Геометрические параметры аэрокосмической съемки.

1. Основные принципы организации и проектирования афс.

2. Геометрические и навигационные параметры аэросъемочного полета

3. Оценка фотограмметрического качества афс-материалов.

1) Основные принципы организации и проектирования АФС.

• АФС производится при отсутствии облачности и дымов.

• Высота солнца над горизонтом должна быть более 20⁰ при фотографировании на черно-белую пленку и более 25⁰ при фотографировании на спектрозональную пленку.

• Отклонение маршрутов от заданных направлений не должны превышать инструктивных допусков.

• Продольное и поперечное перекрытия не должны отклоняться от заданных при инструктивных требованиях.

• Высота полета не должна отличаться от заданной при инструктивных требованиях.

• Не параллельность маршруту должна отвечать требованиям инструкции.

• Углы наклона без стабилизации не должны быть более 3⁰

2) Геометрические и навигационные параметры аэросъемочного полета.

а) Геометрические параметры.

Аэросъемка ведется самолетами ТУ-134, АН-30, ИЛ-14, АН-2.

Характеристики АН-2: скорость 160-190км/ч; высота до 4500 м; дальность полета с запасом топлива 1200 км; длина взлетно-посадочной полосы 750 м; расход топлива на час полета 200 кг; запас топлива 1200 л, вес самолета 3,5 т; максимальная взлетная масса 5 т.

Геометрические параметры:

1. Продольное и поперечное перекрытие.

Р – область продольного перекрытия, минимальное значение 60%. Отклонение от 60% в меньшую сторону составляет 4%. Таким образом наименьшее перекрытие 56%.

Поперечное перекрытие – это перекрытие между маршрутами.

Р_у – составляет 30%+70∆Н/Н_ф

∆Н – это разность между максимальной высотой фотографируемой местности и средней для данного участка.

Н_ф – высота фотографирования.

Перекрытия вычисляются по формулам:

min P_y = 20%

max P_y = P_y + 10%

2) Продольный и поперечный базисы фотографирования В_х

Если ввести масштаб АФС m, то можно найти связь между продольным базисом и перекрытием.

Пусть размер снимка равен l

Аналогично можно рассчитать поперечный базис:

3) Масштаб аэрофотосъемки.

О – главная точка снимка

f – фокусное расстояние

H – высота фотографирования

S – точка фотографирования (центр проекции)

Пусть точки А,В местности изобразятся в виде точек а,b снимка

4) Интервал фотографирования

- это промежуток времени между моментами начала выдержек последовательных кадров в одном маршруте.

Если имеется продольное перекрытие P_x, то по нему можно вычислить В_х. Зная В_х и путевую скорость W можно найти интервал фотографирования

5) Число АФС в маршруте

Пусть имеется маршрут длиной L_х

АФС ведется с перекрытием P_x, интервал фотографирования постоянен. В_х. – тоже постоянен.

Очевидно, что число снимков в маршруте

Это число N_x попадает в интервал L_х, однако для фотографирования рамок этого интервала необходимо еще как минимум 2 снимка. Поэтому в общем случае , где N – число снимков для зарамочного оформления (N >2)

6) Число маршрутов

Пусть имеется ширина участка съемки L_y.

Расчеты выполняются аналогично , но как минимум 1 маршрут должен проходить по границе съемочного участка, а их 2.

, где n – число маршрутов необходимое для зарамочного оформления.

б) Навигационные параметры.

1. Высота полета;

2. Курс самолета – это азимут направления оси самолета

3. Путевой угол – это азимут линии пути самолета

4. Угол сноса – угол между продольной осью самолета и линией пути

5. Угол ветра – угол между продольной осью самолета и линией ветра.

Высота полета бывает:

• Абсолютная – высота над уровнем моря;

• Истинная – высота относительно земной поверхности;

• Относительная – высота полета над уровнем аэродрома;

• Барометрическая – относительно поверхности одинакового давления (изобарической поверхности);

• Высота фотографирования – высота над средним уровнем фотографируемого участка.

Средний уровень определяется как сумма минимальной и максимальной высот поделенная на 2. Высота фотографирования рассчитывается по формуле

Угловые элементы навигации определяются методами:

• Оптическим,

• Магнитным,

• Гироскопическим,

• Астрономическим.

В оптическом методе используется оптический визир

Сетка нитей попадает на полупрозрачную пластину, отражается от нее и видна в бесконечности. Поскольку пластина полупрозрачная, то сетка наблюдается и пилотом. Задача пилота так управлять самолетом, что б изображение сетки не сходило с ориентира.

В магнитном способе курс самолета определяется магнитным компасом.

В гироскопическом – по гироскопу.

В астрономическом – по солнцу

А – азимут на солнце,

КУ – курсовой угол,

ИК – истинный курс.

Измеряют А, КУ

ИК = А - КУ

3. Оценка фотограмметрического качества АФС-материалов

Для определения качества АФС-материала составляется накидной монтаж. Снимки монтируются при накидном монтаже один за другим по перекрытиям.

В результате получается непрерывное изображение местности.

По накидному монтажу определяют:

1. Обеспечение границ съемочного участка

2. Прямолинейность маршрута

3. Отклонение продольных и поперечных перекрытий от заданных величин

4. Не параллельность продольной стороны снимков к продольному базису фотографирования

Обеспеченность границ.

-оси крайних маршрутов должны идти по границам участков

-маршрут должен превышать поперечную границу на 1 базис

Прямолинейность.

Не прямолинейность выражается стрелой прогиба ∆ и вычисляется, как Она не должна превышать 2%

Отклонение продольных и поперечных перекрытий от заданных величин.

Продольное перекрытие не должно отклоняться от заданного больше чем на 10%

Поперечное не должно отличаться от заданного больше чем на 30%.

Не параллельность.

Угол α должен обеспечивать отклонение маршрута от не параллельности не более чем на 3% (т.е ; tgα<0,03)

Для оценки работы гиростабилизатора измеряют взаимные углы наклонов снимка. Разности углов не должны быть больше 1,5⁰.

Для контроля высоты полета ведут статограмму.

Статограмма – это запись разности высот полета. Для измерения высот применяют статоскопы.

Пусть в начальном положении самолета оба клапана открыты. Жидкость занимает один и тот же уровень. В полете один клапан закрывается, второй – открывается.

Поскольку давление с высотой падает, то в левой трубке жидкость поднимается вверх и превышение h будет пропорционально разности b-a.