Шпаргалка по "Фотограмметрии"

Высоты определяются из моделей  рельефа. Существует несколько способов создания моделей рельефа: 1) представление  рельефа средней секущей плоскостью – этот способ применяют при несложном  рельефе. Каждой точке присваивается  одна и та же высота.  2) представление  рельефа в виде наклонной плоскости, когда местность представляет собой  наклонную поверхность. Z = f(Х;У) –  высота функционально зависит от х и у. 3)  представление рельефа  в виде сложной поверхности, описываемые  уравнения 2го и 3го порядка. Для этого  нужно иметь 20-25 точек с известными высотами. 4) использование в качестве моделей горизонталей с топокарт. 5) использование в качестве ЦМР, полученную с использованием пары снимков. 

53 Косвенные дешифровочные признаки.

Признаки бывают: прямые и  косвенные. Косвенные модно разделить  на 3 группы: природные ,антропогенные  и природно-антропогенные. Природные(ландшафтные) косвенные признаки выражают взаимосвязи  и взаимообусловленности естественных объектов и явлений.  Такими признаками м.б. зависимость типа естественного  травяного покрова от типам почвы, ее засоленности, кислотности и увлажненности  или связь рельефа с геологическим  строением местность и их совместная роль в почвообразовательном процессе. Иногда дешифрир объекты, кот вообще не изобразились на снимках.  Объекты, с помощью кот ведется поиск  и определение характеристик  не дешифр  напрямую объектов, назыв  индикаторами, а дешифрирование индикационным. Такое дешифрир м.б. многоэтапным, когда  непосредственные индикаторы опознаются с помощью вспомогательных индикаторов.

С помощью антропогенных  признаков опознают объекты, созданные  челом. При этом используются функциональные связи между объектами, их положение  в общем комплексе сооружений, зональную специфику организации  территории, коммуникационное обеспечение  объектов.

К природно-антропогенным  косвенным признаком относятся: зависимость хозяйственной деятельности чела от определенных условий, проявление св-в природных объектов в деятельности чела и др.(по некоторым видам  культур можно определить о св-вах  почв).

54 Обратная фотограмметрическая засечка.

Служит для определения  по координатам течек местности  координаты на снимке.

Определение элементов внешнего ориентирования снимков с использованием опорных точек назыв обратной фотограмметрической засечкой. Опорными точками нызв точки с известными геод координатами. Эти точки м.б. плановыми – известны ток плановые координаты(Х,У); высотным с известной  высотной координатой; планово-высотными  – с тремя известными координатами(Х,У,Z). Задачу решают аналитически с использованием уравнений связи координат точек  снимка и местности. Xaгеод = Xsгеод+(Zaгеод-Zsгеод)a1(xa-x0)+a2(ya-y0)-a3f/c1(xa-x0)+c2(ya-y0)-c3f. Yaгеод = Ysгеод+(Zaгеод-Zsгеод)b1(xa-x0)+b2(ya-y0)-b3f/c1(xa-x0)+c2(ya-y0)-c3f. – уравнение 1.

В правых частях уравнения  содержатся все 6 искомых элементов  внешнего ориентирования снимка. Для  одной опорной точки с геод координатами (Х геод, У геод, Z геод) и измеренными корд (х,у) ее изображение  на снимке можно составить 2 независимых  уравнения  с шестью неизвестными величинами Xsгеод, Ysгеод,  Zsгеод, углы альфа, омега, каппа. Чтобы однозначно определить все 6 элементов внешнего ориентирования, необходимо объединить в систему не менее 6 независимых  уравнений, содержащих искомые элементы. Для этого требуется не менее 3х планово-высотных опорных точек.

 Коэффициенты направляющих  косинусов, кот образуются каждой  осью фотограмметрической системы  корд, с каждой из очей геод. Сист корд.

