Тема: Накидной монтаж аэроснимков и определение качества съёмки

АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

В ЛЕСНОМ ДЕЛЕ

 

 

Лабораторный практикум для студентов направлений подготовки 35.03.01 «Лесное дело» и 35.03.02 « Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» профилей подготовки «Лесное дело» и «Лесоинженерное дело»

 

 

 

Вологда-Молочное

2018

 

 

УДК 630*24:629.7 (07)

ББК 26.12P

В-35

 

Составитель:

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесного хозяйства Вологодской ГМХА имени Н.В. Верещагина

Вернодубенко В.С.

Рецензенты:

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесного хозяйства Вологодской государственной молочнохозяйственной академии  имени Н.В. Верещагина

Грибов С.Е

 

кандидат географических наук, доцент кафедры геоэкологии и инженерной геологии Вологодского государственного университета

Ерегина С.В

 

Вернодубенко, В.С.

В-35 Аэрокосмичиские методы в лесном деле : лабораторный практикум  / В.С. Вернодубенко. – Вологда-Молочное: ИЦ Вологодской ГМХА, 2018, - 47 с.

 

 

Лабораторный практикум составлен для студентов направлений подготовки 35.03.01 «Лесное дело» и 35.03.02 « Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» профилей подготовки «Лесное дело» и «Лесоинженерное дело» В пособии рассмотрены основные темы лабораторных работ для освоения дисциплины «Аэрокосмические методы в лесном деле» для студентов, обучающихся по направлению «Лесоинженерное дело.

 

 

Печатается по решению учебно-методической комиссии факультета агрономии и лесного хозяйства Вологодской государственной молочнохозяйственной академии им. Н.В. Верещагина.

 

УДК 528(075)

ББК 26.12P

Вернодубенко В.С., 2018

 

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ. 4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. 5

Тема: Накидной монтаж аэроснимков и определение качества съёмки. 5

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. 16

Тема: Дешифрирование нелесных и не покрытых лесом земель. 16

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. 21

Тема: Дешифрирование лесных насаждений по преобладающим породам 21

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. 27

Тема: Определение основных таксационных показателей древостоев методом инструментально-измерительного дешифрирования. 27

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5. 40

Тема: Расчётная работа – дешифрирование аэрофотоснимка. 40

ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ МИНИМУМ.. 42

Список литературы.. 47

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Знание возможностей применения аэрокосмические методы в лесном деле ориентирует  специалисты лесного хозяйства на работу в ландшафтном строительстве и даёт возможность четкое представлять современные средства и методы логистики в лесном хозяйстве. Это позволит грамотно выполнять свои служебные обязанности. В настоящее время высококвалифицированному работнику лесного комплекса в заявленном направлении требуется:

знать:

· требования к техническим средствам аэрокосмических съемок и условиям аэровизуального наблюдения лесов и зеленых насаждений;

· геометрические, изобразительные и информационные свойства материалов аэрокосмических съемок и требования к их качеству;

· морфологию полога древостоев и методику изучения ее показателей;

· методы математического моделирования при изучении лесов и городских зеленых насаждений и ландшафтов;

· особенности применения материалов аэрокосмических съемок при устройстве рекреационных лесов и организации лесопаркового хозяйства;

· основы применения аэрокосмических методов в охране лесов от пожаров;

· аэрокосмические методы лесопатологических обследований и борьбы с вредителями и болезнями лесов и зеленых насаждений;

· основы применения аэрокосмических методов при осуществлении лесохозяйственной и ландшафтно-устроительной деятельности;

· основы применения аэрокосмических методов при проектно-изыскательских работах;

уметь:

· работать с техническими и программными средствами инструментально-визуального и автоматизированного дешифрирования материалов аэрокосмических съемок с использованием геоинформационных технологий;

владеть

· навыками творческого подхода к анализу и обобщению сведений литературных источников по актуальным проблемам применения аэрокосмических методов в лесном деле.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Полнота, Р

 

В лесной аэрофотосъемке относительная полнота насаждений определяется по степени сомкнутости полога. При учете этих двух взаимосвязанных признаков следует принимать во внимание следующее.

1) Фон проектируемых насаждений. В насаждениях с полнотой ниже 0.5 хорошо просматриваются все участки земной поверхности. Проекция крон соответственно на светлом фоне кажется меньше своих размеров. Поэтому представляется меньшей и степень сомкнутости.

2) Степень стереоскопической просматриваемости древостоев в глубину, которая варьирует в зависимости от времени дня и года аэрофотосъемки.

3) Особенности строения верхней части полога насаждений, наличие или отсутствие второго яруса. Деревья с округлыми и тупыми проекциями крон (лиственные) дают преувеличенное представление о сомкнутости полога, а с остроконечными – преуменьшенное (еловые насаждения).

При учете вышеназванных признаков можно более точно определить степень сомкнутости полога, а от нее перейти к полноте насаждений.

Полнота чаще всего определяется по уравнениям, графикам и таблицам взаимосвязей. Для лабораторных работ при дешифрировании аэрофотоснимков рекомендуется использовать следующие уравнения:

Сосна P=1,415 PS + 0,050 В.И. Сухих
Береза = Ps +0,21 С.В.Вавилов

 

Число деревьев, N

 

Этот показатель можно определить только по числу видимых крон полога насаждения. Связь между истинным числом деревьев в исследуемом насаждении и количеством видимых крон, на аэроснимках устанавливают экспериментальным путем по данным таксационно-дешифровочных площадей. Соотношение между этими показателями зависит от состава и возраста насаждений, времени и условий, масштаба и качества аэрофотосъемки.

Для подсчета числа деревьев используют обычно палетки, имеющие кружки различной площади применительно к масштабу аэрофотоснимка. Палетку с круговой площадкой, в которую попадает 30-50 крон, помещают на центральную часть аэрофотоснимка. С помощью лупы или стереоскопа подсчитывают количество видимых крон полога древостоя. Кроны, которые находятся на границе пробной площади, учитывают только в том случае, если в пробу входит больше половины ее части. Пересчет крон делается в 3-5 местах, и из полученных значений вычисляется среднее. Полученное среднее число деревьев на круговой площадке пересчитывают через масштаб аэроснимка на 1 га.

Полученное значение видимых крон деревьев необходимо откорректировать на процент неучтенных деревьев. Например, на аэрофотоснимках масштаба 1:10000 неучтенные деревья составляют в сосняках до 30%, березняках-до 40 %, ельниках-до 55%.

 

Состав насаждения

 

Для дешифрирования состава насаждений в качестве основных признаков принимаются различия между древесными породами в форме, цвете, размерах крон, средних высотах древостоев. В качестве вспомогательных признаков могут служить различия в длинах крон и наличие второго яруса.

Практически состав видимого полога древостоя определяется по количеству видимых крон деревьев разных пород. Для этого на снимок с дешифрируемым древостоем накладывается точечная палетка. При помощи лупы подсчитывается число точек, попавших на кроны деревьев различных пород. По соотношению результатов подсчета определяется состав древостоя. Для большей точности определения состава подсчет крон деревьев рекомендуется производить три раза, каждый раз сдвигая палетку.

Пример. Общее число точек палетки, попавших на кроны видимых деревьев, распределилось следующим образом: сосна 16 шт., береза 4 шт. Следовательно, состав дешифрируемого насаждения будет 8С2Б.

Возраст, А

 

В основу дешифрирования возраста лесных насаждений положена совокупность прямых и косвенных признаков: размер и форма крон, средняя высота древостоя и класс бонитета, величина промежутков между кронами и степень различимости крон, степень просматриваемости насаждений в глубину, наличие второго яруса.

В данных указаниях предложен способ определения среднего возраста древостоя через средний диаметр крон. В таблице 10 приведены значения среднего возраста по диаметрам крон в зависимости от древесной породы.

 

Таблица 10 – Средний возраст деревьев в зависимости от диаметра крон

 

Древесные породы

 

Средний возраст древостоя (лет) при величине диаметра кроны, м

 

20

30

40

50

60

70

80

90

 

100

 

Сосна

2,2

2,9

3,5

3,9

4,3

4,6

4,9

5,2

 

55,5

 

Береза

10,8

 

3,0

3,9

4,7

5,4

6,3

7,0

7,5

 

88,2

   

Осина

20,4

 

3,5

4,4

5,1

5,6

6,1

6,6

7,1

 

77,6

   

Средний диаметр древостоя, D1,3

 

Средний диаметр на высоте 1,3 м устанавливают по графикам, таблицам, уравнениям и номограммам на основе зависимости его от средней высоты, среднего диаметра крон и от других таксационных показателей.

Широкое применение при дешифрировании среднего диаметра древостоя получила зависимость его от средней высоты и диаметра кроны. Для этого рекомендуется воспользоваться регрессионными уравнениями, составленными по материалам опытных работ. В качестве примера приводятся:

 

Сосна D1,3=0,85H + 2,36Dk-2,86 Э.А.Курбанов
Ель D1,3=0,68H+1,25 Dk + 4,3 С.В.Белов
Береза D1,3=0,65H +3,04Dk-5,4 С.В.Вавилов

 

 

Пример. При дешифрировании соснового насаждения установлена его средняя высота Н 18 м и диаметр кроны Dk=3м. Используя вышеприведенную формулу, определяем средний диаметр древостоя.

D1,3= 0,85 *18 + 2,36 *3 – 2,86 = 19,5 см

Класс бонитета

 

Этот показатель дешифрируют как по прямым, так и по косвенным признакам. Основные прямые признаки – это соотношение средней высоты и возраста древостоя, размеры и формы крон, тон (цвет) и плотность изображения проекций крон. К косвенным относятся – строение полога древостоя и условия произрастания. При дешифрировании класса бонитета обычно используют бонитетную шкалу проф. М.М.Орлова для семенных и порослевых насаждений (табл.11).

Пример. В дешифрируемом на аэрофотоснимке древостое определены его возраст А = 70 лет и средняя высота Н=20 м. Этим показателям в таблице 11 соответствует II класс бонитета.

 

Таблица 11 – Распределение насаждений по классам бонитета на основании возраста и высоты (по М.М.Орлову)

 

Возраст,

лет

Классы бонитета семенных древостоев при средней высоте, лет

I II   III IV V
               
10 6-5 5-4 4-3   3-2 2-1 - -
20 12-10 9-8 7-6   6-5 4-3 2 1
30 16-14 13-12 11-10   9-8 7-6 5-4 3-2
40 20-18 17-15 14-13   12-10 9-8 7-5 4-3
50 24-21 20-18 17-15   14-12 11-9 8-6 5-4
60 28-24 23-20 19-17   16-14 13-11 10-8 7-5
70 30-26 25-22 21-19   18-16 15-12 11-9 8-6
80 32-28 27-24 23-21   20-17 16-14 13-11 10-7
90 34-30 29-26 25-23   22-19 18-15 14-12 11-8
100 35-31 30-27 26-24   23-20 19-16 15-13 12-9
110 36-32 31-29 28-25   24-21 20-17 16-13 12-10
120 38-34 33-30 29-26   25-22 21-18 17-14 13-10

Запас насаждения, М

 

Определение запаса насаждения по аэрофотоснимкам можно произвести по таблицам хода роста или стандартной таблице сумм площадей сечения и запасов древостоев при полноте 1,0 (табл.12). Для этого используют вычисленные методом камерального дешифрирования среднюю высоту и полноту древостоя. По средней высоте снимается запас и умножается на полноту реального древостоя.

Пример. В сосновом древостое относительная полнота равна 0,7, а средняя высота дерева достигает 20 м. В таблице 12 этой высоте соответствует запас 302 м3. Умножив запас табличный на данную полноту, мы получим запас дешифрируемого выдела. М=302*0,7=211 м3.

 

 

Таблица 12 – Суммы площадей сечений (м3) и запас насаждений (м3) при полноте 1,0

 

Средние

высоты, м

Сосна, лиственница

Ель

 

Береза

Осина, ольха

   
Площ. Запас Площ. Запас Площ. Запас Площ. Запас
сечен   сечен   сечен   сечен  
               
1 2 3   4 5 6 7 8
10 27,1 141 22,0 119 16,1 83 19,3 99
11 28,0 157 23,3 136 17,1 95 20,4 113
12 29,0 173 24,5 153 18,0 106 21,5 128
13 29,9 190 25,5 171 19,1 120 22,6 143
14 30,6 206 26,7 189 20,0 134 23,7 160
15 31,5 223 27,8 209 21,0 148 24,8 176
16 32,5 240 28,9 229 22,0 163 25,8 193
17 32,7 258 30,0 250 22,9 178 27,0 213
18 33,3 276 31,0 272 23,9 195 28,0 233
19 33,8 294 32,0 294 24,9 212 29,1 254
20 34,3 302 33,0 317 25,7 228 30,3 277
21 34,7 330 34,0 341 26,6 248 31,4 300
22 35,1 348 34,9 364 27,5 267 32,4 325
23 35,6 366 35,9 390 28,3 286 33,5 348
24 36,0 384 36,8 415 29,2 305 34,7 372
25 36,4 402 37,8 442 30,0 325 35,7 398
26 36,7 420 38,7 468 30,8 345 36,9 424
27 37,0 438 39,6 497 31,6 367 37,9 450
28 37,3 455 40,5 525 32,3 390 38,9 475
29 37,6 474 41,3 553 33,0 413 39,9 500
30 37,8 491 42,2 582 33,8 435 40,7 526
31 38,0 509 43,1 613 34,6 458 41,6 553
32 38,2 527 44,0 644 35,2 484 42,3 580
33 38,4 545 44,9 676 36,0 508 43,3 607
34 38,6 564 45,8 709 36,8 534 44,1 635
35 38,8 581 46,6 741 37,5 561 44,9 662

Фитомасса крон, F

 

Определение запаса фитомассы крон деревьев необходимо при оценке кислородопродуктивности, ландшафтно-эстетической ценности древостоя, фитонцидности и углерододепонировании (табл.13).

