной местности применяют другой способ съемки - стереотопографический с применением специальных приборов. В таком случае карту составляют в помещении, или, как говорят топографы, в камеральных условиях. Об этом мы расскажем немного позже.

Снимки в трех измерениях. Обычная фотография дает плоское изображение. Рассматривая снимок, мы не получаем полного и точного представления об объемности местных предметов или рельефа, об относительном положении их в пространстве. Другое дело - фотографии, снятые с двух разных точек. Если их вставить в стереоскоп - прибор, позволяющий рассматривать левый снимок левым глазом, а правый снимок правым глазом, то обе фотографии сливаются в одно четкое изображение. Тотчас же по плоским невыразительным снимкам создается волшебный мир объемных изображений местности.

Стереоскопические фотографии особенно ценились учеными-географами. Каждая серия снимков, привезенных путешественниками издалека, рассматривалась как необыкновенная новинка. Будто кусок трехмерного пространства привозили с собой географы из экспедиций. И этот кусок далекой страны оживал в стереоскопе.

Стереоскопическую пару перекрывающихся снимков можно рассматривать и без стереоскопа. Для тренировки получения стереоскопического эффекта приводится стереопара с тремя самолетами, пролетающими в трех различных вертикальных плоскостях (рис. 55). Расположите рисунок перпендикулярно к оси зрения на близком расстоянии от глаз и смотрите левым глазом на левый снимок, правым глазом на правый. Изображение будет у вас нерезким. Пристально смотря на рисунок, постепенно приподнимайте голову до расстояния наилучшего зрения. При этом вы заметите, как одно изображение будет наплывать на другое и наконец они сольются. Получится объемное, т. е. стереоскопическое, изображение, по которому можно легко определить, из какого самолета прыгнул каждый парашютист. Не обращайте внимания на то, что, кроме четкой объемной картины, слабо проглядываются еще изображения по краям.

От местности к стереоскопической модели, от стереомодели к карте. Вы спросите: какое отношение стереоскопический эффект имеет к созданию карт? А дело тут вот в чем. Фотографирование местности с самолета ведут через определенные интервалы. При каждой последующей экспозиции фотографируется часть местности, которая была уже сфотографирована на предыдущем снимке. В результате каждая пара смежных снимков на участке перекрытия будет стереоскопической. Рассматривая такую пару в стереоскоп, мы увидим объемную модель местности, по которой можно воспроизвести не только местные предметы, но и рельеф, т. е. произвести стереотопографическую съемку.

Проблема составления карты по аэроснимкам была решена вначале при помощи очень примитивных, а затем все более совершенных приборов, позволяющих быстро и точно обрабатывать пары стереоскопических снимков. На рисунке 56 вы видите один из таких приборов. Это стереограф, созданный лауреатом Ленинской премии Ф. Дробышевым. В камеры прибора вставляют перекрывающиеся аэроснимки, и перед объективом рождается стереоскопическая модель местности.

За стереографом сидит топограф, припав глазами к окулярам. Медленно вращаются штурвалы, и рядом на чистом листе ватмана ложатся бледные карандашные изгибы, соединяющие точки с одинаковой высотой над уровнем моря,- горизонтали. А если заглянуть в окуляры, то увидишь ослепительно яркое пространственное изображение местности, сильно уменьшенное в размерах. Словно летишь высоко-высоко, и где-то внизу медленно проплывают горы, долины, реки.

В середине окуляров находится крохотная точка - марка. С помощью штурвалов ведут эту марку вдоль склона, и карандаш прибора, связанный с механизмом перемещения марки, оставляет на бумаге тоненький след. Чтобы вести следующую горизонталь, на специальной шкале ставят отсчет, соответствующий высоте следующей горизонтали, и в результате марка поднимается или опускается на высоту сечения рельефа. Действия повторяют, и на планшете вырисовывается вторая горизонталь.

Перенесение контуров с модели на планшет также выполняют с помощью марки. Ее ведут так, чтобы она все время касалась контура и одновременно не отходила от поверхности модели. Для этого высоту марки нужно поднимать или опускать в зависимости от рельефа местности, по которой проходит контур.