Уравнение связи вида2: (табличка строчкой): Х,У,Z. 2: Хгеод, а1,а2,а3; 3: У геод, в1,в2,в3; 4: Zгеод, с1,с2,с3. Направляющие косинуса вкл. в ся угловые элементы внешнего ориентирования. Для определения 12 неизвестных, по 3м опорным точкам составляют 6 элементов связи, вида 2, и добавляются 6 уравнений, полученных по коэффициентам а,в,с. Система уравнений: а1в кВ+ а2в кВ+ а3в кВ= 1.; в1в кВ+ в2в кВ+ в3в кВ= 1; с1в кВ+ с2в кВ+ с3в кВ= 1.  И а1в1+а2в2+а3в3=0; а1с1+а2с2+а3с3=0; с1в1+с2в2+с3в3=0.

Теперь можем определить угловые коэффициенты: угол альфа = arctg(a3/c3); w=arctg= (-b); каппа =arctg (b1/b2). 

55 Схема получения первичной информации.

56 Построение перспективы отвесного отрезка.

Изображения получаются путем  проектирования точек. Процесс построения изображения точек пространства на избранной поверхности по определенному  закону назыв проектированием, а  его результат – проекцией.  Фотоснимок явл перспективным изображением снимаемого объекта. Геометрически  фотографирование – центральное  проектирование на плоскости. Центральная  проекция характеризуется тем, что  все проектирующие лучи идут через  центр проекции, кот явл центром  фотографирования(объектив фотоаппарата). Полученное в результате центрального проектирования изображение предмета явл его перспективой. Каждая точка  объекта геометрически строится на плоскости фотоснимка по законам  линейной перспективы. Линейная перспектива  получается, имеет место тогда, когда  центральное проектирование введется на плоскость. Плоскость на кот строится изображение объекта назыв картинной  плоскостью. В фотограмметрии картинной  плоскости соотв снимок. Картинная  плоскость делится на: негатиныю  плоскость(негатив) и позитивная(снимок). Т.о. можно сказать ,что снимок –  это центральная проекция. Главной  задачей фотограмметрии явл преобразование снимка в план(из центральной в  ортогональную проекцию) –частный случай центральной проекции, когда  центр S наход в бесконечности ,а  проектирующие лучи идут параллельно  друг другу. 

S-центр объектива фотоаппарата ; Р- картинная плоскость;  угол  альфа – угол наклона картинной  плоскости  к горизонтальной  плоскости Е – предметной плоскости; E’ – проходит чер центр  проекции S и параллельна предметной  плоскости назыв плоскостью действительного  горизонта; линия hihi- линия действительного  горизонта;  TT – ось перспективы  (линия основы картинной плоскости), масштаб =1; i –главная точка схода  картинной плоскости;  o- главная  точка картинной плоскости;  n- тчк надиры; плоскость W проходящая  чер центр проекции S перендикулярна  плоскостям  E,E’,P назыв плоскостью  главного вертикала;  iv0 – главная  вертикаль; hchc- линия нулевых масштабов,  по этой линии масштаб всегда  равен главному масштабу: 1/mc=f/H.  

Точка n надиры картинной  плоскости явл точкой схода всех перспектив отвесных линий, расположенных  в предметной плоскости. Согласно теореме  Шаля:  если при изменении угла наклона альфа сохраняется параллельность плоскостей действительного горизонта  Е’ и предметной плоскости, то перспективная  плоскость соответствие точек в  картиной плоскости  не изменяется.

На картинной плоскости  имеется точка а(отрезок) проводим через точку(прямую) линию до hihi и  ТТ. от hihi проводим линию до S и от линии ТТ параллелельно линии hihiS. Проводи линию от S  через тчк  а(отрезок). При пересечении линии  ТТ и Sa и есть точка на местности. 

57 Строения и параметры аэрофотопленки.

Расположение основных слоев  пленки:  на основу(подложку) наносится  один или 2 фотоэмульсионных(светочувствительных) слоя. Имеются вспомогательные слои: защитный слой покрывает эмульсионный сой и защищает его от механических повреждений, слои, обеспечивающий надежное соединение отдельных слоев и  подложку, противоореольный слой поглощает  лучи, отразившиеся от подложки.

