ЛЕКЦІЯ 1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ФОТОГРАММЕТРІЮ
Сайт: | Навчально-інформаційний портал НУБіП України |
Курс: | Фотограмметрія та дистанційне зондування ☑️ |
Книга: | ЛЕКЦІЯ 1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ФОТОГРАММЕТРІЮ |
Надруковано: | Гість-користувач |
Дата: | неділя, 24 листопада 2024, 03:29 |
Зміст
- 1. Предмет фотограмметрії, її зміст і завдання
- 2. Історія розвитку фотограмметрії (ХVIII – XXI ст.)
- 3. Роль вітчизняних і зарубіжних вчених у розвитку даної науки
- 4. Зв'язок з землевпорядкуванням та перспективи її розвитку стосовно прийнятих державних законів і постанов
- 5. Здобутки фотограмметрії
- 6. Питання для самоперевірки
- 7. Питання на самостійну підготовку
1. Предмет фотограмметрії, її зміст і завдання
Фотограмметрія – наука, що вивчає способи визначення форм, розмірів, просторового положення та ступеня зміни в часі різних об'єктів за результатами вимірювань їхніх фотографічних зображень.
Термін "фотограмметрія" походить від грецьких слів: photos – світло, gramma – запис, metreo – вимір. Отже, його дослівний переклад – вимір світло запису.
Предмети вивчення фотограмметрії – це геометричні й фізичні властивості знімків, способи їх одержання і використання для визначення кількісних та якісних характеристик сфотографованих об'єктів, а також прилади й програмні продукти, які використовують у процесі оброблення. Характеристики об'єкта можуть визначатися за його зображенням на окремому знімку або на парі знімків, які перекриваються, одержаних із різних точок простору. Якщо при вивченні об'єкта використовують властивості окремого знімка, то такий метод одержання необхідної інформації називають фотограмметричним. Якщо ж його досліджують за парою знімків, які перекриваються, то метод називають стереофотограмметричним. Головними перевагами цих методів є:
- висока точність результатів, оскільки знімки об'єктів одержують прецизійними фотокамерами, а опрацьовують їх, як правило, точними методами;
- висока продуктивність, якої досягають завдяки тому, що вимірюють не самі об'єкти, а їхнє зображення.
Нині у фотограмметрії виділяють три напрями досліджень. Перший пов'язаний із методами картографування земної поверхні за знімками, другий – із розв’язанням завдань у різних галузях науки і техніки, третій - із технологіями одержання інформації про об'єкти Землі, Місяця і планет сонячної системи за допомогою апаратури, встановленої на космічних літальних апаратах. Завдання й методи останнього пов’язанні з картографуванням небесних тіл і далі детально не розглядаються.
2. Історія розвитку фотограмметрії (ХVIII – XXI ст.)
Наукові основи теорії перспективи були створені в епоху Відродження (CVI-CVIII ст.). У 1839 році француз Дагер винайшов фотографію, що забезпечило одержання інформації про об’єкт. А в 1851-1859 роках француз Лосем розробив графічні засоби створення планів інженерних споруд за їхнім наземним зніманням. У 1858 році Г.Турнашон отримав перші аерознімки з повітряної кулі.
У Росії стереознімання були виконані в 1886 році поручником Кованько також із повітряної кулі на висоті 800 м у Петербурзі. Подальший розвиток фотограмметрії пов’язаний із появою на початку XX ст. керованих літаків.
Значення фотограмметрії почало зростати під час Першої світової війни, але з цивільною метою в колишньому СРСР її почали застосовувати після 1919 року.
У розвитку аерофотогеодезії та фотограмметрії можна виділити три періоди:
I – 1919-1929 роки – організація фотограмметричних підприємств і підготовка кадрів, а також розроблення комбінованого методу фото топографічного знімання і проведення перших робіт із картографування згаданим методом.
II – 1930-1945 роки – широке використання комбінованого методу для картографування території держави, а також для розроблення диференціального методу, що забезпечив значне скорочення польових робіт. У цей період був створений Центральний науково-дослідний інститут геодезії, аерофотознімання і картографії (ЦНДІГАіК).
III – пов’язаний з післявоєнним відновленням та розвитком господарства країни. Успішному розв’язанню проблеми картографування в указаний період великою мірою сприяли теоретичні дослідження, створення й впровадження у виробництво ряду нових фотограмметричних приладів, які мали назву “універсальні” або ”аналогові”. В цей час розробляли і застосовували на виробництві аналітичні методи фотограмметрії, які ґрунтувалися на використанні стереокомпаратора та комп’ютера.
