Летательные аппараты, их типы и виды, особенности применения.

Виды лет апп: 1.осущ полет в воздушной среде - самолеты и вертолеты; 2.в безвоздушном, космическом пространстве – космические летательные аппараты (иск спутники Земли, пилотируемые орбитальные станции, пилотируемые космические корабли).

Требования и характеристики самолётов и вертолётов:

1.горизонтальный полет и разворот с одного курса на другой, достаточный диапазон скоростей и необходимая дальность полета (беспосадочное время работы не менее 6-7 ч). 2.продольная, поперечная и путевая устойчивость; углы крена, тангажа и рысканья не больше +1˚, время для ввода и вывода самолета в вираж или из виража - min. 3. высокоточное навигационное оборудование, что позволит выполнять автоматизированный полет по заданному маршруту. 4.удобное, с хорошим обзором местности, место штурмана, место для съемочной аппаратуры, работы бортинженера и хранения фото - и др материалов. В настоящее время в России: самолеты ТУ-134, АН-30, иногда АН-2, и вертолеты К-26, МИ-8 и др.

Навигационные средства для самолетовождения. Оптические навигационные визиры. На самолетах и вертолетах, исп визиры типа ОПБ I, НКПБ, МКВ. При прохождении самолета (верт) по маршруту съемки эти навигационные системы позволяют: контролировать точность прокладки курса следования по заданному маршруту; контролировать точность прокладки поперечного базиса съемки; намечать ориентиры на оси очередного съемочного маршрута; намечать начало и окончание маршрута; определять боковое уклонение от линии заданного пути (оси маршрута); измерять горизонтальные и вертикальные углы относительно продольной оси самолета; измерять углы сноса и интервал фотографирования (съемки). Курсовые приборы. Применяют 3 автономных метода определения курса следования: магнитный, гироскопический и астрономический. Соответственно используют магнитные индукционные компасы, гироскопические компасы и астрономические компасы. Автоматические системы управления аэрофотосъемочныи полетом. В целях повышения производительности работ и улучшения качества съемочного материала, полет осущ инструментальными методами в режиме автоматического программного пилотирования с исп комплекса пилотажно-навигационных приборов и систем. Основа такого комплекса - автопилот с про програмным устройством. Для измерения скорости и текущего угла сноса и выдачи инф об их величине в комплекс включен доплеровский измеритель скорости и сноса (ДИСС). В наст вр при выполнении аэросъемочных работ исп спутниковые системы навигации (исп спец комплекс орбитальных спутников Мин обороны США с аббревиатурой GPS). Данная система позволяет с высокой точностью вычислять свою широту, долготу и высоту над Землей.

Космическая съемка - с космических летат аппаратов (КЛА). Нижн граница сьемки - 140-150 км. Исп иск спутники Земли (ИСЗ), пилотируемые космические корабли (ПКК) или пилотируемые долговременные орбитальных станций (ДОС).

ИСЗ. Цель - иссл прир ресурсов Земли. РФ серия и «Ресурс-Ф», «Ресурс-01», «Океан», «Метеор». В 70-80-х гг. серии «Космос», «Метеор-природа», «Алмаз». Зарубежные: АМ «Landsat», NOAA, EOS (Terra), IKONOS, ФР SPOT, инд IRS, яп JERS, канада RADARSAT. В РФ США и др странах проводят также съемку с пом спутниковых систем нац безоп с повышенным пространственным разрешением.

ПКК. РФ серия «Восгок», «Восход» «Союз», амер «Меркурий», «Лжемини», «Аполлон». В наст вр иногда исп лишь амер корабли многоразового действия системы «Шаттл».

Пилотируемые орбитальные станции: РФ «Салют», «Мир; амер «Скайлэб». С них велась эпизодическая съемка пов Земли в осн в методических целях, и велись косм визуальные наблюдения за прир объектами. Россией, США при участии др стран создана Международная космическая орбитальная станция (МКС), работает с 2001 гг.

Косм съемка - съемка пов Земли с космических летат аппаратов (КЛА). Нижняя граница околоземного космического пространства, где КЛА может совершать устойчивые обороты вокруг Земли, 140-150 км

Особенности космического зондирования Земли - перемещение КЛА по орбитам, быстрое изменение по трассе полета условий осв, влияние толщи атмосферы на качество изображения, большое разнообразие ланд-тов ( и они могут иметь различное сезонное состояние). Орбиты (круговые, эллиптические...) на разных высотах. КЛА для съемок земной пов в целях иссл природных ресурсо, запускают на круговые или примерно круговые орбиты с Н = 200-1000 км, имеющие в проекции синусоидальную форму. При съемке с круговых орбит получают снимки различных участков, близких но масштабу. С увеличением Н увеличиваются срок существования КЛА, охват территории съемкой, но уменьшается масштаб (разрешение) снимков.

Скорость движения КЛА движется: для круговой орбиты постоянна и зависит от Н орбиты. Для околоземных орбит период обращения вокруг Земли в минутах по формуле: tоб=84,4+Н/50(±1,5 ч (14-16 витков в сутки). Трассы КЛА бывают различнформы.