Светочувствительный слой изготавливают  из фотоэмульсии, кот состоит из желатина с растворенными в ней  частицами светочувствительного вещества(галогенного  серебра). Так же добавляют вещества, улучшающие ее св-ва: стабилизирующие  вещества, дубящие, оптические сенсибилизаторы. Толщина светочувствительного слоя в сухом состоянии от 5 -25 мкм. В этом слое кристаллы галоидного серебра, размерами ок 1 мкмк, располагается беспорядочно в 20-40 ярусах. Расположение кристаллов, их пространственное распределение по толщине слоя, по размерам определяет структуру непроявленного фотоэмульсионного слоя.   Эта характеристика изначально устанавливает качественные параметры бедующего изображения.

В качестве основы используют прозрачные и непрозрачные материалы. К материалам, применяемым для  создания аэрофотопленок ,предъявляют  высокие требования: мех прочность  и эластичность, для деформация при  сушке после фотохим обработке, прозрачность и оптическая однородность, устойчивость к температурным изменениям и хим воздействию реактивов.  Критерием подложки, определяющим позиционную  точность изображения на снимке, явл  ее деформация, кот может быть плоскостной, определяемой по 2м взаимно перпендикулярным направлениям в плоскости снимка, и вертикальной вследствие непостоянства  толщины пленки. Плоскостную деформацию различных типов пленов позволяют  сделать след выводы: 1)наибольшую деформацию наблюдают у пленок на тацентной  основе, что при формате снимка 180х180 мм приводит к изменению длины  линии на 0,1-0,5 мм. 2) неравномерная  деформация в среднем составляет 0,01-0,02%, равно на краю снимка 7-14 мкм. 3)локальная или местная деформация достигает 6 мкм. При цифровом методу фотограмметрической обработке  локалюную деформации учитывают  с помощью контрольных меток, впечатываемых при съемке.

58 Индивидуальный способ монтажа фотосхем.

Фотосхемой назыв фотографическое  изображение местности, смонтированное из контактных или приведенных к  заданному масштабу снимков.  Достоинства  – для их изготовления не требуется  геод подготовки снимков и на монтажные  работы требует мало времени.

Их используют как приближенный картографический материал на стадии предварительного изучения территории.

Фотосхемы разделяют на: контактный и приведенный к заданному  масштабу; на маршрутные и многомаршрутные.

Способы изготовления фотосхем: 1) по соответственным точкам (метод  индивидуальной обрезки), 2)по начальным  направлениям(совместной обрезки). 

При индивидуальной обрезке  вблизи средней линии продольного  перекрытия выбирают и накладывают  на обоих снимках две надежно  распознающихся точки. Точки должны располагаться на возможно большем  расстоянии одна от другой. Приложив поочередно линейку к наколотым точкам на одном и другом снимке, их обрезают по линиям, соединяющие точки.

59 Способы визуального дешифрирования.

Это процедура дешифр вкл  восприятие, анализ изображения, обозначение  уловными знаками – производится челом. Он делиться на: камеральный(основан  на знании прямых признаков люъектв  – тон ,форма), полевой(непосредственное сличение снимка с местностью –  наиболее точный и наименее эконо  эффективен-дорогой), комбинированный(выявляют на снимках обеъкты кот трудно дешифр и выезжают ток на этот объект). 

Камеральный способ. Недостатки – недостаточность критериаев дешифр(неполно, недостовенно). Достоинсва – быстро, эконом выгодно, равномерная нагрузка дешфир во время года. Полевой. Достоинства  – недостатки камерально способа. Недосттток –э то достоинства(большие затраты, сезонном работ). Комбинированный –  достоинства предыдушиз спобосов, наиболее рационален и эффективен. Аэровизуальный-получают инфу в сжатые сроки.

60 Достоинства и недостатки фотографического способа регистрации информации при АФС.

61 Понятие об оптико-электронных съемочных системах.