В настоящее время на смену оптико-механическим восстанавливающим приборам приходит компьютерная техника. Современное оборудование позволяет автоматизировать обработку аэрофотоснимков. Основой его служит двойное сканирующее устройство. Сканирующий луч, пробегая по стереоскопической модели местности, созданной по аэрофотоснимкам, отмечает не только положение различных контуров, но и высоты рельефа. Результаты обрабатываются компьютером и записываются на магнитную пленку. Впоследствии с этой ленты воспроизводится картографическое изображение местности и печатается на бумаге будущий оригинал карты.

Топограф связан с оборудованием при помощи дисплея, на экране которого воспроизводится изображение обрабатываемых аэроснимков. Задача топографа- следить за работой приборов и своевременно вводить в компьютер необходимые данные.

Каким бы прибором ни создавалась стереоскопическая модель местности, она должна быть обязательно привязана к каркасу опорных пунктов. Каждый из этих пунктов, заранее нанесенных на планшет по координатам, находит свое изображение на модели и сливается с ним. Только в таком случае получится полное подобие местности с ее изображением на планшете.

Аэрофотоснимок - фотография местности, полученная с помощью аэросъемки. Аэрофотоснимки получают в результате аэрофотосъемочных работ, проводимых с помощью специальных аэрофотоаппаратов, устанавливаемых на самолетах.

Как написать хороший ответ? Как написать хороший ответ?

Написать правильный и достоверный ответ;
Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.

Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.

Воздушное фотографирование (аэрофотосъемка), это фотографирование местности и отдельных объектов с летательных аппаратов (самолетов,вертолетов, беспилотных средств, искусственных спутников Земли) с помощью аэрофотоаппарата. В результате воздушного фотографирования получаются аэрофотоснимки, сокращенно аэроснимки.

Аэрофотосъемка, аэроснимки местности, виды воздушного фотографирования и аэроснимков местности.

Виды воздушного фотографирования определяются в зависимости от типа аэрофотоаппарата и положения его оптической оси во время фотографирования, от времени года и суток, способов выполнения и применяемых фотоматериалов. Основными видами фотографирования являются:

— Плановое и перспективное. По положению оптической оси аэрофотоаппарата в момент фотографирования.
— Кадровое, щелевое, панорамное. По типу аэрофотоаппарата.
— Одиночное, маршрутное, площадное. По способам выполнения.
— Дневное, ночное. По времени суток.
— Черно-белое, цветное, спектрозональное.
— Летнее, зимнее, переходного периода. По времени года.

Виды аэроснимков определяются преимущественно по видам фотографирования. Например, в результате перспективного фотографирования получаются перспективные аэроснимки, в результате панорамного фотографирования — панорамные и т. п.

Плановое фотографирование.

Выполняется при таком положении аэрофотоаппарата, при котором его оптическая ось в момент экспонирования совпадает с отвесной линией или отклоняется от нее на угол, не превышающий установленного значения (3 градуса при аэрофотосъемке вкартографических целях и 25 градусов — в целях разведки). На плановых аэроснимках перспективность на глаз не воспринимается.

Масштаб планового аэроснимка равнинной и холмистой местности практически постоянный, а все измерения на нем могут производиться так же, как и на карте. Наиболее распространены плановые аэроснимки. Они позволяют определять форму, действительные размеры и местоположение объектов и широко используются для измерительных и картографических целей.

Перспективное фотографирование.

Производится при заданном наклонном положении оптической оси аэрофотоаппарата. Обычно для перспективного фотографирования фотоаппараты устанавливаются под углом 45, 60 или 75 градусов. Масштаб перспективного аэроснимка переменный: на переднем плане — крупный, постепенно уменьшается к заднему плану. Перспективные аэроснимки дают более наглядное представление о местности и объектах противника и применяются главным образом для изученияводных преград, гидротехнических сооружений, горных перевалов, маршрутов подхода к объектам противника, а также для разведки целей, сильно прикрытых средствами ПВО.

Перспективное фотографирование позволяет обнаруживать объекты, для маскировки которых использовались горизонтальные покрытия и кроны отдельно стоящих деревьев. Однако на перспективных аэроснимках хорошо читается только передний план, а задний план просматривается плохо.

Щелевое фотографирование.

В отличие от обычного (кадрового) производится специальным (щелевым) аэрофотоаппаратом, в котором экспонирование фотопленки ведется через узкую, постоянно открытую щель на пленку, перематывающуюся со скоростью полета самолета в масштабе фотографирования. Щелевой аэроснимок представляет собой сплошное (без разрывов) фотографическое изображение полосы местности в виде рулона на всю длину экспонируемой пленки.

Щелевое фотографирование выполняется, как правило, при таком положении щели, которое дает отклонение оптической оси от вертикали на 45 градусов в плоскости полета (вперед или назад). В результате получаются аксонометрические аэроснимки, на которых объекты просматриваются сверху и с одной из боковых сторон.

Измерительные свойства аксонометрических аэроснимков отличаются от плановых кадровых аэроснимков небольшим расхождением в продольном и поперечном масштабах (до 10—15%). Щелевое фотографирование может применяться при слабой освещенности местности (например, в сумерках).

Панорамное фотографирование.

Выполняется специальным (панорамным) аэрофотоаппаратом, у которого во время экспонирования пленки поворачивается объектив в плоскости, перпендикулярной к направлению полета. Панорамное фотографирование обеспечивает большой по ширине захват фотографируемой местности (отгоризонта до горизонта). На панорамных аэроснимках в центральной части получается плановое изображение местности, а по сторонам — перспективное.

Одиночное фотографирование.

Применяется для разведки отдельных целей (как правило, ночью). Во всех других случаях применяется маршрутное (преимущественно) и площадное фотографирование с перекрытиями между снимками в маршруте (продольное) 20% и более и между маршрутами (поперечное) 30—40%. Двух-, трех- и четырехмаршрутное фотографирование может производиться и с одного маршрута полета, но специальным аэрофотоаппаратом, установленным в качающейся установке. При перспективном фотографировании продольное перекрытие считается по главной горизонтали. Оно должно быть примерно 50%.

Ночное фотографирование.

Выполняется при искусственном освещении местности с помощью пиротехнических средств (фотобомб, фоторакет, фотопатронов) или электрических самолетных осветительных установок (СОУ). Ночные аэроснимки, полученные при освещении фотобомбами, отличаются от дневных тем, что яркость фотоизображения на ночных снимках может быть неравномерной, а тени от возвышающихся предметов будут направлены в разные стороны. При освещении с помощью СОУ тени от возвышающихся предметов на плановых аэроснимках отсутствуют.

Спектрозональное фотографирование.

Производится на фотопленку, состоящую из нескольких слоев, одновременно в нескольких различных зонах спектра, в которых отражательные свойства объектов и окружающего их фона имеют заметные различия, благодаря чему между ними усиливается видимый контраст. По спектрозональным аэроснимкам можно разведать некоторые объекты,замаскированные под цвет окружающего фона, выявить дополнительные характеристикипроходимости и т. п.

Фотографирование радиолокационного изображения местности.

Осуществляется с экрана радиолокационной аппаратуры, установленной на самолете. Радиолокационное изображение местности получается в любое время суток и в любую погоду. С помощью оптической системы радиолокационное изображение проектируется на фотопленку, перемещающуюся со скоростью, пропорциональной скорости полета самолета. В результате на фотопленке получается непрерывное радиолокационное изображение полосы местности по направлению полета.

По материалам книги Справочник по военной топографии.
А. М. Говорухин, А. М. Куприн, А. Н. Коваленко, М. В. Гамезо.

А̀эрофо̀тосъёмка — фотографирование территории с определённой высоты от поверхности Земли при помощи аэрофотоаппарата, установленного на атмосферном летательном аппарате (самолёте, вертолёте, дирижабле и пр. или их беспилотном аналоге) с целью получения, изучения и представления объективных пространственных данных на участках произведенной съемки.

Связанные понятия

Фотограмме́трия (от фото…, др.-греч. γράμμα — запись, изображение и … метрия) — научно-техническая дисциплина, занимающаяся определением формы, размеров, положения и иных характеристик объектов по их фотоизображениям.

Аэрофотоаппара́т — фотоаппарат специального назначения, предназначенный для аэрофотосъёмки участков земной поверхности с атмосферного летательного аппарата в хозяйственных, научных и военных целях. Состоит из съёмочной камеры, устройства её крепления к носителю (аэрофотоустановки) и командного прибора для автоматического дистанционного управления съёмочным процессом. По назначению аэрофотоаппараты делят на топографические и обзорные, по времени применения — на дневные, ночные и универсальные, по.

