Введение в дистанционное зондирование
Физические основы дистанционного зондирования и аэрокосмических съемок. Наблюдение поверхности Земли авиационными и космическими средствами, оснащенными различными видами съемочной аппаратуры. Практические основы передачи и цифровой обработки изображений.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | учебное пособие |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.11.2018 |
Размер файла | 6,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В целях мониторинга кадастровой информации и создания картографической продукции масштабов 1: М = 1:5000...1:10 000 могут быть использованы космические съемочные системы высокого разрешения. Например, космические изображения земной поверхности, получаемые со спутников IKONOS и QUICK BIRD (США). Они имеют соответственно разрешение на местности 0,61 м и 1 м. Точность фотограмметрического определения координат точек по снимкам спутника QUICK BIRD, снятых в панхроматической зоне (0,45...0,95 мкм) и с использованием опорных точек, составляет 2 м, без опорных точек -- 23 м.
Французская съемочная система SPOT IMAGE, установленная на спутниках типа SPOT, имеет четыре спектральных канала (4-й канал соответствует 1,55...1,75 мкм). Линейное разрешение при панхроматической съемке равно 5... 10 м, а при многозональной -- 20 м. Важное преимущество данной системы -- возможность получения снимков с перекрытием (получение стереопар), что позволяет проводить стереофотограмметрическую обработку снимков. Снимок захватывает участок на земной поверхности размером примерно 60 х 60 км.
Индийские спутники последнего поколения (IRS-1C, IRS-1D) оснащены съемочными системами, работающими в четырех спектральных каналах. Панхроматические снимки получают с разрешением 5...6 м, а зональные -- 23 м и более (Рис.1.8).
Рис.1.8 Фрагменты снимков с пространственным разрешением 2м(1) GeoEye (Google Earth); 2 - 5 м, SPOT-5 (2).
Разработка компактных радиолокационных съемочных систем с малым потреблением энергии позволила использовать их при космических съемках. Радарные изображения, получаемые, например, с канадского спутника RADARSAT или европейского ERS, имеют разрешение 25 м. Современные методы радиолокации позволяют получать изображения с разрешением на местности до 5 м и менее. Изменяя ориентацию спутника в полете на соседних орбитах, можно производить стереорадиолокационную съемку. Существующие компьютерные программы позволяют выполнять фотограмметрическую обработку радарных снимков. При этом учитывается специфическая геометрия радиолокационных изображений, производится построение цифровых моделей рельефа как по стереопаре, так и с использованием методов радарной интерферометрии (определение геометрических параметров объектов на основе интерференции отраженных от них радиоволн).
Фотографические снимки, полученные со спутника «Комета» кадровыми камерами КВР-1000 (фокусное расстояние f= 1000 мм), имеют разрешение 2 м. Топографическая камера ТК-350, установленная на спутнике «Комета», позволяет производить съемку с перекрытиями. Разрешение изображения данных снимков--10м. Результаты стереофотограмметрической обработки снимков используют для создания и обновления мелкомасштабных планов и карт. Спутники «Комета» запускают на срок до 1 мес.
Широко используют фотографические изображения, получаемые со спутников серии «Ресурс-Ф», оснащенные фотографическими камерами КФА - 1000, КФА - 3000, КАТЭ - 200 и четырехканальным фотоаппаратом МК-4.
На территории страны имеется большое число региональных пунктов приема космических изображений, получаемых со спутника «Ресурс - О». На спутнике установлены многозональные сканеры МСУ-Э с разрешением 45 м и МСУ-СК с разрешением 150 м. Благодаря свободному доступу снимки широко используют в отечественных организациях, занимающихся исследованиями природных ресурсов.
Данные дистанционного зондирования, которые распространяются сегодня на коммерческой основе, получены с помощью различных съемочных систем и спутников. Поэтому очень важно, чтобы пользователи данных были хорошо осведомлены о форматах записи, видах коммерческой продукции и ее характеристиках. Все эти аспекты рассматриваются на примере данных, которые получают со спутников IRS и предоставляют пользователям как в цифровом формате, так и в виде обычных снимков. Основы спутникового позиционирования
Понятие «позиционирование» означает реализацию возможных способов использования системы для определения параметров пространственного положения объектов наблюдения, т. е. определение трехмерных координат объекта, его вектора скорости и направления.
Системы спутникового позиционирования представляют собой всепогодную навигационную систему космического базирования, которая позволяет в глобальных масштабах определять текущее местоположение и скорость воздушных, морских и сухопутных транспортных средств, а также осуществлять точную координацию времени, т. к. все способы измерения расстояний основаны на определениях времени прохождения волны от спутника до приемника. Системы координат и времени неразрывно связаны. Их совокупность представляет собой систему отсчета. Создание этой системы и ее практическую реализацию называют координатно-временным обеспечением при проведении разнообразных геодезических работ.
Значительную роль в развитии современной геодезии и определении параметров пространственного положения объектов, в том числе совершенствование определения координат сыграло создание в 1990-х гг. глобальных систем позиционирования: в США - Global Positioning System (GPS) и в России - глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС).
Основу GPS составляют 24 спутника, которые непрерывно излучают радиосигналы, принимаемые GPS - приемниками. Высота орбит спутников составляет 20183 км, орбитальный период равен 11 ч. 58 мин., плоскости орбит имеют разную ориентацию в пространстве. Вырабатываемые на спутниках электромагнитные волны с частотами f1= 1575,42 МНz и f2=1227,60 МНz и соответствующими длинами л1=19,0 и л2=24,4 см принимаются GPS - приемниками.
В системах глобального позиционирования спутники выполняют роль геодезических опорных пунктов. Каждый спутник имеет по четыре атомных эталонов частоты и времени, приборы для приема и передачи радиосигналов, бортовую компьютерную аппаратуру. Пространственное положение спутников в геодезической системе координат известно для каждого момента времени. Радиосигналы всех спутников синхронизированы по времени с точностью 1·10-12 секунды с помощью бортовых атомных часов.
Данные о конкретных параметрах орбиты каждого спутника вводятся в память компьютеров GPS - приемников. Ими также принимаются данные о небольших отклонениях спутников от заданных орбит, которые поступают в виде радиосигналов с самих спутников с целью введения поправок в определение расстояний от антенны приемника до наблюдаемого спутника в данный момент времени. Чтобы увеличить точность определения координат сигналы спутников принимают методом базовой станции. Для этого используются 2 комплекта GPS - приемников: один устанавливается над геодезическим пунктом с известными координатами, другой - над определяемым пунктом местности.
Координаты определяются в глобальной геоцентрической системе WGS-84. За начало координат принимается центр масс Земли, определенный с точностью 1 м. Координатные оси ориентированы относительно экватора и плоскости меридиана Гринвича (рис. 1.9). Ось Z совпадает со средней осью вращения Земли и направлена на север. Ось X направлена от центра масс Земли к точке пересечения плоскости экватора с плоскостью нулевого меридиана. Ось Y расположена в плоскости экватора под углом 90? к востоку от оси Х и завершает правостороннюю ортогональную систему координат с началом в центре масс Земли.
