Нефотографические съемочные системы

Рис. 3.1

Для характеристики орбит важное значение имеет угол, который образо­ван плоскостью орбиты с плоскостью экватора. Если угол равен 0°, то такая ор­бита называется экваториальной, а 90° - полярной.

В зависимости от масштаба, обзорности, линейного разрешения и деталь­ности изображения космические снимки подразделяются на ряд видов.

I - По масштабу выделяют:

мелкомасштабные снимки (1:100 000 000-1:10 000 000),

среднемасштабные (1:10 000 000-1:1 000 000) и

крупномасштабные (1:1 000 000 и крупнее).

II - По обзорности выделяют:

1) глобальные снимки обеспечивают изображение на одном снимке боль­ших частей земной поверхности (материков или океанов). Фотографирование выполняется с высоты 20-30 тыс. км. Они относятся к мелкомасштабным;

2) региональные снимки относятся к числу среднемасштабных, охватыва­ют крупные части материков или океанов;

3) локальные снимки являются крупномасштабными и могут включать изображение частей тех или иных регионов суши или акваторий океана;

4) детальные снимки также относятся к крупномасштабным, но их масштаб обычно не менее 1:100 000. Высота фотографирования порядка 200 км, при этом используют длиннофокусные объективы АФА.

III - По линейному разрешению КС подразделяются на снимки:

1) с очень малым разрешением, измеряемым десятками километров, полу­чают неоптическим путем (радарные или инфракрасные изображения) с высо­коорбитальным ИСЗ;

2) малого разрешения, измеряемого величинами объектов порядка 1 км

3) среднего разрешения порядка 100 м

4) высокого разрешения - позволяют изучать объекты с размерами порядка нескольких десятков метров;

5) очень высокого разрешения, измеряемого единицами и даже долями метров.

IV - По детальности изображения КС подразделяются на:

1) малодетальные, которые имеют относительно малую информацию на единицу площади. Дешифрирование таких КС обычно осуществляют при их увеличении;

2) средней детальности, информативность которых значительна. При ис­пользовании этих снимков целесообразно их увеличение в 5-10 раз. Это могут быть КС, полученные аппаратурой, аналогичной той, которая используется при аэрофотосъемке;

3) Информативные снимки содержат большой объем информации и до­пускают увеличение в 10-30 раз. Такие снимки получают высококачественной фотоаппаратурой типа МКФ-6.

При использовании КС, как и аэроснимков, возникает необходимость его географической привязки. Ее чаще всего осуществляют сравнением КС с имеющимися географическими картами и последующего отождествления на­дежно опознанных идентичных контуров снимка и карты.

Результаты географической привязки КС чаще всего оформляют в виде карт, на которых указывают границы изображенной на снимке территории. К ним прилагают таблицы координат углов или центров КС, определенных по картам.

В отличие от работы с аэрофотоснимками, при работе с КС нередко воз­никает необходимость нанесения сетки меридианов и параллелей. Для нанесе­ния на снимки точек пересечения меридианов и параллелей пользуются специ­альными формулами и используют для расчета ЭВМ.

К нефотографическим съемочным системам относятся:

- телевизионн ая съемка. Особенность этой съемки в том, что изображение земной по­верхности проектируется не на фотографический слой,

а на приемное устройст­ во - видиокон. С видиокона электрические сигналы по радиоканалу передают­ся на Землю или записываются на магнитную ленту, а затем передаются на Землю.

Для цветной съемки используют телевизионные камеры, состоящие обычно из трех передающих каналов, каждый из которых предназначен для по­лучения изображений в различных спектральных зонах.

- локаторы бокового обзора, представляют собой системы, позволяющие получать «строчные» снимки. При боковом обзоре зондирующие волны излучаются и принимаются в плоскости, перпендикулярной к траектории носителя. Сущность работы этого устройства заключается в следующем. Генератор вырабатывает радиолокационные импульсы (сигналы), которые излучаются передатчиком. Так как объекты местности находятся на разных расстояниях от носителя, отраженные радиосигналы поступают в приемник устройства в раз­ное время.

Получение радиолокационных снимков определяется возможностью определения расстояния между радиолокатором и объектом путем измерения времени распространения зондирующего импульса. При последующей разверт­ке отраженного сигнала на экране электроннолучевой трубки возникает изо­бражение элементарной строки (полосы) снимка, которые формируются бегу­щим световым пятном. Чем больше расстояние до объекта, тем дальше от стро­ки электроннолучевой трубки изображается объект. Вдоль кадра изображение строится в результате поступательного перемещения носителя, во время кото­рого последовательно облучаются полосы местности.

Важным преимуществом радиолокационной съемки является ее все-погодность. Радиолокационные снимки можно получать независимо от облач­ного покрова и в любое время суток. К числу недостатков следует отнести по­ниженные геометрические и изобразительные свойства, а также высокое энер­гопотребление и значительная масса аппаратуры.

Сканерная съемка является основным видом космической съемки. С по­мощью сканеров формируются снимки, состоящие из множества отдельных, последовательно получаемых элементов изображения.

Изображение местности при сканерной съемке получают в виде непре­рывной ленты, которая состоит из полос (сканов). Метод сканирования исполь­зуется для получения изображения во всех спектральных диапазонах, но осо­бенно он эффективен в видимой и ИК диапазонах.

Сканерный снимок по своим геометрическим свойствам уступает кадро­
вому. Однако сканерная съемка обладает широкими возможностями использо­
вания узких съемочных зон с целью получения изображения во всех спектраль­
ных диапазонах. Наконец, эта съемка обеспечивает быструю передачу сигналов
сканера и относительную простоту представления снимка в цифровом виде, ко­
торый удобен для машинной обработки информации.

Лазерные съемочные системы относятся к активным съемоч­ным системам, работающим в оптическом диапазоне. В основе ла­зерной съемки заложен принцип работы светодальномера без от­ражателя — лазерная локация.

Отражателем является поверхность снимаемого объекта. С помощью лазера осуществляют направ­ленное облучение поверхности. Сигнал, отраженный от элемен­тарной площадки земной поверхности (объекта), принимает оп­тическая система.

Лазерные съемочные системы применяют для построения профилей рельефа на территориях, закрытых лесами, и создания цифровой модели рельефа местности. Их применение эффектив­но при обследовании линий электропередач. При съемке городов и поселений получаемое трехмерное изображение позволяет ус­пешнее проводить работы по организации территорий.

Наземные лазерные сканеры применяют для изучения деформаций зданий и промышленных сооружений, составления фронтальных планов сложных архитектурных сооружений и т.п.)