Строительные статьи от наших партнеров

Особенности обновления топографических карт по снимкам из космоса. Геодезия и картография

Особенности обновления топографических карт по космическим фотоснимкам обусловлены условиями проведения космической фотосъемки и рядом отличий получаемых фотоснимков от топографических аэрофотоснимков.

Космическая фотосъемка выполняется с пилотируемых орбитальных станций и автоматических космических аппаратов.

Следует отметить, что из-за большого колебания высот фотографирования (от сотен до тысяч километров) значительна разномасштабность фотоснимков. Как правило, они более мелкомасштабны, чем аэрофотоснимки. Снимки получают в нескольких спектральных диапазонах. Изготавливают черно-белые, цветные и спектральные снимки. Для стереоскопической обработки добиваются перекрытия в 60 %, но часто используют снимки с гораздо меньшим продольным перекрытием. Углы наклона у космических снимков разновеликие, вследствие того, что проектирование осуществляется на сферическую поверхность. В пределах одного снимка значение угла наклона может значительно меняться.

Большие высоты фотографирования позволяют иметь небольшие искажения за рельеф местности по сравнению с искажениями за влияние кривизны Земли.

Последовательность технологических процессов обновления карт по космическим снимкам почти такая же, как и по аэрофотоснимкам. Особое внимание уделяют сбору материалов картографического значения. С их помощью создают опору для фотограмметрического сгущения, эталоны и образцы дешифрирования. Наиболее полно стремятся собрать и использовать материалы стереотопографических съемок, по которым создавалась карта, а также крупномасштабные карты и планы. На этих материалах выбирают опорные контурные точки, в первую очередь используя точки полевой подготовки аэрофотоснимков. Если опорных точек недостаточно, как правило, аналитическим методом по специальным программам для ЭВМ, выполняют сгущение сети опорных точек. В результате сгущения получают точки для трансформирования фотоснимков и монтажа фотопланов. Применяют обычное, двойное или перспективно-аффинное трансформирование.

Снимки центральной проекции с малыми углами наклона, фокусным расстоянием до 500 мм и соотношением масштабов снимка и карты до 5^х трансформируют обычным способом.

Для снимков с большими углами наклона и при значительных коэффициентах увеличения, а также фотоснимков нецентральных проекций применяют двойное и перспективно-аффинное трансформирование. Снимок при этом делят так, чтобы получились фигуры размером от 20x20 см до 30x30 см в масштабе карты (при трансформировании на фотобумагу) и до 45x45 см (при трансформировании на малодеформирующийся материал). Каждая фигура должна иметь не менее 5 опорных точек.

При двойном трансформировании сначала получают промежуточный негатив снимка с точкой нулевых искажений в середине изображения, а затем выполняют обычное трансформирование.

Перспективно-аффинное трансформирование осуществляют на специальном фототрансформаторе (например, ФТА), снабженном подвижным щелевым экраном, с помощью которого выполняется аффинное преобразование изображения, спроектированного на экран.

Дешифрирование космических фотоснимков более сложно и трудоемко, чем дешифрирование аэрофотоснимков. Это обусловлено рядом особенностей. Часто на фотоснимках отображаются облака, тайфуны и другие метеорологические явления, которые иногда не позволяют выполнять дешифрирование. Так как масштаб изображения мелкий, то утрачиваются изображения некоторых объектов, исчезает ряд дешифровочных признаков. Состояние атмосферы, резкие изменения освещения и отражательных способностей ландшафта не всегда позволяют оптимизировать экспозицию при съемке, что ведет в некоторых случаях к ухудшению фотографического качества. Перед дешифрированием снимки, как правило, подлежат геометрическому преобразованию на приборах. Снимки увеличивают до 10^х и более, по многозональным снимкам получают синтезированное изображение.

Космические снимки имеют ряд достоинств. Они, как правило, имеют высокую разрешающую способность и охватывают большую территорию, что дает возможность по большому количеству связей между объектами и дешифровочным признакам, распознавать на снимках, увеличенных до масштаба карты или в 1,5—2 раза крупнее, большое количество объектов и элементов местности. При дешифрировании особенно важно наиболее полно использовать материалы картографического значения. Это крайне необходимо в случаях, когда невозможно или нецелесообразно создание полевых эталонов дешифрирования или полевое обследование после проведения камерального дешифрирования. Но, как правило, используют эталоны дешифрирования, диапозитивы на пленке кадров для дешифрирования небольших по размеру и малоконтрастных контуров, увеличенные фрагм^ты фотоснимков с большим количеством мелких элементов местности, фрагменты снимков для определения элементов снежно-ледового рельефа, цветные, спектрозональные и синтезированные снимки для дешифрирования типов почв, грунтов, растительного покрова и других объектов, зональные снимки в разных диапазонах электромагнитных волн.

Применяют приборы такие же, как и для дешифрирования аэрофотоснимков. Есть специальные приборы, например, ПКДФ — прибор камерального дешифрирования фотоснимков.

Перенос объектов на карту затруднен, если углы наклона снимков 5° и более или фотоснимок в нецентральной проекции. Поэтому сначала результаты дешифрирования переносят на трансформированные снимки или фотопланы, а затем исправляют карту на топографическом проекторе или на просветно-монтажном столе.

По материалам сайта www.geo-politika.ru о геодезии и землеустройстве.