Основные сведения. Предмет фотограмметрия и ее связь с другими дисциплинами

 

 Фотограмметрия — наука, изучающая способы определения форм, размеров, пространственного положения и степени изменения во времени различных объектов, по результатам измерений их фотографических изображений.

 Термин "фотограмметрия" происходит от греческих слов:

  • photos – свет,

  • gramma – запись,

  • metreo – измерение.

  Следовательно, его дословный перевод — измерение светозаписи.

 Фотограмметрия — технология дистанционного зондирования Земли, позволяющая определять геометрические, количественные и другие свойства объектов на поверхности земли по фотографическим изображениям, получаемым с помощью летательных аппаратов любых видов.

 Это дисциплина, использующая фотоснимки для проведения топографической съемки и составления карт, в том числе трехмерных и гипсометрических.

 

 Предметы изучения фотограмметрии это:

  • геометрические свойства снимков;

  • физические свойства снимков;

  • способы получения снимков;

  • способы использования снимков для определения количественных характеристик сфотографированных объектов;

  • способы использования снимков для определения качественных характеристик сфотографированных объектов;

  • приборы, применяемые в процессе обработки;

  • программные продукты, применяемые в процессе обработки.

 Общие принципы фотограмметрии.

 Фотограмметрия использует способы и приёмы различных дисциплин, в основном, заимствованные из оптики и проективной геометрии.

 В настоящее время изображения для фотограмметрии получают:

 кадровыми фотоаппаратами;

 щелевыми фотоаппаратами;

 панорамными фотоаппаратами;

 с помощью радиолокационных систем;

 с помощью телевизионных систем;

 с помощью тепловых систем;

 с помощью лазерных систем.

 

 Типы данных при производстве фотограмметрических работ.

 Имеются четыре основных типа данных, которые могут быть как входными, так и выходными при производстве фотограмметрических работ:

 пространственные координаты определяют положение точек объекта в пространстве;

 координаты на фотографии определяют положения точек объекта на плёнке или цифровом снимке;

 элементы внешнего ориентирования фотоаппарата определяют его положение в пространстве и направление съёмки;

 элементы внутреннего ориентирования определяют геометрические характеристики процесса съёмки.

 

 Характеристики объекта могут изучаться по его изображению на одиночном снимке или по паре перекрывающихся снимков, полученных из различных точек пространства.

 Если при изучении объекта используются свойства одиночного снимка, то такой метод получения необходимой информации называют фотограмметрическим. Если же он изучается по паре перекрывающихся снимков, то метод называют стереофотограмметрическим.

 В настоящее время в фотограмметрии выделяют три направления исследований.

  • изучаются и развиваются методы картографирования земной поверхности по снимкам;
  • решение прикладных задач в различных областях науки и техники;

  • развиваются технологии получения информации об объектах Земли, Луны и планет солнечной системы с помощью аппаратуры, установленной на космических летательных аппаратах. Задачи и методы последнего из указанных направлений существенно отличаются от первых двух, и далее детально не рассматриваются.

Области применения фотограмметрии.

Фотограмметрия находит применение в различных видах деятельности:

  • создание топографических карт и ГИС;

  • геологические изыскания;

  • охрана окружающей среды (изучение ледников и снежного покрова, бонитировка почв и исследование процессов эрозии, наблюдения за изменениями растительного покрова, изучение морских течений);

  • проектирование и строительство зданий и сооружений;

  • археологические раскопки;

  • киноиндустрия (совмещение игры живых актёров с компьютерной анимацией, например, в фильмах «Бойцовский клуб», «Аватар» и др.);

  • автоматизированное построение пространственных моделей объекта по снимкам.

Достоинства фотограмметрии.

  • высокая точность измерений;

  • высокая степень автоматизации процесса измерений и связанная с этим объективность их результатов;

  • большая производительность (поскольку измеряются не сами объекты как таковые, а лишь их изображения);

  • возможность дистанционных измерений в условиях, когда пребывание на объекте небезопасно для человека;
  • возможность изучения движущихся объектов и быстро протекающих процессов.

  • возможность получения в короткий срок информации о состоянии, как всего объекта, так и отдельных его частей;

 Наряду с отмеченными достоинствами рассматриваемые методы имеют и недостатки:

  • зависимость фотографических съемок от метеоусловий;
  • необходимость выполнения полевых геодезических работ с целью контроля всех технологических процессов.

 Поэтому только разумное их сочетание с другими методами получения информации может обеспечить решение поставленной задачи с минимальными затратами труда и средств.

 Современная фотограмметрия как техническая наука тесно связана с науками физико-математического цикла, достижениями радиоэлектроники, вычислительной техники, приборостроения, фотографии. Она органически связана с геодезией, топографией и картографией.

 На основе достижения физики и особенно оптики созданы современные объективы съемочных и обрабатывающих приборов.

 Успехи в развитии электроники, радиоэлектроники, вычислительной техники и космической геодезии способствовали автоматизации процессов самолетовождения и управления полетами космических кораблей созданию сенсоров, для получения изображений в цифровом виде, а также приборов для определения положения снимков в момент фотографирования, автоматизации процессов обработки и хранения информации, которой обладают снимки.

 Благодаря химии освоен выпуск черно-белых и цветных фотоматериалов. Математика широко применяется в разработке теории фотограмметрии при решении практических задач.

 Методами, известными в астрономии и геодезии, снимки обеспечиваются опорными точками, необходимыми для создания съемочной сети с целью составления топографических карт и планов или решения прикладных задач.

 При создании по фотоснимкам планов и карт и их оформлении используются достижениями картографии.

 

0

Оставьте ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *