Элементы ориентирования одиночного снимка

Чтобы использовать аэрофотоснимок для составления плана или других измерительных целей, необходимо знать положение изобразившейся точки не только на аэрофотоснимке, но в системе геодезических координат. Для этого нужно установить положение аэрофотоснимка в момент фотографирования. Величины, определяющие положение аэрофотоснимка в момент фотографирования относительно геодезической системы координат, называют элементами ориентирования аэрофотоснимка. Их подразделяют на две категории: элементы внутреннего и внешнего ориентирования.

Элементами внутреннего ориентирования называют величины, определяющие положение центра проекции относительно аэрофотоснимка. К ним относят: фокусное расстояние и положение главной точки на аэрофотоснимке в системе его координат. Результаты определения элементов внутреннего ориентирования записывают в формуляр аэрофотоаппарата и в паспорт залета, используют на многих видах фотограмметрических работ.

Зная элементы внутреннего ориентирования, можно с помощью аэрофотоснимка восстановить связку проектирующих лучей, существовавшую в момент фотографирования. Для этого достаточно соединить прямыми линиями точки аэрофотоснимка с центром проекции; на практике это делаю с помощью оптических приборов: негатив помещают в особую проектируюшую камеру (стереоскоп) с фокусным расстоянием таким же, как у аэросъемочной камеры. Подобную связку можно получить и уменьшением в одинаковое число раз размеров аэрофотоснимков.

Элементы внешнего ориентирования аэрофотоснимка – величины, определяющие положение его плоскости и центра проекции относительно местности. К ним относятся: три пространственные координаты центра проекции и три угла вращения аэрофотоснимка вокруг пространственных осей. Из-за отсутствия достаточно точных способов опр-я всех элементов внешнего ориентирования в процессе аэрофотосъемки их устанавливают пока только в резул последующей фотограмметрической обработки АФСв.

Масштаб АФС

Масштаб АФС – отношение длины изображения отрезка на АФС к его длине на местности:

1/m = l_C/L_M

1. В лесоустроительной инструкции для определения масштаба АФС рекомендуется измерять длину не менее двух разнонаправленных линий (квартальных просек) в центральной части АФС длиною не менее 20 мм на АФС 18см*18см и не менее 40 мм на АФС 30см*30см, а затем вычислять среднее значение масштаба.

2. Масштаб АФС можно определить по элементам ориентирования:

1/m = f/H

3. Более точное определение масштаба по длине линий на АФС и карте (лесоустроительному планшету):1/m = l_C/l_K*m_K

Масштаб горизонтального участка плоской местности постоянен по всей площади АФС. Масштаб планового АФС изменяется в различных частях и направлениях. В практике этим пренебрегают и масштаб планового АФС определяют как горизонтального. В горной местности масштабы определяются для различных частей АФС.

Знание масштаба необходимо и на предварительных этапах АФС для определения высоты съемки.

Под масштабом изображения местности понимают отношение отрезка прямой этого изображения к соответствующему отрезку прямой на местности. Масштаб горизонтального аэрофотоснимка выражается простым соотношением, где fk – фокусное расстояние камеры; Н – высота фотографирования.

Масштаб горизонтального аэрофотоснимка плоской местности постоянен по всей площади аэрофотоснимка, следовательно, горизонтальный аэрофотоснимок является планом плоской местности. Масштабы планового и перспективного аэрофотоснимков не равны масштабу соответствующего горизонтального аэрофотоснимка. Масштаб планового аэрофотоснимка в принципе различен не только в разных частях аэрофотоснимка, но и в каждой точке. Он неодинаков также для различных направлений. Однако, учитывая, что углы наклона плановых аэрофотоснимков малы (до 3°) и искажения невелики, масштаб их для практических целей определяется по той же формуле, что и горизонтальных аэрофотоснимков. Перспективный аэрофотоснимок в разных своих частях имеет существенно различные масштабы изображения, которые зависят от того, в каком направлении взят измеряемый отрезок. Только по линиям, перпендикулярным к главной вертикали (по горизонталям) масштаб остается постоянным. Масштаб перспективного аэрофотоснимка может быть определен как отношение бесконечно малого отрезка dr на аэрофотоснимке к соответствующему бесконечно малому отрезку на местности DR.

18 Искажения изображения на АФС обуславливаются наклоном АФС, рельефом и изменением высоты съемки. Они разделяются на линейные и угловые. При наклоне АФС угол между оптической осью и направлением на точку А увеличивается и они смещаются к краю АФС. Величина смещения зависит от величины угла наклона, квадрата расстояния до точки нулевых искажений и обратно пропорциональна величине фокусного расстояния. Смещение точек приводит к искажению углов. Для уменьшения искажений при проведении АФС стремятся сохранить вертикальное положение оптической оси АФА.

В результате влияния рельефа точка А изобразится в точке а, а на плане должна быть в точке а₀. Отрезок аа₀ представляет собой смещение точки за рельеф ( = rh/H). Чем ближе к краю АФА находится точка, чем выше (ниже) расположена она над средней плоскостью АФС, чем меньше высота фотографирования, тем больше смещение точки из-за рельефа. Для нахождения планового положения точки: при положительном рельефе, ее нужно передвинуть к точке надира, при отрицательном – к краю АФС.

Определение планового положения контурных точек и точки аэроснимка прямыми засечками в заранее заданном масштабе выполняют двумя способами.

1. Определяют прямыми засечками плановое положение контурных точек в произвольном масштабе, а затем план произвольного масштаба, с имеющимися на нем точками, приводят к заданному масштабу, т. е. выполняют процесс редуцирования.

2. Определяют плановое положение контурных точек прямыми засечками сразу в заданном масштабе. Как в том, так и в другом случаях требуется, чтобы среди определяемых по аэроснимкам прямыми засечками точек было не менее двух, контурных точек, положение кото­рых известно на плане в масштабе.

Ландшафты и их структура

Под длительным воздействием климата, рельефа, поверхностных горных пород, геоботанических, гидрологических и комплекса других факторов поверхность Земли разделена на ряд природно-территориальных комплексов (ПТК) – природных зон: тундра, лесотундра, тайга, зона смешанных лесов, лесостепь и т.д. В свою очередь они делятся на более мелкие, но более однородные:

ландшафты, местности, урочища, фации (типы леса).

Несколько рядом расположенных фаций составляют урочище, несколько урочищ – местность или ландшафт.

Территория РБ относится к зоне смешанных лесов. Здесь присутствуют подзоны (ландшафты):

1) широколиственно-еловых (дубово-темнохв) лесов,

2) елово-грабовых дубрав (грабово-дубово-темнохвойных) лесов,

3) грабовых дубрав (широколиственно-сосновых) лесов.

В пределах подзон выделено 7 лесорастительных районов (местностей), которые в свою очередь подразделяются на подрайоны и лесные массивы (урочища), и далее на типы леса (фации). Для ПТК всех рангов характерна однородность поверхностных горных пород, рельефа, климата, увлажнения и почв, определяющих структуру и внешний вид лесов и особенности их изображения на АКС. Это дает возможность дешифрировать границы ПТК. Совпадение границ геологической основы, почв и насаждений положено в основу ландшафтного метода дешифрирования – разделения территории на однородные ПТК (выдела). При этом различия лесной растительности используются как индикаторы границ, хорошо заметные на АКС.

Однако при ландшафтном дешифрировании нельзя с достаточной степенью точности опр-ь такс показатели нас-й. Поэтому в наст вр таксационное дешифрирование проводится на основе сочетания ландшафтного и аналитико-измерительного методов дешифрирования.