Съемку выполняют при разной ориентации оптической оси съемочной камеры. При плановой съемке оптическую ось ориентируют по направлению к местной вертикали, находящейся в плоскости орбиты носителя, перпендикулярной земной поверхности. Направление оптической оси может быть и под разными углами относительно местной вертикали. Съемку можно выполнять одиночными кадрами, в виде маршрутов, и сплошную - с заданными продольными и поперечными перекрытиями. Ширина полосы съемки L зависит от Н полета КЛА и угла обзора 2β съемочной системы:L=2Htg β.

Основные принципы, виды и методы аэрокосмосъемки при ландшафтно-планировочных работах.

Космические системы дистанционного зондирования Земли.Запуск косм аппарата (КА), управление его полетом, проведение съемки, доставка инф на Землю обеспечиваются с пом средств управления полетом. Они включают наземные измерительные и информационные системы, которые образуют вместе с КА единые многоцелевые косм комплексы. Для изучения прир ресурсов исп наблюдательные космические комплексы, подразделяемые на две группы: а) предназначенные для наблюдения за пов Земли(космич комплекс исследования прир ресурсов;) б) предназначенные для наблюдения за атмосферой(метеорологич космич комплекс).

В применяемых для аэрокосъемок АФА реализованы 3 основные схемы фотографирования: кадровое, щелевое и панорамно (АФА называют кадровыми, щелевыми и панорамными). Наибольшее применение имеют кадровые топографические АФА. Современные АФА исп для съемки с любых летат аппаратов(как из воздушной среды, так и из космоса). Кадровое (слева) - участок земной пов одновременно проектируется при помощи фотообъектива 2 на плоскость 3, с которой совмещается светочувствительный слой фотоматериала. Фотографическое изображение местности получается в виде отдельных кадров-аэрофотоснимков или космоснимков, а оптическая ось съемочной камеры перпендикулярна к плоскости. При этом получают изображения, которые являются центральной проекцией местности. Размеры кадра изображения ограничены прикладной рамкой (часто исп 18х18, 23х23 и 30х30 см). Формат кадра может быть и не квадратным.

Схемы построения изображения при кадровом, щелевом и панорамном фотографировании 1 –участок; 2 – объектив; 3 – фотоматериал; 4 - экспонирующая щель; f – фокусное расстояние объектива; Н – высота фотографирования.

Виды кадров сьемки: –1камерная - съемка проводится одним фотоаппаратом. – Многокамерная - одновременно получают несколько (по числу фотокамер, на борту носителя) изображений местности по способу кадрового фотографирования. Есть 2 разновидности многокамерного вида фотосъемки: а) оптические оси отдельных фотокамер под углом др к др (для увеличения S захвата участка, или фотографирования одного и того же участка местности с некоторым сдвигом–перекрытием (стереоскопическая фотосъемка); б) оптические оси отдельных фотокамер параллельны между собой (съемка одного и того же участка а в разных зонах спектра).– Однокамерная многообъективная - у фотокамеры в одном общем корпусе все объективы, оптические оси которых параллельны между собой и перпендикулярны к плоскости прикладной рамки. Плоскость прикладной рамки фотокамеры разделена на отдельные ячейки по числу объективов и каждая из них предназначена для изображения от соответствующего объектива. Есть 2 разновидности этого вида съемки: а) фотографирование одного и того же участка (многозональная фотосъемка); б) фотографирование различных участков (для этого перед объективами устанавливают зеркала или призмы).– Одним или двумя фотоаппаратами разных участков местности за счет их наклона (качания). Щелевое (в середине) изображение пов не в виде отдельных кадров, а в виде сплошной ленты - непрерывной последовательностью изображений узких полос земной пов 1; закону центральной проекции соответствует только изображение узкой полосы местности, получаемое в плоскости щели 4 в некоторый момент времени. Панорамное (справа) получают отдельные полосы-панорамы, изображающие иногда земную поверхность от горизонта до горизонта.

Съемки гражданского назначения выполняют в осн кадровыми фотоаппаратами с размером кадра 18х18 23х23, 30х30. Диапазон фокусных расстояний от десятков миллиметров до 1 м и более. Если нужно получить обзорные снимки, исп широкоугольные камеры с короткофокусными объективами (f_к=30-100 мм), для получения снимков повышенной детализации-камеры с длиннофокусными объективами (f_к= 200-1000 мм и более). Разрешение на местности космических фотоизображений может колебаться в значительных пределах – от единиц до десятков и даже сотен м. Оно определяется высотой орбиты Н, фокусным расстоянием объектива f_k, разрешающей способностью системы “объектив–пленка” (лин/мм).

Для фотографирования земной пов из космоса на КА“Ресурс-Ф”, функционирующем в наст вр, устанавливают фотоаппараты КФА-1000 (К-100), СА-М, К-20 и др.На ДОС “Мир” и ДОС “Салют” эксплуатировался комплект съемочной фотоаппаратуры, в который входили стационарный фотоаппарат КАТЭ-140, многозональная аппаратура МКФ-6 и МСК-4 и переносные фотокамеры (“Зенит”, “Практика” и др.).