Кадровая, щелевая, панорамная фотосъемка, сканерная, лазерная, радиолокационная аэрокосмосъемки и методы формирования аэрокосмоснимков.

Сканеры: оптико-механические (сканирующее устройство – быстрокачающееся зеркало, которое, просматривая местность поперек движения носителя, посылает лучистый поток в объектив и далее на точечный фотоприемник) и оптико-электронные (для регистрации излучения используется ПЗС-линейка, располагаемая перпендикулярно к направлению движения носителя аппаратуры. Периодически ПЗС-линейкой фиксируется строка изображения местности. Последовательное соединение строк формирует изображение полосы местности).Разрешающую способность цифровых снимков принято характеризовать числом точек на дюйм (dpi) и размером пикселя на местности (размер пикселя в системе на ИСЗ Landsat= 30 м, а =Ресурс-О – 45м). Сканерный метод позволяет выполнять съемки местности в течение длит времени, передавая инф по радиоканалам на Землю.

Лазерный сканер - сканирующий лазерный дальномер. Местность и расположенные на ней объекты отображаются множеством точек, для каждой из которых получают пространственные координаты и которые при визуализации на мониторе образуют объемное изображение объекта. Съемка местности сопровождается определением координат аэросъёмочной аппаратуры с пом спутникового приемника GPS/ГЛОНАСС, а также измерением высоты съемки радиовысотомером.

Радиолокационные снимки – получаются в результате зондирования земной пов радиосигналом. На борту носителя (самолета/спутника) устанавливается радиолокатор –активный микроволновый датчик, способный передавать и принимать поляризованные радиоволны в заданном диапазоне частот. Снимки получают в радиодиапазоне, регистрируя отраженные земной пов радиосигналы, посылаемые бортовым радиолокатором. На снимках отображаются шероховатость и влажность пов, рельеф, особенности структуры и состав пород, слагающих пов, характер растит покрова. При опр длинах волн снимках отображаются неоднородности грунта, гр воды. Пространственное разрешение определяется размером антенны. У снимков радиолокатора бокового обзора с реальной антенной= 1 -2 км, но в большинстве случаев при исп радиолокаторов с синтезированной длиной антенны разрешение 10-30 м при ширине обзора 100 км. В последние годы начали получать снимки с переменным режимом работы(разрешение 2 - 100 м при охвате 45-500 км). Специфика снимка - мелкая пятнистость изображения — технические спекл-шумы и своеобразное отображение горного рельефа.

Кадровые и линейные цифровые фотографические системы.

Термин «линейный сканер» применительно к аэрофотографическим системам не является общепризнанным. Многие утверждают, что это термин неверно отражает суть приборов этого типа. Тем не менее, мы будем пользоваться именно этим термином.

Производители, как правило, ориентируются только на один из двух указанных типов. Современные технологии разработки и создания цифровых метрических аэрофотоаппаратов слишком сложны и ресурсозатраты, чтобы позволить себе «роскошь» поддержки сразу двух концепций. Различия концепций касаются не только принципов построения оптических и электронных компонентов приборов, но и всей идеологии их использования, включая полевые, аэрофотосъемочные, фотограмметрические и камеральные работы.

Концептуальные различия на техническом уровне вылились в существенные расхождения рыночных концепций, стратегий продвижения и поддержки своих продуктов, реализуемых компаниями - производителями. Существует мнение даже о возникновении рыночных войн, например, между Leica и Intergraph.

Для того чтобы приди к объективному заключению представим наиболее распространенные доводы в пользу линейных фотографических сканеров:

1. технология фотографических линейных сканеров первоначально была разработана для установки на космических аппаратах, лишь потом была «адаптирована» для аэросъемочных целей. Именно по этому принципу сегодня работает большинство спутников дистанционного зондирования Земли.

2. технология обеспечивает исключительно высокое качество цветопередачи за счет отсутствия различий в разрешающей способности «цветных» и панхроматических сенсоров.

3. линейные приемники «сильней» матричных по соотношению сигнал/шум. Данные съемки, полученные с помощью сканеров, имеют более широкий фотометрический динамический диапазон.

4. Приборы, работающие по принципу линейного сканирования, обеспечивают формирование непрерывных «полос» данных, получаемых практически при постоянном угле визирования. В отличие от систем кадрового типа, в линейных сканерах не наблюдается «скачка ракурса» от снимка к снимку. Вместе с тем, за счет использования нескольких линеек сенсоров, ориентированных под различными продольными углами к надиру имеется возможность как стереоскопического наблюдения данных, так и возможность проведения практически всех видов стереофотограмметрической обработки, в том числе, развитие фототриангуляционных сетей.

Линейные и кадровые системы различаются в принципах формирования изображений:

- при кадровой системе каждый аэрофотоснимок представляет собой одномоментный «слепок», полученный из единого центра проекции.

- при линейном сканировании изображения точек и других объектов получены в разные моменты времени, т.е. с различным положением главной точки и ориентацией системы координат (СК) аппарата.

Аппаратура дистанционного зондирования космических аппаратов серии «Ресурс-О». Бортовой информационный комплекс космического аппарата серии «Ресурс-01» предназначен для получения, формирования, уплотнения и передачи на наземные пункты приема информации дистанционного зондирования, полученной в видимом и инфракрасном диапазонах спектра.

В состав бортового информационного комплекса входят бортовая измерительная аппаратура (БИА) и бортовая информационная система (БИС). В свою очередь, БИА включает:

1. моноблок из двух многозональных сканирующих устройств высокого разрешенияМСУ-Э, установленных на общей поворотной платформе;

2. два комплекта многозонального сканирующего устройства среднего разрешения с конической разверткой МСУ-СК.

1. Многозональные сканирующие устройства высокого разрешения МСУ-Э устанавливаются попарно на общей поворотной платформе. При съемке водных поверхностей предусмотрена возможность отклонения общей платформы на угол 39°.

Камера МСУ-Э имеет следующие технические характеристики:

· рабочие диапазоны: 0.5-0.6, 0.6-0.7 и 0.8-0.9 мкм;

· пространственная разрешающая способность в надире: 45 м (поперек направления полета), 34 м (вдоль направления полета);

· радиометрическая точность: 256 уровней квантования сигнала;

· ширина полосы обзора: 45 км;

· угол отклонения сектора обзора в направлении, перпендикулярном трассе ИСЗ: ±30° с дискретностью 2;

· скорость сканирования: 200 строк/с;

· потребляемая мощность: 150 Вт;

· масса прибора: 27 кг.

Предусмотрены два основных режима передачи информации с камер МСУ-Э: передача данных полного пространственного разрешения с одной камеры (детальный режим), либо передача данных с обеих камер, но с ухудшенным вдвое пространственным разрешением. В обзорном режиме обеспечивается просмотр полосы шириной не менее 80 км, образующейся за счет объединения полос обзора двух камер с 10- км перекрытием.

2.Многозональное сканирующее устройство среднего разрешения МСУ-СК обеспечивает дистанционное определение температуры подстилающей поверхности.

Устройство МСУ-СК имеет следующие характеристики:

· рабочие диапазоны: 0.5-0.6, 0.6-0.7, 0.7-0.8, 0.8-1.1 мкм (видимые и ближние ПК участки спектра) и 10.4-12.6 мм (тепловой ИК участок);

· пространственное разрешение: 140 м (в видимом и ближних ИК участках), 550 м (в тепловом ИК участке);

· радиометрическая точность: 256 уровней квантования сигнала;

· ширина полосы обзора: 600 км;

· скорость сканирования: 12.5 строк/с;

· максимальная потребляемая мощность: 295 Вт;

· масса прибора: 56 кг.