- •Часть I
- •Работа 1. Оценка оптических свойств объектов. Расчет оптимальной спектральной зоны съемки природных объектов
- •Исходные данные:
- •Порядок выполнения :
- •Коэффициенты отражения природных образований
- •Вычисление коэффициентов спектральных яркостей
- •Отчетные материалы:
- •Исходные данные:
- •Порядок выполнения :
- •Определение разномасштабности аэрофотоснимков
- •Порядок выполнения :
- •Определение продольного перекрытия Рх %
- •Определение поперечного перекрытия Py%
- •Результаты вычислений параметров аэрофотосъемки
Исходные данные:
- контактные аэрофотоснимки нескольких смежных аэрофотосъемочных маршрутов по 5-6 штук в каждом.
Порядок выполнения :
I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ИНТЕГРАЛЬНОЙ ЯРКОСТИ.
1.1 На одном из аэрофотоснимков выбрать объекты с коэффициентами различной яркости r1,r2,….. rn из табл.1.
Различность объектов земной поверхности на фотографическом изображении обеспечивается различиями яркости смежных объектов и их элементов. Критерием различности является контраст.
Для фотографируемой местности характерными является совокупность деталей, обладающих многообразием яркостей, отнесенных к определенным участкам с площадью Si. Поэтому для оценки яркости в пределах определяемого участка, например, захватываемого одним аэрофотоснимком или целым маршрутом, используется средневзвешенная интегральная яркость, а средний интегральный коэффициент яркости определяется по формуле:
rv. = Σri * Si
ΣSi (3)
В таблице 1 приведены коэффициенты яркости ri для ряда объектов. Приведенные в табл. 1 данные показывают, что отражательная способность увлажненных и мокрых образований в 2 – 3 раза меньше, чем сухих. Кроме того, необходимо иметь ввиду, что одни и те же объекты при наблюдении под разными углами будут давать разные значения ri , т.к. коэффициенты яркости зависят от вида индикатрис рассеяния.
1.2. Одним из методом, приведенным в [ 5], измерить площади Si объектов с различной интегральной яркостью ri.. Результаты вычислений представить в таблицу по форме 1.
1.3. Определить коэффициент интегральной яркости по формуле (3).
Таблица 1
Коэффициенты отражения природных образований
Тип объекта |
ri |
Тип объекта |
ri |
Луг зеленый, сочный |
0,06 |
Снежное поле с редкой порослью |
0,60 |
Луг зеленый, суходольный |
0,07 |
Лед речной |
0,35 |
Луг скошенный |
0,06 |
Дорога на песке, сухая |
0,20 |
Луг желтый (выжженный) |
0,14 |
Дорога на песке, мокрая |
0,07 |
Степь желтая, сухая |
0,10 |
Дорога на супеси, сухая |
0,09 |
Посев зеленый |
0,05 |
Дорога на суглинке, сухая |
0,21 |
Посев зрелый |
0,15 |
Дорога на черноземе, сухая |
0,06 |
Жнивье |
0,10 |
Кирпич красный |
0,20 |
Моховое болото |
0,05 |
Известняк светлый |
0,40 |
Лес хвойный |
0,04 |
Плита бутовая |
0,35 |
Лес лиственный летом |
0,05 |
Стена беленая масляная |
0,70 |
Лес лиственный осенью |
0,15 |
Стена белая свежая |
0,90 |
Песок кварцевый, сухой |
0,20 |
Щебень гранитный |
0,17 |
Песок желтый, сухой |
0,15 |
Тес свежий |
0,50 |
Песок красный,сухой |
0,10 |
Тес старый |
0,14 |
Почва супесчаная, сухая |
0,13 |
Бревенчатая стена |
0,20 |
Почва супесчаная, мокрая |
0,06 |
Солома |
0,15 |
Почва суглинистая, сухая |
0,15 |
Крыша железная красная |
0,19 |
Чернозем сухой |
0,03 |
Крыша драночная старая |
0,15 |
Чернозем мокрый |
0,02 |
Экран с покрытием из сернокислого бария |
0,95 |
Море |
0,07 |
Очищенный мел |
0,90 |
Снег свежевыпавший |
0,09 |
Матовый лак, сажа |
0,05 |
Снег тающий |
0,10 |
Черный бархат |
0,002 |
Шоссе сухое |
0,32 |
Шоссе мокрое |
0,11 |
Форма 1
Определение коэффициента интегральной яркости
№ |
Объекты |
ri. |
Si, см2 |
ri .* Si |
|
|
|
|
|
Σ Si Σ ri .* Si
1.4. вычислить интервал яркости – как отношение яркостей самой светлой и самой темной деталей объекта:
Uo = r max
r min (4)
РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЗОНЫ СЪЕМКИ ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
Наиболее полно охарактеризовать отражательную способность отдельных объектов можно с помощью спектральных коэффициентов яркости, значения которых зависят от длины волны λ . Природные образования по отражательной способности как интегральной, так и в различных диапазонах спектра классифицированы в зависимости от формы кривой на следующие типы (см. рис. 1):
Класс I. Обнажения и почвы
Тип I-1. Почвы черноземные и супесчаные, грунтовые дороги, породы.