Останніми роками інтенсивно розробляли програмне забезпечення, серед якого слід відзначити й спеціалізовані фотограмметричні пакети. Все це привело до того, що традиційні технології складання карт за знімками стали витіснятися, а на їхню заміну приходять цифрові.
3. Роль вітчизняних і зарубіжних вчених у розвитку даної науки
За кордоном для вдосконалення політознімальних процесів і процесів створення за аерознімками планів та карт із 1918 до 1923 року побудовано спеціалізовані літаки, створені аерофотоапарати повної автоматичної дії, сконструйовані фототрансформатори автоматичної чи напівавтоматичної дії. У 1922 році фірмою К. Цейса створено першу модель стереопланіграфа, за допомогою якого за знімками, використовуючи принцип стереоскопічного зору, стало можливим складання плану з горизонталями. Прилади такого типу названі універсальними стереофотограмметричними приладами, а спосіб створення планів за допомогою цих приладів універсальним способом.
У післявоєнні роки значний внесок у розвиток аналітичних методів опрацювання аерофотознімків зробили О.М. Лобанов, П.П. Лисенко, І.Т. Антипов, В.Я. Фінковський та ін. Створено стерео прилади, які дають змогу опрацьовувати знімки з перетворенням зв’язками проектуючих променів (стереопроектор Г.В. Романовського і стереограф Ф.В. Дробишева). Під керівництвом М.М. Русинова створено короткофокусні аерофотооб’єктиви і на їхній основі – високоякісні досконалі аерофотоапарати. За значні досягнення в галузі аерофотознімання й фотограмметрії М.М. Русинову, Ф.В. Дробишеву, Г.В. Романовському та іншим присуджено Державну премію.
В Україні створено Київську школу фотограмметристів під керівництвом В.М. Сердюкова, Львівську під керівництвомВ.Я. Фінковського, Донецьку школу під керівництвом С.Г. Могильного, які успішно розв’язують значну кількість завдань для потреб галузей економіки, науки і підготовки молодих спеціалістів.
4. Зв'язок з землевпорядкуванням та перспективи її розвитку стосовно прийнятих державних законів і постанов
Фотограмметрію у сучасних умовах широко використовують при веденні державного земельного кадастру, землевпорядних роботах, моніторингу земель та ефективному управлінні земельними ресурсами на всіх рівнях.
У руках досвідченого землевпорядника матеріали аерофотознімання з їхньою величезною інформативністю є потужним інструментом, який дає змогу виконати різні види робіт із землеустрою найточніше і з найменшими затратами праці і часу.
5. Здобутки фотограмметрії
На зламі другого і третього тисячоліть відбувається такий злет науково-технічного прогресу, про який 20-30 років тому не могли ми і мріяти. Нові техніка і технології суттєво вплинули на геодезію,картографію, фотограмметрію та інші наукові дисципліни про Землю. Серед найвпливовіших досягнень відзначимо наступні:
– розвиток космічної техніки і технологій, зокрема функціонування супутникових навігаційних систем та їх використання для геодезії;
– розвиток електронно-обчислювальної техніки, в тому числі поява потужних персональних комп'ютерів з величезними об'ємами зовнішньої та внутрішньої пам'яті і з високою швидкодією;
– розвиток мікроелектроніки і розробка нових типів сенсорів, серед яких для нас є важливими т.зв. "прилади з зарядовим зв'язком", здатні фіксувати електромагнітне випромінювання з високими геометричними і радіометричними параметрами;
– розвиток лазерної та оптико-електронної техніки, радіотехнічних способів дистанційного вивчення різноманітних об'єктів, в тому числі земної поверхні;
– розвиток геоінформаційних технологій, в яких найновіші можливості всіх вище перелічених науково-технічних досягнень спроектовані на ідеологічну платформу геоінформатики, що об'єднує тематичні відомості та знання, здобуті з різних наукових дисциплін про Землю.
Вплив цих досягнень настільки змінив теперішню фотограмметрію, що технології 15-20 річної давності сприймаються як віддалена історична епоха.
6. Питання для самоперевірки
- Що є предметом вивчення фотограмметрії?
- Що таке аерофотогеодезія?
- Які властивості фотограмметрії?
- Які напрями досліджень фотограмметрії Ви знаєте?
- В яких сферах використовують фотограмметрію?
7. Питання на самостійну підготовку
- Класифікація видів знімання
- Класифікація знімальних систем
- Основи аерофотознімання
Шрифти
Розмір шрифта
Колір тексту
Колір тла