 

 

Таблица 13 – Запас фитомассы

Диаметр, см

     

Разряды высот

     
 

I

 

II

 

III

h   F h   F h   F
1 2   3 4   5 6   7
        Сосна          
12 16,7   4,9 14,8   6,6 13,1   7,2
14 18,5   6,6 16,5   9,0 14,6   9,6
16 20,1   8,7 18,0   11,7 16,0   12,4
18 21,5   11,1 19,4   14,8 17,3   15,8
20 22,8   13,9 20,6   18,2 18,4   19,3
22 24,0   17,1 21,8   22,0 19,5   23,6
24 25,1   20,7 22,9   26,1 20,5   28,9
26 26,2   25,0 23,9   30,6 21,5   34,2
28 27,1   29,2 24,8   35,4 22,3   39,6
30 28,0   34,0 25,7   40,6 23,1   45,9
32 28,8   39,1 26,5   46,1 23,8   52,3
34 29,5   45,1 27,3   51,9 24,6   60,6
36 30,2   49,8 28,0   58,1 25,3   69,0
38 30,9   56,1 28,6   64,7 25,9   77,0
40 31,5   62,2 29,3   71,5 26,5   86,3
        Осина        
12 18,1   6,6 17,3   7,4 16,6   8,2
14 20,2   9,2 19,2   10,6 18,2   12,0
16 22,0   12,4 20,8   14,6 19,6   16,4
18 23,5   16,2 22,0   18,7 20,5   21,2
20 24,7   21,1 23,0   24,4 21,4   27,7
22 25,8   26,3 24,0   30,0 22,2   33,7
24 26,8   32,1 24,9   36,8 23,0   41,4
26 27,8   38,6 25,7   43,7 23,6   48,8
28 28,8   45,3 26,6   51,0 24,4   56,8
30 29,6   52,9 27,3   59,1 25,1   65,2

Береза

12 18,5   4,9 16,8   5,5 15,2   6,2 14 20,2   6,7 18,8   7,5 16,8   8,3 16 21,9   9,0 19,5   10,1 18,0   11,2 18 23,2   12,0 20,8   14,0 19,2   16,0 20 24,5   18,0 22,6   21,0 20,2   24,0 22 25,5   24,0 23,3   30,0 21,1   35,0 24 26,3   34,0 24,1   40,0 21,9   47,0 26 27,1   44,0 24,9   53,0 22,7   61,0 28 27,8   55,0 25,6   66,0 23,3   75,0 30 28,4   68,0 26,2   81,0 23,9   99,0 32 28,9   84,0 26,7   97,0 24,5   108,0 34 29,4   99,0 27,2   113,0 24,9   130,0 36 29,9   115,0 27,6   130,0 25,4   144,0 38 30,2   130,0 28,0   147,0 25,8   164,0

 

Для дешифрирования фитомассы кроны дерева в абсолютно сухом состоянии рекомендуется воспользоваться уравнениями зависимости. Высокую корреляционную связь фитомасса кроны дерева имеет с диаметром дерева. Поэтому при определении фитомассы кроны дерева следует воспользоваться таблицей 13.

Таблица 13 – Абсолютно сухая масса кроны дерева (F), кг в зависимости от диаметра дерева по разрядам высот древостоев (h) диаметр дерева D1,3= 24 см и его высота h = 23,0. Этому значению в таблице 13 соответствует значение абсолютно сухой фитомассы кроны F = 26,1 кг.

Для перевода значения абсолютно сухой массы кроны в свежее состояние используют коэффициенты влажности для каждой конкретной породы. При определении запасов фитомассы крон древостоев рекомендуется воспользоваться таблицей 14.

Пример. Дано: порода – Сосна, А = 80 лет, Р = 0,7

Запас фитомассы крон сосны в абсолютно сухом состоянии в возрасте 80 лет по таблице составит 21,04*0,7 = 14,7 т/га.

Таблица 14 – Динамика абсолютно сухой фитомассы крон деревьев при полноте 1,0, т/га

Возраст, лет. Порода 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Сосна обыкновенная 12,52 16,81 20,07 21,68 22,55 22,62 22,06 21,04 - -
Береза 17,48 32,74 39,46 - - - - - - -
Ольха черная 4,8 8,11 12,13 16,21 18,54 20,24 21,5 22,36 23,21 23,84

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ МИНИМУМ

Аэрофотоаппарат (АФА) – аппарат для фотографирования с летательного аппарата земной поверхности и наземных объектов. Основные особенности: фокусировка на бесконечность, жесткость конструкции, резкость и высокое фотографическое качество изображения, возможность получения аэроснимков через короткие интервалы, надежность и безотказность в условиях полета и низких температур, минимальные вес и габариты. Аэрофотоаппараты различаются: по принципу работы - на автоматические, полуавтоматические и неавтоматические; по области применения - для измерительных и топографических целей и для фотографирования днем или ночью. Основные части аэрофотоаппарата: аэрофотокамера, аэрофотоустановка, командный прибор. Аэрофотоаппараты служат для выполнения воздушной разведки, фотоконтроля боевых действий, аэрофотосъемки в картографических целях и позволяют производить плановое и перспективное фотографирование на всех скоростях и высотах - от бреющего полета до потолка современных самолетов.

Аэрофотокамера – основная часть аэрофотоаппарата, в которой размещается и подвергается экспонированию аэропленка. Аэрофотокамера состоит из камерной и объективной частей и кассеты. Камерная часть является промежуточной между объективной частью и кассетой и обычно составляет с первой одно целое. На камерной части имеется прикладная рамка, к которой прижимается аэропленка в момент экспонирования. Объективная часть предназначена для крепления объектива и аэрофотозатвора. Кассета служит для размещения аэропленки и чаще всего делается съемной.

Аэроэкспонметрия – раздел аэрофотографии, в котором рассматриваются вопросы расчета и измерения выдержек при воздушном фотографировании с учетом светочувствительности аэропленки, освещенности и отражательной способности аэроландшафта, относительного отверстия объектива, применяемого светофильтра и коэффициента светоотдачи аэрофотоаппарата.