Рис. 1.9
По данным геодезических спутников в табл. 7.2 приведены основные геометрические параметры земного эллипсоида, принятые для системы координат WGS-84.
В ГЛОНАСС также 24 основных и 3 резервных спутника. В 1982 г. выведены на орбиты первые спутники серии КОСМОС. С января 1996 г. ГЛОНАСС развернута полностью и действует в координатной системе ПЗ-90. Система ПЗ-90 предназначена для решения различных прикладных задач, в т. ч. геодезического обеспечения навигационных комплексов и систем ГЛОНАСС. Система координат ПЗ-90 является геоцентрической прямоугольной пространственной системой с началом координат в центре масс Земли. Ось Z направлена к Условному Земному полюсу, как определено рекомендациями Международной службы вращения Земли (IERS), а ось Х - в точку пересечения плоскости экватора и нулевого меридиана, установленного Международным бюро времени, ось Y дополняет систему ПЗ-90 до правосторонней ортогональной системы координат. Реализация этой системы осуществляется через координаты пунктов КГС. Пункты наземного комплекса управления системой ГЛОНАСС совмещены с пунктами КГС. Геометрические параметры эллипсоидов для различных систем координат представлены в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Система координат |
Большая полуось (а), м |
Сжатие, б |
|
WGS-84 |
6 378 137 |
1/298,257 |
|
ПЗ-90 |
6 378 136 |
1/298,258 |
Средние квадратичные ошибки отнесения системы координат ПЗ-90 к центру масс Земли составляют 1-2 м, взаимное положение пунктов в системе ПЗ-90 оценивается около 0,3 м при среднем расстоянии между соседними пунктами сети до 10000 км.
В настоящее время функционируют приемные устройства, одновременно использующие системы GPS и ГЛОНАСС. Обе системы имеют сходные параметры: близкие несущие частоты, общность конструкций кодовых сигналов, использующих фазовую манипуляцию, близость высот и наклонений орбит и периодов обращения.
В перспективе планируется развертывание европейской системы нового поколения спутникового позиционирования Galileo. Ее работу будут обеспечивать 30 основных и 3 резервных спутника, расположенных на высоте 23 200 км в трех орбитальных плоскостях, наклоненных на 56° к плоскости экватора. С учетом спутников GPS и ГЛОНАСС в распоряжении пользователей будет более 80 космических аппаратов, охватывающих весь земной шар.
Преимущество спутниковых систем позиционирования перед традиционными способами определения координат: глобальность, всепогодность, оптимальная точность, быстрота получения данных, минимальные затраты при построении государственных геодезических сетей.
1.3 Аэрофотосъемка
Летательные аппараты, их типы. При создании топографической основы фотограмметрическим методом используют снимки, полученные отечественными аэрофотоаппаратами типа АФА-ТЭ, АФА-ТЭС, а из зарубежных -- LMK, RC-30 (Leica). В качестве основных носителей съемочной аппаратуры применяют самолеты: Ан-2 (Рис.1.10), Ан-30, Ту-134СХ, Ил-20М. В некоторых случаях съемку проводят с вертолетов, мотодельтапланов, управляемых по радио авиамоделей и воздушных шаров. Съемку выполняют в ясную солнечную погоду, при отсутствии облаков. Комплекс аэрофотосъемочных работ состоит из нескольких этапов: -разработки технического задания (проекта), включающего технические параметры съемки: границы участка съемки, высоту и масштаб фотографирования, фокусное расстояние АФА, продольное и поперечное перекрытие снимков, тип аэрофотопленки, сроки съемки и т. д. При использовании современных технических средств производства аэрофотосъемки, таких, как навигационная система GPS и компьютерная система управления полетом и работой аэрофотоаппарата типа ASCOD, разработка задания имеет свои особенности. Получают координаты проектируемых центров фотографирования, т. е. точек, в которых происходит открытие затвора АФА (экспонирование). Для этого на топографическую карту масштаба 1:100 000 наносят заданную границу участка (объекта) аэрофотосъемки. Затем с помощью дигитайзера определяют координаты поворотных точек границы участка съемки, которые вводят в бортовой компьютер. В компьютер также вводят масштаб аэрофотосъемки, величину продольного и поперечного перекрытия, фокусное расстояние и формат снимков. По этим данным вычисляют координаты проектируемых центров фотографирования в системе координат WGS-84; -подготовки аэрофотосъемочного оборудования, полетного задания и т.п.; -аэрофотографирования; -фотолабораторной обработки аэрофильмов (проявление, фиксирование, сушка, нумерация негативов, контактная печать аэроснимков); -составления накидного монтажа и изготовления его репродукции, оценки фотографического и фотограмметрического качества материалов аэрофотосъемки; -сдачи материалов аэрофотосъемки заказчику.
Рис.1.10
Виды АФС При аэрофотографировании масштаб получаемых снимков, по экономическим соображениям, мельче масштаба создаваемого плана. По масштабу фотографирования съемку разделяют на: крупномасштабную (1: М > 1:15 000),
среднемасштабную (1:16 000 < 1:М< 1:50 000),
мелкомасштабную (1:М < 1:51 000),
сверхмелкомасштабную (1:М < 1:200 000).
Фотосъемку в зависимости от угла отклонения оптической оси объектива АФА от вертикали, как было рассмотрено ранее, делят на плановую и перспективную. Плановой называют аэрофотосъемку, выполняемую при вертикальном положении оптической оси, при этом угол отклонения допускается до 3°. Использование гиростабилизирующих аэрофотоустановок при фотографировании местности позволяет получить снимки с углом наклона 7... 10 мин (предельное значение утла 40 мин). При создании планов и карт крупного масштаба применяют снимки, полученные в результате проведения плановой аэрофотосъемки. При перспективной съемке угол отклонения оптической оси от вертикали может достигать 45°. Ее выполняют для увеличения зоны захвата снимаемой местности при обзорных или рекогносцировочных работах. При планово-перспективной съемке используют несколько аэрофотоаппаратов одновременно -- одним АФА проводят плановую съемку, другими перспективную. Это позволяет фотографировать полосу местности до горизонта. По количеству и расположению снимков различают однокадровую (одинарную), маршрутную и многомаршрутную (площадную) аэросъемку.
Рис. 1.11 Схема аэрофотосъемки:
1 -- двойное продольное перекрытие снимков; 2 -- тройное продольное перекрытие снимков; 3 -- поперечное перекрытие снимков-- положение центров фотографирования; 01,..., 04 -- их проекции на местности
При однокадровой фотосъемке получают одиночные снимки участков земной поверхности.
При маршрутной фотосъемке изображение полосы местности представляется в виде некоторого количества снимков, полученных по направлению (маршруту) полета летательного аппарата. Маршрут полета может быть прямолинейным, криволинейным или ломаным. Это зависит от вида фотографируемого объекта и целей съемки. Например, при обследовании или проектировании линейных объектов (дорог, трубопроводов, линий электропередачи, каналов и т. п.) съемку проводят по криволинейным или ломаным маршрутам.
Многомаршрутная (площадная) фотосъемка представляет собой получение снимков местности с нескольких параллельных маршрутов. Маршруты прокладываются чаще всего по направлениям восток--запад--восток или север--юг--север. Площадную аэрофотосъемку применяют при картографировании или обследовании больших территорий.
Продольное и поперечное перекрытие АФС
Одномаршрутную и многомаршрутную аэрофотосъемку, проводимую с помощью кадровых АФА, выполняют с перекрытиями соседних снимков.
Перекрытиями называют части аэроснимков, на которых изображена одна и та же местность. Значения перекрытий выражают в процентах от длины стороны снимков.
Взаимное перекрытие снимков одного маршрута -- это продольное перекрытие, рассчитываемое по формуле
,
где -- размер перекрывающихся частей снимка;
-- длина стороны снимка по направлению маршрута.
Продольное перекрытие снимков рассчитывают или задают, исходя из технологии фотограмметрической обработки снимков (или иных соображений). Величина его может быть 60, 70, 80, 90 %. Перекрытие двух смежных снимков называют двойным (на Рис.1.11 обозначено цифрой 1). Зона перекрытия трех снимков -- тройное перекрытие (обозначено цифрой 2) и т. д. Для каждого стандартного значения продольного перекрытия определяют минимальные и максимальные пределы.
Продольное перекрытие обеспечивается временным интервалом включения АФА, которое зависит от высоты фотографирования и путевой скорости летательного аппарата. Расстояние между соседними точками фотографирования в маршруте называют базисом фотографирования и обозначают Вх.
Поперечное перекрытие ру -- это перекрытие снимков соседних маршрутов. Поперечное перекрытие рассчитывают по формуле
, где
-- размер перекрывающейся части снимков двух смежных маршрутов.
Минимальное поперечное перекрытие допускается 20 %. Расстояние между маршрутами рассчитывают по формуле:
, где
- длина поперечной стороны снимка;
т -- знаменатель масштаба аэрофотосъемки;
ру - заданное поперечное перекрытие.
Продольные и поперечные перекрытия позволяют определить центральную часть снимка, где его геометрические и фотометрические искажения минимальны. Эту часть снимка называют рабочей площадью снимка. Рабочую площадь снимка, ограниченную линиями, проходящими через середины двойных продольных и поперечных перекрытий, называют теоретической (рис.1.12). Размеры ее сторон bх и bу по соответственным осям х и у рассчитывают по формулам:
,
,
Рис. 1.12 Рабочая площадь снимка
Теоретическую рабочую площадь используют при расчетах, а практическую -- при выполнении фотограмметрических работ.
1.4 Основные технические требования к топографической аэрофотосъемке
При топографической аэрофотосъемке должен быть выполнен ряд требований, соблюдение которых обеспечивает последующую фотограмметрическую обработку аэрофотоснимков. Контроль за соблюдением этих требований производится как в процессе аэрофотосъемки, так и по ее завершению, при оценке качества полученных материалов.
Высота фотографирования - это расстояние, измеряемое по отвесной | линии от узловой точки объектива установленного на самолете | аэрофотоаппарата до некоторой поверхности. В зависимости от выбора этой поверхности различают (рис. 1.13):
Рис. 1.13 - Высота фотографирования
- абсолютную высоту фотографирования - Набс над уровнем моря (плоскость А);
- относительную высоту фотографирования Нотн над аэродромом (В); - высоту фотографирования над средней плоскостью - Н съемочного участка (С);
-истинную высоту фотографирования Hi над какой-либо I точкой местности (D).
Высота фотографирования над средней плоскостью съемочного участка определяется в период предполетной подготовки в зависимости от параметров аэрофотосъемки (f, т) и масштаба плана (М)\
Н = mf = KMf
При аэрофотосъемке равнинных районов реальная высота фотографирования может отличаться от расчетной не более чем на 3 %.
Перекрытия аэроснимков, выражаемые в процентах от размера аэронегатива, обеспечивают возможность фотограмметрической обработки аэроснимков, и требование их соответствия расчетным является одним из основных.
Продольное перекрытие Рх должно быть в среднем 60% при минимальном 56%, что обеспечивает наличие 12-процентной зоны тройного продольного перекрытия. В некоторых случаях (например, при съемке населенных пунктов с многоэтажной застройкой) продольное перекрытие может устанавливаться равным 80-90 % (±5 %). Это позволяет обрабатывать маршруты, в которых снимки взяты через один (при Рх = 80 %) или через два (при Рх = 90 %).
Зона продольного перекрытия определяет границы стереопары, в пределах которой выполняется фотограмметрическая обработка изображений. Зону тройного продольного перекрытия используют для связи смежных стереопар по общим точкам и передачи от одной из них к другой системе координат и масштаба фотограмметрических построений.
Поперечное перекрытие Ру должно быть не менее 20% при среднем 30- 35% и используется для размещения в нем опорных точек и точек связи смежных маршрутов. Иногда оно устанавливается равным 60%, что позволяет формировать и обрабатывать маршруты через один с целью повышения точности измерений и сокращения объема полевых работ.
Наличие продольного и поперечного перекрытий обусловливает целесообразность практического использования не всей площади аэроснимка, а только его центральной части. К тому же величины искажения положения точек под влиянием факторов физического и геометрического характера в центральной части снимка заметно меньше, чем по краям. Эта часть аэроснимка, ограниченная средними линиями продольного и поперечного перекрытий, называется рабочей площадью. В ее границах выполняется дешифрирование снимка и любые измерительные действия; из этих площадей создаются фотопланы, ортофотопланы и т. п.
Прямолинейность маршрутов характеризуется отношением стрелки прогиба / (максимального удаления центра какого-либо снимка маршрута от линии, соединяющей первый и последний снимки) к длине маршрута L. Прямолинейность подсчитывается в процентах, а ее величина не должна превышать двух - трех процентов.
Непараллельность стороны аэроснимка (базиса фотографирования) направлению полета затрудняет фотограмметрическую обработку снимков и не должна превышать 5-10° (в зависимости от фокусного расстояния съемочной камеры и высоты фотографирования).
Угол наклона аэроснимков оказывают влияние на фотограмметрические работы только при использовании приборов аналогового типа. Тем не менее, действующие нормативные документы, регламентирующие аэрофотосъемочные работы, устанавливают критерии ее оценки и по величине угла наклона, которая не должна превышать 1 ° при аэрофотосъемке с использованием средств стабилизации аэрофотоаппарата и 3° без них. Причем число снимков с максимальным углом наклона не должно превышать 10 % от их общего числа.
Ряд требований регламентирует метеорологические условия съемки, определяющие фотографическое качество снимков.
В частности, аэрофотосъемка должна выполняться при безоблачном небе, поскольку на снимках недопустимо изображение ни самих облаков, ни отбрасываемой ими тени. Отрицательное влияние на фотографическое качество оказывает также туман, дымка, избыточная влажность воздуха и пр. Все это меняет отражательную способность аэроландшафта, делает границы между объектами плохо различимыми и т. п. Нежелательно выполнять аэрофотосъемку ранней весной, поздней осенью, после распускания деревьями листвы, и совершенно недопустимо зимой, при наличии снежного покрова. Считается, что аэрофотосъемочный сезон начинается через две недели после весеннего снеготаяния и завершается с наступлением периода систематических осенних дождей.
