Конспект лекций по дисциплине "Прикладная фотограмметрия", страница 35

Для освоения прибрежной зоны и подводного пространства необходимо иметь на эти территории карты. Для строительства плотин, портов, застройки береговой полосы, разработки конструкций современных судов требуются знания характеристик волнения водной поверхности в данном районе.

Таким образом, морская съемка включает не только определение таких показателей, как температура, соленость и химический состав воды на разных глубинах, но и выполнение картографирования рельефа дна и определение глубин, определение характеристик волнения водной поверхности, изучение течений.

Для решения этих задач применяют съемки из космоса, с самолета, с борта надводного или подводного судна.

Исходя из используемой аппаратуры съемка подразделяется на фотосъемку, телевизионную и гидроаккустическую.

Рассмотрим некоторые аспекты применения аэрофотосъемки водных акваторий.

Водная поверхность представляет собой поверхность, изменяющуюся во времени. Поэтому съемку водной поверхности по методике, применяемой для съемок суши, производить нельзя. Если аэрофотосъемка водной поверхности выполняется одной фотокамерой с одного самолета, то изображение на каждом последующем снимке будет отличаться от сфотографированного на предыдущем, и чем больше интервал фотографирования, тем больше это отличие. Таким образом получить стереоскопическую пару снимков одним АФА не представляется возможным.

Для аэрофотосъемки водной поверхности в районах, удаленных от берега, наиболее подходящим самолетом является АН-30 или гидросамолет. При фотографировании районов шельфа и прибрежной полосы используются самолеты типа ИЛ-14 и АН-2.

В качестве съемочных фотокамер используют топографические аэрофотоаппараты.

Фотографирование волнения водной поверхности производится при малых высотах солнца или сплошной облачности.

Для снижения влияния атмосферной дымки используют желтый светофильтр ЖС -12.

В зависимости от поставленной задачи фотографирование водной поверхности производится одной или двумя фотокамерами с одного или двух самолетов. При съемке с самолета одной фотокамерой получают одиночные или перекрывающиеся снимки.

По одиночным снимкам можно получить характеристику волн и глубин.

Промерив на снимке расстояние l между гребнями волн, вычисляют длину волны по формуле:

L=lm,

где m - знаменатель масштаба снимка.

Ошибка определения длины волны может достигать 100%. Зная длину волны при достаточно больших глубинах можно вычислить её скорость:

где g – ускорение силы тяжести (g =9.81 м/сек²)

Скорость движения волны может быть установлена по данным обработки нескольких снимков маршрутной аэрофотосъемки. В этом случае маршрутная аэрофотосъемка водной поверхности производится с заданным процентом продольного перекрытия при условии, что на ней имеются неподвижные объекты (острова, искусственные сооружения, якорные буи и т.д.). Для определения скорости волны на соседних снимках измеряют смещение  одной и той же волны относительно неподвижного объекта. Тогда

где  - интервал фотографирования;  - знаменатель масштаба снимка. Точность определения составляет 20%.

Глубины по одиночным снимкам определяют с помощью фотометрического способа. Для этого производится АФС прибрежной полосы в м-бе 1:3 000 и крупнее АФА с  = 200мм в зеленой зоне спектра (изохроматические пленки до 620 – 630Нм). В момент фотографирования вода должна быть прозрачной, а отражательная способность грунтов дна - одинаковой. Волнение не должно превышать 1-2 балла. Глубины рассчитывают по фотометрическим измерениям с помощью регистрирующего микрофотометра плотности изображения, начиная от береговой линии. Способ позволяет определять глубины до 10м с точностью до 10%.

Отдельные стереопары получаются при одновременном фотографировании водной поверхности двумя аэрофотоаппаратами, установленными на одном или двух самолетах.