Онлайн переводчик http://translate.meta.ua
поменять
По-русски

Аэрофотосъёмка — фотографирование территории с высоты от сотен метров до десятков километров при помощи аэрофотоаппарата, установленного на атмосферном летательном аппарате (самолёте, вертолёте, дирижабле и пр. или их беспилотном аналоге).

(Виды съёмок, производящиеся с помощью космических аппаратов (КА), выделяют в отдельный раздел «Космическая съёмка».)

Авиационная фотосъёмка германских позиций с французского самолёта, 1916

Полученные при аэрофотосъемке снимки особенно применимы в картографии (см. фотограмметрия), определении границ землевладений (см. Земельный кадастр), видовой разведке, археологии, изучении окружающей среды, производстве кинофильмов и рекламных роликов и др.

Краткая история аэрофотосъемки

Понятие аэрофотосъемка появилось в середине 18-го века с появлением воздушных шаров. Первую аэрофотосъемку провел Гаспар Турнашон. В 1858 году он сфотографировал французскую деревню с высоты нескольких сот метров. Во время гражданской войны в Америке с 1861 года водородные шары активно применялись для наблюдения за позициями противника. Особенно активное развитие аэрофотосъемка получила с появлением дерижаблей, воздушных шаров, аэростатов и воздушных змеев в конце 19-го века.

Первым русским аэрофотографом считается Кованько, который в 1886 г. выполнил аэрофотосъемку Петербурга высоты около 800 метров. Вскоре на свет появляется первая специализированная аэрофотокамера с очень большим фокусным расстоянием. Появление самолетов стало переломным моментом в развитии аэрофотосъемки. Первое аэрофото с самолета сделали Райт и Бонвилан во Франции в 1908 г.

Очень активно аэрофотосъемка и аэроразведка применялись во время первой мировой войны, в эскадрильях появились аэроразведчики.

В СССР в середине 30-х годов был построен специальный самолет для аэрофотосъемка Ш-5. С его помощью планировалось осуществить создание разномосштабных карт территории СССР . Ш-5 имел возможность взлета и посадки с водной поверхности. Во время второй мировой войны аэрофотосъемка стала незаменимым инструментом в борьбе с фашизмом.

С появлением исскуственных спутников земли возникла космическая съемка, которая с успехом применялась во времена холодной войны.

Аэрофотосъемка в большинстве случаев поможет глубже и всесторонне изучить объект съемки и оценить его различные аспекты, она поможет взглянуть на интересующюю территорию новым взглядом, увидеть ньюансы, которые при обычной фотосъемке с земли недоступны.

Способы аэрофотосъёмки

Аэрофотосъемка имеет несколько важных возможностей для съёмки заданной местности. Плоскость аэрофотоаппарата может занимать горизонтальное или наклонное положения. Эти аэрофотосъёмки называются плановыми и перспективными соответственно. Так же возможно фотографирование на цилиндрическую поверхность или вращающимся объективом. Такая съемка называется панорамной.

В основном, аэрофотосъемка выполняется однообъективным фотоаппаратом, но если требуется увеличить площадь снимка, используются многообъективные аэрофотоаппараты.

Фотографирование могут производить одиночными аэроснимками, по определённому направлению или по площади. Последние названы маршрутными и площадными аэрофотосъёмками соответственно.

Ведение аэрофотосъёмки Для корректного прокладывания маршрута при аэрофотосъемке часть участка местности, сфотографированного на одном снимке, обязательно должна быть фотографированна и на другом. Эту особенность аэрофотоснимков называют продольным перекрытием. Продольное перекрытие — это отношение площади, сфотографированной на двух соседних снимках, к площади, изображенной на каждом отдельном снимке, выраженное в процентах.

Обычно значение продольного перекрытия на аэрофотоснимках составляет 60 %, хотя в особенных случаях данные значения могут быть изменены в соответствиями с требованиями к этим снимкам.

Если требуется провести аэрофотосъёмку обширного по ширине участка, то фотографирование заданной площади производят серией параллельных маршрутов, также имеющих между собой поперечное перекрытие. В данной фотосъемке стандартное значение перекрытия обычно составляет 30 %.

Для проведения аэрофотосъёмки задается высота полёта относительно фотографируемой местности, фокусное расстояние камеры аэрофотоаппарата, сезон, время и порядок прокладывания маршрутов.

Из-за подвижности основания при аэрофотосъемке в каждый момент фотографирования центр проектирования объектива и плоскость аэроснимка занимают произвольное положение. Величины, определяющие пространственное положение снимка относительно принятой системы координат, называются элементами внешнего ориентирования снимка. Это три линейные координаты центра проектирования xs, ys, zs и три угла, определяющие поворот снимка вокруг трёх осей координат.