Щелевой аэрофотоаппарат (АЩАФА) – специальный аэрофотоаппарат для щелевого воздушного фотографирования. Двухщелевые фотоаппараты выполняют одновременно наклонное и плановое фотографирование или наклонное вперед и назад (получаемые в этом случае щелевые аэроснимки составляют стереопары), двухобъективные фотографируют одновременно в двух масштабах: мелком (широкой полосы местности) и крупном (узкой полосы для дешифрирования). Повышенный световой баланс аэрофотоаппарата щелевого позволяет фотографировать в сумерки.

Аэрофотография – совокупность процессов и способов получения фотографических изображений земной поверхности с летательных аппаратов. 2. Раздел фотографии, в котором рассматриваются условия воздушного фотографирования, свойства аэрофотоматериалов, технология и организация их обработки.

Аэрофотооборудование – совокупность технических средств, необходимых для выполнения воздушного фотографирования, обработки аэроснимков, их изучения и составления фотодокументов.

Аэрофотослужба (АФС) – одна из специальных служб Военно-воздушных сил, занимающаяся организацией воздушного фотографирования, обеспечением его необходимыми средствами и обработкой результатов фотографирования (изготовление фотодокументов, необходимых войскам для организации и ведения боевых действий).

Аэрофотоустановка (АФУ) - часть аэрофотоаппарата, предназначенная для размещения и ориентирования положения аэрофотокамеры в пространстве и для ее амортизации. Различают неподвижные и качающие аэрофотоустановки; последние периодически изменяют положение аэрофотокамеры в пространстве для фотографирования за один заход нескольких маршрутов.

Аэроэкспонметр – прибор для определения выдержки при воздушном фотографировании.

Аэрофотосъёмка - (фотографирование воздушное) фотографирование земной поверхности с воздухоплавательных и летательных аппаратов, находящихся в полете. Оно основано на получении оптического изображения на светочувствительном слое с последующей фотолабораторной его обработкой. Аэрофотосъемка выполняется в полете при движении самолета и аэрофотоаппарата относительно фотографируемых объектов и производится через слой атмосферы. Аэрофотосъемка подразделяется: по времени суток и характеру освещения, при котором она производится, - на дневное и ночное; по положению оптической оси аэрофотоаппарата в момент экспонирования - на плановое, перспективное и планово-перспективное; по способам выполнения - на одиночное, маршрутное и площадное.

Аэрофотообъектив – объектив для воздушного фотографирования, представляющий собой оптическую систему, в которой сведены к минимуму все аберрации. Особенности аэрофотообъективов: резкое и детализированное изображение, правильная передача яркостей аэроландшафта, высокая геометрическая точность изображения, стойкость к температурным и барометрическим изменениям. Основные типы аэрофотообъективов: универсальные, широкоугольные, длиннофокусные и светосильные.

Аэрофотозатвор – устройство, служащее для пропускания световых лучей от объекта съемки к аэропленке в течение заданного промежутка времени (например, аэрофотозатвор типа жалюзи "ЗС-1"). Основными параметрами аэрофотозатвора являются выдержка и оптический КПД. В современных аэрофотоаппаратах применяются аэрофотозатворы лепестковые (центральные), типа "жалюзи" и щелевые (в т. ч. шторные). Выдержка аэрофотозатворов доходит до 1/2ооо сек (в шторных).

Аэрофотовизир – оптический прибор, с помощью которого производятся визирование местности и определение основных данных для выполнения воздушного фотографирования: границ захватываемой аэроснимком площади, угла сноса, начала и конца фотографируемого маршрута, интервала между аэроснимками, перекрытия при фотографировании маршрута и площади.

Аэрофильм – экспонированная и прошедшая фотолабораторную обработку аэропленка, имеющая негативное изображение местности. С аэрофильмов печатают аэроснимки, дающие позитивное изображение сфотографированных объектов.

База данных – совокупность данных, организованных по определенным правилам, устанавливающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными.

Визуализация - графическое воспроизведение, отображение.

Геоизображение – любая пространственно-временная масштабная генерализованная модель земных (планетных) объектов или процессов, представленная в графической образной форме.

Географическая информационная система – информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных, пространственных данных.

Дешифрирование – это процесс распознавания объектов, их свойств и взаимосвязей по их изображениям на снимке.

Дешифровочные признаки – характерные особенности природных и антропогенных объектов дешифрирования, проявленные в ДДЗ и позволяющие опознать, выделить и проинтерпретировать эти объекты. Д.п. принято подразделять на прямые Д.п., присущие изображению самих объектов дешифрирования (например, их геометрические и оптические характеристики), косвенные или индикационные Д.п., характеризующие объект дешифрирования опосредованно, через какой-либо другой природный компонент, и комплексные. К прямым Д.п., помимо формы, размера, цвета объектов относятся тон изображения, его структура, которая связана с пространственной сменой и взаимным расположением его участков, различающихся по оптическим характеристикам, текстура изображения, обусловленная взаимным закономерным расположением тоновых неоднородностей изображения (например, тонкосетчатая, полосчатая, однородная, пятнистая и др. текстура), тень  - по теневому силуэту можно определить форму объектов. Важной характеристикой изображения, влияющей на использование Д.п., является освещенность, пропорциональная яркости объектов. Изображение формируется благодаря различной яркости элементов ландшафта, вследствие чего между ними проявляются яркостные контрасты. Контраст объектов местности определяется величиной К=(B1-B2)/B1, где B1 и B2 - яркости двух объектов. Абсолютный контраст К=1 соответствует случаю, когда яркость одного из объектов пренебрежимо мала по сравнению с яркостью другого (например, черный хвойный лес на фоне свежевыпавшего снега). Контрастными, легко дешифрируемыми считаются объекты с контрастом более 0.5. Обычно в процессе дешифрирования используются наборы Д.п. исследуемых объектов. Эти комплексы сильно варьируют в зависимости от природных условий, сезона, времени суток, освещенности и др. причин.

ДДЗ  – данные аэрокосмического зондирования - данные о поверхности Земли, объектах, расположенных на ней или в ее недрах, полученные в процессе съемок любыми неконтактными, т.е. дистанционными методами. Дисплей - устройство отображения, видеоэкран - устройство (система) вывода, осуществляющее визуальное представление, или отображение выводимых данных на экран компьютера,  монитор.

Дистанционное зондирование – процесс получения информации о поверхности Земли (и др. космических тел), объектах, расположенных на ней или в ее недрах, дистанционными методами.

Индектриса рассевания – угловое или пространственное распределение интенсивности рассеяния электромагнитного излучения.

Ориентированная фотограмметрическая модель (объекта) – фотограмметрическая модель объекта, координаты точек которой определены в системе координат объекта фотограмметрической съемки.

Палетка – сетка параллельных или радиальных линий, квадратов, шестиугольников и др. геометрических ячеек, нанесенная на прозрачный материал и используемая для картометрических измерений по картам и планам.

Перекрытие – доля площади снимка, перекрываемая смежным снимком.

Пиксел – элемент изображения, наименьшая из его составляющих, получаемая в результате дискретизации изображения (разбиения на далее неделимые элементы - дикреты, ячейки или точки растра); характеризуется прямоугольной формой и размерами, определяющими пространственное разрешение изображения.

Приборы дистанционных съёмок – приборы для регистрации собственного и (или) отраженного от объекта электромагнитного излучения с последующим преобразованием сигналов в аналоговую или цифровую форму. Различают фотокамеры, радары (радиолокаторы бокового обзора), сканирующие устройства (сканеры), в том числе и многоспектральные сканеры (МСС), тепловизоры и т.п.

Программное обеспечение - совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых при эксплуатации этих программ.

Сканер – устройство аналого-цифрового преобразования изображения для его автоматизированного ввода в ЭВМ в растровом формате с высоким разрешением (обычно 300-600 dpi и более) путем сканирования в отраженном или проходящем свете с непрозрачного и прозрачного оригинала соответственно (цветного и/или монохромного полутонового и штрихового).

Сканирование – аналого-цифровое преобразование изображения в цифровую растровую форму с помощью сканера.

Слой – совокупность однотипных (одной мерности) пространственных объектов, относящихся к одной теме (классу объектов) в пределах некоторой территории и в системе координат, общих для набора слоев. По типу объектов различают точечные, линейные и полигональные С., а также С. с трехмерными объектами (поверхностями).

Стереоскопическое измерение (координат точек фотограмметрических снимков) – определение значений координат соответственных точек фотограмметрических снимков стереопары.

Стереомодель – пространственная модель объекта дистанционной съемки, полученная по стереопаре, то есть по двум перекрывающимся изображениям.

Тематическое картографирование - комплекс мероприятий и процессов по созданию тематических карт и атласов.

Фотограмметрия – научная дисциплина и область техники, предметом которой является получение геометрической и семантической информации об объектах фотограмметрической съемки по их фотограмметрическим снимкам (фотограмметрический) снимок.

Фотограмметрическая обработка (фотограмметрического) снимка – совокупность технологических процессов, связанных с преобразованием метрической и фотометрической информации фотограмметрического снимка в геометрическую и семантическую информацию об объекте фотограмметрической съемки.

Фотограмметрическая модель (объекта) – совокупность координат точек объекта фотограмметрической съемки, определенных в результате фотограмметрической обработки фотограмметрических снимков.

Примечание: Фотограмметрическая модель объекта подобна объекту, может иметь произвольный масштаб и быть произвольно расположена и ориентирована относительно системы координат объекта.

Фотоабрис – абрис, изготавливаемый на основе аэрофотоснимка.

Фотоплан – план местности, составленный по фотографическим снимкам.

Фотосхема – совокупность смонтированных контактных отпечатков, не трансформированных и не приведенных к одному масштабу.

Электромагни́тный спектр – совокупность всех диапазонов частот электромагнитного излечения.

 

 

Список литературы

 

1. Аэрокосмические методы. Часть 1. Оценка качества и информативности аэро- и космических снимков. Методические указания к лабораторным работам. – М.,1993. – 32 с.

2. Аэрокосмические методы. Часть 2. Дешифрирование аэро- и космических снимков. Методические указания к лабораторным работам. – М., 1993. – 16 с.

3. Баранцев, М.Г. Ход роста культур сосны в лесостепи Башкирской АССР. / М.Г.Баранцев, А.В.Шестаков, Ф.Г.Хусаинов // Лесное хозяйство. 1977. №5. с.53-55.

4. Грачев, В.М. Аэрокосмические методы в лесном хозяйстве: Учебное пособие. / В.М.Грачев, Э.А.Курбанов – Йошкар-Ола: МарГТУ, 1998. – 164 с.

5. Егоров, В.Н. Ход роста и состояние полезащитных полос из лиственницы сибирской в Центрально-Черноземной лесополосе // Лиственница и ее использование в народном хозяйстве. Красноярск: СибТИ, 1980. с.46-49.

6. Егоров, В.Н. Ход роста и состояние полезащитных полос из лиственницы сибирской в Центрально-Черноземной лесополосе //Лесная таксация и лесоустройство. Красноярск: СибТИ, 1983. с.94-98.

7. Егоров, В.Н. Ход роста и состояние полезащитных полос из ясеня обыкновенного в Центрально-Черноземной полосе //Лесная таксация и лесоустройство. Красноярск: СибТИ, 1992. с.108-112.

8. Козловский, В.Б. Ход роста основных лесообразующих пород СССР / В.Б.Козловский, В.М.Павлов. М.: Лесн. пром-сть, 1967. 327 с.

9. Нормативы для таксации лесов Центрального и южных районов европейской части Российской Федерации. М.: Федеральная служба лесн. хоз-ва России, 1993. 418 с.

10. Соколов, П.А. Состояние и теоретические основы формирования липняков. Йош-кар-Ола: Марийское кн. Изд-во, 1978. 208 с.

11. Усольцев, В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии: нормативы и элементы географии. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. – 762 с.

 

 

АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

В ЛЕСНОМ ДЕЛЕ

 

 

Лабораторный практикум для студентов направлений подготовки 35.03.01 «Лесное дело» и 35.03.02 « Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» профилей подготовки «Лесное дело» и «Лесоинженерное дело»

 

 

 

Вологда-Молочное

2018

 

 

УДК 630*24:629.7 (07)

ББК 26.12P

В-35

 

Составитель:

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесного хозяйства Вологодской ГМХА имени Н.В. Верещагина

Вернодубенко В.С.

Рецензенты:

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесного хозяйства Вологодской государственной молочнохозяйственной академии  имени Н.В. Верещагина

Грибов С.Е

 

кандидат географических наук, доцент кафедры геоэкологии и инженерной геологии Вологодского государственного университета

Ерегина С.В

 

Вернодубенко, В.С.

В-35 Аэрокосмичиские методы в лесном деле : лабораторный практикум  / В.С. Вернодубенко. – Вологда-Молочное: ИЦ Вологодской ГМХА, 2018, - 47 с.

 

 

Лабораторный практикум составлен для студентов направлений подготовки 35.03.01 «Лесное дело» и 35.03.02 « Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» профилей подготовки «Лесное дело» и «Лесоинженерное дело» В пособии рассмотрены основные темы лабораторных работ для освоения дисциплины «Аэрокосмические методы в лесном деле» для студентов, обучающихся по направлению «Лесоинженерное дело.

 

 

Печатается по решению учебно-методической комиссии факультета агрономии и лесного хозяйства Вологодской государственной молочнохозяйственной академии им. Н.В. Верещагина.