Тип I-2. Почвы оподзоленные, суглинистые, шоссейные дороги и некоторые
типы строений.
Тип I-3. Пески, различные обнажения, пустыня, горные породы. Тип I-4. Известняки, глина и другие светлые породы.
Класс II. Растительные образования
Тип II-1. Хвойные породы лесных насаждений в зимний период.
Тип II-2. Хвойные породы лесных насаждений в летний период,
суходольные луга, травяные покровы с недостаточно сочной
растительностью.
Тип II-3. Лесные насаждения лиственных пород в летний период и все
травяные покровы с густой и сочной растительностью.
Тип II-4. Растительный покров осенью.
Класс III. Водные поверхности, водоемы и снеговой покров
Тип III-1. Снег, покрытый ледяной коркой.
Тип III-2. Свежевыпавший снег.
Тип III-3. Водная поверхность, отражающая голубое небо.
Яростные характеристики, приведенные на рис.1 для классов природных преобразований, имеют обобщенный характер и могут отличаться от этих значений. В таблице 2 приведены значения спектральных характеристик для конкретных объектов в зависимости от λ .
Таблица 2
Коэффициенты отражения для природных объектов в зависимости от λ .
№ |
λ ,мкм Объект |
0,45 |
0,50 |
0,55 |
0,60 |
0,65 |
0,70 |
0,75 |
0,80 |
0,85 |
0,90 |
1 |
Лес еловый |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,05 |
0,05 |
0,17 |
0,40 |
0,43 |
0,43 |
0,43 |
2 |
Лес сосновый |
0,04 |
0,05 |
0,07 |
0,05 |
0,06 |
0,24 |
0,37 |
0,39 |
0,40 |
0,40 |
3 |
Лес березовый |
0,04 |
0,05 |
0,07 |
0,05 |
0,04 |
0,28 |
0,47 |
0,50 |
0,53 |
0,54 |
4 |
Кустарник |
0,04 |
0,03 |
0,14 |
0,10 |
0,07 |
0,47 |
0,65 |
0,66 |
0,57 |
0,65 |
5 |
Луг |
0,10 |
0,13 |
0,18 |
0,17 |
0,16 |
0,27 |
0,60 |
0,62 |
0,60 |
0,60 |
6 |
Пашня |
0,05 |
0,06 |
0,18 |
0,20 |
0,20 |
0,34 |
0,48 |
0,56 |
0,67 |
0,58 |
Каждому студенту выдается выборка из четырех объектов из таблицы 2
и с графика (рис.1).
Из таблицы 2, с графика (рис.1) выбрать значения коэффициентов
отражения для заданных объектов, сочетая из 4 по 2 (С24) , характеристики яркостей объектов представить в шести таблицах. Образец одной из которых представлен в таблице 3.
Рис.9 Графики спектральных коэффициентов яркости природных образований
Вычислить по каждой паре объектов отношение коэффициентов
спектральных яркостей, как :
Kij= r λ/ r λ΄ (5)
для λ, представленных в табл. 2. Результаты представить в таблицах, аналогичных табл.3.
Таблица 3.