В связи с развитием технологий спутникового позиционирования в последнее время при производстве аэрофотосъёмки (с целью облегчения обработки результатов) большой популярностью пользуются системы GPS и ГЛОНАСС.

Определение координат сфотографированных точек

Для определения пространственных координат сфотографированных точек по аэрофотоснимкам сначала находят элементы внешнего ориентирования снимков. Этими точками могут стать некоторые достоверно определённые кооридинаты геодезических или иных объектов, которые отчетливо видны на снимках. Для установления в полёте элементов внешнего ориентирования аэрофотосъёмки применяют следующие устройства:

статоскоп фиксирует по изменению давления воздуха изменение высоты полёта;

радиовысотомер определяет высоту фотографирования относительно местности (см. аэрорадионивелирование);

радиогеодезические станции дают возможность находить расстояния от самолёта до станций, расположенных на земной поверхности в точках, имеющих точные геодезические координаты.

В сумме все данные позволяют вычислить координаты центра проектирования. Показания гировертикали дают возможность найти углы наклона снимка. Эти же углы можно определить обработкой снимков, на которых запечатлены звёздное небо, положение Солнца или линия горизонта.

Фотопленки и объективы, применяемые в аэрофотосъемке

Для увеличения качества и точности полученных аэроснимков в настоящее время применяются аэрофотообъективы с высокой разрешающей способностью и малой дисторсией. Также широкое применение нашла аэроплёнка с очень малой деформацией. Падение освещённости по полю зрения должно быть наименьшим, а затвор должен обеспечить очень короткие (до 1/1000 с) выдержки, чтобы уменьшить нерезкость. Сама же аэроплёнка в момент фотографирования должна быть строго выравнена в плоскости.

На сегодняшний день аэрофотографирование производят на следующие типы плёнок:

черно-белую панхроматическую;

черно-белую инфрахроматическую;

цветную;

спектрозональную (особый тип пленок на которой изображение получается с преобразованной передачей цветов, дающей возможность резче подчеркнуть различия объектов).

Кроме этого в настоящее время приобретает популярность съемка на цифровые фотоаппараты, что позволяет достичь оперативности в работе.

Обработка полученных изображений

В настоящее

По-украински

Аерофотознімання - фотографування території з висоти від сотень метрів до десятків кілометрів за допомогою аерофотоапарата, встановленого на атмосферному літальному апараті (літаку, вертольоті, дирижаблі і ін. або їх безпілотному аналогу).

(Види зйомок, що робляться за допомогою космічних апаратів (КА), виділяють в окремий розділ "Космічна зйомка".)

Авіаційне фотографування германських позицій з французького літака, 1916

Отримані при аерофотозніманні знімки особливо застосовні в картографії (см фотограмметрія), визначенні меж землеволодінь (див. Земельний кадастр), видовій розвідці, археології, вивченні довкілля, виробництві кінофільмів і рекламних роликів та ін.

Коротка історія аерофотознімання

Поняття аерофотознімання з'явилося в середині 18-го століття з появою повітряних куль. Перше аерофотознімання провів Гаспар Турнашон. У 1858 році він сфотографував французьке село з висоти декількох сотень метрів. Під час громадянської війни в Америці з 1861 року водневі кулі активно застосовувалися для спостереження за позиціями супротивника. Особливо активний розвиток аерофотознімання отримало з появою дерижаблей, повітряних куль, аеростатів і повітряних зміїв в кінці 19-го століття.

Першим російським аерофотографом вважається Кованько, який в 1886 р. виконав аерофотознімання Петербургу висоти близько 800 метрів. Незабаром на світ з'являється перша спеціалізована аерофотокамера з дуже великою фокусною відстанню. Поява літаків стала переломним моментом в розвитку аерофотознімання. Перше аерофото з літака зробили Райт і Бонвилан у Франції в 1908 р.

Дуже активно аерофотознімання і аеророзвідка застосовувалися під час першої світової війни, в ескадрильях з'явилися аеророзвідники.

У СРСР в середині 30-х років був побудований спеціальний літак для аерофотознімання Ш-5. З його допомогою планувалося здійснити створення разномосштабных карт території СРСР . Ш-5 мав можливість зльоту і посадки з водної поверхні. Під час другої світової війни аерофотознімання стало незамінним інструментом у боротьбі з фашизмом.

З появою исскуственных супутників землі виникла космічна зйомка, яка з успіхом застосовувалася за часів холодної війни.

Аерофотознімання у більшості випадків допоможе глибше і усебічно вивчити об'єкт зйомки і оцінити його різні аспекти, вона допоможе поглянути на интересующюю територію новим поглядом, побачити ньюансы, які при звичайному фотографуванні із землі недоступні.

Способи аерофотознімання

Аерофотознімання має декілька важливих можливостей для зйомки заданої місцевості. Площина аерофотоапарата може займати горизонтальне або похиле положення. Ці аерофотознімання називаються плановими і перспективними відповідно. Так само можливе фотографування на циліндричну поверхню або об'єктивом, що обертається. Така зйомка називається панорамною.

В основному, аерофотознімання виконується однооб'єктивним фотоапаратом, але якщо вимагається збільшити площу знімка, використовуються багатооб'єктивні аерофотоапарати.

Фотографування можуть робити поодинокими аерознімками, по певному напряму або по площі. Останні названі маршрутними і площадковими аерофотозніманнями відповідно.

Ведення аерофотознімання

Для коректного прокладення маршруту при аерофотозніманні частина ділянки місцевості, сфотографованої на одному знімку, обов'язково має бути фотографированна і на іншому. Цю особливість аерофотознімків називають подовжнім перекриттям. Подовжнє перекриття - це відношення площі, сфотографованої на двох сусідніх знімках, до площі, зображеної на кожному окремому знімку, виражене у відсотках.

Звичайне значення подовжнього перекриття на аерофотознімках складає 60 %, хоча в особливих випадках ці значення можуть бути змінені у відповідностями з вимогами до цих знімків.

Якщо вимагається провести аерофотознімання великої по ширині ділянки, то фотографування заданої площі роблять серією паралельних маршрутів, що також мають між собою поперечне перекриття. У цьому фотографуванні стандартне значення перекриття зазвичай складає 30

Для проведення аерофотознімання задається висота польоту відносно фотографованої місцевості, фокусна відстань камери аерофотоапарата, сезон, час і порядок прокладення маршрутів.

Із-за рухливості основи при аерофотозніманні в кожен момент фотографування центр проектування об'єктиву і площина аерознімка займають довільне положення. Величини, що визначають просторове положення знімка відносно прийнятої системи координат, називаються елементами зовнішнього орієнтування знімка. Це три лінійні координати центру проектування xs, ys, zs і три кути, що визначають поворот знімка навколо трьох осей координат.

У зв'язку з розвитком технологій супутникового позиціонування останнім часом при виробництві аерофотознімання (з метою полегшення обробки результатів) великою популярністю користуються системи GPS і ГЛОНАСС.

Визначення координат сфотографованих точок

Для визначення просторових координат сфотографованих точок по аерофотознімках спочатку знаходять елементи зовнішнього орієнтування знімків. Цими точками можуть стати деякі достовірно певні кооридинаты геодезичних або інших об'єктів, які виразно видно на знімках. Для встановлення у польоті елементів зовнішнього орієнтування аерофотознімання застосовують наступні пристрої:

статоскоп фіксує по зміні тиску повітря зміна висоти польоту;

радіовисотомір визначає висоту фотографування відносно місцевості (см аэрорадионивелирование);

радіогеодезичні станції дають можливість знаходити відстані від літака до станцій, розташованих на земній поверхні в точках, що мають точні геодезичні координати.

В сумі усі дані дозволяють вичислити координати центру проектування. Свідчення гіровертикалі дають можливість знайти кути нахилу знімка. Ці ж кути можна визначити обробкою знімків, на яких зафіксовано зоряне небо, положення Сонця або лінію горизонту.

Фотоплівки і об'єктиви, вживані в аерофотозніманні

Для збільшення якості і точності отриманих аерознімків нині застосовуються аерофотооб'єктиви з високою роздільною здатністю і малою дисторсией. Також широке застосування знайшла аероплівка з дуже малою деформацією. Падіння освітленості по полю зору має бути найменшим, а затвор повинен забезпечити дуже короткі (до 1/1000 с) витримки, щоб зменшити нерізкість. Сама ж аероплівка у момент фотографування має строго вирівнюватися в площині.

На сьогодні аерофотографування роблять на наступні типи плівок :

чорно-білу панхроматичну;

чорно-білу інфрахроматичну;

кольорову;

спектрозональную (особливий тип плівок на якій зображення виходить з перетвореною передачею кольорів, що дає можливість різкіше підкреслити відмінності об'єктів).

Окрім цього нині набуває популярності зйомка на цифрові фотоапарати, що дозволяє досягти оперативності в роботі.

Обробка отриманих зображень

Нині обробку отриманих