Накидной монтаж. Оценка качества материалов АФС.

Оценка качества материалов съемки выполняется с целью выявления соответствия реально получаемых результатов требованиям технического задания и существующим нормативам, значения которых определены инструкциями и наставлениями по производству аэрофотосъемок. Осуществляется оценка фотографического качества аэрофотоснимков и фотограмметрического качества материалов аэрофотосъемки.

Фотографическое качество зависит от состояния атмосферы, освещения объекта съёмки, технических условий проведения аэрофотографирования, фотохимической обработки. При визуальной оценке на аэрофотонегативах не должно быть обнаружено механических повреждений, изображений облаков, теней от них. бликов, ореолов. Изображение на снимках должно быть резким, с хорошей проработкой деталей в светлых и тёмных участках. Оптическая плотность (тон) и контрастность должны соответствовать нормативам. При визуальном способе для сравнения можно использовать снимки - эталоны. Эталонными являются снимки, фотографическое качество которых оценено высококвалифицированными специалистами-экспертами. Применение приборов позволяет более точно и объективно оценить фотографическое качество аэрофотоизображений.
Варианты аэрофотосъемки:

1.Однокадровая – получение одиночных снимков участков земной поверхности.

2.Одномаршрутная – изображение полосы местности представляется в виде некоторого количества снимков, полученных по направлению полету летательного аппарата. Маршрут полета может быть прямолинейным, криволинейным или ломаным.

3.Многомаршрутная(площадная) – получение снимков местности с нескольких параллельных маршрутов.

Одномаршрутную и многомаршрутную аэрофотосъемку, проводимую с помощью кадровых АФА, выполняют с перекрытиями соседних снимков.
Перекрытия – части аэроснимков, на которых изображена одна и та же местность.

Продольное перекрытие – взаимное перекрытие снимков одного маршрута(Р_х).
Р_х = (l_х*100%)/l , где где l_х- размер перекрывающихся частей снимка; l- длина стороны снимка по направлению маршрута.

Обычно его величина: Р_х = 60%-90%. Р_{х min} = 56%.
В_х (базис фотографирования)– расстояние между соседними точками фотографирования в маршруте.

Поперечное перекрытие Р_у - перекрытие снимков соседних маршрутов. Оно зависит от расстоянием В_у между ними.

Р_у = (l_у*100%)/l , где l_у- размер перекрывающейся части снимков двух смежных маршрутов.
Обычно его величина: Р_у =30%-40%. Р_{у min}= 20%.

Расстояние между маршрутами рассчитывают по формуле:
B_y =1_у m (100%- р_y)/100% , где l _{y -} длина поперечной стороны снимка; m-знаменатель масштаба аэрофотосъёмки; p_y - заданное поперечное перекрытие.
Продольные и поперечные перекрытия позволяют определить центральную часть снимка, где его геометрические и фотометрические искажения минимальны. Эта часть снимка называется рабочей площадью снимка. Рабочая площадь снимка, ограничиваемая линиями, проходящими через середины двойных продольных и поперечных перекрытий, называется теоретической (рис.1).
Рис. 1. Рабочая площадь снимка.

Накидной монтаж - временное соединение контактных снимков, осуществляемое совмещением (наложением) их перекрывающихся частей. В результате получают непрерывное фотографическое изображение большой территории. Снимки укладываются и закрепляются на специальных деревянных щитах, иногда покрытых пробковым слоем. При 80% перекрытии снимки укладываются через один, при 90%— через два. Независимо от величины продольного перекрытия обязательно используются крайние снимки маршрутов. Укладывание снимков выполняется таким образом, чтобы номера снимков были видимы на накидном монтаже. Снимки размещают на щите так, чтобы их номера располагались горизонтально. Номер может быть в правом верхнем углу или на южной (нижней) стороне снимка. На первый закрепленный снимок укладывается второй из данного маршрута, максимально точно совмещая изображения их перекрывающихся частей. Совмещают изображения способом мельканий. После закрепления второго снимка аналогично укладываются остальные снимки маршрута. Снимки второго и последующих маршрутов укладывают также способом мельканий, добиваясь совмещения изображений как в зонах продольных, так и поперечных перекрытий. В учебных целях монтаж можно выполнять на столе, а снимки закреплять грузиками. Если маршруты имеют направление запад-восток-запад, то уложение снимков необходимо начинать с правого снимка верхнего маршрута. Если маршруты имеют направление север-юг-север, то в этом случае первым снимком служит верхний снимок правого маршрута.

Критерии фотограмметрического качества материалов аэрофотосъемки:
1.Определение продольных и поперечных перекрытий.
2.Непрямолинейность аэрофотосъемочного маршрута.
3.Разворот снимка относительно направления маршрута – «ёлочка».
4.Углы наклона снимков.
5.Фактическая высота фотографирования(Н) над средней плоскостью съемочного участка.
6.Обеспеченность границ участка съемки и проверка наличия аэрофотоснимков, покрывающих всю территорию в пределах границ участка съемки.

1.Определение продольных и поперечных перекрытий.
Обычно выполняют по накидному монтажу. Величину перекрытий определяют с помощью специальной линейки, позволяющей измерять перекрытия в процентах. Для ее изготовления используют плоскую бумагу, на которой отмечают размер стороны снимка. Разделяют отрезок на 20 частей, при этом каждый штрих будет соответствовать 5% длины стороны снимка. Линейка накладывается на перекрывающиеся смежные снимки маршрута так, чтобы штрих, соответствующий 100%, совмещался с видимой стороной предыдущего снимка, по видимой стороне последующего снимка отчитывается по линейке значение продольного перекрытия данной пары снимков. Продольные перекрытия определяются для всех перекрывающихся снимков. Поперечное перекрытие снимков определяется аналогично.
2. Непрямолинейность аэрофотосъемочного маршрута.
На каждом маршруте отмечают положение главных точек крайних и среднего аэроснимка. Главная точка первого и среднего снимков закрыта последующими снимками. Чтобы главные точки можно было использовать, необходимо или способом мелькания перенести их на верхние снимки, или осторожно удалить закрывающие их снимки. Затем соединить главные точки крайних снимков и измерить длину маршрута L(рис.2.).
Рис.2. Схема определения непрямолинейности маршрута съемки.
После этого измеряют расстояние l от этой прямой до главной точки наиболее удалённого снимка. Это расстояние называется стрелкой прогиба маршрута. Отношение стрелки прогиба к длине маршрута, выраженное в процентах, есть непрямолинейность маршрута: n= l*100%/L.
Она не должна превышать 2% при высоте фотографирования Н более 750м и в масштабе съемки 1:М мельче 1:5000 и не более 3%, если Н меньше 750м и 1:М крупнее 1:5000.
3. Разворот снимка относительно направления маршрута – «ёлочка».
Его можно определять двумя способами: первый - путём измерения угла между линией хх, соединяющей координатные метки снимка, и базисом фотографирования (рис.3); второй - измерение угла между осью маршрута и поперечной стороной снимка. Допустимые углы «ёлочки» при фокусных расстояниях 100,140,200,350 и 500мм соответственно равны 5,7,10,12 и 14°.

Рис.3. Схема определения разворота снимка (ёлочки)

Углы наклона снимков.

Это отклонение главного оптического луча от вертикали. Угол наклона снимка можно определять по изображению круглого уровня, видимого в одном из его углов. Если на снимках нет изображений уровней, то углы наклона определяют фотограмметрическим способом. При плановой съёмке углы наклона не должны превышать З°.
5.Фактическая высота фотографирования(Н) над средней плоскостью съемочного участка.

Фактическую высоту фотографирования Н над средней плоскостью съёмочного участка определяют по измеренным базисам на накидном монтаже и топографической карте по формуле :
H=fd_km/d_HM, где d_k- базис на карте; d_HM - базис на накидном монтаже.
При аэрофотосъёмке равнинной местности базисы выбирают по диагоналям накидного монтажа. Концами базисов служат достоверно опознаваемые точки на накидном монтаже и соответственные им на карте. При съёмке местности со значительным рельефом базисы выбирают в пределах одного маршрута.
Отклонение фактической высоты от заданной вычисляют в процентах. Допустимое отклонение не должно превышать 3...5%.
6.Обеспеченность границ участка съемки и проверка наличия аэрофотоснимков, покрывающих всю территорию в пределах границ участка съемки.

Обеспеченность границ участка (объекта) съёмки - проверка наличия аэрофотоснимков, покрывающих всю территорию в пределах границ участка съёмки. Контроль выполняют по накидным монтажам всего участка или отдельных маршрутов. Для этого на аэрофотоснимках опознают поворотные точки границ участка съёмки и сравнивают с обозначенными проектными границами на топографической карте. С накидных монтажей участков, где аэрофотосъёмка не завершена (имеются пропуски), делают репродукции, на которых сверху подписывают - « участок не завершен».

Знаменатель масштабов снимков: m=LM/1(M –знаменатель масштаба).

Формула масштаба снимка: 1/m=f/H. m-масштаб снимка,f-фокусное расстояние,H-высота фотографирования.

Негативный процесс.

Негативный процесс выполняют после проведения аэрофотосъёмки. В результате получают экспонированную аэрофотоплёнку, на которой в виде скрытого изображения записана информация о фотографируемом объекте. Скрытое изображение представляет собой участки экспонированной фотоплёнки, где под действием энергии световых лучей произошла фотохимическая реакция (фотографический эффект). Для преобразования скрытого изображения в видимое производится негативный процесс.
Негативный процесс представляет собой фотохимическую обработку экспонированной фотоплёнки, включающий: проявление, первую промывку, фиксирование, вторую промывку и сушку. Его результат - негатив. На негативе изображение обратно яркостям объектов съёмки: объектам большей яркости соответствуют их изображения большей оптической плотности и наоборот.
Фотографическое проявление представляет собой химическую реакцию преобразования галоидного серебра, подвергнувшегося воздействию света. Под действием водных проявляющих растворов происходит переход экспонированного галоидного серебра в металлическое. В тех местах, где энергия светового потока была выше (что соответствует большей яркости объекта), происходит более активная фотохимическая реакция. В результате избирательного восстановления галоидного серебра на снимке получают распределение пятен тёмного металлического серебра, которое и создаёт изображение. Проявление фотоплёнки осуществляют в строгом соответствии с режимом, применяемом при сенситометрических испытаниях (рекомендованный тип проявителя, время и температура проявления). Проявляющие растворы (проявители) представляют собой состав химических веществ, растворённых в воде. В состав проявителя входят проявляющие, ускоряющие, противовуалирующие вещества, сохраняющие и т.п.
После проявления выполняют первую промывку - удаляют из фотоэмульсионного стоя остатки проявляющего раствора (проявителя).
Следующим этапом является фиксирование (закрепление). Если после промывки вынести проявленный фотоматериал на свет, то под действием света неэкспонированные частицы галоидного серебра (их в фотоэмульсии остаётся порядка 70...80%) начнут превращаться в металлическое серебро. Через некоторое время фотоматериал станет одинаково чёрным и изображение исчезнет. Фиксирование проводят в одном растворе фиксажа, в состав которого входит гипосульфит натрия. При фиксировании остатки неэкспонированного галоидного серебра вступают в реакцию с гипосульфитом натрия. В результате образуется растворимое в воде соединение, которое вымывается из фотоэмульсионного слоя при второй промывке вместе с остатками фиксажа. В фотоэмульсии остаётся металлическое серебро, составляющее изображение на негативе. Промывка должна быть продолжительной в проточной воде. Если в фотослое останется фиксаж, то со временем изображение пожелтеет и может исчезнуть.
Сушка химически обработанного аэрофильма выполняют таким образом, чтобы исключить или уменьшить возможные деформации подложки и фотоэмульсионного слоя. Применяют конвекционным способы сушки - плёнка равномерно с двух сторон обдувается нагретым воздухом с относительной влажностью 50...60%. Для сушки аэрофильмов используют специальные барабаны, шкафы и приборы.
Полученные негативные материалы подлежат метрологической оценке. Определяется фотографическое качество и резкость изображения.