Аэрофотосъемка выполняется, как правило, при высоте Солнца над горизонтом не менее 20-25°, с обязательным использованием светофильтров.
Факторы, определяющие характер отображения объектов местности
Надежное распознавание изображенных на аэроснимках объектов местности требует учета юстировки оптических характеристик, зависящих от сочетания ряда природных и технических факторов и определяющих выбор параметров съемки, тип аэропленки, светофильтры и др.
К природным относят факторы, зависящие от характеристики объектов картографируемой территории - таких, как общий облик ландшафта, освещенность местности и ее оптические характеристики.
Облик ландшафта характеризуется совокупностью форм рельефа, гидрографии, растительности, обнаженных грунтов и объектов социально- экономического характера (сооружения, населенные пункты, разработки ископаемых, дорожной сети, обработанных земель и др.).
Освещенность местности определяется поступающей на земную поверхность лучистой энергией Солнца в виде прямой и рассеянной радиации. Суммарная величина и соотношение этих частей радиации зависят от высоты Солнца над горизонтом, состояния атмосферы, и, следовательно, от географической широты района, времени года и часа дня съемки. С увеличением высоты Солнца освещенность увеличивается и возрастает как прямая радиация, так и разность световых характеристик освещенной и затененной сторон объекта.
Влияние облачности на освещенность местности сводится к усилению рассеянной радиации, что при легких высоких облаках ведет к ее возрастанию, а при сплошной облачности - к уменьшению.
Оптические характеристики аэроландшафта проявляются через коэффициент яркости, яркостный контраст и интервал яркости.
Коэффициент яркости характеризует интенсивность отраженного света в видимой части спектра и представляет собой отношение яркости В в рассматриваемом направлении к яркости матовой поверхности при одинаковой их освещенности Во. Если при расчете коэффициента яркости принимаются во внимание только яркости в определенной части спектра, то он называется спектральным коэффициентом яркости Т.
Яркостный (визуальный, пограничный) контраст К характеризует яркостные различия объектов, способствующие их выявлению при наблюдении; его величина определяется как отношение разности яркостей объекта (Воб) и фона (Вф) к яркости объекта, т.е. к = (Воб - Вф)/ Воб.
Мерой контраста смежных элементов изображения является деталь яркости Д, а ее минимальное значение Дмин называют порогом различия. Соответствующий объект будет выявлен, если эта величина превышает некоторое пороговое значение Е.
Важной характеристикой объекта является его интервал яркости 1п, определяемый как некоторая функция наибольшей и наименьшей яркостей составляющих его деталей.
Значения основных оптических характеристик летнего аэроландшафта и некоторых его элементов приведены в таблице 1.3
Таблица 1.3 - Основные оптические характеристики летнего аэроландшафта
Элементы аэроландшафта |
Коэффициент яркости, Т, |
Интервал яркости, 10 |
Деталь яркости, Д |
|
Ландшафт в целом |
0,06-0,30 |
0,7-1,3 |
0,05-0,18 |
|
Леса смешанные |
0,04-0,10 |
0,5 |
0,02-0,11 |
|
Степные районы |
0,06-0,10 |
0,2 |
0,02 |
|
Фруктовые сады и пашни |
0,03-0,16 |
0,8 |
0,06 |
|
Населенные пункты городского типа |
0,10-0,30 |
0,9 |
0,11 |
Технические факторы, определяющие оптические показатели изображенного на аэроснимках ландшафта, зависят от характеристик аэрофотоаппарата и используемых фотографических материалов, особенностей выполнения фотографических процессов (проявления, фиксирования, дополнительной обработки), навигационно-технических условий аэрофотографирования и др.
Из характеристик аэрофотоаппарата, оказывающих существенное влияние на изобразительные возможности аэроснимков, выделяются такие параметры объектива, как угол зрения, фокусное расстояние, светосила, разрешающая способность, резкость и др.
Из навигационно-технических условий аэрофотосъемки наиболее существенными являются высота, скорость и устойчивость самолета в
процессе съемки, а также выполнение технических требований по величинам продольного и поперечного перекрытий. Названные параметры определяют наличие смаза изображения, масштаб аэрофотосъемки и рабочую площадь аэроснимка.
Типы используемых аэропленок в значительной степени определяют как характер изображения местности, так и возможности дешифрирования снимков для различных целей. Применяемые при аэрофотосъемке фотографические материалы характеризуются разрешающей способностью, зернистостью, цветочувствительностью, фотографической широтой, величиной вуали и др. Их выбор должен выполняться с учетом рассмотренных выше оптических характеристик аэроландшафта и его элементов.
1.5 Теория и практика цифровой обработки изображений
Существует три основных способа передачи данных со спутника на Землю. Первый способ -- это прямая передача данных на наземную станцию, которая находится в зоне прямой видимости спутника (Рисунок 1.14). Если прямая передача невозможна, можно воспользоваться вторым способом: полученные данные сохраняются на спутнике, а затем передаются с некоторой задержкой по времени на Землю. Наконец, третий способ передачи данных основан на использовании системы геостационарных спутников связи TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System). В этом случае данные передаются с одного спутника на другой до тех пор, пока в зоне прямой видимости одного из них не окажется наземная станция.
Рис.1.14 Передача данных ДЗ на Землю
После того как данные в исходном формате поступают на наземную станцию, выполняется их обработка, в результате которой устраняются систематические ошибки и геометрические искажения, а также искажения, связанные с влиянием атмосферы. Затем данные преобразуются к стандартному цифровому формату и записываются на магнитную ленту или компакт-диск. Как правило, архивы данных формируются на наземных станциях, а базы данных ДЗ находятся в ведении либо государственных организаций (например, NRSA в Индии), либо коммерческих компаний (например, EOSAT в США). Благодаря быстрой обработке данных космические снимки относительно низкого разрешения предоставляются пользователям уже через несколько часов после выполнения съемки. Такие снимки применяются, в частности, для контроля за ледовой обстановкой во время арктической навигации. Другим примером является съемка в инфракрасном диапазоне, которая используется для борьбы с лесными пожарами. 1.4.1 Понятие о цифровом снимке Данные дистанционного зондирования называют по традиции снимками, хотя это может привести к некоторой путанице. Традиционный фотоснимок -- это представление объекта или сцены на пленке, которое получают с помощью фотокамер. При современном дистанционном зондировании используют сканирующие системы, которые работают в очень узком диапазоне электромагнитного спектра и регистрируют информацию об определенных свойствах объекта в цифровом виде. Вместе с тем, следует отметить, что, несмотря на изначально цифровой характер данных ДЗ, они предоставляются пользователям как в цифровой, так и в аналоговой форме.
Цифровые данные
В процессе сканирования сенсором генерируется электрический сигнал, интенсивность которого изменяется в зависимости от яркости участка земной поверхности. При многозональной съемке различным спектральным диапазонам соответствуют отдельные независимые сигналы. Каждый такой сигнал непрерывно изменяется во времени, и для последующего анализа его необходимо преобразовать в набор числовых значений. Для преобразования непрерывного аналогового сигнала в цифровую форму его разделяют на части, соответствующие равным интервалам дискретизации. Сигнал в пределах каждого интервала описывается только средним значением его интенсивности, поэтому вся информация о вариациях сигнала на этом интервале теряется. Таким образом, величина интервала дискретизации является одним из параметров, от которого напрямую зависит разрешающая способность сенсора. Следует также отметить, что для цифровых данных обычно выбирают не абсолютную, а относительную шкалу яркостей, поэтому эти данные не отражают истинных радиометрических значений, полученных для данной сцены. Еще одним параметром, от которого зависит разрешение снимка, является способ записи числовых значений. Для записи каждого числа используется ряд двоичных ячеек, которые называются битами. Рассмотрим в качестве примера семибитовую форму записи. При преобразовании числа из двоичной системы в десятичную номер ячейки задает степень двойки, а двоичное число в каждой ячейке определяет, будет ли добавлена двойка в соответствующей степени к значению данного пиксела (1) или нет (0). Например, десятичную форму записи числа 1111111 можно получить следующим образом: 26 + 25 +24 + 23 + 22 + 21 +2° = 64 + 32 + 8 + 4 + 2 + 1 = 127, а число 1001011 в десятичной системе запишется как 26 + О5 + О4 + 23 + О2 + 21 +2° = 64 + 0 + 0 + 8 + 0 + 2 +1 = 75. Двоичная форма записи удобна для хранения данных на дисках и магнитных лентах, а также для последующего компьютерного анализа. Набор таких данных обычно называют значениями пикселей или значениями яркости. Следует отметить, что диапазон яркости на цифровом изображении зависит от количества бит, отведенного для записи чисел. Так, при шестибитовой форме записи максимальное количество значений яркости равно 64, при семибитовой -- 128, а при восьмибитовой -- 256. При этом, яркость каждого пиксела в этих трех случаях может принимать значения от 0 до 63, от 0 до 127 и от 0 до 255 соответственно. Отсюда видно, что радиометрическое разрешение цифрового снимка определяется количеством бит, используемых для записи. Форматы записи данных Форматы записи должен быть удобен для их считывания и анализа. В дистанционном зондировании в основном применяют следующие три формата:
1. Формат BIP (Band Interleaved by Pixel).
2. Формат BIL (Band Interleaved by Line).
3. Формат BSQ (Band Sequential).
Формат BIP является одним из первых форматов хранения данных. Он основан на попиксельном способе записи информации, при котором пиксели с одинаковым номером, соответствующие разным каналам съемки, располагаются в записи подряд. Для большинства практических задач, в которых объем данных, как правило, очень велик, формат BIP непригоден. Использование данного формата не позволяет быстро отсортировать данные, относящиеся к определенному спектральному диапазону, для которого формируется изображение.
В формате BIL за единицу хранения данных принята строка. Подряд в записи располагаются строки, соответствующие разным каналам съемки, но имеющие один и тот же номер.
Третьим форматом, который используется для записи данных дистанционного зондирования, является формат BSQ. В этом формате сначала записываются все данные для первого канала, затем для второго, третьего и т. д. Таким образом, за независимую единицу хранения данных в формате BSQ принят канал (спектральный диапазон). Этот формат широко применяется на практике, поскольку способ размещения данных ближе всего отвечает задачам их просмотра и анализа. Недостатки этого формата проявляются, если необходимо изучить не всю сцену, а лишь ее небольшую часть. В этой ситуации для выделения нужной области сначала потребуется считать весь набор данных. Выбор оптимального формата зависит от условий и поставленных задач, а, зачастую, и от наличия определенного оборудования и программного обеспечения. Если изучается вся сцена во всех спектральных диапазонах съемки, удобнее использовать форматы BSQ и BIL. Если анализируется небольшой участок с известным местоположением, то в этой ситуации лучше использовать формат BIP, поскольку значения из всех спектральных диапазонов для этого участка будут находиться в одном месте записи. Безусловно, самая хорошая ситуация -- когда есть возможность считать данные, записанные в любом исходном формате, и преобразовать их в тот формат, который наиболее удобен для работы. Вся продукция, как стандартная, так и специальная, может быть предоставлена пользователям в двух форматах: в цифровом виде и в виде бумажных снимков. Стандартную продукцию составляют данные, прошедшие радиометрическую и геометрическую коррекцию. Специальная продукция проходит, помимо этого, дополнительную обработку.
По желанию пользователей данные дистанционного зондирования со спутников IRS-1C/1D могут быть предоставлены на различных носителях: магнитной ленте, компакт-диске, 8-миллиметровой ленте формата Exabyte и т. п. Форматы файлов и структура данных на магнитных лентах являются одинаковыми для всех уровней обработки. Существует два формата, определяющих структуру файлов: упрощенный формат и формат LGSOWG. В первом случае данные записывают в формате BSQ, а во втором -- в формате BSQ или BIL.
Данные на магнитных лентах
Плотность записи данных на магнитные ленты составляет 6250 байт на дюйм. При этом используют один из двух описанных ниже форматов. Упрощенный формат. На магнитную ленту записываются два файла: файл заголовка и файл цифрового снимка. Первым в каждом логическом томе располагается файл заголовка -- текстовый файл ASCII-формата, в котором содержится информация о картографической проекции, параметрах дискретизации и расположении рисок. В файлах снимков содержаться только данные съемки -- в каждой отдельной записи нет никакой дополнительной информации. Формат LGSOWG. Этот формат, помимо данных самой съемки, содержит также информацию о сцене, ее местоположении, параметрах датчика и спутника, а также сведения, относящиеся к обработке данных.
В формате LGSOWG используется следующая структура записи: 1. Логический том.
2. Ведущий файл.
3. Файл заголовка.
4. Файл данных съемки.
5. Вспомогательный файл.
6. Нулевой файл.
Логический том состоит из одного или нескольких последовательно записанных файлов. В каждом томе могут содержаться данные, относящиеся как к одному, так и к нескольким спектральным диапазонам. Каждый том начинается с ведущего файла и заканчивается нулевым файлом. Если для записи всех файлов логического тома используется несколько лент, ведущий файл повторяется в начале каждой ленты.
Ведущий файл -- первый файл любого логического тома, содержащий дескриптор тома, набор указателей файлов и текстовую запись. Дескриптор тома -- это запись, в которой содержится описание логического тома и информация о количестве содержащихся в нем файлов. За дескриптором следует запись с описанием помещенных в этот том данных. Далее располагаются записи указателей файлов для каждого типа данных -- в каждой из них указан класс файла, формат записи и атрибуты.
Файл заголовка состоит из дескриптора файла, заголовка файла и дополнительных записей. В заголовке файла содержатся сведения о спутнике, съемочной системе, калибровочных коэффициентах и параметрах обработки данных, а в дополнительных записях -- информация о точных координатах и ориентации спутника, параметры картографической проекции, сведения о наземных контрольных точках и примечания.
Файл снимка состоит из дескриптора файла и записи самого цифрового снимка в формате BIL или BSQ. В этой записи есть также поля, в которых указаны количество пикселей, идентификаторы строк снимка, начальное и конечное положение данных съемки в каждой строке. Вспомогательный файл содержит калибровочные данные и дополнительную информацию. Он состоит из дескриптора файла и вспомогательных записей, количество которых совпадает с количеством каналов съемки. Нулевой файл указывает на окончание логического тома. Файл содержит только одну запись -- дескриптор не существующего тома. Данные на компакт-дисках
Преимущества компакт-дисков заключаются в их небольших размерах, надежности и невосприимчивости к магнитным полям. Компакт-диски не деформируются как магнитные ленты, они отличаются невысокой стоимостью, большой емкостью (650 МБ) и возможностью прямого доступа к данным. При этом для считывания данных можно использовать любой дисковод для компакт-дисков, соответствующий требованиям стандарта ISO 9660.
1.6 Яркостные преобразования цифрового снимка
Преобразование яркостей цифрового снимка заключается в изменении передаточной функции, которая характеризует связь яркости объектов на местности с уровнем яркости на цифровом снимке (третьей координатой в цифровой записи).
Один и тот же интервал яркости на местности может быть зафиксирован на изображении разным числом уровней яркости. Чем больше число уровней, тем более контрастно изображение.
При визуализации цифрового снимка на экране цветного монитора уровень яркости воспроизводится цветом. При этом количество цветов не обязательно соответствует количеству уровней яркости при съемке и зависит от технических характеристик монитора. Если на экран выводится черно-белый снимок, цвета заменяются соответствующими ступенями серой шкалы
Яркостные преобразования черно-белого снимка.
Интервал яркостей отдельного снимка может быть очень небольшим -- 40--50 или даже 30 уровней. На таком снимке поверхности изображаются почти одинаково и различаются с трудом.
Более того, если интервал яркостей располагается в нижней части шкалы яркостей, то при выводе на экран снимок может вообще не читаться.
Существует целый ряд способов улучшения визуального восприятия изображения. Наиболее распространенный из них -- контрастирование -- выполняется путем преобразования гистограммы изображения (Рис 1.15).
Рис.1.15 Гистограмма яркости
Гистограмма характеризует распределение яркостей на снимке, показывая, сколько пикселов изображения приходится на каждый из 256 уровней яркости. Известны два подхода к решению задачи контрастирования изображения: первый заключается в растяжении гистограммы, второй -- в перераспределении значений яркости. Первый вариант включает несколько способов преобразования: линейное или нелинейное, когда пересчет значений яркости происходит в соответствии с заданной математической зависимостью (линейной, логарифмической или экпоненциальной), и произвольное, выбранное исполнителем и не связанное с математическим выражением.
Линейное контрастирование заключается в растяжении существующего на снимке интервала яркостей. Чаще эта процедура выполняется путем пересчета значений яркости в соответствии с заданным уравнением (в приведенном примере -- линейным). На исходном снимке встречались значения яркости от 27 до 120. В результате преобразования интервал значений яркости увеличился, но в основном за счет крайних значений. После того как были исключены по 1 % крайних значений яркости, было достигнуто существенное растяжение гистограммы, т.е. увеличение контраста.
Аналогично выполняется нелинейное контрастирование, с той лишь разницей, что для пересчета значений яркости используются уравнения другого вида.
Изменение выполняется не всей гистограммы, а ее отдельных частей, т.е. произвольное преобразование графика передаточной функции. График преобразования может быть подобран таким образом, что возрастет контраст изображения только нужных объектов. Например, дешифровщика не интересуют светлые объекты -- облака, песчаные отмели и самые темные -- тени облаков, водные объекты. Интервал яркостей, относящийся к их изображению, может быть уменьшен либо приравнен нулю, что приведет к растяжению остальной части гистограмы (Рис 1.16), а, следовательно, и к увеличению контраста изображения объекта дешифрирования -- например, почвенно-растительного покрова. В программных пакетах, предназначенных для обработки изображений, эта процедура обычно реализуется путем изменения исполнителем формы выведенного на экран графика передаточной функции.
Рис.1.16 Растяжка гистограммы
Второй подход при контрастировании изображения заключается в выравнивании (эквализации) гистограммы (Рис 1.17). Это нелинейное преобразование, суть которого заключается в аппроксимировании исходной гистограммы гистограммой идеальной формы, в которой каждому значению яркости должно соответствовать одинаковое число пикселов. Достигнуть такой формы математическими действиями с цифровым изображением невозможно, поэтому приходится ограничиваться некоторым приближением. Если увеличить контраст пропорционально частоте встречаемости пикселов определенного значения яркости, происходит перераспределение значений яркости и гистограмма становится более плоской. Математически это преобразование описывается интегральной зависимостью. В результате для тех уровней яркости, на которые приходится больше пикселов, контраст растет, а для редко встречающихся значений остается без изменения или даже уменьшается. Вклад крайних значений яркости настолько невелик, что форма гистограммы практически не изменяется при отбрасывании 1% значений с обоих концов.
Рис.1.17 Выравнивание гистограммы (эквализация)
Подчеркивание контуров -- другой весьма распространенный способ преобразования одиночного снимка. Сопоставление значений яркости каждого из пикселов и его «ближайших соседей» (непосредственно граничащих с ним) и последующие математические операции направлены на выявление пограничных пикселов и увеличение значения их яркости. Чтобы еще больше подчеркнуть контур, значениям пограничных пикселов присваивается определенный код или признак.
После выполнения яркостных преобразований цифрового снимка существенно улучшается визуальное восприятие экранного изображения.
При сопоставлении двух разновременных снимков обычна ситуация, когда гистограммы резко различаются, например, один снимок выглядит темным, а другой светлым. В таком случае необходимо так преобразовать оба снимка или один из них, чтобы минимальные и максимальные значения яркостей были одинаковыми. Это преобразование известно как приведение изображений к одному виду.
Важно иметь в виду, что в случае многозональной съемки такого рода преобразования отдельных черно-белых зональных снимков ведут к искажению соотношения яркостей в зонах, поэтому могут использоваться только для улучшения визуального восприятия каждого из них в отдельности или цветного синтезированного изображения.
Квантование и цветокодирование -- еще один способ яркостных преобразований одиночного снимка.
Количество и размер ступеней квантования зависят от решаемой задачи и характера изучаемого объекта. Весь интервал яркостей может быть разделен на равные ступени. Квантование чаще используют в случаях неопределенных границ, постепенных переходов. Например, при анализе снимков водных объектов на квантованном снимке лучше видны закономерности изменения глубин или концентрации взвеси, четкими становятся границы комплексных растительных сообществ. Наше зрение различает цвета лучше, чем оттенки серой шкалы, поэтому восприятие квантованных снимков можно еще улучшить, если черно-белую шкалу яркостей заменить цветной, т.е. присвоить выделенным ступеням определенные цвета. Это преобразование называют цветокодированием.
Яркостные преобразования многозонального снимка.
Визуальный сопоставительный анализ нескольких зональных снимков на экране малоэффективен, поэтому разработаны и применяются разнообразные преобразования, преследующие две основные цели: сжать информацию, т.е. получить одно изображение вместо нескольких, и улучшить визуальное восприятие снимка (Рис.1.18).
