Дистанционное зондирование – получение информации об объекте. В методических указаниях приведены темы лабораторных работ по дисциплине «Фотограмметрия и дистанционное зондирование территорий» для студентов, обучающихся по направлению 120700 – Землеустройство и кадастры, профиль «Землеустройство». © ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА», 2011 © С.В. Богомазов, 2011 2 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» ВВЕДЕНИЕ Фотограмметрия – наука, изучающая способы определения форм, размеров, пространственного положения и степени изменения во времени различных объектов по результатам измерений их фотографических изображений.

1. Фотограмметрия И Дистанционное Зондирование Реферат

Министерство образования российской федерации утверждаю Руководитель Департамента образовательных программ и стандартов профессионального образования Л.С. Гребнев « 12 » ноября 2001 г.

ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Фотограмметрия и дистанционные методы зондирования Земли» Рекомендуется Минобразованием России для подготовки дипломированных специалистов по направлению 650600 «Горное дело» специальности 090100 «Маркшейдерское дело» 1. Цели и задачи дисциплины Цель: обеспечить специальную подготовку выпускников вузов по фотограмметрии и дистанционным методам зондирования Земли. Задачи: Изучить: - технологические схемы создания топографических и маркшейдерских планов на основе материалов фотограмметрических съемок; - современные методы дистанционного зондирования земной поверхности аэрокосмическими средствами для решения задач маркшейдерского обеспечения деятельности горнодобывающих предприятий. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: - технику, методику и технологию создания топографических и маркшейдерских карт и планов по материалам наземной и воздушной фотограмметрических съемок; - возможности фотограмметрии для решения маркшейдерских задач; - общие сведения о современных методах дистанционного зондирования Земли. Уметь: - создавать топографические и маркшейдерские планы и карты по материалам наземной и воздушной фотограмметрических съемок; - решать маркшейдерские задачи по результатам наземной и воздушной фотограмметрических съемок. Получить навыки: - работы на обрабатывающих фотограмметрических приборах; - получения необходимых данных при камеральной обработке наземных и воздушных фотоснимков.

Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Всего часов Семестр Общая трудоемкость дисциплины 90 8 Аудиторные занятия: 51 8 лекции 34 8 практические занятия (ПЗ) -семинары (С) -лабораторные работы (ЛР) 17 8 Самостоятельная работа: 39 8 курсовой проект (работа) -расчетно-графические работы 39 8 реферат -другие виды самостоятельной работы -Вид итогового контроля экзамен 4. Содержание дисциплины 4.1. Разделы дисциплины и виды занятий № п/п Раздел дисциплины Лекции ЛР 1. Введение. 2.

Современное оборудование для лечения синусоидаль ными модулированными токами. Предлагаем Вашему вниманию сайт, посвященный современным аппаратам Амплипульс. Амплипульс 7 инструкция.

Общие сведения. 3. Теория одиночного снимка. 4. Наземная фотограмметрия.

Основные определения и формулы. 5. Точность наземной фотограмметрической съемки (НФС). 6. Полевые работы при НФС. 7.

Камеральные работы. 8. Понятие о фототриангуляции. 9.

Дешифрирование аэрофотоснимков. 10. Трансформирование аэрофотоснимков.

Фотосхемы и фотопланы. 11.

Взаимное ориентирование снимков. 12. Внешнее ориентирование модели. 13. Универсальные приборы. 14. Обработка аэрофотоснимков на аналоговых стереоприборах.

15. Технологические схемы составления и обновления карт и планов по аэрофотоснимкам. 16. Решение некоторых горно-геометрических задач методами фотограмметрии.

17. Специальные виды аэрокосмических съемок.

Современные методы дистанционного зондирования Земли. 4.2. Содержание разделов дисциплины Введение Предмет и задачи фотограмметрии. Применение фотограмметрии в различных областях науки и техники. Значение фотограмметрии в горном деле и практической деятельности специалиста-маркшейдера. Краткий исторический очерк возникновения и становления фотограмметрии. Роль отечественных ученых в развитии фотограмметрии.

Современные тенденции и перспективы развития фотограмметрии и методов дистанционного зондирования Земли. Общие сведения Оптические основы центрального проектирования.

Общие сведения о построении фотоизображения. Принципиальная схема фотосъемочного аппарата. Основные части фотограмметрической фотокамеры. Разрешающая способность фотоизображения. Несовершенство выравнивания эмульсионного слоя в плоскость. Понятие о производстве наземного и воздушного фотографирования. Основные технические требования к аэрофотосъемке, выполняемой для картографических целей.

Оценка качества летно-съемочных работ. Понятия о монокулярном, бинокулярном и стереоскопическом зрении. Способы стереоскопического наблюдения снимков.

Стереоскопическая модель. Способы измерения снимков и стереомодели. Теория одиночного снимка Снимок – центральная проекция. Элементы центральной проекции. Отличие центральной проекции снимка от ортогональной проекции плана. Элементы внутреннего и внешнего ориентирования снимка.

Горизонтальные, плановые и перспективные снимки. Понятие о масштабах снимка. Влияние угла наклона снимка, рельефа местности и деформации фотоматериалов на геометрические свойства снимка. Зависимость между координатами соответственных точек горизонтального и наклонного снимков. Элементы внутреннего, внешнего и взаимного ориентирования пары снимков.

Координаты и параллаксы точек стереопары. Продольные и поперечные параллаксы. Зависимость между координатами точек местности и их изображениями на стереопаре снимков. Формулы превышений для стереопары снимков. Разность продольных параллаксов.

Приближение формулы превышений. Наземная фотограмметрия. Основные определения и формулы Системы координат и элементы ориентирования наземных фотоснимков. Элементы ориентирования стереопары наземных фотоснимков. Основные случаи съемки. Рабочие формулы.

Основные технологические процессы производства наземной фотограмметрической съемки. Точность наземной фотограмметрической съемки Физические погрешности снимков. Влияние погрешностей измерения снимков, погрешностей определения элементов внутреннего и внешнего ориентирования на точность определения пространственных координат точек сфотографированного объекта.

Требования к юстировкам приборов и точности выполнения полевых и камеральных работ. Определение погрешностей элементов ориентирования стереопары по контрольным направлениям и контрольным точкам. Полевые работы Фототеодолиты. Их назначение и классификация. Фототеодолитный комплект типа Фотео 19/1318, его устройство и поверки. Стереофотограмметрические камеры.

Способы определения элементов внутреннего ориентирования фотограмметрической камеры. Составление проекта наземной фотограмметрической съемки. Рекогносцировка и закрепление базисных и контрольных точек. Фотографирование и фотолабораторная обработка негативов съемки. Фотограмметрический контроль качества негативов.

Геодезические работы на станции. Измерение длины базиса фотографирования.

Правила техники безопасности при выполнении полевых работ. Камеральные работы Основные методы обработки наземных снимков. Аналитический метод. Стереокомпаратор, его устройство, поверки и юстировки. Понятие об автоматизированных стереокомпараторах.

Универсальный метод создания планов по наземным снимкам. Устройство и поверки универсального обрабатывающего прибора аналогового типа. Понятие об универсальных приборах аналитического типа.

Понятие о фототриангуляции Назначение и классификация. Пространственная фототриангуляция. Понятие о способах аналитической маршрутной фототриангуляции, блочной фототриангуляции и фототриангуляции на аналоговых приборах. Дешифрирование аэрофотоснимков Назначение дешифрирования. Прямые и косвенные дешифровочные признаки. Полевое, маршрутное и камеральное дешифрирование.

Специальное дешифрирование снимков. Трансформирование аэрофотоснимков. Фотосхемы и фотопланы Способы трансформирования. Формулы трансформирования. Оптико-механический способ трансформирования.

Геометрические и оптические условия трансформирования. Устройство фтотрансформаторов. Трансформирование снимков по ориентирующим точкам и по установочным данным. Трансформирование по зонам.

Понятие о дифференциальном трансформировании. Понятие о фотосхемах и фотопланах. Изготовление фотосхем и фотопланов. Взаимное ориентирование снимков Условия взаимного ориентирования. Определение элементов взаимного ориентирования по стандартно расположенным точкам стереопары.

Неопределенность взаимного ориентирования. Внешнее ориентирование модели Элементы внешнего ориентирования модели. Внешнее ориентирование модели на аналоговом стереоприборе: масштабирование и горизонтирование модели по опорным точкам. Универсальные приборы Классификация универсальных стереоприборов. Двойной проектор, стереопроектор, стереограф. Понятие об аналитических универсальных приборах.

Обработка аэрофотоснимков на аналоговых стереоприборах Построение модели на стереоприборе и ее внешнее ориентирование. Особенности обработки снимков на стереоприборах с преобразованием связки проектирующих лучей. Технологические схемы составления и обновления карт и планов по аэрофотоснимкам Классификация методов аэрофотограмметрической съемки. Технологические схемы комбинированного и стереотопографического методов. Содержание и порядок производства аэрофотосъемочных, геодезических и фотограмметрических работ. Решение некоторых горно-геометрических задач методами фотограмметрии Применение наземной фотограмметрии в горном деле.

Составление и пополнение маркшейдерских планов открытых горных разработок методом наземной фотограмметрической съемки. Изучение структуры горных пород. Наблюдение за деформациями земной поверхности и горно-транспортного оборудования.

Фотограмметрия И Дистанционное Зондирование Реферат

Определение объемов извлечения горной массы. Фотогеологическое документирование уступов карьеров и разрезов. Решение по наземным снимкам других специальных задач маркшейдерского обеспечения горных разработок. Перспективы применения наземной фотограмметрии в горном деле.

Особенности и условия применения аэрофотограмметрии в горном деле. Технологические схемы составления и пополнения маркшейдерских планов по аэрофотоснимкам. Перспективы развития и применения аэрофотограмметрии в горном деле. Общие сведения о современных методах дистанционного зондирования Земли Специальные виды аэрокосмических съемок. Черно-белые и спектрозональные съемки.

Понятие об инфракрасной и радиолокационной съемках. Ночная аэрофотосъемка. Вопросы практического применения специальных видов аэрокосмических съемок.

Основные термины и понятия Фотограмметрия – это научная дисциплина, изучающая способы определения формы, размеров и пространственного положения объектов в заданной координатной системе по их фотографическим и иным изображениям. Предметами изучения фотограмметрии являются геометрические и физические свойства снимков, способы их получения и использования для определения качественных и количественных характеристик объектов, а также приборы и программные продукты, применяемые в процессе обработки. Основными методами являются фотограмметрические и стереофотограмметрические. Основные достоинства.высокая точность результатов, так как снимки объектов получают прецизионными фотокамерами, а их обработку выполняют, как правило, строгими методами;.высокая производительность, достигаемая благодаря тому, что измеряют не сами объекты, а их изображения. Это позволяет обеспечить автоматизацию процесса измерений и последующих вычислений;.объективность и достоверность информации, возможность при необходимости повторения измерений;.возможность получения в короткий срок информации о состоянии, как всего объекта, так и отдельных его частей;.безопасность ведения работ, так как съемка объекта выполняется неконтактным (дистанционным) методом. Это имеет особое значение, когда объект недоступен или пребывание в его зоне опасно для здоровья человека.возможность изучения движущихся объектов и быстро протекающих процессов. Понятие об Аэрокосмических съемках.

Аэрокосмические съемки (АКС) – это выполнение измерений (регистрации) отраженного или собственного электромагнитного излучения объекта. Измеряют и регистрируют излучение с некоторого расстояния от излучаемого объекта с помощью различных датчиков и съёмочных систем с воздушного или космического летательного аппарата. В зависимости от типа съемочной аппаратуры информация может быть представлена в различном виде: в двух мерное изображение (фотоснимок – аналоговый или цифровой) или трех мерное изображение при лазерной системе съемок. Между регистрирующей аппаратурой и объектом всегда находится слой атмосферы, которая не является прозрачной.

Поэтому выполнение съемки можно только в отдельных зонах спектра электромагнитных волн (ЭМВ), называемых «окнами прозрачности». Результаты регистрации ЭМИ в виде изображения изучаемого объекта в аналоговой или цифровой форме называют видеоинформацией. Процедуру преобразования результатов аналоговой или цифровой записи сигналов в видимое изображение называют визуализацией. АКС бывают: Пассивные: 1) Регистрация отраженного от объекта солнечного светового потока; 2) Измерение радиационного потока, излучаемого самим объектом Активные — поверхность исследуемого объекта облучается с борта летательного аппарата с помощью искусственного облучателя, а отраженное излучение регистрируется соответствующим бортовым приемным устройством. В качестве приемников излучения в съемочных системах служат фотографические пленки, фотоэлектрические и термоэлектрические элементы. Результаты представляются в виде снимков, построенных путем регистрации яркостей объектов в том или ином спектральном диапазоне, различающиеся формой представления, изобразительными, радиометрическими, геометрическими и иными свойствами. Суммарная освещенность объекта зависит от высоты Солнца, которое определяется широтой места наблюдения, датой, и местным временем наблюдения.

Максимальное количество солнечной энергии, поступающей на поверхности Земли, приходится на спектральный интервал 0, 3 -4, 0 мкм с преобладанием в видимой зоне спектра 0, 4 -0, 7 мкм. При длине волны более 5 мкм отражения излучения не происходит. Объекты земной поверхности излучают в пространстве собственную радиацию. Оно относится также к естественному. Собственное излучение в видимой зоне спектра практически отсутствует. При выполнении аэрокосмических съёмок объектов Земли излучения в диапазоне 2 -5 мкм регистрируются суммарно.

Интенсивность самоизлучения зависит от температуры объекта и длины волны. Взаимодействие ЭМИ с земными покровами Объекты земной поверхности представляются в виде полей яркости с уникальным спектральным составом, суммарной интенсивностью и направленностью излучения. Изменения полей яркости происходят: 1. Факторы определяющие свойства самого объекта; 2. Внешние условия формирования энергетического поля. Полнота и достоверность информации об объекте зависят от правильности учета свойств энергетического поля. При пассивной съёмке учитывается отраженная и излучаемая объектами энергия.

Кадровые топографические съемочные системы Фотографический способ регистрации электромагнитного излучения – один из основных способов при производстве съемок земной поверхности. Съемка местности осуществляется с помощью фотоаппарата. Классификация фотографических съёмочных систем зависит от используемых АФА Кадровые топографические АФА Нетопографические АФА Цифровые аэрофотоаппараты (АФА) DMC Ultra. Cam ADS 40 3 -DAS Zeiss/Intergraph Imaging, Германия/США Vexel Imaging (Австрия/США) Leica Geosystems (Швейцария/США) «Геосистема» (Украина). Все фотоматериалы имеют подложку и светочувствительный или эмульсионный слой. Цветные пленки отличаются от черно-белых строением эмульсии. Спектрозональная фотография регистрирует изображение в двух или трех цветных слоях.

При изображении объекты получаются в ложных цветах. Для правильного использования фотографических материалов необходимо знать их фотографические характеристики:.

светочувствительность,. контрастность,. фотографическую широту,.

вуаль,. цветоточувствительность,. разрешающую способность и др. Нетопографические фотоаппараты Используются для уменьшения смаза изображения.

Применяются щелевые фотоаппараты. Изображение местности получается путем непрерывного экспонирования пленки. Скорость движение оптического изображения относительно пленки равно нулю. В результате съемки получаются изображения не отдельного кадра, а сплошная лента фотографического изображения.

Изображения строятся по двум законам:. В поперечном направлении по законам центральной проекции;. В продольном направлении – ортогональная проекция Изображение может быть плановым или панорамным.