 

УДК 528(075)

ББК 26.12P

Вернодубенко В.С., 2018

 

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ. 4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. 5

Тема: Накидной монтаж аэроснимков и определение качества съёмки. 5

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2. 16

Тема: Дешифрирование нелесных и не покрытых лесом земель. 16

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. 21

Тема: Дешифрирование лесных насаждений по преобладающим породам 21

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. 27

Тема: Определение основных таксационных показателей древостоев методом инструментально-измерительного дешифрирования. 27

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5. 40

Тема: Расчётная работа – дешифрирование аэрофотоснимка. 40

ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ МИНИМУМ.. 42

Список литературы.. 47

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Знание возможностей применения аэрокосмические методы в лесном деле ориентирует  специалисты лесного хозяйства на работу в ландшафтном строительстве и даёт возможность четкое представлять современные средства и методы логистики в лесном хозяйстве. Это позволит грамотно выполнять свои служебные обязанности. В настоящее время высококвалифицированному работнику лесного комплекса в заявленном направлении требуется:

знать:

· требования к техническим средствам аэрокосмических съемок и условиям аэровизуального наблюдения лесов и зеленых насаждений;

· геометрические, изобразительные и информационные свойства материалов аэрокосмических съемок и требования к их качеству;

· морфологию полога древостоев и методику изучения ее показателей;

· методы математического моделирования при изучении лесов и городских зеленых насаждений и ландшафтов;

· особенности применения материалов аэрокосмических съемок при устройстве рекреационных лесов и организации лесопаркового хозяйства;

· основы применения аэрокосмических методов в охране лесов от пожаров;

· аэрокосмические методы лесопатологических обследований и борьбы с вредителями и болезнями лесов и зеленых насаждений;

· основы применения аэрокосмических методов при осуществлении лесохозяйственной и ландшафтно-устроительной деятельности;

· основы применения аэрокосмических методов при проектно-изыскательских работах;

уметь:

· работать с техническими и программными средствами инструментально-визуального и автоматизированного дешифрирования материалов аэрокосмических съемок с использованием геоинформационных технологий;

владеть

· навыками творческого подхода к анализу и обобщению сведений литературных источников по актуальным проблемам применения аэрокосмических методов в лесном деле.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Тема: Накидной монтаж аэроснимков и определение качества съёмки

 

Трудоёмкость работы составляет 4 аудиторных часа.

Цель работы: научиться составлять накидной монтаж из аэрофотоснимков.

Для выполнения работы каждому студенту необходимо иметь:

аэроснимки;

угольник, линейка, монтажная линейка.

 

Перед выполнением работ по составлению накидного монтажа необходимо внимательно посмотреть снимок и ознакомиться с нанесенными на него обозначениями и показаниями регистрирующих приборов. На снимке указываются (рис.1):

 

Рисунок 1 – Обозначения на аэрофотоснимке

 

 - дата аэрофотосъемки и порядковый номер снимка;

 - циферблат часов;

 - отклонение оптической оси аэрофотоаппарата от вертикального

 - положения в момент съемки;

 - координатные метки, служащие для определения главной точки

 - аэроснимка или точка наименьших искажений;

 - координатная сетка, необходимая для контроля за качеством фотопечати.

Прежде чем уложить аэроснимки, нужно разобраться с аэроснимками по номерам (маршрутам), составить цифровую схему, которая записывается на лицевой стороне конверта с аэроснимками. Каждая строка в этой схеме представляет собой маршрут аэросъемки.

В зависимости от направления аэросъемочного залета цифры номеров могут быть и нарастающими и убывающими. Направление полета при аэрофотосъемке принято с запада на восток и с востока на запад, т.е. в широтном направлении (рис.2).

 

Рисунок 2 – Направление полета при аэрофотосъемке

 

Взяв первый аэроснимок из первого маршрута, укладывают его в верхнем углу. Затем второй аэроснимок накладывают на первый так, чтобы контуры внутренней ситуации второго аэроснимка совпадали с идентичными контурами первого. Если на первом аэроснимке в правой его части имеются вырубки, озера, реки, дороги, и т.д., то те же объекты будут и на втором аэроснимке, но уже в левой его части. Изображение этих объектов и следует совместить.

Наложение снимков в пределах маршрута ведется с таким расчетом, чтобы изображения одного снимка совпали с такими же изображениями на втором снимке, а изображения второго снимка – с соответствующими изображениями третьего снимка и т.д. Соединение снимков ведется так, чтобы обязательно были видны номера снимков. При размещении номера в правом верхнем углу снимка накладку ведут справа налево, начиная с первого верхнего маршрута. Правильно уложенные снимки прикалываются.

При аэрофотосъемке участка прокладывают сеть параллельных прямолинейных маршрутов. Чтобы полученные аэроснимки можно было рассматривать стереоскопически, аэрофотосъемку вдоль каждого маршрута выполняют с перекрытиями (см. рис.2). Перекрытие между аэроснимками в каждом маршруте называется продольным перекрытием. Величина продольного перекрытия выражается в процентах; обычно она составляет в среднем 60% в равнинных и всхолмленных районах и 80-90% – в горных.

Уложив аэроснимки первого верхнего маршрута, приступают к монтажу аэроснимков второго маршрута с одновременным наложением их на аэроснимки первого маршрута соответственно идентичности изображений. При этом надо иметь в виду, что не все аэросъемки второго маршрута будут иметь ясно заметные ориентиры первого маршрута. Поэтому, прежде чем накладывать второй маршрут на первый, необходимо найти хотя бы один аэроснимок во втором маршруте с ясно выраженными ориентирами первого маршрута. Наложив этот аэроснимок на аэроснимок первого маршрута, дальше укладывают остальные аэроснимки второго маршрута вправо и влево. Затем в таком же порядке приступают к монтажу аэроснимков третьего маршрута и т.д.

Перекрытия между аэроснимками смежных маршрутов называются поперечными перекрытиями. Их величина также выражается в процентах и обычно задается в пределах 20-40%. Продолжая укладку аэроснимков, содержащихся в конверте, маршрут за маршрутом, в конечном результате получают подробную схематическую картину заснятой местности – накидной монтаж.

При составлении монтажа, прежде всего, устанавливается: правильно ли выдержаны перекрытия (особенно поперечные) и не допущены ли фотограмметрические разрывы между аэрофотоснимками двух смежных маршрутов.

Фотограмметрическими разрывами называются недостаточные по своей величине перекрытия (продольные – менее 56%, поперечные – менее 20%). Такие разрывы на монтаже отмечают узкими полосками белой бумаги, прикрепляемыми вдоль разрыва. Те участки местности, которые соответствуют месту разрыва на монтаже, подвергаются повторной съемке с целью получения новых аэроснимков с достаточной величиной перекрытия для заполнения мест разрыва.

Для накидного монтажа используют аэроснимки контактной печати. Разномасштабность аэроснимков и присущие этим снимкам искажения, из-за влияния рельефа местности, вызывают смещения одних и тех же контуров на смежных аэроснимках, в особенности между маршрутами. Несовпадение контуров характеризуется невязками между идентичными изображениями на смежных аэроснимках. Монтаж делается вновь, если невязки превышают 1,5 см.

Для устранения больших невязок между аэроснимками последних маршрутов иногда монтаж начинают не с первого верхнего маршрута, а со среднего, монтируют аэроснимки последовательно вверх и вниз. Избежать появления крупных невязок можно также, если на каждых смежных аэроснимках невязку распределять равномерно во всех направлениях, а не сводить ее к какому-либо одному направлению.

На накидном монтаже при использовании топографической карты этой местности опознаются крупные ориентиры (реки, населенные пункты, озера, дороги и т.п.). По опознанным ориентирам устанавливают меридианы и параллели, что позволяет наметить рамки трапеции международной разграфки.

По окончании монтажа аэроснимков на нем делают замеры:

а) длины участка А (масштабной линейкой измеряют длины среднего маршрута в продольном направлении, условно считая ее равной расстоянию от левого края первого аэроснимка до правого края последнего аэроснимка);

б) ширины участка С (измеряют расстояние в поперечном направлении посередине монтажа, начиная с верхней стороны аэроснимка первого маршрута и кончая нижней стороной аэроснимка последнего маршрута).

По результатам замеров длины А (в сантиметрах) и ширины С (в сантиметрах) участка, с учетом линейного масштаба, определяют значение заснятой площади (в гектарах).

Для удобства последующего пользования аэроснимками при различных полевых и камеральных лесоустроительных работах делают репродукцию накидного монтажа. Репродукция накидного монтажа – это его фотография, выполненная в определенном масштабе. Масштаб репродукции обычно берется в 3-4 раза меньше масштаба съемки. Репродукцию производят по отдельным трапециям, а затем монтируют в общую схему заснятой территории. Трапеция считается заснятой полностью в том случае, если снимки покрывают всю ее площадь без разрывов и выходят за рамки трапеции, перпендикулярные направлению маршрутов не менее чем на один базис фотографирования, а за рамки, параллельные маршрутам, не менее чем на одну четвертую ширины маршрута. Для последующего использования при лесоустройстве аэроснимки, попавшие в каждую трапецию, подбирают по номерам в маршрутах и складывают в пакеты в порядке, соответствующем последовательности съемки. На пакеты наклеивается этикетка с нанесенными на ней номенклатурой трапеции и цифровой схемой расположения аэроснимков по маршрутам.

Оценка по величине продольных перекрытий

Величина продольных перекрытий выражается в процентах. Она не должна быть меньше 56%. Вместе с тем, продольные перекрытия не должны превышать какую-то предельную величину. Эти предельные нормы перекрытия (как минимальная, так и максимальная) устанавливаются с учетом превышения рельефа местности.

Чем меньше амплитуда колебаний величин перекрытий (конечно в пределах указанных границ), тем выше оценка аэросъемки по этому качеству.

Величина продольных перекрытий определяется на накидном монтаже с помощью монтажной линейки. Линейка представляет собой полоску белой или миллиметровой бумаги, на которую соответствующим образом наносят деления. Цену деления чаще всего принимают равной 5%, а вся шкала на линейке соответствует 100% (рис.3).

 

 

 

Рисунок 3 – Монтажная линейка

 

Для определения величины перекрытия между двумя снимками линейку накладывают делением 100 на правый край правого снимка, а по правому краю левого снимка берут на шкале значение, соответствующее величине перекрытия. Измерения производят в центральной части снимков, но так, чтобы число измерений в маршруте было не менее 4 (рис.4).

 

Рисунок 4 – Измерение продольного перекрытия

 

Оценка устанавливается в зависимости от величины максимального и минимального перекрытий, которые, как указывалось выше, зависят от рельефа местности. Нормы для установления оценки приведены в табл.1

 

Таблица 1 – Шкала оценки продольных перекрытий

           
   

Превышения в метрах

 

Оценка

до 200   до 800   свыше 800
 

Продольные перекрытия, %

 
58-62   58-68   58-76 отлично
57-64   57-70   57-78 хорошо
56-66   56-72   56-80 удовлетворительно

 

Установив оценку по величине продольных перекрытий аэроснимков в каждом маршруте, находят среднюю оценку по этому показателю качества для всей трапеции.

Средняя оценка трапеции по продольному перекрытию определяется путем деления общей суммы оценок на число маршрутов. Пример оформления результатов измерений и оценки величины продольных перекрытий аэроснимков приводится в табл.2.

 

Таблица 2 – Пример оформления результатов измерений и оценки величины продольных перекрытий

 

Номер Маршрута Номера снимков Поперечные перекрытия, % Минимальное перекрытие, % Максимальное перекрытие, % Оценка
           

Оценка по величине поперечных перекрытий

 

Величина поперечных перекрытий аэроснимков определяется на накидном монтаже аналогично определению величины продольных перекрытий.

Монтажной линейкой измеряют перекрытия на всем протяжении смежных маршрутов не менее четырех раз. Для измерения процента поперечных перекрытий монтажную линейку отметкой 100 прикладывают к верхнему краю первого аэроснимка первого маршрута (рис.5).

 

 

Рисунок 5 – Измерение поперечного перекрытия

 

Деление монтажной линейки, совпадающее с краем аэроснимка перекрывающего маршрута, будет указывать на величину поперечного перекрытия в процентах.

Помимо оценок поперечных перекрытий между каждыми двумя смежными маршрутами определяется средняя величина поперечных перекрытий для аэроснимков всей трапеции (табл. 3). Средняя оценка трапеции по поперечному перекрытию определяется путем деления суммы оценок на число их.

Таблица 3 – Шкала оценки поперечных перекрытий

 

   

Превышения в метрах

  Оценка
до 200   до 800   свыше 800  
 

Поперечные перекрытия, %

   
30-40   30-50   30-60 отлично
25-45   25-55   25-70 хорошо
20-50   20-60   20-75 удовлетворительно

Пример оформления результатов измерений и оценки величины поперечных перекрытий аэроснимков приводится в табл.4.

 

Таблица 4 – Пример оформления результатов измерений и оценки величины поперечных перекрытий

 

Номер Маршрута Номера снимков смежных маршрутов Поперечные перекрытия, % Минимальное перекрытие, % Максимальное перекрытие, % Оценка
           

Величина поперечного перекрытия аэроснимков должна быть не менее 20%. Как малые, так и большие перекрытия аэроснимков для производства не пригодны. При стереоскопическом просматривании аэроснимков с продольным перекрытием менее 56% не удается просмотреть стереоскопически всю площадь аэроснимка, и при недостаточном продольном перекрытии (менее 56%) невозможно построение по аэроснимкам фототриангуляционной сети. Большие перекрытия также недопустимы, так как приводят к разрушению стереоскопического эффекта.

 

Оценка прямолинейности маршрутов

 

Оценку прямолинейности маршрутов устанавливают по отклонениям главных точек аэроснимков от прямой линии, соединяющей главные точки первого и последнего снимков в маршруте (рис.6).

Измерив длину прямой и длину стрелки прогиба 1, вычисляют величину отклонения в процентах по формуле:

 

Pп=100*1/L )

 

Величина 1 является величиной перпендикуляра, опущенного из главной точки снимка, наиболее удаленной от прямой линии L.

1 (отклонение) – расстояние от прямой по перпендикуляру максимально удаленного центра от прямой линии, мм

L – расстояние между центрами крайних аэрофотоснимков, мм.

Снимки того маршрута, у которого Pп ≥ 3%, бракуются.

 

 

Рисунок 6 – Определение прямолинейности маршрута

 

Оценка прямолинейности при Pп ≤ 3% производится по следующей шкале:

1% – отлично;

2% – хорошо;

3% – удовлетворительно.

Для удобства измерения величины Pп приходится разбирать общий накидной монтаж и укладывать снимки по отдельным маршрутам.

Для определения средней оценки по всей трапеции сумма оценок прямолинейности по отдельным маршрутам делится на число маршрутов.

Пример оформления результатов измерений и оценки прямолинейности маршрутов приводится в табл.5.

 

Таблица 5 – Оформление результатов

 

Номер маршрута Длина маршрута, мм Длина стрелы прогиба, мм Процент прогиба, % Оценка
         
         

Оценка разномасштабности снимков

 

Разномасштабность снимков получается вследствие рельефа местности, изменения высоты полета и влияния продольных и поперечных отклонений оптической оси аэрофотоаппарата относительно отвесной линии.

Чтобы установить величину разномасштабности, возникшую только от двух последних причин, следует при определении исключить влияние рельефа на разномасштабность. Эта задача может быть решена, если разномасштабность снимков в продольном направлении определять путем измерения на смежных снимках расстояний между двумя идентичными точками, расположенными вдоль зоны перекрытия не близко от линий базиса (30-40 мм) и на равных расстояниях от нее. Линия, соединяющая эти две идентичные точки, должна находиться посередине зоны перекрытия, между центрами снимков (рис.7).

 

 

 

Рисунок 7 – Определение разномасштабности аэроснимков

 

Процент разномасштабности определяется по формуле:

Рраз=100 (L1-L2) / L1 ; где (2)

L1 -расстояние между двумя точками на первом снимке, мм;

L2 расстояние между идентичными точками на втором снимке, мм.

Если более 2/3 расхождений имеют один и тот же знак, то качество съемки по разномасштабности признается неудовлетворительным.

Для оценки разномасштабности выводят средний процент и по следующей шкале проставляют соответствующий балл:

Отлично – 1-2%;

Хорошо – 3%;

Удовлетворительно – 4%.

Пример оформления результатов измерений по определению разномасштабности и ее оценка приводятся в табл.6.

 

 

Таблица 6 – Пример оформления результатов измерений по определению разномасштабности и ее оценки

 

Направление   Номер маршрута Номера смежных снимков Расстояния, измеренные на снимках в мм L1 / L2 Округленный процент разномасштабности   Оценка в баллах  
Продольные          
Поперечные          

Оценка качества аэрофотоснимков

В производственных условиях эта работа производится путем визуального просмотра аэрофотоснимков и определения их соответствия существующим эталонам. Работа предусматривает определение студентом качества аэроснимков накидного монтажа по следующим придержкам:

Нормальный отпечаток – имеет однородную резкость и достаточную контрастность изображения, хорошо просматриваются все детали местности и заметен переход от освещенной части предмета к затененной.

Недодержанный отпечаток светло-серого цвета, мелкие детали плохо различимы, тени не выражены. Получается в результате недостаточного экспонирования при аэрофотосъемке или печати.

Передержанный отпечаток – темного тона, детали различаются плохо, тональность отсутствует. Получается в результате излишнего экспонирования при аэрофотосъемке или при печати.

Нерезкость изображениячаще краевая, иногда на всем аэрофотоснимке.

Вуаль – отпечаток как бы затянут серой пленкой. Возникает при использовании старых реактивов или при наличии дымки в момент фотографирования.

Пузыри возникают на аэроснимке обычно при печатании в растворах разных температур.

Засветки от электроразрядов имеют форму резких штрихов или звездочек, возникают в результате статического напряжения при несоблюдении правил перемотки аэропленки.

Желтизна возникает в результате неудовлетворительного проявления или фиксирования аэрофотоснимков.

Белые пятна – изображение облаков.

Темные пятнаизображение теней от облаков. На смежных снимках имеют разную конфигурацию и плотность.

Механические повреждениясрыв эмульсии, царапины, заломы и др.

Различие цветового тонацветопередачи между аэрофотоснимками разных маршрутов по всему накидному монтажу.

Оценка фотографического качества аэроснимков производится по следующим критериям:

отлично – 90% нормальных отпечатков от общего количества,

хорошо – 70-89%,

удовлетворительно – 50-69%,

неудовлетворительно – менее 50%.

После окончания работы по оценке аэрофотоснимков в фотограмметрическом и фотографическом отношениях результаты по вышеуказанным показателям сводятся в 3 сетку бланка. На их основе определяется общая среднеарифметическая оценка аэрофотосъемки исследуемого объекта.

Общая оценка качества аэроснимка

После оценки снимков по их фотографическому качеству дается общая оценка материалам аэросъемки, которая определяется как среднеарифметическая величина из средних баллов оценки качества залета по всем вышеуказанным показателям.

Оценка поперечных перекрытий и разномасштабности в поперечном направлении для первого и последнего маршрутов в трапеции производится при использовании смежных снимков других трапеций.

Пример записи результатов оценки качества аэросъемки приводится в таблице 7.

 

Таблица 7 – Бланк результатов

 

Показатели качества аэросъемки

Номера маршрутов

Продольные перекрытия 1 2 3 4 5
Поперечные перекрытия - - - - -
Прямолинейность маршрутов - - - - -
Разномасштабность снимков а) в прод. направлении б) в попер. направлении - - - - -
Средняя оценка - - - - -

 

Аэросъемка признается неудовлетворительной в следующих случаях.

Имеются снимки с продольным перекрытием меньше 56%.

Имеются снимки с поперечным перекрытием менее 20%.

Если непрямолинейность маршрутов превышает 3%.

При разномасштабности, превышающей 3%. Во всех случаях необходима новая съемка на площади всей трапеции или некоторой ее части.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Дата: 2018-11-18, просмотров: 356.