Синтез цветного изображения -- простой и наиболее широко применяемый вид преобразования. Принцип его тот же, что и при синтезировании оптическим путем -- изображению в каждом из съемочных каналов присваивается свой цвет, но реализуется этот принцип по-разному. Существует несколько моделей формирования цветного изображения. В программах, предназначенных для обработки растровых изображений, чаще других применяется система RGB.
Рис.1.18 Многозональная съемка
дистанционное зондирование аэрокосмическая съемка
Наиболее часто для синтезирования используются зоны 0,5-0,6; 0,6-0,7 и 0,8-1,1 мкм или аналогичные им, которым присваивают соответственно синий, зеленый и красный цвета. Этот вариант синтеза называют стандартным. Растительность на изображении имеет красные тона, что объясняется ее высокой яркостью в ближней инфракрасной зоне спектра.
Метод главных компонент -- более сложное преобразование многозональных снимков, основанное на многомерном статистическом анализе. Оно позволяет построить более информативные линейные комбинации исходных зональных изображений и сократить количество анализируемых данных. В особенности это имеет значение при гиперспектральной съемке.
1.8 Руководящие документы определяющие технологию подготовки и производства аэрофотосъёмочных работ и расчет исходных данных
Руководящие документы определяющие технологию подготовки и производства аэрофотосъёмочных работ и расчет исходных данных: 1. Разрешения на производство площадных и маршрутных аэрофотосъемочных работ для картографических или других специальных целей, а также специальных видов площадных и маршрутных аэросъемок, выполняемых с помощью телевизионной, инфракрасной, микроволновой, радиолокационной и другой аппаратуры (далее по тексту - аэросъемочные работы), выдаются Центральным картографо - геодезическим фондом (ЦКГФ) Федеральной службы геодезии и картографии России по согласованию с Генеральным штабом Вооруженных Сил Российской Федерации. 2. Для получения разрешений на производство указанных в пункте 1 работ министерства и ведомства (или их головные организации) представляют в ЦКГФ заявки в целом по своей отрасли с приложением картограммы проектируемых работ к 1 июля, 1 сентября, 1 декабря, 1 января. В случае необходимости срочного решения вопроса, в виде исключения, государственные предприятия могут самостоятельно направить заявку в ЦКГФ. Заявка оформляется в виде письма, подписанного руководством министерства, государственного комитета, ведомства (головной организации). В письме должны быть указаны условия фотографирования, территориальное размещение объектов съемки, их площади и другие необходимые сведения. К заявке прилагается картограмма планируемых работ на бланковой карте или картосхеме. Одновременно копия заявки направляется в соответствующее авиапредприятие или авиаотряд Департамента воздушного транспорта Министерства транспорта Российской Федерации или в аэрогеодезическое предприятие Федеральной службы геодезии и картографии России, с которым предполагается заключить договор на производство аэросъемочных работ. Аналогичный порядок представления заявок и их оформления сохраняется для предприятий других организационно - правовых форм, за исключением того, что заявки ими представляются непосредственно в ЦКГФ. 3. Министерства и ведомства (их предприятия), кроме предприятий Роскартографии, а также предприятия других организационно - правовых форм представляют в ЦКГФ заключение соответствующей инспекции госгеонадзора о целесообразности проектируемых аэросъемок в тех случаях, когда аэросъемочные работы выполняются для последующего изготовления или обновления (корректуры) топографических карт и планов. 4. Для получения разрешений на производство аэрогеологических, аэрогеофизических и других аэроизмерительных работ (как маршрутных, так и площадных) министерства и ведомства (или их головные организации), а также предприятия других организационно - правовых форм, представляют заявки непосредственно в Генеральный штаб Вооруженных Сил Российской Федерации. 5. ЦКГФ направляет в Генеральный штаб Вооруженных Сил Российской Федерации для согласования обобщенные заявки на производство аэросъемочных работ к 1 августа, 1 октября, 1 января, 1 февраля и после согласования сообщает о всех разрешениях на аэросъемочные работы в Департамент воздушного транспорта Министерства транспорта Российской Федерации, в инспекции госгеонадзора по территориальной принадлежности и высылает письменные разрешения предприятиям, подавшим заявки на аэросъемку. 6. Разрешения на производство аэросъемочных работ действительны в течение двух лет со дня их согласования Генеральным штабом Вооруженных Сил Российской Федерации. 7. Авиапредприятия или авиаотряды Департамента воздушного транспорта Министерства транспорта Российской Федерации формируют производственные планы выполнения аэросъемочных работ до 1 июля года, предшествующего выполнению работ, поэтому предприятия - заказчики до указанного срока направляют в авиапредприятия или авиаотряды Департамента воздушного транспорта предварительную заявку с указанием в ней территориального размещения объектов съемки, их площади и условий фотографирования. В случае выполнения аэросъемочных работ предприятиями Роскартографии аналогичные предварительные заявки в эти же сроки направляются в соответствующие предприятия Роскартографии. 8. Договоры на выполнение аэросъемочных работ предприятия - заказчики должны заключать с авиапредприятиями или авиаотрядами Департамента воздушного транспорта или предприятиями Роскартографии до 1 мая текущего года. После этого срока договоры на гарантированное производство аэросъемки заключаются только на районы стихийных бедствий или по срочным заказам. 9. О полученном разрешении на производство аэросъемочных работ предприятия - заказчики сообщают авиапредприятиям или авиаотрядам (предприятиям Роскартографии), с которыми они заключили договор на выполнение аэросъемочных работ, не позднее чем за один месяц до начала работ до договору. 10. Материалы аэросъемки (аэронегативы, негативы репродукций накидного монтажа, статограммы, высотограммы и техническая документация) подлежат постоянному хранению в предприятиях - заказчика, которым было выдано разрешение на производство аэросъемочных работ. 11. Передача аэронегативов, аэроснимков и репродукций накидного монтажа из одних предприятий в другие осуществляется с разрешения руководителя предприятия, в котором хранятся материалы аэросъемки. Передача материалов аэросъемки другим предприятиям разрешается только при наличии у последних надлежащих условий, обеспечивающих сохранность этих материалов. Передача материалов аэросъемки совместным предприятиям осуществляется в том же порядке и только российской стороне. При необходимости передачи материалов аэросъемки иностранному партнеру этого совместного предприятия, российская сторона решает указанный вопрос в соответствии с установленным порядком. 12. Предприятия, в которых хранятся материалы аэросъемки, изготавливают производные материалы аэросъемки по заявкам предприятий - заказчиков. В заявках должно быть указано целевое назначение запрашиваемых материалов аэросъемки, требуемое количество экземпляров, а также изложены технические условия их изготовления. К заявке прилагается список с указанием номенклатур трапеций и картограмм расположения участков в общегосударственной разграфке, а также гарантийное письмо об оплате с указанием банковских реквизитов. При отсутствии в предприятиях соответствующего оборудования или фотоматериалов для изготовления производных материалов аэросъемки, аэронегативы и негативы репродукций накидного монтажа по просьбе заказчика могут быть переданы во временное пользование в другие предприятия, которые располагают возможностью выполнить указанные работы. После изготовления и передачи предприятию -производных материалов аэросъемки, полученные во временное пользование аэронегативы и негативы репродукций накидного монтажа должны быть возвращены предприятиям, от которых они были получены, в сроки, указанные в договоре. 13. Обеспечение предприятий производными материалами аэрофотосъемки (аэрофотоснимками, фотопланами, фотосхемами), выполненной ВВС Министерства обороны Российской Федерации и Роскартографией для топографических целей, осуществляется предприятиями Роскартографии на договорных условиях. Заявки на указанные аэрофотосъемочные материалы подаются предприятиями заблаговременно в соответствующие инспекции госгеонадзора. Предприятия Роскартографии, Всероссийский институт сельскохозяйственных аэрофотогеодезических изысканий (ВИСХАГИ) Роскомзема, Государственное аэрофотолесоустроительное объединение "Леспроект" Федеральной службы лесного хозяйства России и Производственное геологическое объединение "Аэрогеология" Комитета Российской Федерации по геологии и использованию недр представляют заявки на получение материалов аэрофотосъемки, выполненной ВВС Министерства обороны Российской Федерации, непосредственно в Военно - топографическое управление Генерального штаба Вооруженных Сил Российской Федерации. Передача аэронегативов, полученных от Генерального штаба Вооруженных Сил Российской Федерации и Роскартографии, в другие предприятия, а также нарезка аэрофильмов на кадры, наколка точек и т.п. не разрешаются. 14. Порядок учета в предприятиях первичных и производных аэросъемочных материалов устанавливается специальными инструкциями. Использованные и пришедшие в негодность материалы уничтожаются в установленном порядке.
