Электромагнитное излучение, используемое при съемках.

Электромагнитное излучение, используемое при съемках.

Электромагнитное излучение, поступаю­щее на снимаемую поверхность, состоит из двух составляющих: прямое солнечное излучение и диффузное — рассеянное атмосфе­рой и отраженное объектами земной поверхности.

Максимальное количество (до 99, 9 %) солнечной энергии, по­ступающей на поверхность Земли, приходится на спектральный интервал λ = 0, 3...4 мкм с преобладанием в видимой зоне спектра λ = 0, 4...0, 7 мкм.

 Диапазоны ЭМИ делят на области и зоны спектра (рис. 1).

При ДЗ Земли используются оптический диапазон электромагнитных волн (0, 30–15 мкм)  и микроволновый участок радиодиапазона (0, 8–100 см).

Область 0, 38–3, 0 мкм – отражательная часть спектра. Энергия, улавливаемая на этих длинах волн – это отражённое от земных объектов излучение Солнца.

 Область 3, 0–16, 0 мкм – это излучающая область спектра, т.е. обусловленная собственным (тепловым) излучением объектов.

Растительность, 2 — почвы и горные породы, 3 — водные поверхности, 4 - снега и облака.

 

 

КСЯ зеленой растительности имеет характерные особенности: в синей и красной областях видимого диапазона отражательная способность листа низкая из-за наличия полос по­глощения с центрами при λ 1=0, 45 и λ 2= 0, 65мкм. Между полосами, т.е. в зеленой области, максимум отражательной способности лежит приблизительно при 0, 54мкм. При этом нормальная, здоровая листва воспринимается глазом как зеленая. Когда растение находится в состоянии стресса и образование хлорофилла уменьшается, поглощение энергии в полосах при λ 1=0, 45 и λ 2=0, 65мкм уменьшается, отражательная способность повышается, что особенно заметно в красной области. Поэтому растение кажется желтоватым.

В ближнем ИК-диапазоне при λ > 0, 75мкм поглощательная способность зеленого листа мала (~5%), отражательная способность достаточно велика (до 45-50%), значительное количество энергии проходит сквозь лист (45—50%). Отражательная способность нескольких слоев листьев выше (до 85%), чем одного листа.

Сведения о коэффициентах интегральной и спектральной яркости приводят в литературе и справочниках в виде таблиц, а для КСЯ имеются графики кривых.

Распределение отраженной световой энергии характеризуется индикатрисой рассеяния, представляющей собой поверхность, проходящую через концы векторов КЯ и КСЯ, опре­деленных для различных углов отражения. Соответственно индикатрису будут называть интегральной или спектральной.

По форме пространственного отражения, зависящей от структуры поверхности, объекты имеют сле­дующую классификацию:

- отражающие равномерно по всем направлениям падающее на поверхность излучение  - песчаные (рис. 4, а).

- зеркально отражающие излучение по направлению от источни­ка света - водные поверхности (рис. 4, б);

-отражающие световой поток преимущественно в сторону ис­точника излучения - вспаханная пашня, сухая широколиствен­ная растительность (рис. 4, в);

- смешанная форма отражения, как в сторону источника освеще­ния, так и в противоположную - увлажненные газо­ны, сенокосы, пастбища (рис. 4, г)

Определение критериев отражательной способности, исследо­вание их динамики выполняют в результате спектрометрирования.

Критерии отражательной способности используют при плани­ровании аэро- и космических съемок.

С помощью КСЯ решают следующие задачи:

-выбирают одну или несколько зон спектра, в которых проводят съемку для получения на снимках наилучшего разделения изображений изучаемых объектов;

-определяют время суток и сезон съемки, тип съемочных систем, для получения изображения, используемого для решения конк­ретной задачи.

Кадровые топографические аэрофотоаппараты

И их характеристика

Топографические АФА предназначены для получения снимков, которые используют при создании топографических планово-картографических материалов, сельскохозяйственных и земельно-кадастровых планов, мониторинге территорий и т. п.

В нашей стране наиболее распространены аэрофотоаппараты типа АФА-ТЭ, АФА-ТЭС, а также зарубежные АФА (табл. 1.2).

АФА-ТЭ (топографический, электрический) имеют объективы с фокусными расстояниями 55-500 мм. Плёнка выравнивается ва­куумным способом. Диапазон выдержек до 1/300-1/400 с.

АФА-ТЭС является модернизацией АФА-ТЭ, вы­пускаются с объективами, имеющими фокусные расстояния 50, 72 и 100 мм. Выравнивание фотоплёнки в плоскость осуществляется путём её прижима к стеклу, помещённому в фокальной плоскости объектива. Диапазон выдержек до 1/700-1/850 с. Цикл работы фотокамер от 1, 2 до 2, 4 с.

За рубежом топографические АФА выпускают фирмы Германии, Швейцарии, США и других стран. В нашей стране используются АФА: MRB и LMK фирмы Карл Цейсс (Германия), RMK (Оптон, Германия), RC-10 (Вильд, Швейцария).

 

 

Таблица 1.2

Основные характеристики кадровых топографических АФА

Показатели	АФА-ТЭ	АФА- ТЭС-7	АФА- ТЭС-10	LMK-30	LMK-15	RC-30
Фокусное расстояние, мм	70, 100, 140, 200, 500	70	100	305	152	Сменные объективы 88, 153, 303
Дисторсия, мм	0, 03-0, 01	0, 01	0, 01	0, 002	0, 003	0, 002
Разрешающая способность, лин/мм	25-40	70	90	65	70	110
Способ выравнивания пленки	Вакуум	Прижимное стекло
Формат снимка, см	18x18	18x18	18x18	23x23	23x23	23x23

 

Отличительными особенностями современного арофотосъемочного оборудования являются:

- наличие сменных объективов с различными фокусными рас­стояниями, их быстрая и удобная смена во время съемки;

- высокая (более 100 лин/мм) разрешающая способность изобра­жения, практически одинаковая по всему полю кадра;

- остаточная дисторсия 2...3 мкм;

- наличие большого диапазона выдержек 1/100...1/1000 с и ком­пенсаторов сдвига изображения, что позволяет производить аэро­фотосъемку с малых высот и на больших скоростях летательных аппаратов;

- оптико-электронные командные приборы, управляющие работой камеры в полуавтоматическом режиме;

- наличие стабилизирующих платформ, обеспечивающих полу­чение снимков с углами наклона не более 10 мин, автоматическое регулирование экспозиций.

Управляют работой АФА и съемочным процессом в целом с помощью специального бортового компьютера. Компьютер помещен в крепкий корпус, не содержит движущихся частей, имеется электронная защита, что значительно снижает веро­ятность его выхода из строя в полете.

Программно обеспечиваются следующие функциональные возможности:

- графическое отображение на дисплее маршрута полета и разво­ротов над фотографируемым участком местности;

- точное открытие затвора в точке пространства с заданными ко­ординатами и регистрацией их в системе WGS-84;

- отображение любой исходной информации, необходимой при дальнейшей фотограмметрической обработке: время суток, дата, точность определения координат центров фотографирования и т. п.

Электромагнитное излучение, используемое при съемках.

Электромагнитное излучение, поступаю­щее на снимаемую поверхность, состоит из двух составляющих: прямое солнечное излучение и диффузное — рассеянное атмосфе­рой и отраженное объектами земной поверхности.

Максимальное количество (до 99, 9 %) солнечной энергии, по­ступающей на поверхность Земли, приходится на спектральный интервал λ = 0, 3...4 мкм с преобладанием в видимой зоне спектра λ = 0, 4...0, 7 мкм.

 Диапазоны ЭМИ делят на области и зоны спектра (рис. 1).

При ДЗ Земли используются оптический диапазон электромагнитных волн (0, 30–15 мкм)  и микроволновый участок радиодиапазона (0, 8–100 см).

Область 0, 38–3, 0 мкм – отражательная часть спектра. Энергия, улавливаемая на этих длинах волн – это отражённое от земных объектов излучение Солнца.

 Область 3, 0–16, 0 мкм – это излучающая область спектра, т.е. обусловленная собственным (тепловым) излучением объектов.

123Следующая ⇒

Поделиться: