Какая техника используется сегодня для получения данных зондирования Земли

Наибольшее значение имеют два продукта сенсоров : аналоговые фотографические системы и цифровые съемочные системы. Аэрофотоаппараты и их космические аналоги - это весьма сложные и точные устройства, заполненные разной электроникой, установленные на гиростабилизированной платформе. Отснятый в воздухе или в космосе негатив после возвращения на Землю проявляется и печатается для использования как обычный фотоснимок. Предпочтительнее иметь дело не с отпечатком на бумаге, а с исходным негативом на пленке, на нем лучше различимы многие детали изображения. Это происходит в силу того, что при печати на фотобумагу уменьшается радиометрическое (яркостное) разрешение снимка - пропадают детали в самых светлых, или в самых темных местах изображения или теряется контраст всего изображения - оно "сереет". Поэтому когда для ввода в компьютер фотоизображение сканируют, то всегда стараются сканировать исходные негативы на специальном сканере, который работает на просвет, а не на отражение.

По принципиальной оптической схеме аэро- и космофотоаппараты могут быть вполне подобны обычным - тогда это камеры для по кадровой съемки (рамочная камера), только в этих аппаратах используется специальная пленка большой ширины (18 см, 24 см, и др.).

Получаемые такой камерой снимки имеют центральную проекцию, и этим резко отличны от большинства карт. В силу свойств центральной проекции такой снимок не имеет постоянного масштаба - масштаб на нем в разных участках и вдоль разных направлений различен, в силу этого форма и размеры объектов на нем передаются с искажениями, и точные измерения по снимку нельзя делать без специальных приемов.

Как сделать возможными такие измерения, как сделать снимок геометрически точным измерительным инструментом, этим занимается специальная прикладная дисциплина - фотограмметрия. Фотограмметрические методики позволяют так трансформировать снимок, чтобы он стал как бы планом или картой. Такое трансформирование раньше выполняли с помощью очень громоздкой и дорогой оптико-механической аппаратуры, сегодня для этого существуют специальные компьютерные программы.

Есть еще специфический вид геометрических искажений на снимке, связанный с рельефом местности. Если местность имеет не совсем плоский рельеф, то объекты на снимке смещаются относительно своего "правильного" положения в зависимости от высоты местности, на которой они находятся. Это легко представить себе, вообразив, как будет выглядеть на снимке изображение столба, расположенного в стороне от центра снимка. Мы будем видеть и его верх и низ несколько разнесенными - верх будет чуть дальше от центра снимка, чем низ. А ведь в плане вертикальный столб должен бы видеться как точка.

Последний вид искажений также может быть устранен практически полностью, но для этого требуется знание рельефа местности, для цифровых методов - цифровой модели рельефа. Этот процесс устранения искажений за счет рельефа называется ортотрансформированием. Этот процесс тоже может быть проведен на компьютере, и цифровые ортофото сегодня находят самое широкое применение в ГИС.

Есть фотоаппараты с более сложной геометрией снимка - щелевые и панорамные камеры с движущимся при экспонировании объективом. В результате работы этих аппаратов образуется длинная полоса изображения, а не отдельные кадры. Геометрические свойства таких снимков совершенно отличаются от "по кадровых".

Рис. 5 Схемы построения изображений различными фотоаппаратами:

а – кадровым; б – щелевым; в – панорамным [10]

Дата добавления: 2014-01-06