...Подобные документы
Проведение исследований гидрографических объектов. Требования к аппаратуре дистанционного зондирования Земли при проведении геоэкологических исследований нефтегазового комплекса. Характеристика съемочной аппаратуры, установленной на космических аппаратах.
курсовая работа [760,1 K], добавлен 15.03.2016Мониторинг объектов населенных пунктов: сущность и задачи, информационное обеспечение. Современные системы дистанционного зондирования: авиационные, космические, наземные. Применение аэро- и космических съемок при мониторинге объектов населенного пункта.
дипломная работа [5,1 M], добавлен 15.02.2017Аэросъемка и космическая съемка - получение изображений земной поверхности с летательных аппаратов. Схема получения первичной информации. Влияние атмосферы на электромагнитное излучение при съемках. Оптические свойства объектов земной поверхности.
презентация [1,3 M], добавлен 19.02.2011Особенности дешифрования данных дистанционного зондирования для целей структурно-геоморфологического анализа. Генетические типы зон нефтегазонакопления и их дешифрирование. Схема структурно-геоморфологического дешифрирования Иловлинского месторождения.
реферат [19,0 K], добавлен 24.04.2012Преимущества методов дистанционного зондирования Земли из космоса. Виды съемок, методы обработки снимков. Виды эрозионных процессов и их проявление на космических изображениях. Мониторинг процессов фильтрации и подтопления от промышленных отстойников.
курсовая работа [8,4 M], добавлен 07.05.2015Основные цели и задачи аэрокосмических съемок в геодезии и исследовании природных ресурсов Земли. Фотопленки и объективы, применяемые в аэрофотосъёмке. Технология обработки результатов съемки камерой. Космическая фотосъемка, спутниковые изображения.
реферат [4,4 M], добавлен 15.12.2014Прикладные задачи, решаемые с помощью методов и средств дистанционного зондирования. Расчет параметров съемки в целях землеустройства и земельного кадастра. Основные требования к точности результатов дешифрирования при создании базовых карт земель.
контрольная работа [433,7 K], добавлен 21.08.2015Задачи, решаемые с помощью аэрокосмических снимков в целях городского кадастра. Состояние и перспективы развития аэрокосмических съемочных систем. Создание с помощью глобальных спутниковых навигационных систем позиционирования координатной основы.
дипломная работа [936,9 K], добавлен 15.02.2017Методы изучения океанов и морей из космоса. Необходимость дистанционного зондирования: спутники и датчики. Характеристики океана, исследуемые из космоса: температура и соленость; морские течения; рельеф дна; биопродуктивность. Архивы спутниковых данных.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 06.06.2014Дешифровочные признаки основных геологических и геоморфологических элементов. Прямые дешифровочные признаки. Контрастно-аналоговый метод по сопоставлению с эталонными снимками и показателями и сопоставлению и сравнению объектов в пределах одного снимка.
реферат [279,9 K], добавлен 23.12.2013Виды топографических съемок: мензульная, теодолитная, нивелирование. Математическая обработка данных нивелирования поверхности по квадратам. Решение инженерных задач по топографическому плану. Построение графика заложения и линии с заданным уклоном.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 24.10.2013Дешифрирование - анализ материалов аэро- и космических съемок с целью извлечения из них информации о поверхности Земли. Получение информации путем непосредственных наблюдений (контактный способ), недостатки способа. Классификация дешифрирования.
презентация [2,2 M], добавлен 19.02.2011Методы топографических съемок. Теодолит Т-30 и работа с ним. Горизонтирование теодолита. Мензуальная съемка. Нивелирование поверхности. Тахеометрическая съемка. Решение инженерных задач на плане. Сравнительный анализ методов топографической съемки.
курсовая работа [45,8 K], добавлен 26.11.2008Характеристика универсальной аппаратуры серии ЭРА и аппаратуры аудиомагнитотеллурического зондирования АКФ для проведения электроразведочных работ. Электроразведка методом переходных процессов. Геофизические исследования методами ГМТЗ, МТЗ и АМТЗ.
реферат [303,6 K], добавлен 29.05.2012Параметры теплового поля и поля силы тяжести. Ведомости о происхождении магнитного поля Земли; его главные элементы. Особенности применения магниторазведки для картирования, поисков и разведки полезных ископаемых. Сущность электромагнитных зондирований.
курсовая работа [657,4 K], добавлен 14.04.2013Использование метода линейной фильтрации для расчета кривых электрических зондирований. Таблицы с параметрами линейных фильтров. Листинг программы: расчет кажущегося сопротивления от разноса, считывание параметров мощности слоев, присвоение значений.
курсовая работа [417,1 K], добавлен 11.12.2012Принципы изопараметричности зондов ВИКИЗ. Основные геолого-геофизические задачи, решаемые методом. Общие ограничения электромагнитных методов каротажа. Пространственная компоновка элементов зондового устройства. Структурная схема скважинного прибора.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 29.01.2014Виды дальномеров, применяемых в тахеометрах. Лазерный дальномер: физические основы измерений и принцип действия, особенности конструкции и применение. Физические основы измерений и принцип действия оптического дальномера, измерение нитяным дальномером.
доклад [431,1 K], добавлен 02.04.2012Предмет физики Земли. Геофизические поля. Методы исследований, предназначенные для наблюдений в атмосфере, на земной поверхности, в скважинах и шахтах. Потенциал и напряжённость поля. Магнитная восприимчивость. Скорость распространения упругих волн.
презентация [4,6 M], добавлен 30.10.2013Измерение параметров гравитационного поля в воздухе, на земной поверхности, акваториях морей и океанов. Планетарные особенности Земли. Выделение аномальных составляющих гравитационного поля и их геологическая интерпретация. Проведение полевых наблюдений.
презентация [514,7 K], добавлен 30.10.2013