logo search
Аэрокосмометоды в геологии

Виды аэрофотосъемок и аэросъемочные материалы

Аэрофотосъемка – комплекс летно-съемочных, фотографических и фотограмметрических работ, в результате которых получают аэронегативы и АС местности, а также другие вспомогательные материалы.

АФС подразделяется на:

  1. Одинарную;

  2. Маршрутную;

  3. Площадную.

Одинарная АФС применяется для фотографирования отдельных объектов или явлений природы, когда они засняты на одном или нескольких АС и не планируются дальнейшие стереоскопические работы.

Маршрутная АФС – фотографирование ведется вдоль какого-то направления. АС перекрывают друг друга на 60% по маршруту (продольное перекрытие). Получают непрерывный и последовательный ряд снимков.

Применяется чаще всего крупномасштабная съемка для изучения речных долин (комплекса террас), морских побережий, водоразделов, а также при инженерно-геологических и поисково-разведочных работах.

Площадная АФС – используется для изучения участков, площадь которых больше площади, фотографируемой одним маршрутом. Выполняется в виде ряда параллельных между собой маршрутов. Перекрытие снимков между маршрутами около 30 %, что необходимо для связи соседних маршрутов.

Аэрофотосъемочные работы, выполняемые для решения геологических задач, делятся на перспективную и плановую съемку.

Перспективная АФС производится АФА, оптическая ось которого отклонена от нормали на значительный угол, обычно 30-60%.

Преимущества этого вида съемки в том, что получаемое изображение местности более естественно и легче для восприятия. Кроме того, одним снимком охватывается большая площадь по сравнению со снимком плановым.

Применяется одновременно с плановыми АС при изучении горных районов со сложными формами рельефа, особенно при построении блок-диаграмм, а также в военной разведке.

Плановая АФС выполняется с помощью АФА, установленного в самолете так, чтобы его оптическая ось занимала отвесное положение при съемке. Величина отклонения оптической оси от нормали не более 30, обычно не более 1,50. Если аппарат установлен на гиростабилизированную платформу, то величина отклонения не более 30. Примерное положение оси определяется по положению пузырька уровня в левом верхнем углу снимка.

АФС, выполняемая с высот до 10 км называется обычной, а с высот более 10 км – высотной. Высотная АФС обеспечивает получение мелкомасштабных АС высокого качества, по генерализации изображения приближающиеся к КС.

Особенно эффективна высотная АФС для горных районов.

Стандартный формат снимков 18 х18 см или 30 х 30 см.

Если применяются аппараты с меньшим форматом кадров, то они называются малоформатными и применяются, обычно, для изучения небольших площадей.

Аэрофотоаппарат состоит из камеры, кассет и, нескольких сменных объективов. Наиболее важной частью является объектив. Он формирует изображение в плоскости прикладной рамки, которая находится в камере и служит выравнивающим устройством для получения неискаженного снимка. Основной характеристикой объектива является его фокусное расстояние. Последнее тесно связано с углом поля изоображения. Этот угол ограничен лучами, идущими из центра объектива к противоположным углам кадра. Назовем его 2β.

В зависимости от величины угла 2β различают объективы:

  1. Сверхширокоугольные: 2β≥1300;

  2. Широкоугольные - 700<2β <1300;

  3. Нормальные (среднефокусные):

300<2β <700;

  1. Узкоугольные (длиннофокусные) 2β <300.

Величиной 2β определяется ширина полосы захвата местности при фотографировании.

Разрешающая способность объектива уменьшается от центра к краям снимка и различна для разных объективов, что отражено в таблице.

Характеристика аэрофотоаппратов, наиболее часто применяемых:

Показатель

Категории

Узкоугольные длиннофокусные

Норма-льноу-гольные

Широкоугольные короткофокусные

Сверх-широкоугольные

ТЭ-500

350

ТЭ-200

ТЭ-140

100

70

ТЭ-55

Фокусное расстояние, мм

500

350

200

140

100

70

55

Угол поля изо-бражения,градус

29

40

65

84

104

122

133

Разрешающая способность, лин/мм

В центре

35

35

40

36

25

25

25

на краю

25

28

25

20

10

12

10

Из экономических соображений лучше широкофокусные, но при этом ухудшается качество.

Светофильтры – несколько сменных к одному объективу: ЖС-18, ОС-14, КС-14 – отсекают коротковолновую радиацию соответственно до 510, 530 и 640 нм. Эта отсечка позволяет ослабить действие атмосферной дымки, снижающей контрастность изображения. Использование того или иного светофильтра зависит от плотности дымки и высоты съемки.

При средней дымке и высоте 2-4 км используют ЖС-18.

При больших высотах –ОС-14.

При особо плотной дымке –КС-14.

Кассета –для хранения и транспортировании пленки. Вмещает до 30 м или 60 м.

АФ-пленка – по своим свойствам отличается от фото- и конопленки – ее разрешающая способность значительно выше.

Основные характеристики пленок оцениваются по действию света на нее:

  1. Общая светочувствительность;

  2. Контрасность;

  3. Фотографическая широта

Различают три группы фотопленок:

  1. Черно-белые;

  2. Цветные;

  3. Спектрозональные с искаженной цветопередачей.

По характеру спектральной чувствительности черно-белые пленки делятся на:

  1. Изопанхроматические – максимальная чувствительность в области 640 нм;

  2. Изохроматические – максимальная чувствительность в области 570-580 нм;

  3. Инфрахроматические – 440-450 нм и 740-840 нм (2 максимума).

Цветные фотопленки имеют три слоя, содержащие изображения желтого, пурпурного и голубого цветов.

Спектральные зоны эффективной светочувствительности для пленки ЦН-3:

400-480 нм; 500-580 и 600-680 нм.

После обработки в слоях пленки возникают зональные изображения из различных красителей. При прохождении света через пленку, зональные изображения суммируются и образуется негативное изображение объекта съемки в дополнительных цветах, которые при последующей обработке позитивной печати дают снимок в цветах, близких к натуральным.

Спектрозональные фотопленки характеризуются наличием 2-х слоев. При AФC эти пленки экспонируются желтым или оранжевым фильтром, что устраняет чувствительность каждого слоя в области синих лучей. Одновременно устраняется влияние атмосферной дымки.

Разрешающая способность системы (объектив+светофильтр+пленка) это способность передавать раздельно мелкие детали изображения. Характеризуется числом раздельно передаваемых пар линий на 1мм изображения.