WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Фотограмметрія кінця ХХ століття – здобутки і тенденції - Реферат

Фотограмметрія кінця ХХ століття – здобутки і тенденції - Реферат

10//-20//, що в багатьох випадках задовільняє розв'язання фотограмметричних задач.
Стримуючим фактором у широкому використанні таких систем є їх висока вартість та проблеми інсталяції на невеликих (але економічних) літальних апаратах.
8. Космічна фотограмметрія.
Прикладна космонавтика, що зародилась фактично разом з першим польотом людини в космос, набула в наші дні широкого застосування. Її складовою частиною можемо вважати отримання зображень (знімків) з космічних апаратів. Розвиток космічного знімання йшов двома шляхами: це застосування фотограмметричних систем та використання електрооптичних сканерів. Оскільки перший шлях вимагає повернення проявленого фотофільму на Землю, то він вважається менш перспективним стосовно отримання зображень в реальному часі, тобто підчас польоту космічного апарату. При застосуванні сканерів використовуються потужні радіотехнічні засоби, які дозволяють отримані зображення автоматично передавати з борта космічного апарату на Землю. Донедавна сильними стримуючими факторами у застосуванні були невисока роздільна здатність сенсорів (ПЗЗ-матриць або ПЗЗ-лінійок), обмежені можливості швидкої передачі величезних обсягів сигналів на наземні станції.
В останнє десятиліття ці проблеми в значній мірі згладжені. Оскільки детальний аналіз теперішніх технічних засобів зайняв би багато місця, обмежимось лише такими висновками. По-перше, поява ПЗЗ-лінійок з високою роздільною здатністю дозволила зреалізувати космічні знімальні системи високої роздільної здатності (як приклад, система IKONOS); по-друге, електрооптичні сканери працюють в широкому діапазоні електромагнітного випромінювання і, як правило, одночасно в декількох спектральних діапазонах; це дозволяє використовувати зображення для дешифрування та інтерпретації різних об'єктів та процесів. По-третє, потужні приймально-передавальні радіотехнічні комплекси дозволяють оперативно отримувати відеодані та нагромаджувати їх у цифровій формі, придатній для подальшого комп'ютерного опрацювання.
В останні 2-3 роки у світі широко рекламуються космічні знімальні системи високої роздільної здатності та геометричної точності; зокрема IKONOS - продукти американської фірми SPACE-IMAGING. Читач зможе отримати повне представлення про можливості космічних знімальних систем з таблиці 4 [11].
Таблиця 4.
Відомості про продукцію фірми SPACE - IMAGING
№№ Назва продукту Спектральні діапазони, номери Роздільна здатність, м геометрична точність, м
в плані
по висоті Відповідність масштабу карти
1. СARTERRA Reference 1, 2, 3, 4
5 4
1 25,4
22,0 1:50 000
2. СARTERRA Мар 1, 2, 3, 4
5 4
1 12
10 1:24 000
3. СARTERRA Pro 1, 2, 3, 4
5 4
1 10
8 1:10 000
4. СARTERRA
Precision 1, 2, 3, 4
5 4
1 4
4 1:4 800
5. СARTERRA Precision Plus 1, 2, 3, 4
5 4
1 2
3 1:2 400
Примітка:
Канали
1:0,45 - 0,52 мкм (голубий)
2:0,52 - 0,60 мкм (зелений)
3:0,63 - 0,69 мкм (червоний)
4:0,76 - 0,90 мкм (інфрачервоний)
5:0,45 - 0,90 мкм (панхром)
На особливу увагу заслуговує використання космічних знімків для крупномасштабного картографування. Дані IKONOS-продуктів свідчать про досить високу точність визначення місцеположення об'єктів (до 2 м, див.табл.4, позиція 5). Проте в літературі є критичні зауваження стосовно ефективності і економічності IKONOS-знімання, котрі в двох словах зводяться до наступного: для отримання згаданої вище точності треба знати координати деякої кількості опорних точок; вартість матеріалів СARTERRA перевищує вартість аерознімальних матеріалів; роздільна здатність аерофотознімків є значно кращою від IKONOS-зображень.
Напевно, що це реальна оцінка ситуації, але в недалекому майбутньому ці проблеми в значній мірі згладяться, бо така загальна тенденці розвитку прикладної космонавтики.
9. Радарна інтерферометрія.
Найбільшою натуральною перешкодою при зніманні у видимому діапазоні є хмарність. Тому аерознімання (фото - чи цифрове) можна проводити лише за добрих погодніх умов, а космічне знімання взагалі в такий спосіб майже не регулюється і тому на багатьох знімках частина поверхні Землі закрита хмарами.
Радіодіапазон є прозорим для хмар і тому віддавна приваблював спеціалістів. Перші радари використовувались ще в 40-х - 50-х роках, але в основному, для навігації літаків та морських суден (через невисоку точність).
Використання радарів з т.зв. синтезованою апертурою суттєво вплинуло на якість отримуваних зображень. Найбільш привабливою є радарна інтерферометрі (англ. InSAR: Interferometry Syntesic Aperture Radar) [12].
В літературі [12] приведена геометрична схема InSAR при зніманні з двох сусідніх орбіт (див. рис.5).
Рис.5 Геометрична схема інтерферометрії з двох орбіт
Фази Y1 таY2 відбитих сигналів залежать від віддалей R1 та R2; якщо зафіксувати різниці фаз, то можна обчислити різницю віддалей R1 та R2, і в подальшому отримати просторовий образ об'єкту. Накладання відбитих сигналів з різницею фаз творить інтерферограму, яку пізніше опрацьовують комп'ютерним шляхом. В літературних джерелах [12, 13, 14] наводиться досить детальний опис формування інтерферограм, їх вид та поступова "крок за кроком" візуалізація.
Надзвичайно цікавою і важливою є реалізація проекту топографічного вивчення Землі з використанням космічної радарної інтерферометрії, яка здійснилась 11-20 лютого 2001 року за допомогою супутника Endeavour. Автори і реалізатори проекту : NASA (США), NIMA (Національне картографічне агенство, США), ASI (Космічне агенство Італії), DLR(Німецький центр космічних досліджень). Політ тривав біля 100 годин, висота орбіти становила 233 км. За цей час відзнято майже 95% земної поверхні. Геометрична точність знімання в плані становить 15-20 м, по висоті 6-16м в залежності від спектрального діапазону знімання. Роздільна здатність становить 30х30 метрів. Опрацювання даних проводиться в NASA та DLR та триватиме до жовтня 2002 року. Використання даних знімання (цифрова модель рельєфу, поєднання із зображеннями, одержаними з супутників типу SPOT та LANDSAT) можливе в геології, гідрології, археології, в різних прикладних галузях (телекомунікація, транспорт тощо). Автори обіцяють доступність цих даних майже на всю поверхню Землі за кошти, які покривають лише витрати на тиражування, копіювання даних.
Іншим прикладом радарного знімання є діяльність німецької фірми Aero-Sensing Radar Systeme, яка спеціалізується на створенні топографічної продукції, використанні даних в лісовому господарстві, гідрології, екології, телекомунікаціях тощо.
В проспекті фірми [15], що демонструвала свої результати на ХІХ Конгресі ISPRS, наводяться деякі цікаві дані, наприклад: роздільна здатність зображення від 0,5 м до 5 м, точність визначення висоти від 5 см до 5 м (в залежності від висоти польоту та хвильового діапазону). Швидкість знімання (км2 за 1 годину) складає: при висоті польоту 1 км - 540 км2, 4 км - 2160 км2, 14 км - 7560 км2. При крупномасштабному зніманні можна отримати цифрову модель рельєфу у вигляді регулярної сітки з кроком 2,5 м та точністю 5 см.
Наведені дані свідчать про широкі можливості цього напрямку в сучасній фотограмметрії.
5. Лазерне сканування місцевості.
Цей метод дозволяє
Loading...

 
 

Цікаве