Технические средства визуально-инструментального дешифрирования

Аэрофотоснимки и космические снимки средних и крупных масштабов имеют большое перекрытие (60-70%), позволяющее составить стереопару, необходимую для получения стереоэффекта.

Стереоскопы. Для геологического дешифрирования АС и КС могут быть использованы линзовые, зеркальные и зеркально-линзовые стереоскопы.

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 5^х, но уменьшает поле зрения.

Итерпретоскоп – отличный стационарный оптический прибор для просмотра стереопар АС и КС в отраженном свете, а негативов – в проходящем. Увеличивает изображение до 15^х раз, позволяет видеть стереомодель одновременно двум наблюдателям.

Геологический стереометр –используется для определения элементов залегания, мощности толщ горных пород и др. количественных измерений.

Воспроизведение и измерение пространственной модели сфотографированной местности основывается на замечательном свойстве глаз – стереоскопическом зрении.

Изображение одной и той же точки местности (или точки на снимке), которая засекается каждым глазом с разных концов глазного базиса, получается раздельно каждым глазом и неодинаковым. Ощущение пространства получается из различия мускульных усилий по совмещению зрительных впечатлений. Это различие обуславливается ассиметрией изображений на сетчатках глаз или физиологическом параллаксом.

Для получения стереоскопического изображения на АС необходимо:

1. Снимки должны быть получены с двух разных точек пространства. Такие АС представляют собой стереоскопическую пару или стереопару.

2. Разномасштабность снимков не должна превышать 16%.

3. АС должны находиться на расстоянии наилучшего зрения (~ 250 мм) от глаз наблюдателя.

4. Оба снимка рассматриваются одновременно, причем каждым глазом должно наблюдаться одно из двух изображений объекта.

5. Расстояние между идентичными точками на снимках должны равняться глазному базису наблюдателя.

6. Зрительные оси глаз должны быть направлены параллельно, т.е. вдаль.

При выполнении поставленных условий вместо двух плоских изображений можно увидеть одно рельефное.

Следует учитывать, что стероскопическая модель не полностью подобна местности. Основным, отличием является растяжение или сжатие модели в вертикальном направлении. При наблюдении на расстоянии наилучшего зрения, составляющем 250 мм (оптически эквивалентное расстояние обеспечивают все стереоскопы, модель растянута примерно в 250:f раз (f – фокусное расстояние АФА). Если аэросъемка выполнена АФА с f= 200 мм, такое растяжение модели мало заметно. При уменьшении фокусного расстояния АФА оно возрастает и при f=50 мм достигает увеличенных в 5 раз. При f=350 мм модель уже не растянута, а сжата в 1,4 раза.

При визуальной оценке крутизны склонов на стереоскопической модели следует иметь в виду, что видимые углы наклона местности не только не равны истинным, но даже и не пропорциональны им. Значения истинной крутизны склонов в зависимости от видимой на стереоскопической модели крутизне и от фокусного расстояния АФА приведены в таблице.

Истинная крутизна склонов местности, соответствующая видимой на стереомодели крутизне (в градусах)

Если перед стереоскопическим наблюдением поменять АС местами, то возникает обратная стереоскопическая модель, в которой реки кажутся водоразделами, а хребты – долинами. Иногда ее используют для лучшего выявления деталей врезанных долин.

При наличии превышений высота фотографирования над разными точками местности различна, т.е. различен и масштаб их изображения на АС. Эти различия при съемке горных районов могут достигать 20% среднего масштаба. Разномасштабность АС, связанная с рельефом местности, приводит к смещению точек относительно их планового положения. Именно эти смещения, вызванные рельефом, а также их различия на смежных снимках приводят к возникновению стереоскопической модели местности при стереоскопическом наблюдении.

Применение стереоскопа при дешифрировании АС дает следующие преимущества.

1. Основные фотограмметрические искажения, свойственные одиночному снимку, у стереоскопической модели отсутствует. В частности, прямолинейные разломы, изображенные на каждом АС стереопары вследствие влияния рельефа кривыми или ломанными линиями, воспринимаются на стереоскопической модели прямолинейными, прерывистые выходы индентичных пластов на разных склонах хребта или должны легко отождествляются.

2. Дешифрируются мелкие детали и малоконтрастные контуры, незаметные на отдельном снимке. Это объясняется тем, что бинокулярное зрение острее, чем монокулярное, а также значительной компенсацией на стереомодели случайных флуктуаций фототона каждого из АС. Стереоскопическое наблюдение позволяет сохранить резкость изображения при увеличении его в 1,3-1,5 раза в большей степени, чем монокулярное наблюдение.