Фотограмметрия

Линзовый стерескоп – простейшая оптическая система из двух линз, в виде очков, лорнетов или установленная на специальную подставку. Увеличивает стереозображение в 7 раз. Дают малую площадь стереоизображения и заметно утомляют зрение.

Зеркальные стереоскопы - портативные оптические приборы, удобные в полевых условиях. Это «циклоп», 3С, СЗС, SLS2. Первый- отечественного производства, 3С – ГДР, SLS2 – польский. «Циклоп» состоит из двух зеркал, расположенных на вертикальной стойке под углом 150 друг к другу. Нижний конец стойки крепится к подставке, состоящей из двух площадок. Первая площадка – неподвижный столик, куда крепится снимок, а левый, подвижный, под углом 300 к неподвижному – для левого снимка стереопары. Левый снимок рассматривается через систему зеркал – а правый невооруженным глазом.

Зеркально-линзовые стереоскопы – состоят из двух пар параллельно расположенных зеркал, наклоненных под < 450 к горизонту и укрепленных на общей планке, снабженной четыремя раздвижными ножками. Стереоскоп ЗЛС-1 предназначен для стереоскопического просмотра аэроснимков. Устанавливается над любым столом площадью не менее 510 мм, оборудован автономным освещением для дешифрирования в отраженном свете и может работать с бинокулярной насадкой или без нее. Без насадки достигается больший обзор, но с малым увеличением; насадка дает увеличение до 5х, но уменьшает поле зрения.

Стереометр оптико-механический прибор для выполнения по наземным фотографиям, аэроснимкам и космическим фотоснимкам различных измерений изображения объектов в процессе их стереоскопического рассматривания

Стереометры имеют параллактические устройства и измерительную марку, перемещаемую по воссозданной на приборе объёмной модели местности (или отдельного предмета). В зависимости  от назначения различают стереометры :

• топографический - для рисовки рельефа и дешифрирования  
  при создании карт (наиболее эффективен советский С. конструкции Ф. В. Дробышева), 
• прецизионный - для точных фотограмметрических определений,
• геологический - для измерения по снимкам элементов залегания горных пород и др. 

 

 

 

 

Рис. 3 Стереометр СТД-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ТОПОГРАФИЧЕСКОЕ ДЕШИФРИРОВАНИЕ СНИМКОВ

 

3.1 Цель топографического дешифрирования снимков

Цель топографического дешифрирования - получение информации о местности, необходимой для составления топографических карт и планов, тематического – получение специальной информации.

Топографическое дешифрирование является частью процесса создания топографической карты и обеспечивает получение первичного оригинала контурной нагрузки карты. Как и топографическая карта, топографическое дешифрирование имеет целью интерпретацию и отображение в условных знаках внешних видимых элементов ландшафта, основными из которых являются населённые пункты, дорожная сеть, гидрография, рельеф, растительность, грунты и другие.

Масштабы аэрокосмических снимков, используемых для создания и обновления топографических карт и планов, имеют диапазон от 1 : 500 до 1 : 1 000 000. Крупные масштабы аэрофотоснимков (1 : 500–1 : 5 000) обеспечивают получение точной модели природно-территориального комплекса с учётом промышленно-хозяйственной деятельности человека; средние масштабы (1 : 10 000–1 : 25 000) позволяют выявить типичные черты и основные ориентиры местности, а также являются первой ступенью хозяйственной интеграции. Снимки масштабов 1 : 50 000–1 : 200 000 способствуют выделению генетически однородных участков ландшафта, дальнейшее уменьшение масштабов снимков (1 : 500 000–1 : 1 000 000) ведёт к отображению геосистем более высокого ранга и соответственно к дальнейшей интеграции хозяйственного комплекса территориального субъекта.

