ВВЕДЕНИЕ
На предыдущей лекции были рассмотрены виды съемок, в результате которых получаются изображения земной поверхности в виде разнородных снимков местности. Само название – «снимок» указывает на фотографирование земной поверхности с летательных аппаратов (аэростатов, дирижаблей, самолетов, вертолетов, космических аппаратов). Для фотографирования (сканирования) Земной поверхности применяются различные космические камеры, поэтому и изображения получаются с разной геометрией построения. На сегодняшнем занятии рассматриваются основные модели космических камер, их характерные особенности.
ВОПРОС 1 МОДЕЛИ ОСНОВНЫХ ВИДОВ КОСМИЧЕСКИХ КАМЕР
Рисунок 1 – Модели основных видов камер
По геометрии построения изображений модели основных видов космических камер подразделяются на:
– фотографическую аппаратуру;
– оптико-электронную аппаратуру;
– радиолокационную аппаратуру.
ВОПРОС 2 СИСТЕМЫ КООРДИНАТ ОСНОВНЫХ ВИДОВ КОСМИЧЕСКИХ КАМЕР
Система координат съемочной камеры для кадровой съемочной аппаратуры (фотографической, фототелевизионной и телевизионной).
Начало координат – в центре проектирования съемочной камеры ; плоскость
параллельна плоскости снимка. Отрицательное направление оси
совпадает с направлением главной оптической оси съемочной камеры; ось
направлена влево от направления движения КА и параллельна линии, соединяющей верхнюю и нижнюю координатные метки на прикладной рамке съемочной камеры. При отсутствии координатных меток ось
определяется с помощью соответствующих калибровочных крестов или иных тест – объектов. Ось
дополняет систему до правой. Положение каждого проектирующего луча в этой системе определяется сферическими координатами
и
(рисунок 10).
Точка пересечения перпендикуляра, опущенного из центра проектирования, с плоскостью снимка называется главной точкой и служит началом плоской системы координат снимка , оси которой параллельны соответствующим осям системы
. Прямая линия, соединяющая верхнюю и нижнюю координатные метки, и перпендикулярен к ней, опущенный из правой координатной метки, образуют систему осей координатных меток
с началом в точке пересечения указанных линий.
Положение главной точки в системе , определяемое значениями
и
, а также расстояние от центра проектирования до плоскости снимка –
(фокусное расстояние) называют элементами внутреннего ориентирования снимка.
Если системы координат и
не совпадают, то
, (2)
Рисунок 10 – Геометрическая сущность кадровой съемки
где ,
– плоские координаты точек в системе
;
– плоские координаты точек в системе
;
– координаты главной точки в системе
.
Плоские прямоугольные координаты точек снимка и
связаны со сферическими координатами
и
следующим образом:
, (3)
Координаты точки на поверхности планеты в системе могут быть получены по значениям спутнико-центрического радиус-вектора луча визирования
от КА до определяемой точки и сферических координат
и
этой точки то есть
, (4)
где – вектор луча визирования от КА до определяемой точки в системе координат кадровой камеры, составляющими которого являются пространственные координаты данной точки
в системе координат кадровой камеры
;
– единичный вектор луча визирования от КА до определяемой точки в системе координат кадровой камеры
;
;
;
тогда:
, (5)