2.3. Materiały fotograficzne.
Halogenki srebra wykazują światłoczułośćl tylko w części krótkofalowej widma czyli! dla λ < 500 nm. dlatego takie materiały światłoczułe nadają się jedynie do fotografowania obiektów szarych, pozbawionych barw. Sposób rozszerzenia światłoczułości fotomateriałów na pozostałą część pasma fal widzialnych i na podczerwień bliska nosi nazwę sensybilizacji.
Ze względu na zakres czułości spektralnej czarno-białe błony fotograficzne można podzielić na:
- błony niesensybilizowaane - są to foto-materiały o czułości odpowiadającej naturalnej czułości halogenków srebra;
- błony ortochromatycznej z granicą sensybilizacji przy λ = 580 nm uczulone w zielonej i żółtej części widma i zmniejszoną czułością w przedziale 500/525 nm;
- błony izoortochromatyczne — mające granicę sensybilizacji przy λ = 600 nm, uczulone w zielonej i żółtej części widma;
- błony izochromatyczne uczulone przy λ= 640 nm, a więc w części czerwonej i pomarańczowej widma z zachowaniem czulości w paśmie zieleni; błony panchromatyczne uczulone w całym paśmie fal widzialnych nawet do 700 nn lecz ze zmniejszoną światłoczułością w zielonej części widma
-błony izopanchromatyczne uczulone równomiernie w całym paśmie fal widzial¬nych, aż do 700 nm;
-błony podczerwone — uczulone w pod¬czerwonej części widma ze znacznym zmniejszeniem czułości w paśmie fal widzialnych.
Fotografia barwna obejmuje te procesy fotograficzne, w których otrzymuje się za¬pisy o barwach w przybliżeniu naturalnych lub o świadomie zmodyfikowanej skali barw (barwy spektrostrefowe).
Współczesna teoria widzenia w barwach naturalnych jest oparta na teorii
trójreceptorowej.
Wystarczy posiadać trzy barwy zasadnicze (model RGB - czerwoną, zieloną i niebieską), aby przy ich sumowania (mieszaniu) w różnych kombinacjach i proporcjach uzyskać wszystkie pozostałe barwy i odcienie (oko ludzkie odróżnia ich ponad 3000 / 10 000).
Mieszanie barw może się odbywać metodą addytywną (dodawanie barw na białej powierzchni ekranu) lub subtraktywą odejmowanie barw za pomocą filtrów).
Fotografía lotnicza wykorzystuje metodęsubtraktywną.
Barwne fotomateriały składają się z trzech halógenos rebrnych warstw emulsji uczulonych w różnych obszarach widma. Pierwsza warstwa niesensybilizowana jest czuła na fioletowy i niebieski i obszar widma, druga na obszar zielony i trzecia — na czerwony. Pomiędzy warstwą pierwsza a drugą znajduje się pomocnica zółta warstwa filtrująca.
2.4. Ogólne informacji o lotach fotogrametrycznych
Loty fotogrametryczne to fotografowanie terenu z samolotu, helikoptera, balonu itp. Jeżeli loty te prowadzą do opracowań mapowych to nazywamy je lotami topograficznymi (kartograficznymi); w innych przypadkach mówimy o lotach specjalnych. Kamera jest umieszczona nad wyciętym w podłodze samolotu otworem (tzw. fotolukiem).
Obszar pokrywany jest zdjęciami w pewnym ustalonym porządku. Zdjęcia wykona¬ne wzdłuż jednej linii lotu samolotu nazywamy szeregiem. Jeśli ta linia jest prosta to mamy szereg prostoliniowy. Istnieje też szereg łamany i szereg krzywoliniowy.
Jeśli obszar ma regularne kształty, to jest pokrywany równoległymi do siebie szerega¬mi zdjęć o orientacji wschód-zachód lub rzadziej północ-południe.
Jeżeli fotografowanie jest wykonywane w ramach jednego szeregu to jest to jednoszeregowy lot, jeżeli zaś fotografujemy teren kilkoma równoległymi szeregami to mamy loty wieloszeregowe (blok zdjęć).
W zależności od kąta nachylenia osi optycznej kamery v w czasie lotu możemy wyróżnić:
- zdjęcie pionowe o osi optycznej pionowe| i poziomym położeniu ramki tłowej:
zdjęcie prawie pionowe o osi odchylonej od linii pionu nie więcej niż o 3°; - zdjęcia nachylone (ukośne) o osi odchylonej w stosunku do linii pionu o określony kąt
- zdjęcie girostabilizowane o osi odchylonej od linii pionu nie więcej niż o 10’
W zależności od skali zdjęć lotniczych wyróżniamy:
- zdjęcia małoskałowe, skala zdjęć wynosi 1: 50 000 i mniej;
- zdjęcia średnioskalowe, skala zdjęć wynosi od 1: 50 000 do 1:10 000;
-zdjęcia wielkoskalowe, skala zdjęć jest większa od 1: 10 000.
Pokrycie podłużne p i poprzeczne ą zdjęć (1* 2 — zdjęcia jednego szeregu,
3,103 - zdjęcia dwóch sąsiednich szeregów).
3. Projektowanie i wykonanie zdjęć lotniczych
W Polsce zdjęcia lotnicze dla potrzeb gospodarki narodowej wykonuje Państwowe Przedsiębiorstwo Geodezyjno-Kartograficzne po wcześniejszym uzyskaniu zgody Zjednoczenia Przedsiębiorstw Geodezyjnych GEOKART i uzgodnieniu z przedstawicielstwem Dowództwa Wojsk Powietrznych Kraju.