В зависимости от технологии топографических работ, характера и изученности района применяются следующие методы дешифрирования:

1. Сплошное полевое дешифрирование (на территории с интенсивным хозяйственным освоением);

2. Избирательное полевое (маршрутное дешифрирование) с последующим камеральным (на малообжитой территории, а также в труднодоступных районах);

3. Сплошное камеральное  дешифрирование;

4. Избирательное камеральное  с последующим полевым обследованием.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На топографических картах крупного и среднего масштабов, основным материалом для создания которых является аэрофотосъёмка, а космические снимки привлекаются как дополнительный материал, отображаются ландшафтные системы локального уровня. При топографическом дешифрировании на аэрофотоснимках распознаются объекты местности, как доступные, так и недоступные непосредственному наблюдению и измерению, то есть определяются основные качественные и количественные характеристики самых разнообразных объектов. Топографическое дешифрирование, выполняемое в крупных и средних масштабах, требует обязательного комплекса полевых работ. Дешифрирование при камеральном методе обработки информации заключается в распознавании объектов на снимках в лабораторных условиях путём сопоставления изображения с имеющимися эталонами и знаниями исполнителя. Меньшая надёжность по сравнению с полевым дешифрированием компенсируется значительно большей экономичностью. При камеральном дешифрировании, выполняемом до полевых работ, после изучения редакционных указаний проводят стереоскопическое изучение снимков и используют снимки-эталоны, а также дополнительные материалы, содержащие сведения об объектах местности. В качестве дополнительных применяются географические, топографические и специальные планы, карты, схемы, атласы, энциклопедии, справочники, кинофильмы и другие материалы, содержащие сведения о местности в районе картографирования.

 

3.2 Полевое и камеральное дешифрирование

 

Различают дешифрирование полевое, камеральное и комбинированное.

При полевом дешифрировании визуально сличают изображения объектов на аэрофотоснимках с местностью. В ходе полевого дешифрирования фиксируют также объекты, не отобразившиеся на снимках, а также получают дополнительную информацию о местности, которую невозможно получить изучением только одних материалов аэросъемок (названия населенных пунктов, проходимость болот, скорости течений, глубины бродов, размеры малых водопропускных сооружений и т. д.). Полевое дешифрирование является наиболее полным и достоверным, однако требует больших затрат труда и времени. В ряде случаев полевое дешифрирование осуществляют с воздуха. В этом случае его называют воздушным.

Полевое дешифрирование аэросъёмочных материалов при стереотопографической съёмке выполняется до или после камерального дешифрирования, при обновлении планов, как правило, - после него, при комбинированной съёмке - исключительно после камерального дешифрирования.

В ходе стереотопографической съемки полевое дешифрирование предпочтительнее проводить как отдельный процесс, но при особой производственной необходимости допустимо его сочетание с планово-высотной или высотной подготовкой аэроснимков. Если при данной съемке, а также при обновлении планов, дешифрирование в натуре выполняется как завершающий этап, то он может включать инструментальную проверку отдельных мест оригинала в отношении изображения рельефа горизонталями.

При комбинированной съемке контурная и высотная части плана, как известно, создаются в едином комплексе полевых работ, но для целей дешифрирования при необходимости не ограничиваются обзором местности с точек стояния инструмента на основных и съемочных ходах, а делают короткие отходы в сторону для распознавания или нанесения тех или иных топографических объектов.

В состав работ по полевому дешифрированию входят:

- сопоставление на местности  топографических объектов с их  аэрофотоизображением;

- проверка по избранным  маршрутам полноты и правильности данных камерального дешифрирования, если полевое проводится в порядке его доработки;

- установление по избранным  маршрутам дешифровочных признаков  и других данных, необходимых  для последующего камерального  дешифрирования;

- распознавание существа  объектов, уверенно дешифрирующихся только в поле и определение их качественных и количественных показателей;

- выборочное сличение  с натурой дополнительных материалов  картографического значения, собранных  в процессе полевых работ;

- инструментальное нанесение на дешифрируемую основу тех элементов ситуации, которые не были зафиксированы при аэросъемке;

- закрепление отдешифрированных  объектов в регламентированном  порядке в упрощенных обозначениях  и установленных условных знаках 

Камеральное дешифрирование базируется на анализе дешифровочных признаков изображения различных контуров и объектов местности. При камеральном дешифрировании, кроме собственно материалов аэросъемок, широко применяют и другие документы, и материалы, содержащие топографическую, инженерно-геологическую, гидрометеорологическую, экономическую и другие виды информации о местности. Камеральное дешифрирование основано на учете дешифровочных признаков, раскрывающих содержание, характер объектов и контуров местности. К таким признакам относят, прежде всего форму изображений, его размеры и тон. Форма изображаемых на снимках объектов и контуров местности является наиболее надежным дешифровочным признаком.