Видова́я разве́дка (англ. imagery intelligence, IMINT) — дисциплина сбора разведывательной информации на основе анализа большого количества изображений, полученных фотографической, оптико-электронной или радиолокационной аппаратурой. Основными методами видовой разведки являются аэросъёмка и космическая съёмка.

Радиолока́ция — область науки и техники, объединяющая методы и средства локации (обнаружения и измерения координат) и определения свойств различных объектов с помощью радиоволн. Близким и отчасти перекрывающимся термином является радионавигация, однако в радионавигации более активную роль играет объект, координаты которого измеряются, чаще всего это определение собственных координат. Основное техническое приспособление радиолокации — радиолокационная станция (РЛС, англ. radar).

Фототелевизионное устройство — разновидность телевидения с медленной развёрткой, использующая фотоматериал в качестве промежуточного носителя неподвижного изображения высокого разрешения. Наиболее широко использовались для автоматической съёмки и передачи изображения из недоступных мест или с большого расстояния, например, земной поверхности с околоземной орбиты, или поверхности других планет с борта автоматических межпланетных станций. Высокая разрешающая способность изображений, получаемых таким.

Упоминания в литературе

АЭРОФОТОСЪЁМКА , фотографирование с самолёта, вертолёта или ракеты земной поверхности и находящихся на ней объектов. Осуществляется с помощью специальных аэрофотоаппаратов. Такой фотоаппарат принципиально не отличается от обычных фотоаппаратов, но массивнее их и более сложен по конструкции. Для аэрофотоснимков характерна высокая точность изображения, что позволяет лучше рассмотреть и распознать снятые предметы. При аэрофотосъёмке фотоаппарат устанавливают так, чтобы оптическая ось его объектива была направлена вертикально вниз (плановая съёмка) либо под углом 45–50° или 10–15° к горизонту (перспективная и панорамная съёмки). При плановой съёмке местность на снимке изображается в плане и близко к нему, что очень удобно, напр., при составлении топографических карт и планов местности. Перспективное и панорамное фотографирование даёт наглядное представление о рельефе местности, форме и размерах фотографируемых объектов. Такая аэрофотосъёмка применяется, напр., для военной разведки, при поисковых и спасательных работах, прокладке трасс нефте – и газопроводов, строительстве автомобильных и железных дорог.

Помимо вылетов на аэрофотосъемку , МиГ-21Р привлекались для ведения радиотехнической разведки. Она осуществлялась средствами аппаратуры специального подвесного разведконтейнера, фиксировавшей местоположение и характеристики радиоизлучающих средств. Задачей являлось вскрытие состояния ПВО Пакистана в прилегающих к границе районах, откуда могло ожидаться противодействие зенитных средств и истребителей соседей. С января по декабрь 1980 года были выполнены 607 вылетов на радиотехническую разведку, в результате которых были выявлены РЛС в целом ряде районов Пакистана, на его аэродромах и объектах ПВО в Пешаваре, Равалпинди, Читрале, Кохате, Чоквале, Миланвали, Мирамшахе, Дерисмаилхане, Ванна, Танке, Форт-Семдимане, Чамане и Кветте.

При аэрофототопографической съемке снимки местности получают путем ее фотографирования. Называют этот этап летносъемочным процессом или аэрофотосъемкой (АФС), осуществляют – с самолёта или другого летательного аппарата. Цель: получение не только фотоснимков, удовлетворяющих заранее поставленным требованиям, но и показаний специальных приборов, характеризующих их положение в момент экспонирования. В наземной фототопографической съемке фотографируют фототеодолитом, который устанавливается на штативе.

– Дистанционное зондирование. В настоящее время имеются снимки всей поверхности Земли, полученные со спутников дистанционного зондирования (космические снимки) с метровым разрешением. Эти данные могут быть получены не только в области видимого света, но и в других в электромагнитных диапазонах (инфракрасном, радио). Для получения снимков с большим масштабом используются данные аэрофотосъемки .

б) проведения аэрофотосъемки , аэрогеофизических исследований, проводимых с помощью геофизических приборов, установленных на борту самолета.

Связанные понятия (продолжение)

Радиомая́к — передающая радиостанция, излучающая радиосигналы, используемые для определения координат различных объектов (или направления на них), в основном, самолётов и судов либо для определения местонахождения самого радиомаяка. Параметры сигнала радиомаяка зависят от направления излучения: например, его интенсивность (см. Диаграмма направленности) или момент времени пеленгации, в сигналах радиомаяка может содержаться и дополнительная информация.

Радионавига́ция — область науки и техники, охватывающая радиотехнические методы и средства вождения автомобилей, кораблей, летательных и космических аппаратов, а также других движущихся объектов.

Фотопулемёт или фотокинопулемёт — автоматическая фото- или кинокамера, устанавливаемая на боевом самолёте в качестве средства объективного контроля применения вооружения, как правило, стрелково-пушечного. Включение в работу фотокинопулемёта обычно синхронизировано с выключателями стрельбы (гашетками). В более современных летательных аппаратах вместо плёночных фотокинопулемётов применяют видеокамеры с записью видеоинформации на магнитную ленту или цифровые носители. Контроль работы телевизионных прицельных.

Теодоли́т — измерительный прибор для определения горизонтальных и вертикальных углов при топографических съёмках, геодезических и маркшейдерских работах, в строительстве и т. п. Основной рабочей мерой в теодолите являются лимбы с градусными и минутными делениями (горизонтальный и вертикальный). Теодолит может быть использован для измерения расстояний нитяным дальномером и для определения магнитных азимутов с помощью буссоли.

Радиолокационное синтезирование апертуры (РСА) — это способ, который позволяет получать радиолокационные изображения земной поверхности и находящихся на ней объектов независимо от метеорологических условий и уровня естественной освещенности местности с детальностью, сравнимой с аэрофотоснимками.

Космические снимки — собирательное название данных, получаемых посредством космических аппаратов (КА) в различных диапазонах электромагнитного спектра, визуализируемых затем по определённому алгоритму.

Воздушная разведка (авиационная разведка, авиаразведка) — один из видов военной разведки, проводимой с воздуха, с (при помощи) летательных аппаратов.

Радиолокационная станция (РЛС), рада́р (англ. radar от radio detection and ranging — радиообнаружение и измерение дальности) — система для обнаружения воздушных, морских и наземных объектов, а также для определения их дальности, скорости и геометрических параметров. Использует метод радиолокации, основанный на излучении радиоволн и регистрации их отражений от объектов. Английский термин появился в 1941 году как звуковая аббревиатура (англ. RADAR), впоследствии перейдя в разряд самостоятельного слова.

Радиопеленгация — определение направления (пеленга) на источник радиоизлучения. Радиопеленгацию осуществляют при помощи радиопеленгаторов.

Топографи́ческая ка́рта — географическая карта универсального назначения, на которой подробно изображена местность. Топографическая карта содержит сведения об опорных геодезических пунктах, рельефе, гидрографии, растительности, грунтах, хозяйственных и культурных объектах, дорогах, коммуникациях, границах и других объектах местности.

Аэроста́т (от греческого аэр — воздух, стато — стоять) — летательный аппарат легче воздуха, принцип действия которого основан на законе Архимеда.

Стѐреотруба́ — оптический прибор, состоящий из двух перископов, соединённых вместе у окуляров и разведённых в стороны у объективов, для наблюдения удалённых предметов двумя глазами.

Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) — наблюдение поверхности Земли наземными, авиационными и космическими средствами, оснащёнными различными видами съемочной аппаратуры. Рабочий диапазон длин волн, принимаемых съёмочной аппаратурой, составляет от долей микрометра (видимое оптическое излучение) до метров (радиоволны). Методы зондирования могут быть пассивные, то есть использующие естественное отраженное или вторичное тепловое излучение объектов на поверхности Земли, обусловленное солнечной активностью.

Цифрова́я ка́рта (цифрова́я ка́рта ме́стности) — цифровая модель местности, созданная путём цифрования картографических источников, фотограмметрической обработки данных дистанционного зондирования, цифровой регистрации.

Анастигма́т — объектив, в котором исправлены практически все аберрации, в том числе астигматизм и кривизна поля изображения. Анастигматами могут считаться объективы любых конструкций и типов, удовлетворяющие этим условиям. Большинство анастигматов дают хорошее качество изображения по всему полю при больших значениях относительного отверстия, обеспечивая высокую светосилу.

Радиоэлектронная разведка (РЭР) — дисциплина сбора разведывательной информации на основе приёма и анализа электромагнитного излучения (ЭМИ). Радиоэлектронная разведка использует как перехваченные сигналы из каналов связи между людьми и техническими средствами, так и сигналы работающей РЛС, станций РЭБ и тому подобных устройств. Радиоэлектронная разведка ведётся в диапазоне длин волн от единиц микрометров до десятков тысяч километров. По своим особенностям радиоэлектронная разведка относится к техническим.

Фотоаппара́т (фотографи́ческий аппара́т, фотока́мера) — устройство для регистрации неподвижных изображений (получения фотографий). Запись изображения в фотоаппарате осуществляется фотохимическим способом при воздействии света на светочувствительный фотоматериал. Получаемое таким способом скрытое изображение преобразуется в видимое при лабораторной обработке. В цифровом фотоаппарате фотофиксация происходит путём фотоэлектрического преобразования оптического изображения в электрический сигнал, цифровые.

Уголковый отражатель — устройство в виде прямоугольного тетраэдра со взаимно перпендикулярными отражающими плоскостями. Луч, падающий на уголковый отражатель, отражается строго в обратном направлении.

Авиа́ция (фр. aviation, от лат. avis — птица) — термин охватывающий сферу научно-технической деятельности, имеющей своей целью — освоение околоземного воздушного пространства (в пределах земной атмосферы), путём создания, производства и наиболее эффективного практического использования летательных аппаратов всевозможных типов и назначения. Одна из самых молодых и наиболее интенсивно развивающихся областей техники, сосредоточившая в себе многие характерные особенности современного научно-технического.

Радиозонд — устройство для измерения различных параметров атмосферы и передачи их на фиксированные приёмники. Радиозонды работают на выделенных радиочастотах 403 МГц (±3 Мгц), 1680 МГц (± 10 МГц), 1782 (±8 МГц - до 2023 г.).

Радиоуправле́ние — метод дистанционного управления техническими объектами, при котором управляющие воздействия и обратная связь осуществляются через радиоканал с помощью радиоволн.

Телевизио́нная ка́мера, Телевизио́нная передаю́щая ка́мера, Передаю́щая ка́мера, Телека́мера, ТВ-ка́мера — устройство, предназначенное для преобразования оптического изображения, получаемого при помощи объектива на мишени вакуумной передающей трубки в телевизионный видеосигнал или цифровой поток видеоданных. Комбинация телекамеры с устройством записи видеосигнала называется видеокамерой или камкордером (англ. Camcorder).

Самолёт — воздушное судно тяжелее воздуха, предназначенное для полётов в атмосфере с помощью силовой установки, создающей тягу, и неподвижного относительно других частей аппарата крыла, создающего подъёмную силу.

Тропосферная радиосвязь — вид радиосвязи, основанный на явлении переизлучения электромагнитных импульсов в физически неоднородной тропосфере при распространении в ней радиоволн. Передача данных происходит в диапазоне дециметровых и сантиметровых радиоволн.

Разреше́ние — способность оптического прибора воспроизводить изображение близко расположенных объектов.

Астрономи́ческая навига́ция — комплекс методов определения навигационных параметров объекта, основанный на использовании электромагнитного излучения астрономических объектов. Применяется для определения курса и навигационных координат у наземных объектов, а также для определения ориентации космических летательных аппаратов в составе астроинерциальной навигационной системы.

Стереоскопи́ческий фотоаппарат (стере́офотоаппара́т, стере́ока́мера) — тип фотоаппарата с двумя или более объективами, создающими отдельные кадры на фотоплёнке или матрице.

Летательный аппарат (ЛА) — искусственный летающий объект предназначенный для совершения целевого управляемого полёта в заданных условиях (атмосферный, космический или двухсредный — воздушно-космический).Лета́тельный аппара́т (ЛА) — общее название устройства (аппарата) для полётов в атмосфере или космическом пространстве.

