12 Афс самолеты и их оборудование

Аэрофотоаппарат помещают в аэрофотоустановку (АФУ), предназначенную для его крепления на летательном аппарате, ориентирования в заданном положении и уменьшения влияния вибрации. Ориентирование представляет собой установление сис¬темы координат прикладной рамки (снимка) по направлению по¬лета летательного аппарата и заданного угла наклона снимка. Ориентирование осуществляют вручную или автоматически. В за¬висимости от углов отклонения оптической оси АФА от отвесного направления различают АФУ плановые (углы отклонения не пре¬вышают 3°) и перспективные (углы отклонения до 40...45°). Для Уменьшения влияния продольных и поперечных наклонений ле¬тательных аппаратов применяют гиростабилизирующие аэрофотоустановки.

Командный прибор (интервалометр) предназначен для автомати-еского включения аэрофотоаппарата через определенный промежуток времени. По принципу работы их разделяют на электричес¬кие и оптико-электронные. После подачи электрического сигнала с командного прибора выполняется цикл последовательных опе¬раций для получения аэрофотоснимков: перемотка пленки, взвод затвора, выравнивание пленки в плоскость, экспонирование (сра¬батывание затвора). Длительность цикла различна у большинства АФА и составляет 1,2...2,5 с.

Управляют всем комплексом узлов аэрофотоаппарата с пульта управления. Здесь же осуществляется синхронизация работы АФА и сопровождающей съемку специальной аппаратуры. Например, космической навигационной аппаратуры GPS, определяющей пространственное положение снимка в геодезической системе ко¬ординат на момент съемки.

Современными аэрофотоаппаратами и съемочным процессом управляют с помощью бортового компьютера, который помещен в крепкий корпус, не содержит движущихся частей (в отличие от обычных твердых дисков), имеет электронную защиту. Все это значительно снижает вероятность выхода его из строя в полете. Компьютерные программы обеспечивают графическое отображе¬ние на дисплее маршрута полета и разворотов над фотографируе¬мым участком местности, открытие затвора в точке пространства с заданными координатами, запоминание координат точки про¬странства, в которой не произошло по каким-либо причинам экс¬понирование фотопленки и т.д. Новое поколение съемочного оборудования значительно повышает качество материалов аэро¬фотосъемки.

13 Виды и масштабы афс …базы фотографирования

При создании топографической основы фотограмметрическим методом используют снимки, полученные отечественными аэро¬фотоаппаратами типа АФА-ТЭ или АФА-ТЭС и зарубежными, например RC-30. В качестве основных носителей съемочной ап¬паратуры применяют самолеты АН-2, АН-30, ТУ-134СХ, ИЛ-20. В некоторых случаях съемку производят с вертолетов, мотодельтап¬ланов и воздушных шаров. Выполняют съемку в ясную солнечную погоду, при отсутствии облаков. Комплекс аэрофотосъемочных работ состоит из нескольких этапов:

разработка технического задания, включающего технические параметры съемки — высоту и масштаб фотографирования, фо¬кусное расстояние АФА, тип аэрофотопленки, сроки съемки и

т.д.;

подготовка аэрофотосъемочного оборудования, полетного за¬дания и т. п.;

аэрофотографирование;

фотолабораторная обработка аэрофильмов (проявление, фик¬сирование, сушка, нумерация негативов, контактная печать аэро¬снимков);

составление накидного монтажа и изготовление его репродук¬ции, оценка фотографического и фотограмметрического качества материалов аэрофотосъемки;

сдача материалов аэрофотосъемки заказчику.

При аэрофотографировании масштаб получаемых снимков, как правило, мельче масштаба создаваемого плана. По масштабу фотографирования съемку разделяют на крупномасштабную (1 : т > 1 : 15 000), среднемасштабную (1 : 16 000 < 1 : т < 1 : 50 000),

мелкомасштабную (1/т < 1 : 50 000) и сверхмелкомасштабную 1/m < 1: 200 000).

Как было рассмотрено в разделе 2.5, по углу отклонения опти¬ческой оси объектива АФА от вертикали фотосъемку делят на пла¬новую и перспективную.

Плановой называют аэрофотосъемку, выполняемую при верти¬кальном положении оптической оси, допустимый угол отклоне¬ния до 3°.

Использование гиростабилизирующих аэрофотоустановок при фотографировании местности позволяет получать снимки с углом наклона 7...10' (предельное значение угла 40'). Плановая аэрофо¬тосъемка — основной вид, применяемый при создании планов и карт.

При перспективной съемке угол отклонения оптической оси от вертикали может достигать 45°. Выполняют ее, как правило, для увеличения зоны захвата снимаемой местности при обзорных или рекогносцировочных работах.

При планово-перспективной съемке используют несколько аэрофотоаппаратов одновременно: одним АФА проводят плано¬вую съемку, другим — перспективную, что позволяет фотографи¬ровать полосу местности до горизонта.

По числу и расположению снимков различают однокадровую (одинарную), маршрутную и много маршрутную (площадную) аэрофотосъемку.

При однокадровой фотосъемке получают одиночные снимки участков земной поверхности.

При маршрутной фотосъемке изображение полосы местности представляется в виде некоторого числа снимков, полученных по направлению (маршруту) полета летательного аппарата. Маршрут полета может быть прямолинейным, криволинейным или лома¬ным. Это зависит от вида фотографируемого объекта и целей съемки. Например, при обследовании или проектировании ли¬нейных объектов (дорог, трубопроводов, линий электропередачи, каналов и т. п.) съемку проводят по криволинейным или ломаным маршрутам.

Многомаршрутная (площадная) фотосъемка представляет собой съемку местности с нескольких параллельных маршрутов (рис. 2.10). Маршруты прокладывают чаще всего по направлениям восток — запад — восток или север— юг —север. Площадную аэрофотосъемку применяют при картографировании или обследо¬вании больших территорий.

Одно маршрутная и многомаршрутная аэрофотосъемка, произ¬водимая с помощью кадровых АФА, выполняется с перекрытиями соседних снимков. Перекрытиями называют части аэроснимков, на которых изображена одна и та же местность. Размер перекры¬тии выражают в процентах от длины стороны снимков.

Взаимное перекрытие снимков одного маршрута — это продолънов перекрытие Рх (рис. 2.10). Его рассчитывают по формуле: Рх = {1х-*100%)/l, где lx — размер перекрывающихся частей снимка; l — длина стороны снимка.

Продольное перекрытие снимков вычисляют или задают, исхо¬дя из технологии фотограмметрической обработки снимков (или иных соображений). Значение его может быть 60, 70, 80, 90 %. Пе¬рекрытие между двумя снимками называют двойным. Зона пере¬крытия на трех снимках — тройное перекрытие и т. д. Для каждого стандартного значения продольного перекрытия определяют ми¬нимальные и максимальные пределы. Размер продольного пере¬крытия обеспечивается частотой (временным интервалом) включения АФА, который зависит от высоты фотографирования и пу¬тевой скорости летательного аппарата. Расстояние между сосед¬ними точками фотографирования в маршруте называют базисом фотографирования и обозначают Вх.

Поперечное перекрытие Ру - это перекрытие снимков соседних маршрутов (см. рис. 2.10), которое обеспечивается расстоянием Ву между ними. Поперечное перекрытие: Ру=(1у*100 %)l, где ly, —размер перекрывающейся части снимков двух смежных маршрутов.

Минимальное поперечное перекрытие допускается 20%. Рас¬стояние между маршрутами: By=ly*m(100%-Py)/100%, где где ly, —длина поперечной стороны снимка; т — знаменатель масштаба аэрофо¬тосъемки; Py — заданное поперечное перекрытие.

Продольные и поперечные перекрытия позволяют проводить измерительные действия в центральной части снимка, где его гео¬метрические и фотометрические искажения минимальны. Эту часть снимка называют рабочей площадью снимка. Рабочую пло¬щадь снимка, ограничиваемую линиями, проходящими через се¬редины двойных продольных и поперечных перекрытий, называ¬ют теоретической (рис. 2.11). Размер ее по оси х и у вычисляют по формулам: bx= l(100%-Px)/100% и by= l(100-Py)/100%, где где Px и Ру — продольные и попереч¬ные перекрытия.

Теоретическую рабочую площадь используют при расчетах.

При выполнении фотограм¬метрических работ используют практическую рабочую пло¬щадь. Варианты ограничения ее рассмотрены в разделе 9.8.

Формулы (2.10) могут быть использованы для вычисления продольного базиса фотогра¬фирования bx и расстояния между маршрутами by в масштабе съемки. Чтобы получить их значения на местности Вх и Д достаточно умножить Ьх и Ьу на знаменатель среднего масштаба аэрофотоснимков. Способ определения знаменателя масштаба аэрофотоснимков рассмотрен далее в лабораторной работе.