Лекция №3

Космически изображения, техните видове и разлики от въздушните изображения.

Нефотограметрични системи за изображения.

1. Космически снимки, техните видове и разлика от въздушните снимки.

Космическата фотография е развитие на въздушната фотография, но се различава от последната по спецификата на заснемане от голяма надморска височина и от космоса. Заснемането се извършва от определена орбита, по която се движи устройството. Параметрите на орбитата, както и скоростта на космическия кораб, винаги са известни, което дава възможност да се определи позицията в един или друг момент.

Сателитните изображения (CS) в сравнение с въздушната фотография (APS) имат редицапредимства.

ВидимостCS предоставя възможност за изучаване на глобални явления на земната повърхност и нейните зонални модели, а техният малък мащаб ви позволява да се отървете от частни детайли на земната повърхност и в същото време по-ясно да подчертаете големи характеристики на структурата на територията, които са трудни за забелязване на въздушни снимки.

Всички компоненти на пейзажа са изобразени в едно изображение, което дава възможност да се изследват техните взаимоотношения. Въз основа на такива изображения надеждно се установява моделът на разпространение на снега в зависимост от релефа на земната повърхност, разкриват се структурни характеристики на облаците над морските райони в зависимост от посоката и видовете морски течения и др.

Важно предимство на CS е възможността заповторениизображения на едни и същи части от земната повърхност при извършване на проучвания от AES (изкуствен спътник на Земята) и орбитални станции. Това е от особена стойност при изучаването на бързо протичащи явления - горски пожари, топене на снежна покривка, увреждане от вредители на земеделски полета и др.

CS също има редицанедостатъци,възпрепятстващи практическата им употребаупотреба:

значителниизкривяванияна фотографското изображение, дължащи се дори на лекиотклоненияна оптичнатаосна фотографския апарат при височина на полета от стотици километри, водят до големи перспективни изкривявания на изображенията, особено в техните крайни зони;

изкривяванияпорадисферичностна земната повърхност. Тези изкривявания са толкова по-големи, колкото по-малък е мащабът на изображенията. Абсолютните стойности на тези изкривявания нарастват към краищата на CS;

ниската линейна разделителна способностусложнява идентифицирането на теренни обекти, процеса на георефериране на COP.

Космическата фотография на земната повърхност се извършва от космически кораби (SV). По траекториите на полета има бърза промяна в условията на осветяване на земната повърхност, което оказва значително влияние върху качеството на фотографското изображение. Това трябва постоянно да се взема предвид при извършване на фотографска работа.

Космическите кораби, от които се извършва космическа фотография на Земята, се движат по различни орбити и на различна височина от земната повърхност. В по-ниски орбити движението на тези устройства се съпротивлява значително от атмосферата.

С увеличаване на височината на полета животът на спътника се увеличава и площта, покрита от изследването, се увеличава, но в същото време разделителната способност на CS намалява.

AES орбитите са разделени на кръгови и елиптични (фиг. 3.1).

изображения

За характеризиране на орбитите е важен ъгълът, образуван от равнината на орбитата с равнината на екватора. Ако ъгълът е 0°, тогава такава орбита се нарича екваториална, а 90° се нарича полярна.

В зависимост от мащаба, видимостта, линейната разделителна способност и детайлността на изображението сателитните изображения се разделят на няколко вида.

I- По мащабизберете:

изображения в малък мащаб (1:100 000 000-1:10 000 000),

среден мащаб (1:10 000 000-1:1 000 000) и

широкомащабни (1:1 000 000 и по-големи).

II-

1) глобалнитеизображения осигуряват едно изображение на големи части от земната повърхност (континенти или океани). Снимането се извършва от височина 20-30 хиляди км. Те са в малък мащаб;

2) регионалнитеизображения са средномащабни, покриващи големи части от континенти или океани;

3) местнитеизображения са широкомащабни и могат да включват изображения на части от определени региони на сушата или океански райони;

4) детайлнитеизображения също са мащабни, но техният мащаб обикновено е не по-малък от 1:100 000. Височината на снимане е около 200 км, като се използват дългофокусни AFA обективи.

III-Споредлинейнатаразделителна способност CS са разделени на изображения:

1) смного нискаразделителна способност, измерена в десетки километри, се получават неоптически (радарни или инфрачервени изображения) със спътник на висока орбита;

2) нискаразделителна способност, измерена от обекти от порядъка на 1 км

3) среднаразделителна способност около 100 m

4) високаразделителна способност - позволяват ви да изучавате обекти с размери от порядъка на няколко десетки метра;

5) много високаразделителна способност, измерена в единици и дори части от метри.

IV-СпореддетайлиCS изображенията се подразделят на:

1) с ниска детайлност,които имат относително малко информация за единица площ. Декодирането на такива CS обикновено се извършва с тяхното увеличаване;

2)със средна детайлност,чието информационно съдържание е значително. Когато използвате тези изображения, препоръчително е да ги увеличите 5-10 пъти. Те могат да бъдат CS, получени с оборудване, подобно на това, използвано при въздушна фотография;

3) Информативните снимкисъдържат много информация и могат да бъдат увеличени 10-30 пъти. Такива снимки се получават от висококачествено фотографско оборудване от типа MKF-6.

При използване на КС, както и при въздушни снимки, се налага георефериране. Най-често се извършва чрез сравняване на КС с наличните географски карти и след това идентифициране на надеждно идентифицирани идентични контури на изображението и картата.

Резултатите от геореферирането на КС най-често се изготвят под формата на карти, които показват границите на територията, изобразена на изображението. Те са придружени от таблици с координати на ъглите или центровете на КС, определени от картите.

За разлика от работата с въздушни снимки, при работа с CS често се налага да се начертае мрежа от меридиани и паралели. За нанасяне на пресечните точки на меридианите и паралелите върху снимките се използват специални формули и се използват за компютърно изчисление.