Тема 9.1 Общие сведения о космической съемке
Если грамотное выполнение аэро- и наземной съёмки обеспечивают успешное выполнение фотограмметрической обработки снимков, то объём картографической информации о поверхности планеты, получаемой по космическим снимкам, и методика фотограмметрической обработки этих снимков определяются условиями проведения съёмочного сеанса. Среди этих условий основными являются: - вид траектории, по которой перемещался носитель съёмочной системы, - ориентация оптической оси съёмочной системы в пространстве, - принцип построения изображения, положенный в основу работы съёмочной системы. Космическая съёмка производится с гораздо больших высот, чем аэросъёмка. Высоты фотографирования равны сотням и тысячам километров, поэтому по сравнению с аэроснимками космические снимки имеют более мелкий масштаб. Для того чтобы укрупнить масштаб снимков, приходится увеличивать фокусное расстояние фотокамеры, т.е. брать более длиннофокусные фотокамеры, чем используются при топографической аэросъёмке. Кроме того, высоты фотографирования во время съёмочного сеанса изменяются в больших пределах как за счёт взаимного расположения траектории и небесного тела, так и за счёт кривизны траектории и сферичности поверхности небесного тела, а это приводит к значительной разномасштабности снимков. В связи с изменением высот фотографирования в больших пределах возрастают требования к выдерживанию продольного перекрытия снимков. При съёмке с постоянным интервалом фотографирования процент продольного перекрытия на больших высотах фотографирования будет близок к максимальному значению и начнет уменьшаться по мере приближения носителя фотокамеры к планете, достигнув наименьшего значения на минимальной высоте, а затем с удалением носителя от планеты снова будет увеличиваться. Еще одна особенность космической съёмки состоит в том, что нужно учитывать изменение освещённости по трассе полёта из-за изменения высоты Солнца над горизонтом, В связи с этим съёмочная система должна иметь автомат регулирования экспозиции. Т.к. фотокамера установлена в герметичном отсеке носителя, где поддерживаются заданные температура и давление, на геометрию построения изображения оказывают влияние иллюминатор, через который производится фотографирование, и внутренняя фотограмметрическая рефракция, возникающая из-за прохождения оптическими лучами резко различных сред по обе стороны иллюминатора. В то же время при фотографировании планет, не имеющих атмосферы, отсутствует влияние атмосферной рефракции. При планировании каждого космического полёта выбирают оптимальную траекторию, которая позволила бы при пролёте небесного тела, его облёте или выходе на орбиту его спутника получить максимальную информацию при решении разнообразных научно-технических задач. Движение космического аппарата при условии, что на него действует притяжение только одного небесного тела, происходит по так называемым кеплеровским орбитам, соответствующим математическим линиям: прямой, окружности, эллипсу, параболе, гиперболе. В течение сеанса космической съёмки применяют два варианта расположения оптической оси съёмочной системы в пространстве. Эти варианты соответствуют двум известным случаям съёмки: параллельному и конвергентному, но при космической съёмке частным случаем последнего является отслеживание оптической осью съёмочной системы местной вертикали на поверхности планеты. После выбора оптимальной траектории полёта космического носителя съёмочной системы на ней намечают в зависимости от задач, которые должны решаться по космическим снимкам, отдельные участки, где предполагается проведение съёмочных сеансов. Возможны следующие варианты выбора таких участков на траектории полёта при съёмке планеты: 1) при подлёте к ней или отлёте от неё; 2) в районе прохождения станцией перицентра траектории; 3) на различных участках орбиты искусственного спутника планеты. Если программой полёта предусмотрена посадка космического аппарата на поверхность планеты, то съёмка производится по аналогии с наземной фотосъёмкой, и полученные снимки используют для создания крупномасштабных карт и планов на небольшие участки. Использование космических снимков для создания карт в масштабах мельче 1:100000 даёт возможность отказаться от технологии составления от крупного масштаба к мелкому. Т.к. на космических снимках имеет место естественная генерализация контуров, сокращается влияние субъективных факторов при генерализации изображения на создаваемой карте. В результате общегеографические и тематические карты создаются быстрее, и их качество повышается, т.к. картограф-составитель, меньше занимаясь вопросами, касающимися генерализации, больше уделяет внимания вопросам содержания карты. Космические снимки охватывают большие площади планеты, в пределах которых сферическую поверхность планеты нельзя аппроксимировать плоскостью. Её разворот на плоскость осуществляется по формулам математической картографии. Например, для топографических карт в нашей стране используется проекция Гаусса-Крюгера, в которой при фотограмметрической обработке аэроснимков задают координаты опорных точек, и на этапе внешнего ориентирования проблем не возникает. Но система координат проекции Гаусса-Крюгера привязана к узкой полосе шириной в 6°. Следовательно, таких систем координат на поверхности Земли будет 60, и в пределах стереопары космических снимков или одного снимка будет не одна такая система координат. При фотограмметрической обработке на этапе внешнего ориентирования снимков система координат планеты должна быть одна. В качестве такой системы координат нужно взять планетоцентрическую систему координат, которая является единой для всей поверхности планеты и исходной при расчёте картографической проекции. Таким образом, обработка космических снимков должна быть произведена с учётом фотограмметрических преобразований и формул выбранной картографической проекции. В этом случае влияние сферичности планеты будет находиться в пределах, устанавливаемых для данной проекции и масштаба карты. При космической съёмке используются панорамные фотокамеры, которые позволяют за один орбитальный пролёт сфотографировать с учётом возможностей съёмочной системы практически всю освещённую поверхность планеты от горизонта до горизонта поперёк маршрута и от утреннего до вечернего терминатора вдоль маршрута. Панорамные фотокамеры относятся к сканерным съёмочным системам, выполняющим регистрацию изображения построчно. Особенностью радиолокационной съёмки является то, что её можно проводить независимо от времени суток, погодных условий, наличия облачного покрова. Сдерживающими факторами широкого применения этой съёмки для целей картографирования поверхностей планет была низкая разрешающая способность по сравнению с фотосъёмкой и сложность обработки полученных радиолокационных изображений. Однако эти недостатки устраняются совершенствованием радиолокационной техники, записью изображений в цифровом форме, электронно-оптическими методами преобразования изображений, компьютерными методами обработки получаемой информации.
Вопросы для самоконтроля 1. Назовите условия проведения съёмочного сеанса. 2. Что необходимо выполнить для укрупнения масштаба снимков? 3. Как изменяются требования к выдерживанию продольного перекрытия снимков в связи с изменением высот фотографирования? 4. Почему необходимо учитывать изменение освещённости по трассе полёта? 5. Назовите виды кеплеровских орбит при движении космического аппарата. 6. Назовите варианты выбора оптимальной траектории полёта космического носителя съёмочной системы. 7. Назовите особенности фотограмметрической обработки космических снимков. 8. Какова особенность радиолокационной съёмки?
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (310)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |