История развития фотограмметрии
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. Н. П. ОГАРЁВА»
Факультет географический
Кафедра землеустройства и ландшафтного планирования
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Фотограмметрия и дистанционное зондирование»
на тему: «Ортотрансформирование снимков»
Выполнил: студент 305 группы,
направления подготовки «Землеустройство и кадастры»
Д. А. Горюнова
Проверил: к.г.н., доцент
Т. А. Долгачева
Саранск
2020
СОДЕРЖАНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ | 3 | |
| 1 | Основы фотограмметрии и дистанционного зондирования 1.1 Предмет фотограмметрии, её содержание и задачи 1.2 История развития фотограмметрии | 5 5 6 |
| 2 | Цифровая фотограмметрия и ортотрансформирование снимков в фотограмметрии | 10 |
| ЗАКЛЮЧЕНИЕ | 14 | |
| СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ | 16 | |
ВВЕДЕНИЕ
Применение современных высокоэффективных технологий при производстве и обновлении топографических планов и карт позволяет должным образом производить землеустроительные и кадастровые работы в кратчайшие сроки и с высоким качеством. Одним из таких методов является использование фотограмметрических измерений для дистанционного зондирования территорий.
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.
|
|
|
В настоящее время изображения для фотограмметрии получают как кадровыми, щелевыми и панорамными фотоаппаратами, так и с помощью радиолокационных, телевизионных, тепловых и лазерных систем. Фотограмметрия позволяет определить по снимкам исследуемого объекта его форму, размеры и пространственное положение в заданной системе координат, а также его площадь, объём, различные сечения на момент съёмки и изменения их величин через заданный интервал времени
Фотограмметрия появилась в середине XIX века, практически одновременно с появлением самой фотографии. Применять фотографии для создания топографических карт впервые предложил французский геодезист Доминик Ф. Араго примерно в 1840 г.
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 пространственная моделей объекта по снимкам.
Технологии дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса представляют собой незаменимый инструмент изучения и постоянного мониторинга нашей планеты, помогающий эффективно использовать и управлять ее ресурсами. Современное развитие технологий ДЗЗ расширяет сферу их применения, охватывая все стороны нашей жизни.
Объект – фотограмметрия и дистанционное зондирование.
Предмет – ортотрансформирование снимков.
Цель данной работы: изучить особенности ортотрансформирования снимков.
Для достижения цели определены соответствующие задачи:
- изучить основы фотограмметрии и дистанционного зондирования;
- исследовать цифровую фотограмметрию и ортотрансформирование снимков в фотограмметрии.
Описание структуры работы. Реферат состоит из двух разделов. Включает в себя введение, заключение и список использованных источников.
Основы фотограмметрии и дистанционного зондирования
|
|
|
Предмет фотограмметрии, её содержание и задачи
Фотограмметрия позволяет определить по снимкам исследуемого объекта его форму, размеры и пространственное положение в заданной системе координат, а также его площадь, объём, различные сечения на момент съёмки и изменения их величин через заданный интервал времени. Название дисциплины происходит от греческих слов photos (свет), gramma (запись) и metreo (измеряю), что в вольном переводе означает измерение изображений объектов, записанных с помощью света [1].
Фотограмметрия – техническая наука о методах определения метрических характеристик объектов и их положения в двух- или трехмерном пространстве по снимкам, полученным с помощью специальных съемочных систем. Такими системами могут быть традиционные фотографические камеры, а также системы, использующие иные законы построения изображения и иные (кроме фотографических слоев) регистраторы электромагнитных излучений. Основная задача фотограмметрии - топографическое картографирование, а также создание специальных инженерных планов и карт, например кадастровых [1].
Фотограмметрические методы позволяют также экономично и достаточно точно решать непосредственно по снимкам некоторые прикладные задачи, например, измерять площади участков местности, определять их уклоны, получать количественные характеристики эрозионных процессов, выполнять вертикальную планировку с определением объема земляных работ и др.
|
|
|
Создание космических летательных аппаратов и съемочных систем, работающих в более широком диапазоне электромагнитных излучений с оперативной доставкой по радиоканалам результатов съемки на пункты приема, активизировало развитие этого направления. Оно получило название «дистанционное зондирование» [1].
Под дистанционным зондированием понимают неконтактное изучение Земли (планет, спутников), ее поверхности и недр, отдельных объектов, динамических процессов и явлений путем регистрации и анализа их собственного или отраженного электромагнитного излучения. Регистрацию можно выполнять с помощью технических средств, установленных на аэро- и космических летательных аппаратах, а также, в частных случаях, на поверхности земли, например при исследовании динамики эрозионных и оползневых процессов, в гляциологии и др.
История развития фотограмметрии
Технической основой формирования фотограмметрии явилось изобретение в 1839 г. французом Даггером фотографии. В 1851–1859 гг. француз Э. Ласседа разрабатывает графический вариант составления планов сооружений по их наземным фотографиям.
Создание средств воздухоплавания предоставило возможность перейти от наземной инженерной фотосъемки к аэрофотосъемке. В 1858 г. французом Ф. Надаром получены первые фотоснимки с воздушного шара. Это был важный шаг в развитии фотограмметрии – аэрофотоснимок по своей геометрии приблизился к плану местности [1].
Первые аэрофотоснимки с воздушного шара в России были получены 18 мая 1886 г. А. М. Кованько. Город Петербург снимали аэрофотоаппаратом В. Н. Срезневского с высот 800 м., 1200 м. и 1350 м.
В 1910 г. летчик Гельгар получил первые в России фотоснимки с самолета. Первое время аэрофотосъемку применяли в основном в целях военной разведки. Эти действия относятся к направлению, которое в 1960 г. назовут дистанционным зондированием.
В 1922 г. в нашей стране была предпринята попытка решения гражданских задач с помощью аэрофотосъемки – исследовали возможность выполнения лесотаксационных работ по снимкам. Опыт оказался удачным [1].
В 1924 г. Н. М. Алексапольский, П. П. Соколов, В. С. Цвет-Колядинский и другие ученые под руководством М. Д. Бонч-Бруевича создали и организовали работу государственного технического бюро «Аэросъемка». Через год бюро выполнило аэрофотосъемку в Можайском районе Московской области. В результате было доказано, что создание контурных планов и карт в масштабах 1:2000-1:50000 имеет преимущество перед наземной съемкой в производительности, детальности и универсальности получаемых материалов.
С 1926 г. начали производственные аэросъемки для картографирования территорий в различных регионах страны под руководством Н. Н. Веселовского, В. Ф. Дейнеко, Н. Н. Степанова и др [1].
В 1931 г. было организовано технико-производственное предприятие «Сельхозаэрофотосъемка» для картографирования сельскохозяйственных территорий РСФСР. Позже аналогичные предприятия были созданы и в других республиках. В 1932 г. все они объединились в единый центр Всесоюзную контору «Сельхозаэрофотосъемка», с 1970 г. которая преобразована во Всесоюзный институт сельскохозяйственных аэрогеодезических изысканий (ВИСХАГИ). В 1994 г. эта организация преобразована в Российский проектноизыскательский институт земельно-кадастровых съемок – «Росземкадастрсъемка»; с 1996 г. – «Госземкадастрсъемка».
В середине тридцатых годов на смену комбинированному приходит дифференцированный способ картографирования по материалам аэрофотосъемки. Контурной основой остается тот же фотоплан, но горизонтали проводят камерально с помощью стереометров (СТД-1 и СТД-2), созданных Ф. В. Дробышевым. Эти приборы были компактными, дешевыми и высокопроизводительными. Трансформирование результатов измерения превышений точек местности в этих приборах выполняли с помощью коррекционных устройств [1].
В сороковые-пятидесятые годы были созданы (и их широко использовали в нашей стране) так называемые универсальные стереофотограмметрические приборы – стереографы Ф. В. Дробышева (СД) и стереопроекторы Г. В. Романовского (СПР). Принцип работы их заключается в построении и измерении геометрической модели местности по снимкам.
Приборы рассмотренного класса в международной практике относят к классу аналоговых стереоприборов. Эти приборы использовали и для сгущения сети опорных точек при разреженной привязке снимков (аналоговая фототриангуляция) [1].
Возникновение и развитие электронно-вычислительной техники существенно повлияло на технологию фотограмметрической обработки снимков. Разрабатывают и широко применяют способы пространственной аналитической фототриангуляции (А. Н. Лобанов, Ф. Ф. Лысенко, Б. К. Малявский, И, Ф. Антипов и др.). Наступает период создания и использования аналитических стерео-фотограмметрических приборов. Трансформационные функции в них выполняют компьютеры. В СССР был создан прибор этого класса – стереоанаграф (Г. А. Зотов и др.). Этот период (шестидесятые-восьмидесятые годы) – переходный к этапу цифровой фотограмметрии [1].
Цифровые технологии обработки снимков являются основными при выполнении картографических и инженерных работ. Эти технологии имеют существенные преимущества перед ранее использовавшимися, например: они не требуют использования сложного дорогого специализированного оборудования; позволяют решать по снимкам автоматизированно разнообразные инженерные задачи, в том числе и при землеустройстве, а также автоматизировать некоторые процессы при картографировании территорий.
Освоение космического пространства послужило мощным катализатором в развитии съемочной техники и технологий обработки получаемых данных в интересах картографирования и, в основном, дистанционного зондирования.
Космические съемки в интересах различных ведомств стали выполнять регулярно с обитаемых и необитаемых космических летательных аппаратов. Одновременно расширялся спектр специальных аэрофотосъемок для решения дистанционным методом различных задач, в том числе и сельскохозяйственного назначения [1].
В 1937 г. в Московском институте землеустройства создали кафедру аэрофотогеодезии (основатель и первый заведующий В. Ф. Дейнеко). В 1955 г. вышел в свет, в 1968 г. был переиздан учебник В, Ф. Дейнеко «Аэрофотогеодезия», предназначенный для подготовки инженеров-землеустроителей. Эта дисциплина рассматривает основы теории перспективы, технологию получения и полной обработки аэрофотоснимков. В 1971 г. дисциплина была переименована в соответствии с международным стандартом и стала называться «Фотограмметрия и дешифрирование снимков», а с 2001 г. «Фотограмметрия и дистанционное зондирование» [1].
Фотограмметрию и дистанционное зондирование под разными названиями изучают в высших и средних учебных заведениях, готовящих специалистов по различным направлениям землейстройства, кадастра природопользования, архитектуре, проектированию линейных сооружений и др.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 1320; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!