Лекція №3
Космічні знімки, їх типи та відмінність від аерознімків.
Нефотограмметричні знімальні системи.
1. Космічні знімки, їх типи та на відміну від аерознімків.
Космічна фотозйомка є розвитком аерофотозйомки, але відрізняється від останньої специфіки фотографування з великих висот і з космічного простору. Зйомку виконують з певної орбіти, якою апарат рухається. Параметри орбіти, і навіть швидкість руху космічного апарату завжди відомі, що дозволяє визначити становище у той час.
Космічні знімки (КС) у порівнянні з аерофотозйомкою (АФС) мають рядпереваг.
ОбзорностьКС забезпечує можливість вивчення глобальних явищ земної поверхні та її зональних закономірностей, які дрібний масштаб дозволяє позбутися приватних деталей земної поверхні і водночас чіткіше виділити великі риси будівлі території, які важко помітити на аерофотозйомках.
Усі компоненти ландшафту зображуються однією знімку, що забезпечує можливість вивчення їх взаємозв'язків. За такими знімками надійно встановлюється закономірність розподілу снігу залежно від рельєфу земної поверхні, виявляються особливості будови хмар над морськими акваторіями в залежності від напряму та типів морських течій та ін.
Важливою перевагою КС є можливість повторних зображень одних і тих же ділянок земної поверхні при виконанні зйомок з ШСЗ (штучний супутник Землі) та орбітальних станцій. Це має особливу цінність щодо швидкопротікаючих явищ - лісових пожеж, танення снігового покриву, поразка шкідниками с/г полів тощо.
КС має і ряднедоліків,утруднюючих їх практичневикористання:
значніспотворенняфотографічного зображення, обумовлені навіть незначнимивідхиленнямиоптичноїосіфотографічного апарату при висоті польоту в сотні кілометрів, призводять до великих перспективних спотворень знімків, особливо в їх крайових зонах ;
спотворення,зумовленісферичністюземної поверхні. Ці спотворення тим більше, чим дрібніший масштаб знімків. Абсолютні значення цих спотворень зростають до країв КС;
невисока лінійна роздільна здатністьускладнює впізнання об'єктів місцевості, процес географічної прив'язки КС.
Космічна фотографування земної поверхні проводиться з космічних літальних апаратів (КЛА). По трасах польоту відбувається швидке зміна умов освітленості земної поверхні, що істотно впливає якість фотографічного зображення. Це потрібно постійно враховувати під час виконання фотознімальних робіт.
КЛА, з яких здійснюється космічна зйомка Землі, рухаються різними орбітами і різних висотах від земної поверхні. На нижчих орбітах руху цих апаратів чинить значний опір атмосфера.
У міру збільшення висоти польоту збільшується час існування супутника та зростає площа, що охоплюється зйомкою, але одночасно зменшується роздільна здатність КС.
Орбіти ШСЗ поділяються на кругові та еліптичні (рис. 3.1).
Для характеристики орбіт важливе значення має кут, утворений площиною орбіти з площиною екватора. Якщо кут дорівнює 0 °, то така орбіта називається екваторіальною, а 90 ° - полярною.
Залежно від масштабу, оглядовості, лінійної роздільної здатності та детальності зображення космічні знімки поділяються на ряд видів.
I- За масштабомвиділяють:
дрібномасштабні знімки (1:100 000 000-1:10 000 000),
середньомасштабні (1:10 000 000-1:1 000 000) та
великомасштабні (1:1 000 000 і більше).
II-Пооглядностівиділяють:
1) глобальнізнімки забезпечують зображення на одному знімку великих частин земної поверхні (материків чи океанів). Фотографування виконується з висоти 20–30 тис. км. Вони відносяться до дрібномасштабних;
2) регіональнізнімки відносяться до середньомасштабних, охоплюють великі частини материків або океанів;
3) локальнізнімки є великомасштабними і можуть містити зображення частин тих чи інших регіонів суші або акваторій океану;
4) детальнізнімки також відносяться до великомасштабних, але їх масштаб зазвичай не менше 1:100 000. Висота фотографування близько 200 км, при цьому використовують довгофокусні об'єктиви АФА.
III-Залінійнимдозволом КС поділяються на знімки:
1) здуже малимдозволом, що вимірюється десятками кілометрів, отримують неоптичним шляхом (радарні або інфрачервоні зображення) з високоорбітальним ШСЗ;
2) малогодозволу, що вимірюється величинами об'єктів близько 1 км
3) середньогодозволу близько 100 м
4) високогодозволу - дозволяють вивчати об'єкти з розмірами близько кількох десятків метрів;
5) дуже високогодозволу, що вимірюється одиницями і навіть частками метрів.
IV-Задетальністюзображення КС поділяються на:
1) малодетальні,які мають відносно малу інформацію на одиницю площі. Дешифрування таких КС зазвичай здійснюють за її збільшення;
2)середньої детальності, інформативність яких значна. При використанні цих знімків доцільно їхнє збільшення в 5-10 разів. Це можуть бути КС, отримані апаратурою, аналогічною тій, яка використовується при аерофотозйомці;
3) Інформативні знімкимістять великий обсяг інформації та допускають збільшення у 10-30 разів. Такі знімки одержують високоякісною фотоапаратурою типу МКФ-6.
При використанні КС, як і аерознімків, виникає необхідність його географічної прив'язки. Її найчастіше здійснюють порівнянням КС з наявними географічними картами та подальшого ототожнення надійно упізнаних ідентичних контурів знімка та карти.
Результати географічної прив'язки КС найчастіше оформляють у вигляді карт, на яких вказують межі зображеної на знімку території. До них додають таблиці координат кутів чи центрів КС, визначених картами.
На відміну від роботи з аерофотознімками, при роботі з КС нерідко виникає необхідність нанесення сітки меридіанів та паралелей. Для нанесення на знімки точок перетину меридіанів та паралелей користуються спеціальними формулами та використовують для розрахунку ЕОМ.