Аэрофотосъемка и космическая фотосъемка Аэрокосмическая фотосъемка —

Аэрофотосъемка и космическая фотосъемка

Аэрокосмическая фотосъемка - способ получения изображения объекта при помощи фотоаппарата, установленного на аэрокосмическом носителе, с использованием материала, чувствительного к видимой или ближней инфракрасной зоне спектра, иногда к УФ части спектра.

Фотосъемка 1. Кадровая 2. Панорамная

Кадровая съемка При кадровой фотосъемке пленка тщательно выравнивается в плоскость Снимок представляет строгую центральную проекцию местности.

В случае идеальной кадровой съемки оптическая ось камеры направлена строго по отвесной линии, а снимаемая местность представляет собой горизонтальную плоскость.

Панорамная съемка В панорамном фотоаппарате фотопленка расположена на цилиндрической поверхности и изображение последовательно формируется узкой полосой (щелью) при повороте объектива камеры.

Достоинство панорамной съемки – съемка широкой полосы местности. Недостаток – панорамный снимок по геометрическим свойствам уступает кадровому.

Схема идеальной кадровой съемки

S – оптический центр Оптическая ось камеры объектива Снимаемая местность Н – высота съемки о – главная точка снимка расстояние Плоскость аэроснимка F – фокусное Схема идеальной кадровой съемки

Определение длины линии на местности по снимку

Lсн. – расстояние на снимке О а F Н А Lм – расстояние на местности Lм = Lсн. • H : F

Определение площади объекта на местности по снимку Sсн Sм = Sсн. • Н 2 : F 2 Sм

Источники искажений реальной кадровой съемки Наиболее распространенные искажения обусловлены рельефом местности, кривизной Земли и наклоном снимка.

Влияние рельефа местности о а а* S бh А* h А бh = ± h • Lсн. : Н

Влияние кривизны Земли б. R – смещение точки на снимке R – радиус Земли Lсн. – длина линии на снимке F – фокусное расстояние

Влияние наклона снимка б. R – смещение точки на снимке Lсн. – длина линии на снимке F – фокусное расстояние α – угол наклона снимка

Фотографические материалы 1. Черно-белые 2. Цветные

Основу черно-белых фотографических материалов составляет светочувствительный слой c микроскопическими (около 1 мкм) кристаллами бромистого серебра. Чем крупнее кристаллы, тем выше светочувствительность. Попадание световых квантов в кристаллик приводит к отрыву электронов от отдельных ионов брома. Эти электроны захватываются ионами серебра и образуются нейтральные атомы серебра (металлическое серебро), происходит почернение пленки.

Для получения цветного изображения в светочувствительный фотографической слой вводят цветообразующую компоненту. Наиболее распространены компоненты, дающие желтый, пурпурный и голубой цвета. Для получения цветных снимков используют многослойные (двух- и трехслойные) фотоматериалы.

Строение цветной фотопленки

Строение цветной фотопленки 1. Синечувствительный слой дает в процессе проявления желтый краситель. Излучения зеленой и красной зон спектра не воздействуют на этот слой. Фильтровый желтый подслой нейтрализует действие синей зоны спектра на нижние слои. 2. Зеленочувствительный слой содержит компоненту, дающую пурпурный краситель. 3. Красночувствительный слой содержит компоненту, дающую голубой краситель. Зеленый противоореольный слой поглощает весь дошедший до нее красный цвет, исключая возможность ореолов.

Качество фотоматериалов 1. Разрешающая способность возможность раздельного воспроизведения мелких близко расположенных деталей изображения. Единица измерения разрешающей способности – (мм -1).

Когда говорят, что фотоматериал имеет разрешающую способность 50 мм -1, то это означает, что он может раздельно воспроизвести на одном погонном миллиметре 50 пар черно-белых штрихов. Аэроснимки имеют разрешающую способность 10 – 40 мм -1, космические – в 2 -3 раза более высокую.

Разрешающая способность определяется с помощью миры.

Мира – это пластинка или бумага с нанесенным рисунком. Существуют радиальные и штриховые миры. Разрешающая способность объектива определяется по воспроизведению штриховых или радиальных мир на изображении.

Три снимка наклонной миры, сделанные различными объективами

Разрешающая способность фотоснимков определяется разрешающей способностью объектива камеры и аэропленки. Разрешающая способность лучших съемочных объективов и пленок характеризуется величиной 200 мм -1. Разрешающая способность, которая указывается в паспортах, определяется в лабораторных условиях по мере абсолютного контраста. Фотографируемая же местность в летнее время мало контрастна, поэтому реальная разрешающая способность снимка меньше расчетной. Кроме того, ее снижают атмосферная дымка, сдвиг носителя и так далее.

2. Резкость изображения зависит от толщины фотослоя – она выше у тонкослойных фотоматериалов. Наименьшую резкость имеет изображение на многослойных цветных материалах.

С помощью современных фотоматериалов можно зарегистрировать спектральное излучение с длинами волн 450 -950 нм.

Черно-белые пленки наиболее широко используются в аэрокосмических методах. Цветные пленки позволяют получить негатив с изображением объектов в натуральных цветах. Спектрозональные пленки не передают действительных цветов натуры (объекты изображены в условных цветах), но значительно подчеркивают цветовым контрастом различия в окраске объектов.

Достоинства фотосъёмки Большой объём информации на снимке Привычный вид информации Самая высокая геометрическая точность Возможность стереоскопической съёмки

Недостатки фотосъёмки Необходимость доставки на орбиту и возврата на Землю фотоматериалов Ограниченный срок хранения фотоматериалов Зависимость от состояния атмосферы и положения Солнца Аналоговая форма записи