В отличии от пленки используется фото диод, обычно в виде матрицы  – ПЗС –линейки или ПЗС- матрицы. При использовании компьютерных технологий фотограмметрической обработки  снимков подобные съемочные системы  становятся перспективными, т.к. не требуют  доп преобразования снимка в цифровое изображение.

Принцип работы закл в след: светочувствительный слой представл  собой сетку кремниевидных диодов, расположенную за оптической системой. Каждый диод соединен с ячейкой хранения заряда. Когда световой поток в  виде оптического изображения поступает  на диод, некоторое кол-во электрического заряда генерируется в ячейку хранения заряда(ячейку памяти). Из ячеек памяти инфа считывается и преобразуется  в цифровое изображение. Линейное разрешение цифровых СС(съем сист) зависит от размера  элементов, составляющие ПЗС матрицу. Их число в современных цифрах составляет 80млн элементов и более, что обеспечивает разрешающую способность, близкую к фотографической. Использование  ПЗС матриц в качестве сенсора  при создании формата снимка 18х18, 23х23 ограничено технологической возможностью изготовления матриц большего размера. Обычно сенсор цифровых кадровых аэрофотокамер  состоит из 4,9 или более ПЗС  матриц. Каждая матрица служит для  фиксирования изображения части  общего снимка. Изображение каждой ПЗС матрицы перекрывается соседними. С помощью программных средств, используя перекрывающиеся части  изображения, формируется цифровой снимок.

ПЗС линейки расположены  в фокальной плоскости объектива. Пары линеек смещены относительно друг друга на половину элемента.( Число  элементов в каждой одинарной  линейке равно 12 000 в сдвоенной  линейке получается разрешающая  способность как при использовании  линейки, состоящей из 24 000 элементов. Поэтому использование сдвоенные  линейки со смещением обеспечивает увеличение разрешающей способности  в 2

62 Понятие о тепловых съемочных системах.(ТСС)

ТСС работают в инфракрасной и тепловой зоне электромагнитного  излучения. При дистанционном зондировании используют излучение ближней ИК зоны(лямда=0,76-3,0мкм), средней (3,5-5,6мкмк) и дальней (8,0-14,0мкм). Для этого  используют многозональные радиометры, радиометрические комплексы, тепловизионные системы и т.п. в зависимости  от вида получаемой инфы и возможностей используемой аппаратуры съемку можн проводить в 1 или нескольких спектральных интервалах одновременно.

Тепловая съемка представляет собой измерение 2хмерного поля излучения  путем поэлементного сканирования объекта зем поверх. Принцип получения  изображения основан на измерении  температур объектов местности. В зависимости  от физических и хим св-в  снимаемые  объекты м.б. теплее или холоднее. Преобразованные результаты измерений  температур имеют вид, аналогичный  фотографическому изображению местности. Точность регистрации температурами  составляет 0,1-0,01град. Съемку можно  выполнять в дневное и в  ночное время.

Этот метод позволяет  получать ИК изображения, сопоставимые по своим параметрам с фотографическими. Для стереоскопического рассматривания снимки получают с перекрытием. Регистрация 3х координат точек позволяет  визуализировать на компе 3хмерное  изображение.

Изображения получаемые с  помощью ТСС используют в целях  картографирования подземных коммуникаций, выявления техногенных нарушений  сооружений(нефте и газопроводов, теплосетей, зданий) и изучения негативных экологических процессов. 

63 Понятие о радиолокационных съемочных системах.

Создание радиолокационных СС основано на использовании радиоволн  в качестве носителя инфы об объектах зем поверх. Их разделяют на 2 класса: использующие метод активной радиолокации и регистрирующие собственное излучение  объектов в радиодиапазоне.

Из систем, относящ к 1му классу, наибольшее применение получили радиолокационные станции бокового обзора(РЛСБО). В основу их работы заложены принцип радиолокации. Генератор, установленный  на борту летательного аппарата, вырабатывает радиоволны опред длины, амплитуды, поляризации. С помощью антенны  радиоизлучение в виде плоского луча направляется на зем поверх.