Размеры изображенных на аэрофотоснимках объектов дают о них дополнительную информацию, учитывающую и, в частности, количественную информацию. Тон изображения объекта в сочетании с другими признаками дает существенное повышение качества и надежности камерального дешифрирования.

Различия в типах местности и характере её топографической изученности в крупных масштабах, разные возможности в использовании приборов и материалов и в загрузке исполнителей, неодинаковые требования к срокам и очередности работ, а также другие организационные факторы, предопределяют в совокупности применение ряда методических вариантов камерального дешифрирования при стереотопографической и комбинированной съемках и обновлении планов. Принципиально важно только одно, а именно, чтобы в каждом данном случае обеспечивались достаточно высокая производительность дешифрирования и надлежащее его качество.

 

2.   Организация камерального дешифрирования снимков, его результаты

 

Любой вариант камерального дешифрирования должен предусматривать как определение сущности и качественных характеристик дешифрируемых объектов, так и выполнение возможных измерительных операций по установлению их количественных характеристик, например, средней высоты деревьев и толщины их стволов (через диаметр крон) в древонасаждениях, ширины просек, водотоков и дорог, глубины оврагов и выемок, высоты труб и опор ЛЭП, скал и валов.

В зависимости от технической оснащенности работ измерения могут осуществляться на универсальном приборе, интерпретоскопе, стереометре или с применением стереоскопа в комплекте с измерительными лупами или линейками - параллаксометрами.

При использовании в целях камерального дешифрирования приемлемых по точности материалов картографического значения для нанесения на дешифрируемый оригинал неизобразившихся в процессе аэросъемки объектов применяются:

- во-первых, при малом  объёме работы - способы перпендикуляров и засечек пропорциональным циркулем (с учетом масштабного коэффициента), пантографирование и перенос соответствующих точек по координатам;

- во-вторых, при большом  объёме работы - различные способы  оптического проектирования (предпочтительнее с привлечением универсального топографического проектора УТП-2).

В состав работ по установлению при камеральном дешифрировании географических названий входит изучение собранных топографических карт и планов близких масштабов и последних лет издания, а также ведомственных материалов картографического значения, сбор недостающих сведений и устранение несогласованностей, отбор названий и определение того, что в этом отношении потребуется выполнить в процессе дешифрирования на местности.

Как по ходу этих работ, так и после завершения съёмки или обновления планов необходимо проводить сопоставление оригиналов с дежурными картами территориальных инспекций Госгеонадзора ГУГК для учета возможных новейших изменений по географическим названиям и административно-политическим границам картографируемой территории.

В случаях, когда камеральное дешифрирование является исходным этапом соответствующих работ, оно должно при любом методе создания планов завершаться составлением проекта полевой доработки дешифрирования.

При этом на восковке или пластике по каждой номенклатуре графически показывается следующее:

- трассы необходимых маршрутов  полевого дешифрирования (передаются  сплошной тонкой линией) преимущественно  вдоль улиц, автодорог, линейных  сооружений и т.п.;

- участки, площадь которых должна полностью обследоваться (оконтуриваются штриховым пунктиром);

- участки, нуждающиеся в  выборочной проверке в отношении  очертаний и содержания объектов, неуверенно отдешифрированных в  камеральных условиях или перенесенных  с материалов картографического значения (оконтуриваются точечным пунктиром);

- точки плана, у которых  надлежит определить в натуре  характеристики предметов и контуров (выделяются кружком);