Celem etapu projektowania, a następnie etapu fotografowania, powinno być uzyskanie zdjęć lotniczych, zapewniających opracowanie mapowe w określonej skali, o określonej treści kartograficznej i z wymaganą dokładnością.
Na podstawie celu formułuje się zadanie. Wynika ono z analizy takich czynników, jak przeznaczenie mapy, jej skala, format zdjęć oraz dokładność wysokościowa i sytuacyjna.
Wybór skali zdjęć.
Ogólnie, im skala jest większa, tym większa może być uzyskana dokładność opra¬cowania. Ale przy tym zwiększa się liczba zdjęć pokrywających obszar, co zwiększa koszty opracowania.
Należy więc, dla wybranej skali opracowywanej mapy, wybrać najmniejszą skalę zdjęć zapewniającą jednak osiągnięcie założonej dokładności opracowania.
PRZY wykorzystaniu technologii cyfrowej dokładność pomiaru punktu wynosi:
$$m_{s} = \frac{1}{6000}Z$$
$m_{z} = \frac{1}{4500}$Z
gdzie Z-wysokość fotografowania,ms- średni błąd położenia punktu sytuacyjnego,
mz- średni błąd wysokości mierzonego punktu
Projekt lotu wykonuje się na podstawie wytycznych technicznych K-2.7: „Sporzą¬dzanie fotogrametrycznych zdjęć lotniczych.
Do opracowania projektu niezbędne są dane:
- granicy obszaru na mapie,
- rodzaj tworzonej mapy i metody jej opracowania,
-założenia projektowe wynikające z metod opracowania mapy (skała m i format zdjęć, stała kamery CA, pokrycie podłużne p i poprzeczne okres wykonania nalotu),
- lokalizacja lotnisk, z których będzie startował samolot.
Korzystając z założeń projektowych należy określić:
1. Długość bazy fotografowania
$$B_{x} = lm\frac{100\% - p}{100\%}$$
2. Odległość pomiędzy szeregami
$$B_{y} = lm\frac{100\% - q}{100\%}$$
3. Wysokość fotografowania
$$\frac{1}{m} = \frac{c_{k}}{Z}$$
4 Wysokość lotu względem lotniska.
5. Dopuszczalne odchylenie fotografowania od osi szeregu.
6* Liczbę zdieć w każdym szeregu
Sprawdzenie i ocena jakości fotograficznej i fotogrametrycznej zdjęć
Dla rzeczywistego układu fotograficznego „atmosfera -optyka - materiał fotograficzny" istnieją dwie główne charakterystyki — radiometryczna i geometryczna.
lei
Charakterystyka radiometryczna - to realna zdolność systemu do utworzenia ostrego, kontrastowego z dobrym naświeteniem obrazu na zdjęciu
Charakterystyka geometryczna - to zdolność systemu do odwzorowania geometrii obiektów, jak również metryczność tego odwzorowania - czyli odchylenie rzeczywistego położenia punktu na zdjęciu od położenia teoretycznego (idealnego).
W fotogrametrii ta charakterystyka jest bardzo ważna, bo przecież mierzymy obraz na zdjęciach, a potem obliczamy położenie i rozmiary samego obiektu.
Ocena jakości fotograficznej przeprowadza się na podstawie:
- pomiarów wskaźników sensytometrycznych filmów lotniczych,
- wizualnej oceny negatywów. Negatywy nie powinny mieć usterek mechanicznych (zadrapania* naderwanie filmu itp.) i optycznych (plamy* chmury i ich cieni). Negatywy powinny być ostre, o równomiernym zaczernieniu, czytelnych szczególnych
Ocena fotogrametryczna zdjęć.
Ocenie podlega:
- wielkość pokrycia podłużnego i poprzecznego,
- pokrycie obiektu zdjęciami,
- przebieg osi nalotu,
- skala zdjęć,
-deformacje negatywów,
- skręt
- nachylenie.
Pokrycie zdjęć sprawdza się przy pomocy szablonów specjalnych! Przy projektowanym pokryciu podłużnym p = 60% dopuszcza się pokrycie p = 51 / 72%.
Dla zdjęć 23x23 cm pokrycie poprzeczne musi być q > 9%.
Pokrycie obszaru zdjęciami. Na całym obszarze nie mogą wystąpić przerwy bezwzględne i przerwy fotograficzne
Przerwa bezwzględna jest to część obiektu nie odwzorowanego na żadnym zdjęciu
Przerwa fotograficzna to część obiektu, dla którego pokrycie podłużne lub pop-rzeczne jest mniejsze od bezwzględnego minimum (p < 51%, q < 9%).
Skręcenie zdjęć (kąt ω i φ) bada się szablonem. Maksymalny kąt skręcenia æ < 15°.
Kąty nachylenia zdjęć (kąty CP i CO). Sprawdza się tylko dla zdjęć przeznaczonych do opracowań map w skalach 1:500 1 1:2000. Do produkcji dopuszcza się zdjęcia o kątach nachylenia nie przekraczających 40
Średnia rzeczywista skalę sprawdza się oddzielne dla każdego szeregu.
Dopusza się zdjęcia, skala których różni się od zaprojektowanej nie więcej niż o 500 jednostek mianownika skali dla zdjęć przeznaczonych dla opracowania map w skalach 1:500 * 1:2000 oraz nie więcej niż o 1000 jednostek dla opracowania map od 1:5000.
λ