Топогра́фия (др.-греч. τόπος — место и γράφω — пишу) — научная дисциплина, изучающая методы изображения географических и геометрических элементов местности на основе съёмочных работ (наземных, с воздуха или из космоса) и создания на их основе топографических карт и планов.

Архитектурная фотография, архитектурная фотосъёмка — жанр фотографии, фотосъёмка архитектурных сооружений (зданий и их комплексов, мостов и т. п.). Как правило, ставит целью получение документального снимка, создающее необходимое представление о внешнем виде снимаемого объекта или его деталей.

Радиодальноме́р — средство для определения расстояний бесконтактным методом с помощью радиоволн, технически реализованное в виде автономного прибора либо в составе радиодальномерной системы. Радиодальномеры применяются в воздушной и космической навигации, геодезии, военном деле, для локального позиционирования транспортного средства и в других целях. Частным случаем радиодальномера можно считать радиовысотомер, однако, на практике, в технической классификации эти понятия разделяют.

Русса́р (а также МР) — название фотографических и киносъёмочных объективов, созданных выдающимся советским оптиком Михаилом Михайловичем Русиновым.

Навигационная система (навигационный комплекс) — это совокупность приборов, алгоритмов и программного обеспечения, позволяющих произвести ориентирование объекта в пространстве (осуществить навигацию). В навигационный комплекс могут входить как сложные навигационные системы (например, спутниковая навигационная система), так и отдельные приборы, позволяющие определить географические координаты объекта или его местоположение относительно иных объектов.

Фотоплёнка — фотоматериал на гибкой полимерной подложке, предназначенный для различных видов фотографии. Представляет собой прозрачную основу с нанесённой на неё светочувствительной фотоэмульсией. В результате экспонирования в эмульсии формируется скрытое изображение, которое при дальнейшей химической обработке преобразуется в видимое.

Оптические приборы — устройства, в которых оптическое излучение преобразуется (пропускается, отражается, преломляется, поляризуется).

Аэрофотосъёмка — фотографирование территории с высоты от сотен метров до десятков километров при помощи аэрофотоаппарата, установленного на атмосферном летательном аппарате (самолёте, вертолёте, дирижабле и пр. или их беспилотном аналоге). [1]

Полученные при аэрофотосъемке снимки особенно применимы в картографии (см. фотограмметрия), при определении границ землевладений (см. Земельный кадастр), видовой разведке, археологии, изучении окружающей среды, производстве кинофильмов и рекламных роликов и др.

Содержание

История

Первая аэрофотосъёмка состоялась в 1858 г. над Парижем. Её осуществил её французский фотограф и воздухоплаватель Гаспар-Феликс Турнашон, более известный под псевдонимом Надар. [2] [3] .

В 1887 году французский фотограф Артур Батут разработал и выполнил фотосъёмку с помощью воздушного змея [3] .

В 1898 г. Тиле Р.Ю. - пионер аэрофототопографии и инженерной фотограмметрии в России, изобрёл панорамограф, использовавшийся с воздушного шара. Был удостоен золотой константиновской медали Русского географического общества.

Первая полуавтоматическая камера, специально предназначенная для аэрофотосъёмки, была разработана русским военным инженером, полковником В. Ф. Потте в 1911 г. [7] Этот аэрофотоаппарат использовался во время Первой мировой войны.

В Первую мировую войну аэрофотосъёмка для военных целей практиковалась многими лётчиками; в числе этих пилотов был легендарный американец Фред Зинн. Одним из первых известных сражений, во время которых проводилась аэрофотосъёмка, была битва при Нев-Шапель (1915 г.).

В наши дни, в связи с повсеместным распространением недорогих цифровых фотоаппаратов, многие люди тайно делают снимки, находясь на борту коммерческих самолётов и — всё чаще — самолетов гражданской авиации общего назначения, совершающих частные прогулочные полёты.

