Інформаційні можливості фотографічних зображень

Вивченням метричних властивостей знімків з використанням їх в цілях вимірювань займається фотограмметрія. Фотограмметричні способи обробки знімків дозволяють визначати просторове положення об`єктів, отримувати їх геометричні характеристики і простежувати зміни.

У процесі роботи з плановими знімками географ використовує їх не тільки для виявлення і простежування лінійних кордонів об`єктів але вивчає і їх об`ємні форми і просторове положення. Для цього доводиться вдаватися до ряду вимірювань і подальших побудов, як це робиться при складанні тематичних карт на топографічній основі. Однак між знімком і топографічною картою є істотні і принципові відмінності. Тому знання основних геометричних і фотограмметричних властивостей аерокосмічних знімків необхідно кожному географу, для того, щоб уникнути грубих помилок при роботі з ними. Так як фотографічні знімки мають найвищими геометричними і образотворчими властивостями, в цьому розділі будуть розглянуті їх геометричні та стереоскопічні властивості.

Центральна проекція знімка

Зображення земної поверхні на аерознімку будується за допомогою прямолінійних променів, що йдуть від різних точок земної поверхні через загальний центр проектування S, яким є вузлова точка об`єктива аерофотоапарата.

Зображення земної поверхні на аерознімку будується за допомогою прямолінійних променів, що йдуть від різних точок земної поверхні через загальний центр проектування S, яким є вузлова точка об`єктива аерофотоапарата.
Така проекція називається центральної на відміну від ортогональної, при якій всі точки місцевості проектуються на площину безпосередньо прямими лініями, перпендикулярними до цієї площини. За принципом ортогональної проекції будуються топографічні карти. З малюнка видно, що при переміщенні площині проекції паралельно самій собі (наприклад з Р в Р1) положення точок місцевості в ортогональної проекції не зміниться. В умовах же централь- ної проекції положення одних і тих же точок місцевості буде змінюватися в залежності від зміни висоти центру проекції над поверхнею Землі і від положення площини проекції Р ..

Розглянемо елементи центральної проекції, і введемо позначення характерних ліній і точок (див. Рис.). Центром проекції є центр об`єктива - S, а площину Р є картинної площиною, якій належить площину знімка. Головний промінь, або оптична вісь об`єктива, SO розташовується перпендикулярно площині знімка, а So=f, т. е. головному відстані камери, або фокусної відстані об`єктива АФА. Точка про - головна точка знімка, його геометріshy-ний центр. Площина Е є деяка вирівняна поверхню Землі, або предметна площину. Предметна і картинна площині перетинаються по лінії ТТ, яка називається віссю перспективи. проведемо перпендикуляр SN до площини Е - це відстань називається висотою зйомки і позначається H. Площина V проходить через головний промінь SO і називається площиною головного вертикала. Лінія перетину площини V з площиною знімка Р називається головною вертикаллю vv.

Відео: Разведопрос: Олексій Балаганський про основи інформаційної безпеки

лінія h₀h₀, що проходить через головну точку знімка перпендикулярно до головної вертикалі, називається головною горизонталлю. Паралельна їй лінія h_ih_i, яка виходить в перетині площині знімка Р з горизонтальною площиною, проведеної через центр проекції, називається лінією горизонту. Вона дещо не збігається із зображенням на знімку видимого горизонту через кривизни Землі і впливу рефракції, а також нерівностей поверхні Землі.

На головній вертикалі, крім головної точки знімка о, відзначаються ще ряд характерних точок. На перетині головної вертикалі з лінією горизонту розміщується точка i - головна точка сходу. Вона є точкою сходу на знімку всіх прямих ліній місцевості, паралельних лінії напрямку фотографування ОСN. Від головної точки знімка про головна точка сходу знаходиться на відстані oi=fctga, де а - кут нахилу знімка, або кут нахилу оптичної осі.

точка надира nвідзначається на перетині площині знімка з прямовисною лінією SN. Точка надира є на знімку точкою сходу всіх вертикальних ліній місцевості. Точка надира п відстоїть від головної точки знімка на відстані оп = ftgа.

На перетині бісектриси кута нахилу оптичної осі з головною вертикаллю знаходиться точка нульових спотворень с. Всі кути на місцевості, мають вершину в точці нульових спотворень, дорівнюють відповідним кутам на знімку. Відстань точки нульових спотворень від головної точки знімка. горизонталь h_зh_з, що проходить через точку нульових лінією с, називається лінією нульових спотворень або лінією неспотвореного масштабу.

У загальному випадку зйомки координатні осі знімка розгорнуті по
відношенню до лінії головного вертикала на кут х, званий кутом
повороту знімка. При малих кутах нахилу знімка лінія горизонту йде далеко за межі знімка, а точка нульових спотворень і точка надира розташовуються поблизу від головної точки знімка. На горизонтальних знімках всі крапки збігаються в головній точці знімка.

Використання аерознімків для картографічних цілей, а так само для різного роду спеціальних точних вимірювальних робіт за допомогою стереопріборов вимагає визначення елементів їх внутрішнього і зовнішнього орієнтування.

Відео: VoiceKey.WEBACCESS. Верифікація по голосу і по обличчю

Елементи внутрішнього орієнтування аерознімка визначаються трьома величинами: фокусною відстанню АФА (fк) і фотограмметричними координатами Delta-х Delta-у головній точки знімка, які визначають положення центра проекції у відносно аеронегатіва в аерофотоапарате.

Елементи зовнішнього орієнтування аерознімка дозволяють відновити становище, яке займав аерофотознімок в просторі в момент фотографування. Таких елементів шість, три з них лінійні і три кутові. Як лінійних елементів служать три просторові координати, що визначають положення S - X_S, Y_Sі Z_S в системі координат X, Y, Z.

Кутовими елементами є такі:

а - кут відхилення головного променя SO від стрімкої прямий SN, який визначає нахил аерознімка;

А - кут, складений лінією перетину вертикальній площині SNO і координатної площині ХУ з напрямком осі X, який визначає азимут лінії напрямку аерозйомки;

К - кут, що визначає поворот аерознімка в своїй площині навколо головного променя SO.

Вимірювання, виконані за окремими знімками, такі як вимір лінійних величин, можуть проводиться за допомогою простих вимірювальних засобів: масштабної лінійки, вимірювача, транспортира, планиметра і т.д. Вимірювання по стереопарі аерознімків виконується за допомогою спеціальних стереофотограмметричних приладів дозволяють отримувати по даній парі знімків просторову модель місцевості.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!