Способы аэрофотосъёмки

При съёмке заданной местности плоскость аэрофотоаппарата может занимать горизонтальное или наклонное положение. При этом аэрофотосъёмка называется плановой или перспективной соответственно. Также возможно фотографирование на цилиндрическую поверхность или вращающимся объективом. Такая съемка носит название панорамной. [1]

В основном, аэрофотосъемка выполняется фотоаппаратом с одним объективом, но если требуется увеличить площадь снимка, используются многообъективные аэрофотоаппараты. [1]

Могут выполняться одиночные аэроснимки, кроме того, может производиться фотографирование по определённому направлению или по площади. При этом аэросъёмка носит название маршрутной или площадной, соответственно. [1]

Ведение аэрофотосъёмки

Для корректного прокладывания маршрута при аэрофотосъемке часть участка местности, сфотографированного на одном снимке, обязательно должна быть отображена и на другом. Эту особенность аэрофотоснимков называют продольным перекрытием. Продольное перекрытие — это отношение площади, сфотографированной на двух соседних снимках, к площади, изображённой на каждом отдельном снимке, выраженное в процентах. Обычно значение продольного перекрытия на аэрофотоснимках составляет 60 %, хотя в особенных случаях данные значения могут быть изменены в соответствии с требованиями к этим снимкам. [1]

Если требуется провести аэрофотосъёмку обширного по ширине участка, то фотографирование заданной площади производят серией параллельных маршрутов, имеющих поперечное перекрытие. При такой фотосъёмке стандартное значение перекрытия обычно составляет 30 %. [1]

Для проведения аэрофотосъёмки задаются высота полёта относительно фотографируемой местности, фокусное расстояние камеры аэрофотоаппарата, сезон, время и порядок прокладывания маршрутов. [1]

Из-за подвижности основания при аэрофотосъемке в каждый момент фотографирования центр проектирования объектива и плоскость аэроснимка занимают произвольное положение. Величины, определяющие пространственное положение снимка относительно принятой системы координат, называются элементами внешнего ориентирования снимка. Это три линейные координаты центра проектирования x_s, y_s, z_s и три угла, определяющие поворот снимка вокруг трёх осей координат. [1]

В связи с развитием технологий спутникового позиционирования в последнее время при производстве аэрофотосъёмки (с целью облегчения обработки результатов) большой популярностью пользуются системы GPS и ГЛОНАСС.

Определение координат сфотографированных точек

Для определения пространственных координат сфотографированных точек по аэрофотоснимкам сначала находят элементы внешнего ориентирования снимков. Этими точками могут стать некоторые достоверно определённые координаты геодезических или иных объектов, которые отчетливо видны на снимках. Для установления в полёте элементов внешнего ориентирования аэрофотосъёмки применяют следующие устройства:

радиогеодезические станции — дают возможность определять расстояния от самолёта до станций, расположенных на земной поверхности в точках, имеющих точные геодезические координаты. [1]

В сумме все данные позволяют вычислить координаты центра проектирования. Показания гировертикали дают возможность найти углы наклона снимка. Эти же углы можно определить обработкой снимков, на которых запечатлены звёздное небо, положение Солнца или линия горизонта. [1]

Фотопленки и объективы, применяемые в аэрофотосъемке

Для увеличения качества и точности полученных аэроснимков в настоящее время применяются аэрофотообъективы с высокой разрешающей способностью и малой дисторсией. Также широкое применение нашла аэроплёнка с очень малой деформацией. Падение освещённости по полю зрения должно быть наименьшим, а затвор должен обеспечить очень короткие (до 1/1000 с) выдержки, чтобы уменьшить нерезкость. Сама же аэроплёнка в момент фотографирования должна быть строго выровнена в плоскости. [1]

На сегодняшний день аэрофотографирование производят на следующие типы плёнок:

черно-белую панхроматическую;
черно-белую инфрахроматическую;
цветную;
спектрозональную (особый тип пленок на которой изображение получается с преобразованной передачей цветов, дающей возможность резче подчеркнуть различия объектов). [1]

Кроме этого в настоящее время приобретает популярность съемка на цифровые фотоаппараты, что позволяет достичь оперативности в работе.

Обработка полученных изображений

В настоящее время обработку полученных изображений ведут с помощью специальных компьютерных комплексов — Цифровых фотограмметрических станций (ЦФС) — например, Intergraph ImageStation или PHOTOMOD. При этом дополнительно выполняются коррекции перспективы, дисторсии и иных оптических искажений, цветовая и тоновая коррекция полученных снимков, сшивка смонтированного фотоплана в единое изображение, каталогизация изображений, совмещение их с уже существующими картографическими материалами, включение в Географические информационные системы (ГИС) и пр.

Читайте также: