Аэросъемка это: Аэросъемка, фото и видеосъемка с воздуха с квадрокоптера

Содержание

Аэросъемка, фото и видеосъемка с воздуха с квадрокоптера

Что представляет из себя аэросъемка

Как ясно из названия, аэросъемка — это фото- или видеосъемка, осуществляемая с воздуха. Использование воздушного пространства позволяет найти самые оригинальные ракурсы. Оригинальные ракурсы, которые возможны при этом типе съемки, можно использовать для создания рекламных и корпоративных роликов, мини-фильмов, создании видеоряда о каком-то многолюдном мероприятии, шоу или спортивном событии.

Съемка с воздуха позволяет оценить масштаб здания или мероприятия, добавить кадрам размаха и драматичности. Вдобавок в России такие съемки еще не получили особенного распространения, а потому ваш ролик, снятый с воздуха, будет смотреться особенно интересно и свежо.

Видеосъемка с воздуха. Особенности

Понятно, что для того, чтобы сделать отличные кадры с движущегося объекта на большой высоте, нужна определенная подготовка и особые условия, такие как:

Качественное оборудование от известных, специализированных производителей. В своей работе мы используем самые продвинутые камеры и квадрокоптеры, специально сконструированные для работы в экстремальных условиях. Помимо этого, применяем современные технологии для стабилизации изображения, что дает очень плавную и качественную картинку при видеосъемке.

Предварительная подготовка. Если нужно — мы устроим предварительную пробную съемку, чтобы быть уверенными в результате. Актуально для важных единоразовых событий — например, музыкальных фестивалей и т.д.
Настоящие профессионалы. Наши фотографы и операторы не из тех, кто боится высоты и трудностей.
Летная погода. Понятно, что метеоусловия очень важны, поэтому мы следим за показаниями синоптиков и учитываем их в работе.

Съемка с квадрокоптера

Квадрокоптер — это радиоуправляемое летательное устройство, позволяющее поднимать камеру на достаточно большую высоту. Видео и фотосъемка с воздуха, сделанная с помощью квадрокоптера выглядит просто невероятно — оператор может снимать самые сложные ракурсы, которые монтажер впоследствии использует в выгодном сочетании с нужной музыкой или комментариями.

Понятно, что провести съемку с квадрокоптера проще, чем, скажем, поднимать в воздух вертолет, однако для управления этим «малышом» требуется специальный человек — профессионал своего дела. Мы рады предложить вам услуги рекламной съемки с квадрокоптера — вы можете не сомневаться в том, что полученные кадры вас обрадуют.

Видео- и фотосъемка с воздуха. Результат и цены

Обратившись за аэросъемкой к услугам нашей компании, в обговоренные сроки вы получите тот материал, который заказывали. Это могут быть «сырые», необработанные видеокадры, либо полностью готовый, обработанный и смонтированный ролик. Также мы можем предоставить отретушированные или исходные фотоснимки в требуемом количестве.

В зависимости от того, какие услуги вы выберете, будет рассчитана стоимость заказа. Свяжитесь с нами, чтобы узнать точные расценки и оставить заявку.

Аэросъемка, фото и видеосъемка с квадрокоптера

Аэросъемка – это возможность сделать фотографии и снять видео местности, объекта или события с высоты. Региональный центр инжиниринга осуществляет профессиональную фото и видеосъемку с квадрокоптера в Перми.

Полученные с коптера видео-ролики и фотографии можно использовать для создания рекламных и презентационных материалов, корпоративных фильмов, демонстрации объектов недвижимости и земельных участков и пр.

Используемое оборудование

DJI Phantom 4 Pro:

фото и видео в высоком разрешении: камера оснащена 1-дюймовым 20-мегапиксельным сенсором и способна снимать 4K 60к/с видео и до 14 фотографий в режиме серийной съемки;
крупная матрица имеет оптимальный динамический диапазон, пониженный уровень шума и дает отличные результаты даже при слабом освещении;
технология автономного полета — FlightAutonomy. В реальном времени отслеживает окружение — информацию о высоте, позиции, ближайших препятствиях, чтобы создать 3D-карту и свое местоположение. Датчики IMU и компасы собирают данные о полете в реальном времени — скорость, направление – и отслеживают возможные ошибки.
коптер может летать в сложных условиях, при ветре до 50 км/ч, обходя препятствия на пути.

Для малого и среднего бизнеса

Услуга предоставляется на условиях софинансирования (от 10% со стороны предприятия — заказчика) в рамках Национального проекта «Малое и среднее предпринимательство и поддержка индивидуальной предпринимательской инициативы».
Мероприятие реализуется при поддержке Министерства промышленности, предпринимательства и торговли Пермского края и Минэкономразвития России.

Реализованные проекты

Аэрофотосъёмка земли. Аэрофотосъемка с бпла. Беспилотная аэрофотосъемка. Аэрофотосъемка города

Аэрофотосъемка — получение снимка земной поверхности с определенной высоты. Съемка проводится с помощью камеры, установленной на пилотируемом или беспилотном летательном аппарате (БПЛА).

Аэрофотосъемка БПЛА выполняется с помощью цифровой фототехники, которая обладает высоким разрешением и светочувствительностью. Точность аэрофотосъемки является очень высокой (стандартная ошибка обычно не превышает нескольких сантиметров). В зависимости от направления фотоаппарата бывает плановая аэрофотосъемка (камера направлена вертикально вниз) и перспективная фотосъемка (камера направлена по определенным углом).

В зависимости от применяемых технологию различают такие виды и методы аэрофотосъемки:

Одинарная аэрофотосъемка в видимом диапазоне. С помощью этой методики можно получить сверхточные цветные снимки местности. Эта технология обычно применяется для создания топографических карт; также выполняется аэрофотосъемка земельных участков, города, поселков, домов, ЖК, дорог, лесов, рек, озер и так далее.
Инфракрасная аэрофотосъемка. В данном случае фотографирование выполняется с помощью специальной техники, которая способна воспринимать инфракрасное излучение. Технология инфракрасной фотосъемки плохо подходит для создания снимков местности, однако ее можно применять для создания ортофотопланов и тематических специальных карт, а также для оценки экологического состояния местности.

Тепловизионная фотосъемка. Технология позволяет получить тепловой снимок местности, на котором будет видно распределение температуры. Тепловизионная фотосъемка идеально подходит для обследования теплотрасс и инженерных коммуникаций, для поиска источников пожара, для оценки обводненности земли, а также для экологических исследований (например, подсчет животных или обнаружение мест сброса отходов в реки).
Современная аэросъемка и воздушное лазерное сканирование. В данном случае фотосъемка осуществляется с помощью специальных устройств-лидаров, которые выполняют сканирование местности с помощью лазерных лучей. Лазерная съемка является позволяет получить очень точный снимок рельефа местности. Поэтому ее обычно применяют для уточнения карт, геологической разведки и создания снимков участков, где происходят опасные геологические процессы.

Применение аэрофотосъемки с беспилотника (БПЛА)

Наша услуга по аэрофотосъемке для создания топографических карт позволяет получить точный детализованный снимок, с помощью которого можно изготовить карту в масштабе от 1:500 до 1:5000. Также с ее помощью можно создать цифровую модель местности, что может пригодиться в геологической разведке и в туристическом трехмерном моделировании. Полученные снимки могут применяться в общегеографических и тематических системах ГИС. Кадастровая аэрофотосъемка территории применяется для определения границ участка при межевании. Тепловизионные и инфракрасные фотоснимки могут применяться для проведения различных экспертиз (геологические, экологические, ЧС-экспертизы).

Также воздушная съемка может применяться для других целей — маршрутная аэрофотосъемка, геодезическая, перспективная, топографическая и другие. Расчет стоимости плановой аэрофотосъемки выполняется на этапе согласования проекта. Цена аэрофотосъемки зависит от множества параметров — объем работ, характер снимаемой местности, расположение участка и другие. Съемка может выступать в роли как независимого, так и комплексного исследования (например, в рамках проектов «Геодезия, картография и аэрофотосъемка»). Обычно после аэрофотосъемки обработка выполняется в обязательном порядке, так как это помогает улучшить качество снимков.

Назначение аэросъёмки с беспилотника

Услуги аэрофотосъемки нужны таким лицам и организациям:

Аграрный сектор. Аэрофотосъемка позволит определить точные границы и внешний вид участка, которые используются для выращивания сельскохозяйственных продуктов.

Лесное хозяйство. Фотоснимок можно использовать для оценки общего состояния растительности в лесу, для поиска незаконно срубленных деревьев и так далее.
Строительные компании. Фотосъемка может также пригодиться для оценки участка перед постройкой на нем какого-либо жилого или коммерческого объекта.
Добыча полезных ископаемых. Аэрофотосъемка также применяется в сфере добычи нефти, газа и твердых полезных ископаемых (с помощью снимков можно оценить качество коммуникаций, определить смещение грунта и так далее).

Профессиональная аэрофотосъемка с беспилотника, коптера, БПЛА, самолета

Получение высококачественных пространственных данных. По результатам их обработки создаются ортофотопланы и цифровые модели, которые идеально подходят для ведения кадастрового учета, создания карт и планов масштабов 1:500, 1:1000 и 1:2000.

Регулярный мониторинг объектов энергетической инфраструктуры позволяет получать детальные снимки опор, изучать дефекты изоляторов и повреждения столбов, реконструировать положение проводов и состояние охранной зоны по 3D-модели.

Подробнее

Создание детализированных моделей городов и отдельных объектов культурного наследия, выявление нарушений кадастра и фактических границ использования земельных участков, проектирование зданий и планирование благоустройства в трехмерной среде.

Подробнее

Мониторинг процесса строительства и оперативное отслеживание изменений. Создание 3D-панорам построенных объектов недвижимости. Актуальные и точные данные о геометрических характеристиках строительных площадок, зданий и сопутствующей инфраструктуры.

Подробнее

Экономически эффективный мониторинг лесных земель, инвентаризация лесных массивов без долгих объездов, нахождение участков вырубки и иссушения, выявление нарушений Лесного кодекса РФ.

Подробнее

Инвентаризация сельхозугодий, создание электронных карт полей и кадастра. Мониторинг техники, состояния посевов и полей под паром, расчет NDVI и других индексов. Сопровождение агротехнических мероприятий.

Подробнее

Точные и актуальные геометрические данные о поверхности карьера, разреза, рудника. Контроль за полнотой выемки, определение объемов добычи, учет объемов вскрышных работ, определение потерь, мониторинг устойчивого состояния бортов и отвалов.

Подробнее

Мониторинг теплотрасс и сетей коммуникаций. Оценка эффективности работы теплосетей, выявление нарушений изоляционного слоя, проявления коррозии, тепловых утечек, как следствие, — уменьшение расходов на мониторинг и ремонтные работы.

Подробнее

Аэросъёмка с самолёта | «БелПСХАГИ»

Аэросъёмка это один из основных методов исследования земной поверхности, дающий возможность в короткий срок зафиксировать большие площади изучаемой земной поверхности с необходимой точностью и подробностью. Аэросъёмка даёт объективные сведения и позволяет выявлять объекты местности, не различимые при визуальном обследовании. При аэросъёмке информацию об объектах земной поверхности получают на расстоянии без непосредственного контакта с ними, поэтому аэросъёмка считается методом дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).

Аэросъёмка это один из самых эффективных методов получения пространственных данных. Высокое разрешение и качество изображений обеспечивают широкое применение данных аэросъёмки в различных сферах деятельности. Аэросъёмка позволяет полностью обеспечить исходной информацией процесс создания картографических и ГИС-материалов различного масштабного ряда.

Государственное предприятие «БелПСХАГИ» выполняет топографическую аэросъёмку земной поверхности с летательного аппарата с целью получения данных, и использования их в дальнейшем для создания топографических карт, планов, и иных видов продукции. Получаемые данные ДЗЗ строго отвечают геометрическому подобию изображения земной поверхности и геометрической точности.

Наше предприятие осуществляет аэросъёмку с использованием как с пилотируемых, так и с беспилотных летательных аппаратов. В своей работе, в различные годы, мы использовали такие пилотируемые воздушные суда как: – АН-2, АН-30, Cessna 402. В настоящее время аэросъёмка выполняется с использованием воздушного судна ТВС-2 МС, принадлежащего минскому аэроклубу ДОСААФ Республики Беларусь, имени дважды Героя Советского Союза С.И. Грицевца.

На борту самолёта установлен широкоформатный сканирующей сенсор ADS100 от компании «Leica Geosystems AG» (Швейцария). ADS100 это аппарат нового поколения с высокими техническими стандартами, высокой степенью автоматизации, скоростью работы и превосходным качеством данных, регистрирующий электромагнитное излучение, отражённое от поверхности Земли, как в видимом диапазоне, так и в ближнем инфракрасном спектре. Аппарат обладает высокой производительностью, геометрической точностью, высоким пространственным разрешением и великолепным фотометрическим качеством изображения. Материалы аэросъёмки, получаемые с помощью ADS100, представляют собой набор мультиспектральных данных в четырёх спектральных зонах (красной, зеленой, синей и ближней инфракрасной).

Улучшенное качество изображения

ADS100 представлен в модификации Sh200 (с фокусным расстоянием 62.7 мм). Мультиспектральная ширина полосы сканирования 20 000 пикселей гарантирует высочайшую эффективность сбора данных, а полноцветный спектр RGBN со 100% перекрытием, полученным в трёх направлениях от независимых каналов (вперёд, назад и в надир), обеспечивает гибкость в работе и простоту для стереоинтерпретации.

Одновременная съёмка в нескольких спектральных каналах может использоваться для создания спектрозональных изображений, в условных цветах, в которых присутствует ближний инфракрасный канал и два выбранных канала видимой зоны спектра. Такая съёмка обладает высокими дешифровочными свойствами.

Быстрая скорость обработки данных

Аэросъёмочный аппарат ADS100 обладает встроенным высокоточным GNSS приёмником Novatel SPAN с поддержкой сигналов GPS, GLONASS, что в сочетании с инерциальной системой IMU, которые работают вместе, даёт возможность определять пространственные координаты в режиме реального времени, что в свою очередь позволяет, непосредственно в полёте, получать элементы внешнего ориентирования формируемого изображения и тем самым сократить затраты на планово-высотную подготовку и сроки выполнения работ. В результате упрощается процесс аэротриангуляции и максимально ускоряется процесс обработки получаемых данных. Весь работа, от этапа планирования полётной миссии в программном обеспечении «Leica Mission Pro» до создания ортофотоизображения, включая генерацию облаков точек и работу со стереоданными в программном обеспечении «Leica XPro», проходит с высочайшим уровнем производительности.

Общая сенсорная платформа

ADS100 поддерживает унифицированную установку для самолётов. Все компоненты системы, такие как гиростабилизированная платформа PAV100 (служащая для компенсации углов наклона летательного аппарата), контроллер камеры CC33, а также бортовые дисплеи оператора и пилота, могут использоваться совместно с иным оборудованием от компании Leica, что существенно упрощает их эксплуатацию.

Применение цифровой аэросъёмки для решения различных задач

Данные ДЗЗ, традиционно являются наиболее точной пространственной основой для создания геоинформационных систем, а высокое разрешение изображения (от 5 до 50 сантиметров на пиксель), и великолепная детализация материалов аэросъёмки, позволяет обеспечить решение широкого круга задач, стоящих перед различными отраслями народного хозяйства, в том числе для таких коммерческих направлений как: картографирование, землепользование, мониторинг инфраструктуры объектов и окружающей среды, сельское и лесное хозяйство, нефтегазовый сектор, планирование и управление производственными мощностями, кадастр, создание и обновление генеральных планов развития городов и сельских населённых пунктов.

Аэрофотосъемка, заказать аэрофотосъемку с самолета, БПЛА

Аэросъемка — один из самых эффективных методов получения пространственных данных. Высокое разрешение (до нескольких сантиметров) и качество изображений обеспечивают широкое применение данных аэросъемки в различных сферах деятельности.

Компания СОВЗОНД осуществляет выполнение аэросъемки (аэрофотосъемки) с использованием пилотируемых и беспилотных аппаратов. Аэросъемка позволяет полностью обеспечить исходной информацией процесс создания картографических и ГИС-материалов масштаба 1:500 -1:5000. Совзонд предлагает широкий набор услуг в области аэросъемочных работ – выполнение цветной, ближней инфракрасной, тепловизионной аэрофотосъемки, а также воздушного лазерного сканирования (относится к активным видам аэросъемки).

Детальность материалов аэросъемки может колебаться от 30 до 3 см, что позволяет обеспечить решение широкого круга задач без выезда на местность. При заказе материалов аэросъемки в значительных объемах ее стоимость может быть ниже стоимости аналогичных по разрешению космических материалов.

Виды авиационной съемки:

Активная

Лазерное сканирование

Пассивная

ЦИФРОВАЯ ФОТОСЪЕМКА В ВИДИМОМ ДИАПАЗОНЕ (RGB), КАДРОВАЯ

ЦИФРОВАЯ ФОТОСЪЕМКА В БЛИЖНЕМ ИК- ДИАПАЗОНЕ (СIR, IR), КАДРОВАЯ

Разрешение 10-30 см, точность – 1:1000-1:5000.
Создание ортофотопланов, тематических карт, индексов.
Оценка экологического состояния растительности, поиск загрязнений.

ЦИФРОВАЯ ФОТОСЪЕМКА В ТЕПЛОВОМ ДИАПАЗОНЕ (RGB), КАДРОВАЯ

Разрешение 20-100 см, точность – 1:5000-1:10000.
Создание ортофотопланов, тематических карт.
Оценка обводненности, поиск тепловых аномалий, поиск теплотрасс.

ПАРАМЕТРЫ СЪЕМКИ: РАЗРЕШЕНИЕ, ПЛОТНОСТЬ, СПЕКТР

Параметр	Значение
Знаменатель масштаба	5000	2000	1000	500
1200-4000	1000-2500	500-1000	300-500
Плотность сканирования, точек на 1 м²	0,3-0,5	0,5-2	от 2 до 6	от 8 до 25
Разрешение фотоснимков (RGB), см	20-40	15-20	10-12	6-8
Разрешение фотоснимков (ближний ИК), см	20-40	15-20	10-12	6-8
Разрешение фотоснимков (тепловизор), см	2-6	1,5-4	0,7-1,5	0,5-0,7
Сечение рельефа, м	1 или 2	0.5 или 1	0.5	0.5
Необходимость базовых станций	нет	нет	есть	есть
Точность в плане , м	2	0,8	0,4	0,2
Точность по высоте, м	0,33-0,66	0,16-0,33	0,16	0,16

Продукты, получаемые на основе данных аэрофотосъемки

1. Топографические карты и планы 1:500-1:5000 и мельче.

2. Цифровые модели рельефа, соответствующие по детальности 1:500-1:5000. Высотная точность – 0.1-0.5 м.

3. Ортофотопланы с разрешением 5-25 см в видимом и/или ближнем ИК-диапазонах, с разрешением 0.5-2.0 м в тепловом и 0.5-3.0 м в гиперспектральном режимах работы.

4. ГИС-слои с общегеографической или тематической нагрузкой в форматах ArcGIS, MapINFO, проч.

5. Профили (продольные, поперечные).

6. Интернет-порталы, основанные на информационном наполнении вышеперечисленными продуктами.

7. Базы пространственных данных из ортфотопланов и ЦМР, используемые в качестве источника информации для планово-высотного обоснования более мелкомасштабных работ.

8. Виртуальные модели местности, созданные по данным совмещенных вышеперечисленных продуктов, предназначенные для поддержки принятия решений на различных уровнях управления.

Преимущества аэрофотосъемки

Высокое разрешение.
Возможность использовать лазерное сканирование.
Возможность получать высокодетальные тепловые и гиперспектральные изображения (детальность – лучше 1 м).
Возможность получать очень детальные ЦМР даже на залесенные территории с высокой абсолютной точностью.

Аэрофотосъемка: абстрактные орнаменты природы — Canon Russia

Изысканный баланс света

Выбор правильных настроек освещения является для Люсии одним из наиболее трудоемких аспектов аэрофотосъемки. «Нужно учитывать, в каком направлении можно вести съемку, а также использовать солнце и облака, которые выступают в качестве природного софтбокса, — объясняет она. — Фотографировать ледники и ледяные шельфы может быть трудно из-за того, что вокруг много белых объектов. В отличие от разветвленной реки, где меня ждали яркие цвета, ледники преимущественно одноцветны, поэтому для эффективной съемки здесь нужно идеально угадать с погодой. Фотографу стоит искать здесь нечто особенное, например представить в голове шаблон и нарисовать с помощью реальных объектов абстрактную картину. При съемке рек и притоков нужно обращать внимание на цвета, а при съемке ледников — на линии и формы».

Люсия рекомендует использовать полуавтоматические режимы съемки, чтобы, по ее словам, меньше внимания обращать на технические аспекты и сосредоточиться на выборе композиции и балансе освещения. Для создания кадров высокой четкости она старается выбирать выдержку 1/1200 сек. или короче. Тот же подход она применяет и к выбору ISO, не превышая значения ISO 200, однако если света недостаточно, а диафрагма уже широко открыта, она позволяет себе выбрать значение до ISO 800. При слабом освещении она использует для создания четких изображений объектив Canon EF 85mm f/1.2L II USM.

«Я выбираю значение диафрагмы в зависимости от условий, — говорит она. — При ярком солнечном свете я выберу значение вроде f/8; при нехватке света, например на рассвете или закате, я предпочту значение около f/2.8. Аэрофотосъемка подразумевает большие расстояния, что дает фотографу некоторые поблажки, и мне не приходится постоянно корректировать настройки. Это очень нравится мне в камерах Canon — я доверяю им технические нюансы, а сама могу сосредоточиться на композиции и настройке экспозиции».

Люсии необходимо верить не только в возможности своих камер. «Бывает так, что мы парим буквально в нескольких метрах над промерзшей землей или пролетаем на расстоянии меньше метра от 20-метровой ледяной глыбы, — говорит она. — Я креплю себя веревкой и продолжаю фотографировать. Мне нужно доверять пилоту, иначе я не смогу заниматься своей работой».

Концепции аэрофотосъемки

Что такое аэрофотосъемка?

Аэрофотоснимок, в широком смысле, — это любая фотография, сделанная с воздуха. Обычно аэрофотоснимки делаются вертикально с самолета с помощью высокоточной камеры. Есть несколько вещей, которые вы можете найти, чтобы определить, что отличает одну фотографию от другой той же области, включая тип пленки, масштаб и перекрытие. Другими важными концепциями, используемыми в аэрофотосъемке, являются стереоскопическое покрытие, реперные точки, фокусное расстояние, номера кадров и кадров, а также линии полета и карты-указатели.Следующий материал поможет вам понять основы аэрофотосъемки, объясняя эти основные технические концепции.

Основные понятия аэрофотосъемки

Пленка: Большинство аэрофотосъемок выполняются с использованием черно-белой пленки, однако для специальных проектов иногда используются цветные, инфракрасные и псевдоцветные инфракрасные пленки.

Фокусное расстояние: расстояние от середины объектива камеры до фокальной плоскости (т.е. пленки).По мере увеличения фокусного расстояния искажение изображения уменьшается. Фокусное расстояние точно измеряется при калибровке камеры.

Масштаб: отношение расстояния между двумя точками на фотографии к фактическому расстоянию между теми же двумя точками на земле (т. Е. 1 единица на фотографии равна «x» единицам на земле). Если на аэрофотоснимке участок дороги длиной 1 км составляет 4 см, масштаб рассчитывается следующим образом:

Другой метод, используемый для определения масштаба фотографии, — это найти соотношение между фокусным расстоянием камеры и высотой самолета над фотографируемой землей.

Если фокусное расстояние камеры составляет 152 мм, а высота самолета над уровнем земли (AGL) составляет 7600 м, с использованием того же уравнения, что и выше, масштаб будет:

Масштаб можно выразить тремя способами:

Единица измерения
Репрезентативная фракция
Передаточное отношение

Фотографический масштаб в 1 миллиметр на фотографии представляет 25 метров на земле, будет выражен следующим образом:

Единица измерения — 1 мм = 25 м
Представительская фракция — 1/25 000
Передаточное отношение — 1:25 000

Два термина, которые обычно упоминаются при обсуждении масштаба:

Large Scale — фотографии большого размера (e.грамм. 1:25 000) более детально охватывают небольшие участки. Фотография большого размера просто означает, что наземные объекты имеют больший и детализированный размер. Видимая на фото площадь покрытия меньше, чем при меньших масштабах.

Малый масштаб — Фотографии меньшего масштаба (например, 1:50 000) покрывают большие площади с меньшей детализацией. Фотография небольшого размера просто означает, что наземные объекты имеют меньший, менее детальный размер. Зона покрытия местности, которая видна на фото, больше, чем в больших масштабах.

В Национальной библиотеке аэрофотоснимков имеется множество доступных фотографических масштабов, например 1: 3 000 (крупный масштаб) выбранных областей и 1:50 000 (малый масштаб).

Реперные метки: небольших приводных меток, выставленных по краям фотографии. Расстояния между реперными отметками точно измеряются при калибровке камеры, и эта информация используется картографами при составлении топографической карты.

Перекрытие: — это количество, на которое одна фотография включает область, покрытую другой фотографией, и выражается в процентах.Фотосъемка предназначена для получения 60% прямого перекрытия (между фотографиями на одной и той же линии полета) и 30% бокового перекрытия (между фотографиями на соседних линиях полета).

Стереоскопическое покрытие: трехмерное изображение, которое получается, когда две перекрывающиеся фотографии (называемые стереопарой) просматриваются с помощью стереоскопа. Каждая фотография стереопары дает немного другой вид одной и той же области, который мозг объединяет и интерпретирует как трехмерное изображение.

Номера катушек и фотографий: каждой аэрофотоснимке присваивается уникальный порядковый номер в соответствии с катушкой и рамкой фотографии.Например, фотография A23822-35 является 35-й аннотированной фотографией в рулоне A23822. Этот идентификационный номер позволяет вам найти фотографию в архиве NAPL вместе с метаданными, такими как дата съемки, высота полета (над уровнем моря), фокусное расстояние камеры и погодные условия.

Маршруты полета и индексные карты: в конце фото-экспедиции подрядчик по аэрофотосъемке наносит на карту местоположение первого, последнего и каждого пятого фотоцентра вместе с его номером и номером кадра в Национальной топографической системе ( НТС) карта.Фотоцентры представлены маленькими кружками, а прямые линии, соединяющие кружки, показывают фотографии на одной линии полета.

Это графическое представление называется индексной картой аэрофотоснимков, и оно позволяет связать фотографии с их географическим положением. Мелкомасштабные фотографии индексируются на листах карт NTS масштаба 1: 250 000, а крупномасштабные фотографии индексируются на картах NTS масштаба 1:50 000.

Узнать больше

Аэрофотосъемка — обзор

Послевоенная реконструкция и развитие

Использование аэрофотосъемки в качестве географического инструмента до Второй мировой войны было в значительной степени экспериментальным, но в послевоенном мире его использование стало стандартом.Частично это было связано с большим количеством обслуживающего персонала, который познакомился с аэрофотосъемкой во время войны, вернувшись к своим мирным занятиям, зная, что может предложить аэрофотосъемка. Вдобавок у держав-победительниц было большое количество лишних самолетов и фотоаппаратов, которые можно было использовать для сбора аэрофотоснимков.

Одними из первых, кто начал широко использовать аэрофотосъемку в качестве инструмента, были проектировщики, которым было поручено восстановление разрушенных городов Европы и Японии.Отсутствие обновленных карт означало, что фотография была единственным способом получить изображение ситуации на местности до реконструкции. Даже в таких странах, как Соединенные Штаты, в городских районах произошли огромные изменения в результате расширения отраслей, связанных с войной. Были построены не только фабрики, но и новые дороги и жилые дома, но они не показаны на существующих картах. Отчасти недостатки существующего картографирования были также вызваны отвлечением картографического персонала для работы, связанной с войной, что привело к игнорированию нормальной работы официальных картографических агентств.Специалисты по планированию быстро поняли, что фотомозаики, которые оказались столь полезными в качестве инструментов планирования военных операций, могут с равным успехом использоваться для демонстрации того, что уже существует и что необходимо сделать. Через 3 года после окончания войны появилась первая основополагающая работа — Аэрофотосъемка в городском планировании и исследования — Мелвилла К. Бранча, который обучался на фото переводчика в ВМС США.

В Австралии Вторая мировая война продемонстрировала уязвимость малонаселенной северной части страны.За войной последовало стремление развить эти уязвимые части, чтобы способствовать их заселению. Поскольку картографирование практически отсутствовало, Организация научных и промышленных исследований Содружества разработала метод анализа земельной системы для получения необходимой информации о природных ресурсах. Этот подход полностью зависел от использования аэрофотосъемки для определения единиц местности и впоследствии был принят в ряде стран как для общих исследований ресурсов, так и для конкретных мер развития, таких как строительство дорог.

До Второй мировой войны развитие большей части Африки, даже в колониях поселенцев, игнорировалось из-за отсутствия воли и ресурсов. Немногие колонии были нанесены на карту более чем на поверхностном уровне, и систематические исследования природных ресурсов практически не проводились. После войны была предпринята согласованная попытка развития колоний, в некоторых случаях для того, чтобы они могли обеспечить столь необходимое сырье и пищу для столичных держав, а в других — для подготовки их к окончательной независимости.«Схема с арахисом» в Танганьике (ныне Танзания) была самой печально известной схемой обеспечения продуктами питания для столичных властей, но были аналогичные проекты меньшего масштаба в ряде колоний. С помощью военной авиации и фотоаппаратов в послевоенный период систематически фотографировались огромные территории Африки. Эта фотография использовалась для создания первой надлежащей топографической карты или в виде фотомозаики в качестве основы для инвентаризации ресурсов.

Когда африканские колонии готовились к обретению независимости, для проведения переписи населения использовалась аэрофотосъемка, первоначально с использованием приблизительного подсчета зданий, которые, вероятно, будут использоваться в быту.Затем для расчета общей численности населения был применен коэффициент масштабирования, основанный на средней заполняемости. Впоследствии для получения более точных оценок численности населения был разработан подход на основе чистой жилой площади. Использование аэрофотосъемки для оценки численности населения по-прежнему широко используется в Африке, Азии и Латинской Америке как на национальном, так и на местном уровнях, особенно для отслеживания роста незапланированных поселений скваттеров на окраинах городов.

Одно из наиболее важных применений аэрофотосъемки — это исследования землепользования и растительного покрова, особенно в США, проводимые Геологической службой США.После значительной предварительной работы Геологическая служба США сформулировала схему классификации специально для использования с данными дистанционного зондирования, которая на практике для всех картографических масштабов, кроме самых мелких, предполагала использование аэрофотосъемки. Впоследствии многие из классификационных схем, используемых в других странах мира, были основаны на подходе USGS. Совсем недавно Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций разработала новый подход, но пока о применении этой системы мало сообщается.

Аэрофотосъемка продолжала оставаться важным инструментом военного наблюдения в послевоенный период, и только к концу столетия была заменена цифровыми сканерами.Самыми известными военными аэрофотосъемками были те, которые выполнялись на Lockheed U2, управляемом ЦРУ. Созданный для проникновения в советское воздушное пространство выше зоны действия средств ПВО, он сыграл ключевую роль в кубинском ракетном кризисе 1962 года. С 1960-х годов аэрофотосъемка дополнялась спутниковыми данными из таких программ, как Corona и Keyhole.

Первые экологические спутники, такие как Landsat, не ставили под сомнение роль аэрофотосъемки как основного источника данных для исследований землепользования или земного покрова из-за их относительно низкого пространственного разрешения; однако запуск спутников с высоким разрешением в конце 20-го века начал подрывать это доминирование.Ценовая политика в Соединенных Штатах также начала отдавать предпочтение спутниковым изображениям, тем более что LiDAR также бросил вызов аэрофотосъемке как обычному источнику данных для цифрового моделирования местности. Цифровые камеры, предназначенные для получения изображений для картографии, начали бросать вызов традиционным пленочным камерам, но большое количество традиционных пленочных камер в эксплуатации означало, что многие исследовательские организации продолжали использовать пленку. Использование цифровых камер малого формата, установленных на БПЛА, вместе со все более сложным программным обеспечением для мозаики изображений в настоящее время зачастую более рентабельно, чем создание изображений большого формата, за исключением случаев, когда должны быть покрыты обширные территории.Использование изображений, полученных с помощью БПЛА, также означает, что конечные пользователи теперь могут осуществлять сбор собственных данных, что дает им гораздо больший контроль и гибкость. Эта повышенная гибкость и снижение капитальных затрат открыли возможности использования аэрофотосъемки, сделав ее стандартным инструментом для геоморфологов и биогеографов, а также археологов, экологов и широкого круга ученых-экологов.

Аэрофотосъемка

Введение

Аэрофотосъемка — одна из самых ранних форм дистанционного зондирования и до сих пор остается одним из наиболее широко используемых и экономически эффективных методов дистанционного зондирования.До появления мультиспектральных датчиков и компьютеров люди использовали традиционную фотографию для получения аэрофотоснимков. С момента своего создания аэрофотосъемка прошла путь от воздушных шаров и воздушных змеев до самолетов, спутников, а теперь и беспилотных авиационных систем (БПЛА). Несмотря на то, что качество, разрешение и платформы изменились, аэрофотосъемка по-прежнему остается краеугольным камнем дистанционного зондирования и становится дешевле и доступнее, чем когда-либо. Аэрофотосъемка полезна как для регионального анализа, так и для оценки конкретных участков.Это также может предоставить историческую перспективу, которая позволяет нам наблюдать за изменениями ландшафта с течением времени.

Как мы узнали ранее в этом курсе, первые аэрофотоснимки были сделаны с воздушных шаров, воздушных змеев и даже голубей. Аэрофотосъемка быстро расширилась с развитием аэронавтики. Военный потенциал аэрофотосъемки был очевиден, и аэрофотосъемка широко использовалась в Первую и Вторую мировые войны. Первые программы невоенной аэрофотосъемки были разработаны в 1930-х годах в рамках Закона о регулировании сельского хозяйства.В Соединенных Штатах Министерство сельского хозяйства США (USDA) занимается приобретением, использованием и распространением аэрофотоснимков более 65 лет. Аэрофотосъемка имеет множество применений и используется катографами, инженерами и учеными для анализа всего, от расширения городов до последствий изменения климата.

История в США

В США Министерство сельского хозяйства США (USDA) участвует в приобретении, использовании и распространении аэрофотоснимков более 65 лет.Самая ранняя аэрофотосъемка, сделанная в 1937 году Геологической службой США и Агентством безопасности фермы. Позже были созданы Национальная программа аэрофотосъемки (NAPP) и Национальная программа цифровой ортофото (NDOP), чтобы сделать больше снимков сельскохозяйственных земель в национальном масштабе и обеспечить постоянный охват.

Национальная программа высокогорья

Национальная программа высокогорья (NHAP) была межведомственной федеральной инициативой, координируемой Геологической службой США, которая действовала с 1980 по 1989 год. Цель программы заключалась в предоставлении безоблачных аэрофотоснимков всех 48 штатов, расположенных ниже.Изображения были получены на высоте 40 000 футов над уровнем моря. Коллекция NHAP включает черно-белые аэрофотоснимки в масштабе 1: 80 000 и цветные инфракрасные аэрофотоснимки в масштабе 1: 58 000. Узнайте больше о NHAP.

Национальная программа аэрофотосъемки

Национальная программа аэрофотосъемки (NAPP) началась в 1987 году в качестве замены NHAP с целью получения полного единого фотоохвата 48 смежных государств в течение 5-7 лет.Фотографии NAPP включают черно-белые и цветные инфракрасные изображения, и все изображения имеют масштаб 1:40 000 (1 дюйм равен примерно 0,6 мили). Узнать больше о NAAP.

Национальная программа сельскохозяйственных изображений

Начиная с 2003 года в рамках Национальной программы сельскохозяйственных изображений (NAIP) и получения аэрофотоснимков во время сельскохозяйственных вегетационных сезонов в континентальной части США. Основная цель программы NAIP — сделать цифровую ортофотосъемку доступной правительственным учреждениям и общественности в течение года после приобретения. .Снимки NAIP имеют разрешение 1-метровой дистанции наземной выборки (GSD). Узнайте больше о NAIP.

Типы аэрофотосъемки

Угол фото

Аэрофотосъемка может производиться в вертикальном, наклонном и наклонном положениях. Большинство аэрофотоснимков, которые мы используем при дистанционном зондировании, — это вертикальные фотографии.

Статья

Вертикальные фотографии делаются прямо вниз. Вертикальный (или почти) угол к поверхности земли, т. Е. Камера направлена прямо вниз.Вертикальные фотографии часто используются в картографии и фотограмметрии.

косой

Любые аэрофотоснимки, сделанные под углом, называются фотографиями под наклоном. Есть два типа наклонных фотографий:

Высокий наклон -Показывает поверхность, горизонт и часть неба.
Низкоугольный — Показывает только поверхность, горизонт не отображается.

Пленка или цифровая

Ранняя аэрофотосъемка была основана на пленке и оставалась доминирующим средством на протяжении 20 века до появления цифровых фотоаппаратов.В аэрофотосъемке обычно используются несколько различных типов пленок.

Типы пленок

Черно-белая пленка

Черно-белая панхроматическая (Ч / Б) пленка в основном состоит из черно-белого негатива с диапазоном чувствительности, сопоставимым с диапазоном чувствительности человеческого глаза. У него хороший контраст и разрешение, низкая зернистость и широкий диапазон экспозиции.
Черно-белая инфракрасная (BIR) пленка, за некоторыми исключениями, чувствительна к спектральной области, охватывающей 0.От 4 микрометров до 0,9 микрометров. Ее иногда называют пленкой ближнего инфракрасного диапазона, поскольку она использует только узкую часть общего инфракрасного спектра (от 0,7 микрометра до 0,9 микрометра).

Цветная пленка

Пленка естественного цвета (также называемая обычным или обычным цветом) содержит три слоя эмульсии, чувствительных к синему, зеленому и красному (трем основным цветам видимого спектра). Этот фильм воспроизводит цвета, видимые человеческим глазом.
CIR (цветная инфракрасная), первоначально называемая пленкой для обнаружения камуфляжа, отличается от обычной цветной пленки тем, что ее эмульсионные слои чувствительны к зеленому, красному и ближнему инфракрасному излучению (от 0,5 микрометров до 0,9 микрометров). Используемая с желтым фильтром для поглощения синего света, эта пленка обеспечивает резкие изображения и проникает сквозь дымку на больших высотах. Цветная инфракрасная пленка также называется псевдоцветной пленкой.

Цифровой

Цифровая фотография использует датчик CCD (устройство с зарядовой связью) или CMOS (дополнительный металл-оксидный полупроводник) для захвата изображения, в отличие от экспонирования на фотопленке.Оба датчика улавливают свет и преобразуют его в электронные сигналы. Захваченное изображение затем оцифровывается и сохраняется в виде компьютерного файла, готового для цифровой обработки. Цифровая фотография заменила традиционную пленочную фотографию во многих приложениях, например, изображения NAIP, собранные Министерством сельского хозяйства США, теперь полностью получаются с помощью цифровых датчиков

Информация о аэрофотоснимках

Часто на самом аэрофотоснимке содержится значительный объем информации. Это может включать:

Дата
Название и детали миссии
Номер рулона и рамы
Реперные знаки
Высота

Щелкните по аэрофотоснимку справа для увеличения изображения

Определение шкалы

Масштаб аэрофотоснимка зависит от конкретных характеристик камеры (фокусного расстояния) и высоты полета, на которой было снято изображение.Существует несколько методов расчета масштаба аэрофотоснимка. Какой метод вы используете, зависит от того, какая информация уже известна.

Фокусное расстояние и поле зрения

Масштаб фотографии определяется фокусным расстоянием камеры и высотой полета над землей. Фокусное расстояние — это расстояние от середины объектива камеры до фокальной плоскости. Фокусное расстояние точно измеряется при калибровке камеры и обычно выражается в миллиметрах (мм).Фокусное расстояние линзы определяет увеличение и угол падения светового луча. Чем больше фокусное расстояние, тем больше увеличение изображения. Линзы с коротким фокусным расстоянием покрывают большие площади. Область, захваченная камерой, называется полем обзора (FOV), которое обычно выражается в градусах. Поле зрения — это функция фокусного расстояния объектива и размера (иногда называемого форматом) цифровых датчиков.

Более короткие фокусные расстояния имеют более широкое поле зрения, а более длинные фокусные расстояния имеют меньшее поле зрения.Следовательно, объектив камеры с более длинным фокусным расстоянием будет производить изображение с меньшей площадью основания по сравнению с изображением с более коротким фокусным расстоянием.

Масштаб фотографии равен отношению фокусного расстояния камеры к высоте фотографируемого самолета над уровнем земли (AGL). Если известны фокусное расстояние и высота полета над поверхностью, масштаб можно рассчитать по следующей формуле:

Сравнение высоты полета над уровнем земли (AGL) над средним уровнем моря (MSL)

Во всех расчетах масштаба важно знать высоту полета над поверхностью или над уровнем земли (AGL).Иногда указывается высота над уровнем моря или MSL, и вам может потребоваться оценить среднюю высоту полета над землей. Например, GSP на беспилотном летательном аппарате (БПЛА) может записывать высоту или высоту над уровнем моря, а не над уровнем земли (AGL). Чтобы оценить AGL, вам нужно будет определить среднюю высоту местности и вычесть ее из высоты над уровнем моря. Это даст вам среднюю высоту полета над землей.

Пример: Камера с фокусным расстоянием 152 мм делает аэрофотоснимок с высоты полета 2280 м над уровнем земли.Какой масштаб фотографии?

Характеристика известного размера

Масштаб аэрофотоснимка также можно определить, если на изображении появляется объект с известным размером земли. Один из способов — найти объект известного размера (например, футбольное поле или стандартное поле для соревнований) в фотография для расчета масштаба. Масштаб можно определить, измерив расстояние или длину объекта на фотографии и сравнив его с реальным или наземным расстоянием.

Пример. Вы измеряете прямую длину пути, равную 2,5 мм, и знаете, что реальное расстояние до земли составляет 100 метров. Каков масштаб фотографии?

Расстояние дискретизации земли в цифровых фотографиях

Расстояние выборки на земле (GSD) указывает на размер каждого пикселя на земле. Это линейное измерение представляет собой пиксель ширины земной поверхности и обычно выражается в метрах. Фактически это масштаб цифрового изображения. Размер сенсора, фокусное расстояние объектива и высота полета над поверхностью определяют GSD изображения.

Как и в случае с пленочной камерой, расстояние выборки на земле или размер пикселя на земле связаны с высотой полета над землей, объективом камеры (фокусным расстоянием) и характеристиками датчика.

Для определения GSD необходимо знать высоту полета над землей (не над уровнем моря), а также размер сенсора цифровой камеры и фокусное расстояние объектива. Эту информацию обычно можно получить у производителя камеры.

Фокусное расстояние для цифровых фотоаппаратов

Фокусное расстояние цифровых фотоаппаратов такое же, как у аналоговых пленочных фотоаппаратов.Фокусное расстояние обычно выражается в миллиметрах (мм). Для цифровых фотоаппаратов могут быть указаны эквивалентное фокусное расстояние 35 мм и реальное фокусное расстояние. При определении GSD или других расчетах вы захотите использовать реальное фокусное расстояние.

Размеры сенсора цифровой камеры и количество пикселей

Цифровые камеры

используют CCD (устройство с зарядовой связью) или CMOS (дополнительный металл-оксидный полупроводник) для захвата света и преобразования его в электронные данные. Сенсор камеры представляет собой прямоугольную сетку, содержащую миллионы крошечных квадратных пикселей.Каждый из этих пикселей определяет и записывает количество полученного света. Датчики определяются их физическим размером (площадь поверхности для сбора световой информации), размером пикселей и количеством пикселей в датчике. Физический размер датчика может быть выражен в дюймах или сантиметрах. Размер или ширина каждого отдельного пикселя обычно выражается в микрометрах, поскольку каждый пиксель на датчике чрезвычайно мал. Размеры пикселей датчиков различаются в зависимости от камеры, но обычно составляют 1-2 микрометра.Количество пикселей сенсора иногда называют разрешением камеры. Например, камера может иметь сенсор размером 3000 х 2000 пикселей. Это означает, что прямоугольная сетка датчика состоит из 3000 пикселей в ширину и 2000 пикселей в высоту, что в сумме составляет 6 миллионов пикселей или 6 мегапикселей.

Расчет расстояния и площади

Расстояние и длина

Если масштаб аэрофотоснимка известен, можно легко вычислить расстояния, длины и площади объектов.Вы просто измеряете расстояние на фотографии (расстояние на фотографии) и умножаете расстояние на коэффициент масштабирования. Помните, что масштаб всегда равен отношению расстояния фотографии к расстоянию до земли.

Пример: Масштаб аэрофотоснимка — 1:15 000. На фотографии вы измеряете длину моста 0,25 дюйма, какова длина моста в футах в реальной жизни?

Площадь

Важно помнить, что площадь измеряется в квадратных единицах.Чтобы определить прямоугольную область, длина умножается на ширину, поэтому, если вы измеряете и то и другое, и конвертируете эти расстояния, помните, что при их умножении полученные единицы возводятся в квадрат. Например, если площадь составляет 100 метров на 500 метров, это будет 50 000 квадратных метров. Теперь, если вы хотите изменить это число на квадратные футы, вы бы не умножали на 3,28 (есть 3,28 фута на метр), а умножали бы на 10,76 (3,28 x 3,28).

Пример: Аэрофотоснимок выполнен в масштабе 1: 10 000.На фото длина поля составляет 10 мм, а ширина 7 мм. Насколько велико (в гектарах) поле в реальной жизни? Учтите, что 10 000 квадратных метров = 1 Га.

Расчет высоты объекта

Как и при вычислении масштаба, существует несколько методов определения высоты высоких объектов (например, деревьев или зданий) на аэрофотоснимках. В одиночных аэрофотоснимках используются два основных метода: метод рельефа / радиального смещения и теневые методы.

Метод разгрузки / радиального смещения

Величина смещения изображения между верхом и низом объекта называется его рельефным смещением и связана с высотой объекта и расстоянием от объекта до главной точки.Этот метод можно использовать только в том случае, если измеряемый объект находится достаточно далеко от основной точки для измерения смещения, а верх и низ объекта видны на фотографии.

Пример: длина перемещенного здания составляет 2,01 мм, а радиальное расстояние до главной точки составляет 56,43 мм. Если высота полета над поверхностью составляет 1220 м, какова высота здания?

Метод тени

Если вы можете измерить длину тени и узнать угол наклона солнца, высоту объекта можно рассчитать с помощью простой тригонометрии.

Если вы знаете, когда и где была сделана аэрофотосъемка, вы можете определить угол наклона солнца с помощью солнечного калькулятора NOAA. При использовании этого калькулятора вы хотите использовать для расчетов угол возвышения Солнца (El). Это угол наклона солнца в указанное время и в указанном месте.

Аэрофотосъемка и картографирование береговой линии

Самолет

NOAA, Hawker Beechcraft King Air 350CER, оснащен двумя обращенными вниз портами датчиков, которые могут поддерживать широкий спектр систем дистанционного зондирования, включая цифровые камеры, мультиспектральные и гиперспектральные датчики, а также топографические и батиметрические системы LIDAR.

Что может быть лучше для наблюдения за береговой линией США примерно на 95 000 миль, чем с высоты птичьего полета? С начала 1900-х Национальная геодезическая служба занимается этим — фотографирует с самолетов, чтобы запечатлеть Землю внизу. Сегодня получение этих аэрофотоснимков контролируется методами глобальной системы позиционирования, и фотографии используются для определения береговой линии страны, создания карт и диаграмм, отслеживания изменений окружающей среды и оценки ущерба в ответ на антропогенные или стихийные бедствия.

Аэрофотосъемка: основы

Снимки с воздуха немного отличаются от снимков, которые вы можете сделать на свой фотоаппарат. Основным продуктом аэрофотосъемки является цветная цифровая фотография высокого разрешения (39 мегапикселей). В зависимости от объектива камеры фотографии могут быть черно-белыми или в ближнем инфракрасном свете. Традиционно фотографии делаются во время полета на высоте 10 000 футов над землей. Каждая фотография покрывает площадь около двух квадратных миль поверхности Земли.Каждая фотография имеет пространственную привязку с помощью глобальной системы позиционирования, так что точную информацию о широте и долготе можно определить для любого места на фотографии. В последние годы Национальная геодезическая служба начала генерировать аэрофотоснимки с помощью технологии обнаружения и определения дальности (LIDAR). Изображения LIDAR похожи на цифровые фотографии в том, что они представляют собой изображения с высоким разрешением, которые предоставляют информацию о местоположении. Однако, в отличие от цифровых фотографий, изображения LIDAR также предоставляют чрезвычайно точные средства измерения высоты объектов на земле.

Цифровые изображения в основном используются с 2008 года. До 2008 года фотографии собирались с помощью традиционных пленочных фотоаппаратов. Более 500 000 пленочных негативов и цифровых изображений, датируемых с 1945 по настоящий год, существуют в архивах NOS и поддерживаются Национальной геодезической службой. Опросы проводятся в различных временных циклах, в зависимости от количества изменений, вызванных человеческими или естественными силами. Фотография сделана, когда погодные условия, угол наклона солнца и уровень воды оптимальны для получения правильного кадра.

Основа для морских карт

Береговая линия и прибрежные объекты, изображенные на аэрофотоснимках и изображениях обнаружения и определения расстояния (LIDAR), являются крупнейшими источниками материалов, используемых для создания карт прибрежных съемок. Эти наборы данных, в свою очередь, предоставляют информацию для обновления морских карт NOAA. Объединение информации из аэрофотоснимков и изображений LIDAR с гидрографическими данными, полученными с исследовательских судов, помогает обеспечить точность морских карт. Морские карты, которые моряки должны использовать для планирования своих маршрутов предполагаемых рейсов, регулярно обновляются, поскольку фотографии документируют меняющиеся береговые линии Америки.

Определения границ

Вы когда-нибудь задумывались, кто отмечает, где заканчивается одна линия собственности и начинается другая? А что насчет того, когда эта граница находится в воде? Береговая линия — место, где встречаются вода и земля — обычно упоминается как граничный компонент в юридических описаниях, как исходная точка юрисдикционных границ и как граница между государственной и частной собственностью. Одним из инструментов, используемых для определения границ между частной, государственной и федеральной собственностью и юрисдикциями, включая территориальное море и исключительную экономическую зону, является аэрофотосъемка.

Оценка прибрежных изменений

Изменения формы береговой линии можно проанализировать, измерив различия в прошлых и нынешних положениях береговой линии. Сравнение аэрофотоснимков «до» и «после» — это один из способов, с помощью которого ученые определяют изменение береговой линии. Изучая данные за определенный период времени, ученые могут даже определить , насколько быстро меняется побережье, что может помочь в планировании на будущее.

Реагирование на стихийные бедствия

Спустя всего несколько часов после того, как ураган обрушился на прибрежную зону, Национальная геодезическая служба начинает выполнять миссии по фотосъемке для оценки ущерба, нанесенного ураганом.Цифровые фотографии часто становятся доступными через Интернет в течение 12 часов после исследовательской миссии. Данные, содержащиеся на этих фотографиях, предоставляют менеджерам по чрезвычайным ситуациям и берегам информацию, необходимую для разработки стратегий восстановления, облегчения поисково-спасательных работ, выявления опасностей для навигации и разливов HAZMAT, определения местоположения сбившихся с пути судов и предоставления документации, необходимой для оценки ущерба, путем сравнения предыдущих и после изображений.

Картирование бентоса

Ученые используют термин «бентосный» для обозначения всего, что связано или происходит на дне водоема.Понимание бентических местообитаний необходимо для разработки и реализации широкого спектра политик управления ресурсами. Бентические среды обитания картируются и изучаются с использованием различных инструментов и методов. Два таких инструмента — аэрофотосъемка и обнаружение света и определение дальности (LIDAR). Ученые используют аэрофотоснимки и снимки LIDAR для определения различных местообитаний вдоль берега и на мелководье.

Картирование высот

Знание высоты прибрежной зоны важно для сохранения, развития, планирования и безопасности.И Национальная геодезическая служба NOAA, и Центр прибрежных служб NOAA собирают данные о высоте с высоким разрешением с использованием технологий обнаружения и определения расстояния (LIDAR) и интерферометрического радара с синтезированной апертурой (IfSAR или InSAR). Карты высот прибрежных районов предоставляют важную информацию для прибрежных сообществ, так как в прибрежных районах изменение высоты на один фут может существенно повлиять на среду обитания и безопасность человека.

Основные источники и что вам нужно знать · UP42

Аэрофотоснимки — одна из первых форм дистанционного зондирования .Возникнув в 1858 году, благодаря французскому воздухоплавателю Гаспару-Феликсу Турнахону, он превратился из воздушных шаров и воздушных змеев в дроны и самолеты.

Сегодня остается одним из наиболее широко используемых и экономически эффективных методов дистанционного зондирования .

Если вы ищете аэрофотоснимки и хотите узнать, что это такое и где их найти, вы попали в нужное место.

Что такое аэрофотоснимки?

Термин аэрофотоснимок относится ко всем изображениям, полученным с летательного аппарата , который может включать дроны, воздушные шары или самолеты.

Этот вид на мир с высоты птичьего полета известен как перспектива с воздуха. Поднимаясь в воздух и глядя вниз, мы можем сделать аэрофотоснимков .

Аэрофотоснимки и спутниковые снимки

Аэрофотоснимки и спутниковые данные дополняют друг друга с точки зрения того, что они предлагают.

Спутники обеспечивают высокое временное разрешение , часто с регулярными повторными посещениями одной и той же области земного шара. С другой стороны, аэрофотоснимок предлагает невероятное пространственное разрешение — до 1-5 см на пиксель.

Поле зрения на аэрофотоснимке намного меньше, чем на спутниковых снимках . Это связано с тем, что спутников вращаются вокруг Земли и имеют глобальный охват, в то время как поставщики аэрофотоснимков проводят кампании по обследованию нишевых областей , которые они обслуживают.

Из-за этих различий типы проектов, в которых вы можете использовать аэрофотоснимки и спутниковые снимки для , различаются в зависимости от того, что вы собираетесь делать .

Например, спутниковые снимки имеют более крупномасштабное применение благодаря высокому временному разрешению, в то время как аэрофотосъемка отлично подходит для более локализованных приложений, которые максимально используют его высокое пространственное разрешение .

Эта взаимодополняющая связь между ними делает аэрофотоснимки и спутниковые данные мощными источниками полезной геопространственной информации. Найдите их на платформе UP42, чтобы изучить каждый из них подробнее.

Какие бывают типы аэрофотоснимков?

Аэрофотосъемка подразделяется на трех различных типов в зависимости от оси камеры, масштаба изображения и типа используемого датчика :

Типы аэрофотоснимков по оси камеры:

Вертикальные аэрофотоснимки

Ось камеры находится в вертикальном положении на вертикальных аэрофотоснимках .Чаще всего используется при картографировании, в камере нет наклона и отображается меньшая площадь .

Вертикальный аэрофотоснимок торгового центра Centro в Оберхаузене, Германия (Источник: © euroluftbild.de/Hans Blossey)

Аэрофотоснимок под малым углом

Снимки под низким углом наклона получаются , наклоняющим ось камеры более чем на 3 ° . Эти фотографии сделаны с преднамеренным отклонением оси камеры от вертикальной оси на 15–30 °. Горизонт не виден на снимках с низким углом наклона .

Ось камеры наклонена более чем на 3 ° на низких аэрофотоснимках

Высокоугольная антенна

При снимках с высоким наклоном ось камеры имеет больший угол наклона . Угол камеры намеренно наклонен примерно на 60 ° от вертикальной оси. На аэрофотоснимках под высоким углом виден горизонт и можно сфотографировать большую площадь суши. .

На высоких косых аэрофотоснимках виден горизонт

Какую аэрофотоснимок использовать?

Когда дело доходит до решения, какой тип аэрофотоснимка использовать, это зависит от цели, для которой вы его используете.

Косые аэрофотоснимки полезны для выявления топографических деталей местности. полезны для геологических или археологических исследований. При разведывательных съемках часто используются снимки под низким и высоким углом наклона. Наклон также можно использовать для 3D-моделей.

Пользователи часто комбинируют изображения одной и той же области с двух или более разных направлений и используют методы анализа, позволяющие получить 3D-модели . Эти изображения называются «стереоскопическими изображениями» — «три-стерео» для трех направлений или «парами стерео-изображений» для двух направлений .

С другой стороны, вертикальных фотографий лучше подходят для картографии и в большинстве случаев обнаружения объектов .

Типы аэрофотоснимков в масштабе:

Аэрофотоснимки также могут быть классифицированы по шкале по шкале . Масштаб аэрофотоснимка — это отношение расстояния на фотографии к соответствующему расстоянию на земле .

Итак, , если известен масштаб аэрофотоснимка, можно легко вычислить длины и площади объектов. .Это делается путем измерения расстояния на фотографии (расстояние до фотографии) и умножения его на масштабный коэффициент , который всегда равен отношению расстояния до фотографии к расстоянию до земли.

Масштаб аэрофотоснимков определяет, какой участок земли покрыт фотографией и насколько подробно.

Существует три основных типа аэрофотоснимков в зависимости от масштаба:

Аэрофотоснимок большого размера

Если масштаб аэрофотоснимка составляет 1:15 000 или больше, это крупномасштабная фотография .Эти фотографии сделаны на более низких отметках и (несмотря на название) на меньше площади, но видно в большем измерении . Вот почему аэрофотоснимки с небольшой высоты известны как крупномасштабные изображения, что делает их более полезными для измерения объектов и картографирования объектов .

Аэрофотоснимок среднего масштаба

Аэрофотоснимки с масштабом в диапазоне от 1: 15 000 до 1: 30 000 обычно называют фотографиями среднего масштаба.

Аэрофотоснимок малого масштаба

Этот вид аэрофотоснимков имеет масштаб , который меньше 1: 30 000 .Снимки в мелком масштабе охватывают больших территорий, менее детализированные — . Он идеально подходит для , изучающего относительно большие области с функциями, которые вы не хотите детально измерять или наносить на карту.

Типы аэрофотоснимков на основе сенсора:

Есть много категорий, к которым относятся аэрофотоснимки, в зависимости от типа используемого датчика. Они различаются по свойствам и могут использоваться по-разному:

Черно-белые панхроматические изображения

Черно-белые панхроматические датчики регистрируют количество света, отраженного объектами , в различных оттенках серого от черного до белого.Это полезно для фотограмметрии, а также для повышения резкости при съемке с более высоким разрешением на более высоких скоростях .

Естественные цветные изображения

Этот тип аэрофотосъемки воспроизводит цвета, видимые человеческим глазом , и является отличным базовым слоем для землеустройства и создания почвенных карт. Цветная фотография также полезна для картографирования растительности или других задач, которые выигрывают от цветоделения. .

Инфракрасное или тепловизионное изображение

Инфракрасные датчики чувствительны к инфракрасным волнам в спектральной области 0.От 4 микрометров до 0,9 микрометров. Доступен в черно-белом, цветном и тепловизионном вариантах — инфракрасный снимок полезен для ночной фотосъемки, если есть источник инфракрасного излучения, а также для изучения водоемов, воды или растительности.

Радиолокационный снимок

Радиолокационное дистанционное зондирование улавливает отраженные радиолокационные волны, посылая импульсы микроволнового электромагнитного излучения от «активного» датчика. Радиолокационные снимки часто содержат шум и требуют исправления. Радиолокационные изображения идеально подходят для анализа погоды, трехмерного анализа и мониторинга местности .

Черно-белый панхроматический аэрофотоснимок Нью-Йорка

Источники аэрофотоснимков

Теперь, когда мы рассмотрели, что такое аэрофотосъемка, , как вы можете приобрести аэрофотоснимки?

Существует множество поставщиков аэрофотоснимков, некоторые из которых перечислены ниже:

Getmapping

Основанная в Великобритании в 1999 году, компания Getmapping имеет более чем 20-летний опыт работы в области аэрофотосъемки , а также высококачественных картографических продуктов и геопространственных решений для Европы и Африки.

Компания производит собственные вертикальные аэрофотосъемки, косые фотографии, облака точек и данные о высоте, полученные из программ аэрофотосъемки и мобильных карт. Они используют захват реальности для создания настоящего цифрового двойника с широким набором 2D и 3D наборов данных .

Getmapping предлагает два продукта для вертикальной аэрофотосъемки, доступные с разрешением 12,5 см и 25 см, которые легко доступны на торговой площадке UP42. В качестве дополнительного бонуса Getmapping также может предоставить индивидуальные аэрофотосъемки по доступной цене там, где нет стандартных материалов.

RGB-изображение Бристоля с разрешением 25 см, изображенное слева, и RGB-изображение Уимблдона с разрешением 12,5 см, изображенное справа.

Hexagon Geosystems

HxGN Content Program компании Hexagon Geosystems — это крупнейшая аэрофотоснимок высокоточных данных с воздуха.

Их ортофотопланов, цифровых моделей поверхности и стереоизображений охватывает территорию США и большую часть Европы .

Точность аэрофотоснимков

Hexagon регулярно повышается.В настоящее время изображение имеет разрешение 30 см в широких областях, разрешение 15 см в городских районах и 15 м как в широких, так и в городских районах. Каждый набор данных ортокорректирован, точен и не содержит облаков.

Аэрофотоснимки

Hexagon предоставляются в виде потокового сервиса по модели годовой подписки. Их карта покрытия позволяет легко узнать, доступны ли изображения для интересующей вас области. Вы можете получить доступ к данным с антенны Hexagon на UP42.

Карта рядом

Базирующаяся в Австралии, Nearmap предлагает аэрофотоснимки высокого разрешения с охватом всей территории Соединенных Штатов. Они предлагают вертикальных, наклонных, а также возможности отображения проектов в 3D и AI .

Имея как исторический архив , так и регулярно обновляемые изображения , Nearmap позволяет проводить подробный анализ изменений, добавляя время в качестве критически важного четвертого измерения.

Как описано на их веб-сайте, «годовые подписки покрывают текущие, будущие и исторические изображения в 430 городских районах, включая города и пригороды, в которых проживает более 71% населения США, — ежегодно обследуя более 330 000 квадратных миль .”

OpenAerialMap

OpenAerialMap объединяет инструменты для поиска, совместного использования и использования изображений со спутников и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) с открытой лицензией.

Это открытый сервис , созданный на основе Open Imagery Network (OIN) и доступный через узел OIN группы Humanitarian OpenStreetMap.

Браузер OpenAerialMap — это простой способ просмотра и получения доступных изображений. Каждый, кто хотел бы начать использовать аэрофотоснимки — от пилотов, изучающих районы в кризисной ситуации, до картографов, отслеживающих местные регионы, — может сделать это через базу данных сообщества .

Vexcel Imaging

Обладая более чем двадцатилетним опытом фотограмметрии и дистанционного зондирования, Vexcel Imaging предлагает цифровые аэрофотоаппараты и мобильные картографические платформы.

Их линейка продуктов UltraCam предлагает портфель датчиков, охватывающий виды с воздуха, с земли и даже внутри помещений. Решения варьируются от обширных и высотных карт до надирных и наклонных съемок, а также для кратковременных и больших площадей.

В сочетании с программным обеспечением для обработки UltraMap, Vexcel Imaging позволяет создавать облака точек, орто-изображения, 3D-возможности и многое другое. .

По аэрофотоснимкам

Одним из наиболее значительных преимуществ аэрофотоснимков является их способность интегрироваться в качестве базового слоя в ГИС, САПР и другие приложения для масштабной работы с ними.

Вот почему поставщики аэрофотоснимков, подобные тем, о которых мы только что упомянули, часто предоставляют веб-платформы, позволяющие измерять, комментировать и сохранять изменения в одном месте.

Например, изображения NearMap доступны прямо из интерфейсов Esri и Autodesk и используются для создания 2D и 3D моделей .

Приложения аэрофотосъемки

Аэрофотоснимки — это незаменимый инструмент для топографического картографирования и интерпретации мест, объектов и особенностей .

Метод дистанционного зондирования собирает жизненно важной информации, которую можно использовать для землепользования, управления сельским хозяйством, лесным хозяйством, охраны природы, городского планирования и др.

Антенна для ликвидации последствий стихийных бедствий

Когда случается стихийное бедствие, спасателям, лидерам сообществ и заинтересованным сторонам очень важно понять, что и как изменилось.

С помощью аэрофотоснимков, особенно с использованием дронов, эта ситуационная осведомленность может быть разницей между жизнью и смертью.

По оценкам, дроны спасают одну жизнь в неделю. В конце 2015 года в Индии до 200 человек были спасены от сильного наводнения в результате использования беспилотников — , что помогло сузить поисковую сетку для спасательных команд, чтобы адаптировать их поиск выживших.

Антенна для точного земледелия

Agritech — это растущая отрасль, поскольку фермеры по всему миру используют данные дистанционного зондирования для принятия обоснованных решений, увеличения урожайности и сокращения отходов.

Аэрофотоснимки в нескольких длинах волн позволяют фермерам планировать разведку, управление и меры вмешательства. .

Используя мультиспектральные датчики и нормализованный разностный вегетационный индекс (NDVI), можно определить здоровье растений и, как следствие, принять меры.

Чтобы получить дополнительную информацию о о NDVI и о том, как его использовать, см. «5 вещей, которые нужно знать о NDVI».

Антенна для мониторинга активов

Традиционные методы инспекции активов требуют трудоемких и дорогих логистических операций .Использование аэрофотоснимков сделало возможным доступный удаленный мониторинг активов.

От коммунальных служб до частных объектов, аэрофотоснимки высокого разрешения оптимизируют управление инфраструктурой, одновременно внимательно отслеживая активы с течением времени.

Таким образом, обслуживание оборудования и инфраструктуры может выполняться упреждающе и упреждающе. В результате экономия ресурсов в долгосрочной перспективе .

Антенна для защиты среды обитания

Аэрофотоснимки предоставляют динамическую информацию о глобальных экологических показателях, связанных с утратой среды обитания и изменением климата.

Аэрофотоснимки местности, идеально подходящие для увеличения региональных областей, позволяют нам лучше выявлять и смягчать изменения с течением времени.

Например, , поскольку температура продолжает расти, многие виды рыб, такие как лососевые на Аляске (ниже), борются за выживание. Возможность определять участки в потоке, которые постоянно холоднее, чем прилегающие районы, будет иметь решающее значение для их выживания.

Ученые приступили к картированию этих местообитаний в холодной воде. Это важно для защиты и восстановления критических местообитаний рыб и непосредственного мониторинга по мере продолжения потепления вод.

Тепловизионные инфракрасные изображения дают нам другую перспективу, выходящую за рамки того, что может видеть глаз. В сочетании с наземными данными полученные таким образом аэрофотоснимки дают нам перспективу, которую мы должны получить, чтобы решить самые большие проблемы нашего времени.

Тепловое инфракрасное (слева) и цветное (справа) изображение реки Анкор (оранжевый) на Аляске, показывающее входы холодной воды (фиолетовый) в проекте по нанесению на карту безопасных для рыб мест обитания в холодной воде вдали от теплой воды.(Cook Inletkeeper / Watershed Sciences, Icn)

Сводка

Аэрофотоснимки относятся ко всем изображениям, полученным с летательных аппаратов. Классифицируется в соответствии с осью камеры , масштабом и датчиком .

В то время как спутниковые изображения имеют более крупномасштабные научные применения, аэрофотосъемка имеет более широкое применение в небольших коммерческих целях. .

Есть много поставщиков аэрофотоснимков , которые делают свои собственные аэрофотоснимки или распространяют от имени других в своей базе данных.

Метод дистанционного зондирования собирает жизненно важную информацию, которую можно использовать для землепользования, управления сельским хозяйством, лесным хозяйством, охраны природы, городского планирования и др.

Съемка мира сверху полезна как для регионального анализа , так и для увеличения масштаба определенных областей . Аэрофотоснимки — это моментальные снимки, дающие нам историческую перспективу того, какими были пейзажи раньше и как они выглядят сегодня.

Используя аэрофотоснимки, мы можем исследовать связи между элементами ландшафта, которые трудно различить с земли.Аэрофотоснимок , летящий ближе к земле, чем спутники, дает нам подробный вид с высоким разрешением сверху, позволяющий выявить невидимые ранее детали .

Готовы использовать аэрофотоснимки? Подпишитесь на UP42 и получите доступ к аэрофотоснимкам уже сегодня.

В чем разница между аэрофотосъемкой и фотограмметрией?

Даже самый начинающий пользователь знает, что дроны можно использовать для фотографирования. Доступность аэрофотосъемки с дронов привела к их использованию во многих секторах и получению невероятных изображений.Но достаточно ли этого для вашей следующей картографической или геодезической работы?

На самом деле нельзя полагаться на то, что аэрофотоснимки сами по себе обеспечат измеримые цифровые изображения без перспективы, необходимые для съемки. Для этого вам понадобится фотограмметрия.

Что такое аэрофотосъемка?

Аэрофотосъемка описывает любое фотографическое изображение, сделанное с помощью бортового устройства. Помимо беспилотных летательных аппаратов или БПЛА, таких как дроны, аэрофотоснимки можно делать с самолета или вертолета.По данным Геологической службы США, аэрофотоснимки являются одной из наиболее распространенных форм дистанционного зондирования или измерения характеристик места на расстоянии.

Фотографические изображения, как правило, являются одним из наиболее удобных способов обмена данными и находят практическое применение в различных отраслях. Однако они не очень точны без использования фотограмметрической модели и не рекомендуются для геодезических работ.

Виды аэрофотосъемки

Хотя определение аэрофотосъемки является широким, изображения, как правило, попадают либо в вертикальную, либо в наклонную категорию, согласно EnvironmentalScience.орг.

Вертикальный аэрофотоснимок

Вертикальные аэрофотоснимки сделаны непосредственно над целевым объектом. Из-за прямой установки вертикальные фотографии имеют ограниченные проблемы с перспективой, из которых может быть сложнее делать выводы. Вертикальные фотографии также можно делать с большей высоты, чем их копии под наклоном, что упрощает сравнение фотографий разных областей, сделанных с одинаковой высоты.

Косые фотографии, тем временем, делаются вручную под углом, часто около 45 градусов, но настраиваемый в зависимости от функции.Поскольку они не предлагают прямой перспективы, наклонные фотографии обычно делаются только с более низких высот, что ограничивает их использование в более крупных проектах по съемке и, в конечном итоге, делает их лучшими только для объектов уникальной формы, которые невозможно точно запечатлеть на вертикальном изображении. Некоторые из их наиболее распространенных применений косых фотографий включают археологию и некоторые проекты в области науки об окружающей среде.

Аэрофотоснимок под углом

Аэрофотосъемка и спутниковые снимки

Примечательно, что аэрофотосъемка также отличается от спутниковых изображений, хотя термины иногда объединяются.Аэрофотоснимки можно делать с помощью многих типов устройств, включая дроны, и на любой высоте в воздухе. Чтобы фотография считалась спутниковым изображением, она должна быть сделана с устройства, вращающегося вокруг Земли. В результате спутниковые изображения редко используются в частном секторе и чаще всего используются для научных исследований и мониторинга погоды.

Хотя и аэрофотосъемка, и спутниковые изображения считаются формами дистанционного зондирования, спутники имеют несколько дополнительных применений благодаря их уникальному расположению далеко над планетой, например, для определения изменений температуры.Конечно, спутниковые изображения также имеют ограниченное практическое применение для проектов, которые ориентированы на меньшую территорию или требуют чрезвычайно подробных изображений.

Спутниковый снимок Нью-Йорка

Недостатки аэрофотосъемки

Аэрофотоснимки давно стали инструментальной частью многих форм научных исследований, и их коммерческое применение расширилось с развитием технологий и снижением цен на высококачественные камеры и БПЛА. Однако ограничения среды сделали его непрактичным для использования в исследовательских целях.

Хотя аэрофотосъемка отлично подходит для создания визуального представления местности, этот носитель не обеспечивает той точности, которая необходима для нанесения точных координат, как это требуется для съемки. Согласно Британской энциклопедии, даже при вертикальной аэрофотосъемке координаты могут быть смещены или искажены. Вертикальные аэрофотоснимки также не могут предоставить точную информацию о топографии и глубине, что затрудняет получение надежных измерений. Даже полностью вертикальные фотографии будут иметь эти проблемы.По этой причине одной только аэрофотосъемки будет достаточно, только если вам не нужно проводить конкретные измерения.

Для создания карт, готовых к съемке, вам потребуется добавить возможности, предлагаемые фотограмметрией или другим видом датчика данных, например LiDAR или мультиспектральным.

Вертикальная аэрофотосъемка

Ортофотоплан, полученный фотограмметрическим методом

Что такое аэрофотограмметрия?

Хотя аэрофотосъемку можно использовать для получения хороших изображений над головой и получения общего представления о местности, ей не хватает точности, необходимой для большинства геодезических работ, и она не показывает топографию.Для этого вам понадобится фотограмметрия.

Фотограмметрия включает в себя получение нескольких изображений объекта и их использование для создания оцифрованных 2D- или 3D-моделей с высоким разрешением, на основе которых можно сделать точные измерения. В зависимости от масштабов проекта для создания фотограмметрической модели может потребоваться от пары сотен до нескольких тысяч отдельных изображений.

По данным GIS Lounge, основные принципы фотограмметрии, такие как использование нескольких перспектив или «линий обзора» для определения координат, были впервые разработаны более 150 лет назад.Однако форма моделирования вышла на новый уровень доступности и использования с цифровыми изображениями и воздушными технологиями, такими как дроны. По данным Университета Пенсильвании, до появления аэрофотосъемки геодезисты использовали такое оборудование, как магнитные компасы, барометры, чертежные столы и ленты для определения топографии.

Сегодня фотограмметрию можно проводить с помощью различных устройств, включая дроны, самолеты и вертолеты. Однако благодаря технологическому прогрессу и более низкой цене дроны стали предпочтительным оборудованием для многих геодезистов.

Виды аэрофотограмметрии

Фотограмметрию можно условно разделить на две категории: метрическую фотограмметрию и интерпретирующую фотограмметрию. Метрическая фотограмметрия использует точки координат на объектах для визуализации объекта с почти точными размерами. Тем временем интерпретирующая фотограмметрия делает снимок и добавляет топографию, используя такие индикаторы, как формы, тени и узоры, представленные на изображении, а не координаты. Хотя метрическая фотограмметрия более точна, во многих ситуациях достаточно интерпретирующей фотограмметрии.В обоих случаях используется компьютерная программа для объединения изображений и создания точной 3D-модели.

Применение аэрофотограмметрии

Хотя фотограмметрия может расширять возможности, она необходима только для некоторых работ. Некоторые общие области использования, согласно Ресурсам ГИС, включают:

Инженерное дело: фотограмметрию дронов можно использовать для создания трехмерных моделей зданий и оборудования.
Строительство: Фотограмметрическая съемка может выявить информацию о земле, на которой строится земля, среди прочего.
Геодезическая съемка: геодезисты во многих отраслях промышленности полагаются на фотограмметрию, когда их клиентам необходимо понять топографию участка земли.
Недвижимость: риэлторы используют дроны для создания точных трехмерных моделей домов на продажу и предлагают виртуальные туры. Этот метод получил широкое распространение в результате пандемии COVID-19.

Фотограмметрия в сравнении с LiDAR

Важно отметить, что фотограмметрия отличается от LiDAR или определения дальности света.В то время как фотограмметрия полагается на определение координат для создания точного трехмерного изображения, LiDAR строит топографию, измеряя количество времени, которое требуется световой волне для отражения от земли и обратно к дрону. Этот метод съемки невероятно точен, но также дорог. Оборудование не только дорогое, но и громоздкое, а это значит, что дроны должны быть больше.

Имеет ли смысл для вас фотограмметрия или LiDAR, зависит от проекта. LiDAR идеально подходит для рабочих мест с непостоянным освещением, которое может повлиять на качество фотографического изображения.Геодезисты, работающие в зоне с высоким растительным покровом, также могут предпочесть LiDAR, потому что он проникает через листья, ветви и деревья. Другие варианты использования могут включать проекты, в которых используются ультратонкие элементы, такие как линии электропередач. В конечном итоге, однако, оба метода можно использовать для создания функциональных, легко применимых трехмерных моделей.

Расстояние от земли до образца в аэрофотосъемке и фотограмметрии

Чтобы правильно масштабировать аэрофотоснимок и использовать его для моделирования фотограмметрии, вам необходимо рассчитать расстояние от земли до изображения, или сокращенно GSD.GSD описывает реальное расстояние между центрами двух последовательных пикселей изображения. Другими словами, если GSD рассчитывается как один метр, это означает, что каждый пиксель на карте представляет это расстояние. И аэрофотоснимки, и фотограмметрия требуют точного GSD, поскольку эти фотограмметрические карты также создаются из нескольких цифровых изображений.

GSD, который вам понадобится, зависит от объема геодезических работ. Для проектов с большим масштабом потребуется более высокий GSD, что означает, что общая карта менее детализирована, в то время как для проектов, ориентированных на меньший участок земли, будет использоваться более низкий GSD.Многие геодезисты, согласно данным Aerial Survey Base, выбирают как цель, так и минимальную GSD. Это позволит использовать изображения с небольшими вариациями в GSD, что происходит из-за различий в ландшафте. Хотя разрешение широкого диапазона между целью и минимумом может позволить использовать больше изображений, что особенно характерно для аэрофотограмметрии, это требует больших вычислительных возможностей из-за задействованных данных.

Чтобы рассчитать GSD, вам необходимо знать номер вашего дрона:

датчик высоты и ширины;
высота и ширина изображения;
фокусное расстояние;
высота полета

Как дроны поддерживают аэрофотограмметрию?

Использование фотограмметрии с дронов может сэкономить время и деньги по сравнению с классическими методами наземной съемки. Это означает, что дроны для картографии — это выгодное вложение как для геодезистов, так и для людей, которые их нанимают. Для того, чтобы дрон был фотограмметрическим, он также должен уметь делать аэрофотоснимки, поскольку фотографические изображения являются основой этой техники.

Если вам нужна картография нового поколения, не ищите ничего, кроме Matrice 300 RTK. Этот дрон сочетает в себе интеллектуальность с производительностью, включая шесть датчиков направления и позиционирования, а также способность удерживать до трех полезных нагрузок одновременно.

Помимо поиска дрона с нужными возможностями, геодезистам, желающим использовать фотограмметрию, также понадобится интуитивно понятное программное обеспечение для картографирования дронов, такое как DJI Terra. Terra — это универсальное картографическое решение для дронов, которое объединяет изображения и упрощает съемку.Независимо от того, нужна ли вам карта 2D или 3D, это программное обеспечение может обработать ваши данные и отобразить точные изображения.

Хотя аэрофотосъемка произвела революцию в научных исследованиях и картографии, вам нужно добавить возможности фотограмметрии, чтобы получить съемку. Фотограмметрия используется для создания точных 2D и 3D моделей с точными координатами. С пониманием техники, дронов и программного обеспечения от DJI никакая работа не станет слишком сложной задачей.

Источники :

https: // наука.ru / разница-спутниковые-снимки-аэрофотосъемка-8621214.html

https://www.gislounge.com/a-brief-introduction-to-photogrammetry-and-remote-sensing/

https://pubs.usgs.gov/gip/AerialPhotos_SatImages/aerial.html

https://enterprise-insights.dji.com/blog/drone-photogrammetry-for-terrestrial-surveying

https://www.environmentalscience.org/principles-applications-aerial-photography

What is GSD


Аэрофотосъёмка земли. Аэрофотосъемка с бпла. Беспилотная аэрофотосъемка. Аэрофотосъемка города Аэрофотосъемка — получение снимка земной поверхности с определенной высоты. Съемка проводится с помощью камеры, установленной на пилотируемом или беспилотном летательном аппарате (БПЛА).

Одинарная аэрофотосъемка в видимом диапазоне. С помощью этой методики можно получить сверхточные цветные снимки местности. Эта технология обычно применяется для создания топографических карт; также выполняется аэрофотосъемка земельных участков, города, поселков, домов, ЖК, дорог, лесов, рек, озер и так далее.

Инфракрасная аэрофотосъемка. В данном случае фотографирование выполняется с помощью специальной техники, которая способна воспринимать инфракрасное излучение. Технология инфракрасной фотосъемки плохо подходит для создания снимков местности, однако ее можно применять для создания ортофотопланов и тематических специальных карт, а также для оценки экологического состояния местности.

Тепловизионная фотосъемка. Технология позволяет получить тепловой снимок местности, на котором будет видно распределение температуры. Тепловизионная фотосъемка идеально подходит для обследования теплотрасс и инженерных коммуникаций, для поиска источников пожара, для оценки обводненности земли, а также для экологических исследований (например, подсчет животных или обнаружение мест сброса отходов в реки).

Современная аэросъемка и воздушное лазерное сканирование. В данном случае фотосъемка осуществляется с помощью специальных устройств-лидаров, которые выполняют сканирование местности с помощью лазерных лучей. Лазерная съемка является позволяет получить очень точный снимок рельефа местности. Поэтому ее обычно применяют для уточнения карт, геологической разведки и создания снимков участков, где происходят опасные геологические процессы.

Определенное распространение также получила беспилотная аэрофотосъемка и космическая съемка. С помощью этой методики можно не только получить детализированный список местности, но и его точные координаты на Земле. Стоит такая услуга достаточно дорого, а заказчиками космической съемки обычно выступают государственные структуры и армия. Применение аэрофотосъемки с беспилотника (БПЛА) Наша услуга по аэрофотосъемке для создания топографических карт позволяет получить точный детализованный снимок, с помощью которого можно изготовить карту в масштабе от 1:500 до 1:5000. Также с ее помощью можно создать цифровую модель местности, что может пригодиться в геологической разведке и в туристическом трехмерном моделировании. Полученные снимки могут применяться в общегеографических и тематических системах ГИС. Кадастровая аэрофотосъемка территории применяется для определения границ участка при межевании. Тепловизионные и инфракрасные фотоснимки могут применяться для проведения различных экспертиз (геологические, экологические, ЧС-экспертизы). Также воздушная съемка может применяться для других целей — маршрутная аэрофотосъемка, геодезическая, перспективная, топографическая и другие. Расчет стоимости плановой аэрофотосъемки выполняется на этапе согласования проекта. Цена аэрофотосъемки зависит от множества параметров — объем работ, характер снимаемой местности, расположение участка и другие. Съемка может выступать в роли как независимого, так и комплексного исследования (например, в рамках проектов «Геодезия, картография и аэрофотосъемка»). Обычно после аэрофотосъемки обработка выполняется в обязательном порядке, так как это помогает улучшить качество снимков.

Назначение аэросъёмки с беспилотника Услуги аэрофотосъемки нужны таким лицам и организациям:

Аграрный сектор. Аэрофотосъемка позволит определить точные границы и внешний вид участка, которые используются для выращивания сельскохозяйственных продуктов.

Лесное хозяйство. Фотоснимок можно использовать для оценки общего состояния растительности в лесу, для поиска незаконно срубленных деревьев и так далее.

Строительные компании. Фотосъемка может также пригодиться для оценки участка перед постройкой на нем какого-либо жилого или коммерческого объекта.

Добыча полезных ископаемых. Аэрофотосъемка также применяется в сфере добычи нефти, газа и твердых полезных ископаемых (с помощью снимков можно оценить качество коммуникаций, определить смещение грунта и так далее).

Аэрофотосъемку также часто заказывают частные лица и различные некоммерческие организации (НКО). Например, аэрофотосъемка Москвы и Московской области часто заказывается собственниками загородных домов, когда им хочется сделать небольшую пристройку или купить соседний участок. Или, скажем, аэрофотосъемку могут заказать экологические активисты для независимой оценки масштабов техногенной аварии. Профессиональная аэрофотосъемка с беспилотника, коптера, БПЛА, самолетаПолучение высококачественных пространственных данных. По результатам их обработки создаются ортофотопланы и цифровые модели, которые идеально подходят для ведения кадастрового учета, создания карт и планов масштабов 1:500, 1:1000 и 1:2000.Регулярный мониторинг объектов энергетической инфраструктуры позволяет получать детальные снимки опор, изучать дефекты изоляторов и повреждения столбов, реконструировать положение проводов и состояние охранной зоны по 3D-модели.ПодробнееСоздание детализированных моделей городов и отдельных объектов культурного наследия, выявление нарушений кадастра и фактических границ использования земельных участков, проектирование зданий и планирование благоустройства в трехмерной среде.ПодробнееМониторинг процесса строительства и оперативное отслеживание изменений. Создание 3D-панорам построенных объектов недвижимости. Актуальные и точные данные о геометрических характеристиках строительных площадок, зданий и сопутствующей инфраструктуры.ПодробнееЭкономически эффективный мониторинг лесных земель, инвентаризация лесных массивов без долгих объездов, нахождение участков вырубки и иссушения, выявление нарушений Лесного кодекса РФ.ПодробнееИнвентаризация сельхозугодий, создание электронных карт полей и кадастра. Мониторинг техники, состояния посевов и полей под паром, расчет NDVI и других индексов. Сопровождение агротехнических мероприятий.ПодробнееТочные и актуальные геометрические данные о поверхности карьера, разреза, рудника. Контроль за полнотой выемки, определение объемов добычи, учет объемов вскрышных работ, определение потерь, мониторинг устойчивого состояния бортов и отвалов.ПодробнееМониторинг теплотрасс и сетей коммуникаций. Оценка эффективности работы теплосетей, выявление нарушений изоляционного слоя, проявления коррозии, тепловых утечек, как следствие, — уменьшение расходов на мониторинг и ремонтные работы.ПодробнееАэросъёмка с самолёта | «БелПСХАГИ» Аэросъёмка это один из основных методов исследования земной поверхности, дающий возможность в короткий срок зафиксировать большие площади изучаемой земной поверхности с необходимой точностью и подробностью. Аэросъёмка даёт объективные сведения и позволяет выявлять объекты местности, не различимые при визуальном обследовании. При аэросъёмке информацию об объектах земной поверхности получают на расстоянии без непосредственного контакта с ними, поэтому аэросъёмка считается методом дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Аэросъёмка это один из самых эффективных методов получения пространственных данных. Высокое разрешение и качество изображений обеспечивают широкое применение данных аэросъёмки в различных сферах деятельности. Аэросъёмка позволяет полностью обеспечить исходной информацией процесс создания картографических и ГИС-материалов различного масштабного ряда. Государственное предприятие «БелПСХАГИ» выполняет топографическую аэросъёмку земной поверхности с летательного аппарата с целью получения данных, и использования их в дальнейшем для создания топографических карт, планов, и иных видов продукции. Получаемые данные ДЗЗ строго отвечают геометрическому подобию изображения земной поверхности и геометрической точности. Наше предприятие осуществляет аэросъёмку с использованием как с пилотируемых, так и с беспилотных летательных аппаратов. В своей работе, в различные годы, мы использовали такие пилотируемые воздушные суда как: – АН-2, АН-30, Cessna 402. В настоящее время аэросъёмка выполняется с использованием воздушного судна ТВС-2 МС, принадлежащего минскому аэроклубу ДОСААФ Республики Беларусь, имени дважды Героя Советского Союза С.И. Грицевца. На борту самолёта установлен широкоформатный сканирующей сенсор ADS100 от компании «Leica Geosystems AG» (Швейцария). ADS100 это аппарат нового поколения с высокими техническими стандартами, высокой степенью автоматизации, скоростью работы и превосходным качеством данных, регистрирующий электромагнитное излучение, отражённое от поверхности Земли, как в видимом диапазоне, так и в ближнем инфракрасном спектре. Аппарат обладает высокой производительностью, геометрической точностью, высоким пространственным разрешением и великолепным фотометрическим качеством изображения. Материалы аэросъёмки, получаемые с помощью ADS100, представляют собой набор мультиспектральных данных в четырёх спектральных зонах (красной, зеленой, синей и ближней инфракрасной). Улучшенное качество изображения ADS100 представлен в модификации Sh200 (с фокусным расстоянием 62.7 мм). Мультиспектральная ширина полосы сканирования 20 000 пикселей гарантирует высочайшую эффективность сбора данных, а полноцветный спектр RGBN со 100% перекрытием, полученным в трёх направлениях от независимых каналов (вперёд, назад и в надир), обеспечивает гибкость в работе и простоту для стереоинтерпретации. Одновременная съёмка в нескольких спектральных каналах может использоваться для создания спектрозональных изображений, в условных цветах, в которых присутствует ближний инфракрасный канал и два выбранных канала видимой зоны спектра. Такая съёмка обладает высокими дешифровочными свойствами. Быстрая скорость обработки данных Аэросъёмочный аппарат ADS100 обладает встроенным высокоточным GNSS приёмником Novatel SPAN с поддержкой сигналов GPS, GLONASS, что в сочетании с инерциальной системой IMU, которые работают вместе, даёт возможность определять пространственные координаты в режиме реального времени, что в свою очередь позволяет, непосредственно в полёте, получать элементы внешнего ориентирования формируемого изображения и тем самым сократить затраты на планово-высотную подготовку и сроки выполнения работ. В результате упрощается процесс аэротриангуляции и максимально ускоряется процесс обработки получаемых данных. Весь работа, от этапа планирования полётной миссии в программном обеспечении «Leica Mission Pro» до создания ортофотоизображения, включая генерацию облаков точек и работу со стереоданными в программном обеспечении «Leica XPro», проходит с высочайшим уровнем производительности. Общая сенсорная платформа ADS100 поддерживает унифицированную установку для самолётов. Все компоненты системы, такие как гиростабилизированная платформа PAV100 (служащая для компенсации углов наклона летательного аппарата), контроллер камеры CC33, а также бортовые дисплеи оператора и пилота, могут использоваться совместно с иным оборудованием от компании Leica, что существенно упрощает их эксплуатацию. Применение цифровой аэросъёмки для решения различных задач Данные ДЗЗ, традиционно являются наиболее точной пространственной основой для создания геоинформационных систем, а высокое разрешение изображения (от 5 до 50 сантиметров на пиксель), и великолепная детализация материалов аэросъёмки, позволяет обеспечить решение широкого круга задач, стоящих перед различными отраслями народного хозяйства, в том числе для таких коммерческих направлений как: картографирование, землепользование, мониторинг инфраструктуры объектов и окружающей среды, сельское и лесное хозяйство, нефтегазовый сектор, планирование и управление производственными мощностями, кадастр, создание и обновление генеральных планов развития городов и сельских населённых пунктов.Аэрофотосъемка, заказать аэрофотосъемку с самолета, БПЛА Аэросъемка — один из самых эффективных методов получения пространственных данных. Высокое разрешение (до нескольких сантиметров) и качество изображений обеспечивают широкое применение данных аэросъемки в различных сферах деятельности. Компания СОВЗОНД осуществляет выполнение аэросъемки (аэрофотосъемки) с использованием пилотируемых и беспилотных аппаратов. Аэросъемка позволяет полностью обеспечить исходной информацией процесс создания картографических и ГИС-материалов масштаба 1:500 -1:5000. Совзонд предлагает широкий набор услуг в области аэросъемочных работ – выполнение цветной, ближней инфракрасной, тепловизионной аэрофотосъемки, а также воздушного лазерного сканирования (относится к активным видам аэросъемки). Детальность материалов аэросъемки может колебаться от 30 до 3 см, что позволяет обеспечить решение широкого круга задач без выезда на местность. При заказе материалов аэросъемки в значительных объемах ее стоимость может быть ниже стоимости аналогичных по разрешению космических материалов.

Виды авиационной съемки: Активная Лазерное сканирование Пассивная

ЦИФРОВАЯ ФОТОСЪЕМКА В ВИДИМОМ ДИАПАЗОНЕ (RGB), КАДРОВАЯ

ЦИФРОВАЯ ФОТОСЪЕМКА В БЛИЖНЕМ ИК- ДИАПАЗОНЕ (СIR, IR), КАДРОВАЯ

Разрешение 10-30 см, точность – 1:1000-1:5000.
Создание ортофотопланов, тематических карт, индексов.
Оценка экологического состояния растительности, поиск загрязнений.

ЦИФРОВАЯ ФОТОСЪЕМКА В ТЕПЛОВОМ ДИАПАЗОНЕ (RGB), КАДРОВАЯ

Разрешение 20-100 см, точность – 1:5000-1:10000.
Создание ортофотопланов, тематических карт.
Оценка обводненности, поиск тепловых аномалий, поиск теплотрасс.

ПАРАМЕТРЫ СЪЕМКИ: РАЗРЕШЕНИЕ, ПЛОТНОСТЬ, СПЕКТР

Параметр

Значение

Знаменатель масштаба

5000

2000

1000

500

1200-4000

1000-2500

500-1000

300-500

Плотность сканирования, точек на 1 м²

0,3-0,5

0,5-2

от 2 до 6

от 8 до 25

Разрешение фотоснимков (RGB), см

20-40

15-20

10-12

6-8

Разрешение фотоснимков (ближний ИК), см

20-40

15-20

10-12

6-8

Разрешение фотоснимков (тепловизор), см

2-6

1,5-4

0,7-1,5

0,5-0,7

Сечение рельефа, м

1 или 2

0.5 или 1

0.5

Необходимость базовых станций

нет

есть

Точность в плане , м

0,8

0,4

0,2

Точность по высоте, м

0,33-0,66

0,16-0,33

0,16

Продукты, получаемые на основе данных аэрофотосъемки 1. Топографические карты и планы 1:500-1:5000 и мельче. 2. Цифровые модели рельефа, соответствующие по детальности 1:500-1:5000. Высотная точность – 0.1-0.5 м. 3. Ортофотопланы с разрешением 5-25 см в видимом и/или ближнем ИК-диапазонах, с разрешением 0.5-2.0 м в тепловом и 0.5-3.0 м в гиперспектральном режимах работы. 4. ГИС-слои с общегеографической или тематической нагрузкой в форматах ArcGIS, MapINFO, проч. 5. Профили (продольные, поперечные). 6. Интернет-порталы, основанные на информационном наполнении вышеперечисленными продуктами. 7. Базы пространственных данных из ортфотопланов и ЦМР, используемые в качестве источника информации для планово-высотного обоснования более мелкомасштабных работ. 8. Виртуальные модели местности, созданные по данным совмещенных вышеперечисленных продуктов, предназначенные для поддержки принятия решений на различных уровнях управления. Преимущества аэрофотосъемки

Высокое разрешение.

Возможность использовать лазерное сканирование.

Возможность получать высокодетальные тепловые и гиперспектральные изображения (детальность – лучше 1 м).

Возможность получать очень детальные ЦМР даже на залесенные территории с высокой абсолютной точностью.

Аэрофотосъемка: абстрактные орнаменты природы — Canon RussiaИзысканный баланс светаВыбор правильных настроек освещения является для Люсии одним из наиболее трудоемких аспектов аэрофотосъемки. «Нужно учитывать, в каком направлении можно вести съемку, а также использовать солнце и облака, которые выступают в качестве природного софтбокса, — объясняет она. — Фотографировать ледники и ледяные шельфы может быть трудно из-за того, что вокруг много белых объектов. В отличие от разветвленной реки, где меня ждали яркие цвета, ледники преимущественно одноцветны, поэтому для эффективной съемки здесь нужно идеально угадать с погодой. Фотографу стоит искать здесь нечто особенное, например представить в голове шаблон и нарисовать с помощью реальных объектов абстрактную картину. При съемке рек и притоков нужно обращать внимание на цвета, а при съемке ледников — на линии и формы».Люсия рекомендует использовать полуавтоматические режимы съемки, чтобы, по ее словам, меньше внимания обращать на технические аспекты и сосредоточиться на выборе композиции и балансе освещения. Для создания кадров высокой четкости она старается выбирать выдержку 1/1200 сек. или короче. Тот же подход она применяет и к выбору ISO, не превышая значения ISO 200, однако если света недостаточно, а диафрагма уже широко открыта, она позволяет себе выбрать значение до ISO 800. При слабом освещении она использует для создания четких изображений объектив Canon EF 85mm f/1.2L II USM.«Я выбираю значение диафрагмы в зависимости от условий, — говорит она. — При ярком солнечном свете я выберу значение вроде f/8; при нехватке света, например на рассвете или закате, я предпочту значение около f/2.8. Аэрофотосъемка подразумевает большие расстояния, что дает фотографу некоторые поблажки, и мне не приходится постоянно корректировать настройки. Это очень нравится мне в камерах Canon — я доверяю им технические нюансы, а сама могу сосредоточиться на композиции и настройке экспозиции».Люсии необходимо верить не только в возможности своих камер. «Бывает так, что мы парим буквально в нескольких метрах над промерзшей землей или пролетаем на расстоянии меньше метра от 20-метровой ледяной глыбы, — говорит она. — Я креплю себя веревкой и продолжаю фотографировать. Мне нужно доверять пилоту, иначе я не смогу заниматься своей работой». Концепции аэрофотосъемки Что такое аэрофотосъемка? Аэрофотоснимок, в широком смысле, — это любая фотография, сделанная с воздуха. Обычно аэрофотоснимки делаются вертикально с самолета с помощью высокоточной камеры. Есть несколько вещей, которые вы можете найти, чтобы определить, что отличает одну фотографию от другой той же области, включая тип пленки, масштаб и перекрытие. Другими важными концепциями, используемыми в аэрофотосъемке, являются стереоскопическое покрытие, реперные точки, фокусное расстояние, номера кадров и кадров, а также линии полета и карты-указатели.Следующий материал поможет вам понять основы аэрофотосъемки, объясняя эти основные технические концепции. Основные понятия аэрофотосъемки Пленка: Большинство аэрофотосъемок выполняются с использованием черно-белой пленки, однако для специальных проектов иногда используются цветные, инфракрасные и псевдоцветные инфракрасные пленки. Фокусное расстояние: расстояние от середины объектива камеры до фокальной плоскости (т.е. пленки).По мере увеличения фокусного расстояния искажение изображения уменьшается. Фокусное расстояние точно измеряется при калибровке камеры. Масштаб: отношение расстояния между двумя точками на фотографии к фактическому расстоянию между теми же двумя точками на земле (т. Е. 1 единица на фотографии равна «x» единицам на земле). Если на аэрофотоснимке участок дороги длиной 1 км составляет 4 см, масштаб рассчитывается следующим образом: Другой метод, используемый для определения масштаба фотографии, — это найти соотношение между фокусным расстоянием камеры и высотой самолета над фотографируемой землей. Если фокусное расстояние камеры составляет 152 мм, а высота самолета над уровнем земли (AGL) составляет 7600 м, с использованием того же уравнения, что и выше, масштаб будет: Масштаб можно выразить тремя способами:

Единица измерения

Репрезентативная фракция

Передаточное отношение

Единица измерения — 1 мм = 25 м

Представительская фракция — 1/25 000

Передаточное отношение — 1:25 000

Два термина, которые обычно упоминаются при обсуждении масштаба: Large Scale — фотографии большого размера (e.грамм. 1:25 000) более детально охватывают небольшие участки. Фотография большого размера просто означает, что наземные объекты имеют больший и детализированный размер. Видимая на фото площадь покрытия меньше, чем при меньших масштабах. Малый масштаб — Фотографии меньшего масштаба (например, 1:50 000) покрывают большие площади с меньшей детализацией. Фотография небольшого размера просто означает, что наземные объекты имеют меньший, менее детальный размер. Зона покрытия местности, которая видна на фото, больше, чем в больших масштабах. В Национальной библиотеке аэрофотоснимков имеется множество доступных фотографических масштабов, например 1: 3 000 (крупный масштаб) выбранных областей и 1:50 000 (малый масштаб). Реперные метки: небольших приводных меток, выставленных по краям фотографии. Расстояния между реперными отметками точно измеряются при калибровке камеры, и эта информация используется картографами при составлении топографической карты. Перекрытие: — это количество, на которое одна фотография включает область, покрытую другой фотографией, и выражается в процентах.Фотосъемка предназначена для получения 60% прямого перекрытия (между фотографиями на одной и той же линии полета) и 30% бокового перекрытия (между фотографиями на соседних линиях полета). Стереоскопическое покрытие: трехмерное изображение, которое получается, когда две перекрывающиеся фотографии (называемые стереопарой) просматриваются с помощью стереоскопа. Каждая фотография стереопары дает немного другой вид одной и той же области, который мозг объединяет и интерпретирует как трехмерное изображение. Номера катушек и фотографий: каждой аэрофотоснимке присваивается уникальный порядковый номер в соответствии с катушкой и рамкой фотографии.Например, фотография A23822-35 является 35-й аннотированной фотографией в рулоне A23822. Этот идентификационный номер позволяет вам найти фотографию в архиве NAPL вместе с метаданными, такими как дата съемки, высота полета (над уровнем моря), фокусное расстояние камеры и погодные условия. Маршруты полета и индексные карты: в конце фото-экспедиции подрядчик по аэрофотосъемке наносит на карту местоположение первого, последнего и каждого пятого фотоцентра вместе с его номером и номером кадра в Национальной топографической системе ( НТС) карта.Фотоцентры представлены маленькими кружками, а прямые линии, соединяющие кружки, показывают фотографии на одной линии полета. Это графическое представление называется индексной картой аэрофотоснимков, и оно позволяет связать фотографии с их географическим положением. Мелкомасштабные фотографии индексируются на листах карт NTS масштаба 1: 250 000, а крупномасштабные фотографии индексируются на картах NTS масштаба 1:50 000. Узнать больше Аэрофотосъемка — обзор Послевоенная реконструкция и развитие Использование аэрофотосъемки в качестве географического инструмента до Второй мировой войны было в значительной степени экспериментальным, но в послевоенном мире его использование стало стандартом.Частично это было связано с большим количеством обслуживающего персонала, который познакомился с аэрофотосъемкой во время войны, вернувшись к своим мирным занятиям, зная, что может предложить аэрофотосъемка. Вдобавок у держав-победительниц было большое количество лишних самолетов и фотоаппаратов, которые можно было использовать для сбора аэрофотоснимков. Одними из первых, кто начал широко использовать аэрофотосъемку в качестве инструмента, были проектировщики, которым было поручено восстановление разрушенных городов Европы и Японии.Отсутствие обновленных карт означало, что фотография была единственным способом получить изображение ситуации на местности до реконструкции. Даже в таких странах, как Соединенные Штаты, в городских районах произошли огромные изменения в результате расширения отраслей, связанных с войной. Были построены не только фабрики, но и новые дороги и жилые дома, но они не показаны на существующих картах. Отчасти недостатки существующего картографирования были также вызваны отвлечением картографического персонала для работы, связанной с войной, что привело к игнорированию нормальной работы официальных картографических агентств.Специалисты по планированию быстро поняли, что фотомозаики, которые оказались столь полезными в качестве инструментов планирования военных операций, могут с равным успехом использоваться для демонстрации того, что уже существует и что необходимо сделать. Через 3 года после окончания войны появилась первая основополагающая работа — Аэрофотосъемка в городском планировании и исследования — Мелвилла К. Бранча, который обучался на фото переводчика в ВМС США. В Австралии Вторая мировая война продемонстрировала уязвимость малонаселенной северной части страны.За войной последовало стремление развить эти уязвимые части, чтобы способствовать их заселению. Поскольку картографирование практически отсутствовало, Организация научных и промышленных исследований Содружества разработала метод анализа земельной системы для получения необходимой информации о природных ресурсах. Этот подход полностью зависел от использования аэрофотосъемки для определения единиц местности и впоследствии был принят в ряде стран как для общих исследований ресурсов, так и для конкретных мер развития, таких как строительство дорог. До Второй мировой войны развитие большей части Африки, даже в колониях поселенцев, игнорировалось из-за отсутствия воли и ресурсов. Немногие колонии были нанесены на карту более чем на поверхностном уровне, и систематические исследования природных ресурсов практически не проводились. После войны была предпринята согласованная попытка развития колоний, в некоторых случаях для того, чтобы они могли обеспечить столь необходимое сырье и пищу для столичных держав, а в других — для подготовки их к окончательной независимости.«Схема с арахисом» в Танганьике (ныне Танзания) была самой печально известной схемой обеспечения продуктами питания для столичных властей, но были аналогичные проекты меньшего масштаба в ряде колоний. С помощью военной авиации и фотоаппаратов в послевоенный период систематически фотографировались огромные территории Африки. Эта фотография использовалась для создания первой надлежащей топографической карты или в виде фотомозаики в качестве основы для инвентаризации ресурсов. Когда африканские колонии готовились к обретению независимости, для проведения переписи населения использовалась аэрофотосъемка, первоначально с использованием приблизительного подсчета зданий, которые, вероятно, будут использоваться в быту.Затем для расчета общей численности населения был применен коэффициент масштабирования, основанный на средней заполняемости. Впоследствии для получения более точных оценок численности населения был разработан подход на основе чистой жилой площади. Использование аэрофотосъемки для оценки численности населения по-прежнему широко используется в Африке, Азии и Латинской Америке как на национальном, так и на местном уровнях, особенно для отслеживания роста незапланированных поселений скваттеров на окраинах городов. Одно из наиболее важных применений аэрофотосъемки — это исследования землепользования и растительного покрова, особенно в США, проводимые Геологической службой США.После значительной предварительной работы Геологическая служба США сформулировала схему классификации специально для использования с данными дистанционного зондирования, которая на практике для всех картографических масштабов, кроме самых мелких, предполагала использование аэрофотосъемки. Впоследствии многие из классификационных схем, используемых в других странах мира, были основаны на подходе USGS. Совсем недавно Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций разработала новый подход, но пока о применении этой системы мало сообщается. Аэрофотосъемка продолжала оставаться важным инструментом военного наблюдения в послевоенный период, и только к концу столетия была заменена цифровыми сканерами.Самыми известными военными аэрофотосъемками были те, которые выполнялись на Lockheed U2, управляемом ЦРУ. Созданный для проникновения в советское воздушное пространство выше зоны действия средств ПВО, он сыграл ключевую роль в кубинском ракетном кризисе 1962 года. С 1960-х годов аэрофотосъемка дополнялась спутниковыми данными из таких программ, как Corona и Keyhole. Первые экологические спутники, такие как Landsat, не ставили под сомнение роль аэрофотосъемки как основного источника данных для исследований землепользования или земного покрова из-за их относительно низкого пространственного разрешения; однако запуск спутников с высоким разрешением в конце 20-го века начал подрывать это доминирование.Ценовая политика в Соединенных Штатах также начала отдавать предпочтение спутниковым изображениям, тем более что LiDAR также бросил вызов аэрофотосъемке как обычному источнику данных для цифрового моделирования местности. Цифровые камеры, предназначенные для получения изображений для картографии, начали бросать вызов традиционным пленочным камерам, но большое количество традиционных пленочных камер в эксплуатации означало, что многие исследовательские организации продолжали использовать пленку. Использование цифровых камер малого формата, установленных на БПЛА, вместе со все более сложным программным обеспечением для мозаики изображений в настоящее время зачастую более рентабельно, чем создание изображений большого формата, за исключением случаев, когда должны быть покрыты обширные территории.Использование изображений, полученных с помощью БПЛА, также означает, что конечные пользователи теперь могут осуществлять сбор собственных данных, что дает им гораздо больший контроль и гибкость. Эта повышенная гибкость и снижение капитальных затрат открыли возможности использования аэрофотосъемки, сделав ее стандартным инструментом для геоморфологов и биогеографов, а также археологов, экологов и широкого круга ученых-экологов. Аэрофотосъемка Введение Аэрофотосъемка — одна из самых ранних форм дистанционного зондирования и до сих пор остается одним из наиболее широко используемых и экономически эффективных методов дистанционного зондирования.До появления мультиспектральных датчиков и компьютеров люди использовали традиционную фотографию для получения аэрофотоснимков. С момента своего создания аэрофотосъемка прошла путь от воздушных шаров и воздушных змеев до самолетов, спутников, а теперь и беспилотных авиационных систем (БПЛА). Несмотря на то, что качество, разрешение и платформы изменились, аэрофотосъемка по-прежнему остается краеугольным камнем дистанционного зондирования и становится дешевле и доступнее, чем когда-либо. Аэрофотосъемка полезна как для регионального анализа, так и для оценки конкретных участков.Это также может предоставить историческую перспективу, которая позволяет нам наблюдать за изменениями ландшафта с течением времени. Как мы узнали ранее в этом курсе, первые аэрофотоснимки были сделаны с воздушных шаров, воздушных змеев и даже голубей. Аэрофотосъемка быстро расширилась с развитием аэронавтики. Военный потенциал аэрофотосъемки был очевиден, и аэрофотосъемка широко использовалась в Первую и Вторую мировые войны. Первые программы невоенной аэрофотосъемки были разработаны в 1930-х годах в рамках Закона о регулировании сельского хозяйства.В Соединенных Штатах Министерство сельского хозяйства США (USDA) занимается приобретением, использованием и распространением аэрофотоснимков более 65 лет. Аэрофотосъемка имеет множество применений и используется катографами, инженерами и учеными для анализа всего, от расширения городов до последствий изменения климата. История в США В США Министерство сельского хозяйства США (USDA) участвует в приобретении, использовании и распространении аэрофотоснимков более 65 лет.Самая ранняя аэрофотосъемка, сделанная в 1937 году Геологической службой США и Агентством безопасности фермы. Позже были созданы Национальная программа аэрофотосъемки (NAPP) и Национальная программа цифровой ортофото (NDOP), чтобы сделать больше снимков сельскохозяйственных земель в национальном масштабе и обеспечить постоянный охват. Национальная программа высокогорья Национальная программа высокогорья (NHAP) была межведомственной федеральной инициативой, координируемой Геологической службой США, которая действовала с 1980 по 1989 год. Цель программы заключалась в предоставлении безоблачных аэрофотоснимков всех 48 штатов, расположенных ниже.Изображения были получены на высоте 40 000 футов над уровнем моря. Коллекция NHAP включает черно-белые аэрофотоснимки в масштабе 1: 80 000 и цветные инфракрасные аэрофотоснимки в масштабе 1: 58 000. Узнайте больше о NHAP. Национальная программа аэрофотосъемки Национальная программа аэрофотосъемки (NAPP) началась в 1987 году в качестве замены NHAP с целью получения полного единого фотоохвата 48 смежных государств в течение 5-7 лет.Фотографии NAPP включают черно-белые и цветные инфракрасные изображения, и все изображения имеют масштаб 1:40 000 (1 дюйм равен примерно 0,6 мили). Узнать больше о NAAP. Национальная программа сельскохозяйственных изображений Начиная с 2003 года в рамках Национальной программы сельскохозяйственных изображений (NAIP) и получения аэрофотоснимков во время сельскохозяйственных вегетационных сезонов в континентальной части США. Основная цель программы NAIP — сделать цифровую ортофотосъемку доступной правительственным учреждениям и общественности в течение года после приобретения. .Снимки NAIP имеют разрешение 1-метровой дистанции наземной выборки (GSD). Узнайте больше о NAIP. Типы аэрофотосъемки Угол фото Аэрофотосъемка может производиться в вертикальном, наклонном и наклонном положениях. Большинство аэрофотоснимков, которые мы используем при дистанционном зондировании, — это вертикальные фотографии. Статья Вертикальные фотографии делаются прямо вниз. Вертикальный (или почти) угол к поверхности земли, т. Е. Камера направлена прямо вниз.Вертикальные фотографии часто используются в картографии и фотограмметрии. косой Любые аэрофотоснимки, сделанные под углом, называются фотографиями под наклоном. Есть два типа наклонных фотографий:

Высокий наклон -Показывает поверхность, горизонт и часть неба.

Низкоугольный — Показывает только поверхность, горизонт не отображается.

Пленка или цифровая Ранняя аэрофотосъемка была основана на пленке и оставалась доминирующим средством на протяжении 20 века до появления цифровых фотоаппаратов.В аэрофотосъемке обычно используются несколько различных типов пленок. Типы пленок Черно-белая пленка

Черно-белая панхроматическая (Ч / Б) пленка в основном состоит из черно-белого негатива с диапазоном чувствительности, сопоставимым с диапазоном чувствительности человеческого глаза. У него хороший контраст и разрешение, низкая зернистость и широкий диапазон экспозиции.

Черно-белая инфракрасная (BIR) пленка, за некоторыми исключениями, чувствительна к спектральной области, охватывающей 0.От 4 микрометров до 0,9 микрометров. Ее иногда называют пленкой ближнего инфракрасного диапазона, поскольку она использует только узкую часть общего инфракрасного спектра (от 0,7 микрометра до 0,9 микрометра).

Цветная пленка

Пленка естественного цвета (также называемая обычным или обычным цветом) содержит три слоя эмульсии, чувствительных к синему, зеленому и красному (трем основным цветам видимого спектра). Этот фильм воспроизводит цвета, видимые человеческим глазом.

Пленка

CIR (цветная инфракрасная), первоначально называемая пленкой для обнаружения камуфляжа, отличается от обычной цветной пленки тем, что ее эмульсионные слои чувствительны к зеленому, красному и ближнему инфракрасному излучению (от 0,5 микрометров до 0,9 микрометров). Используемая с желтым фильтром для поглощения синего света, эта пленка обеспечивает резкие изображения и проникает сквозь дымку на больших высотах. Цветная инфракрасная пленка также называется псевдоцветной пленкой.

Цифровой Цифровая фотография использует датчик CCD (устройство с зарядовой связью) или CMOS (дополнительный металл-оксидный полупроводник) для захвата изображения, в отличие от экспонирования на фотопленке.Оба датчика улавливают свет и преобразуют его в электронные сигналы. Захваченное изображение затем оцифровывается и сохраняется в виде компьютерного файла, готового для цифровой обработки. Цифровая фотография заменила традиционную пленочную фотографию во многих приложениях, например, изображения NAIP, собранные Министерством сельского хозяйства США, теперь полностью получаются с помощью цифровых датчиков Информация о аэрофотоснимках Часто на самом аэрофотоснимке содержится значительный объем информации. Это может включать:

Дата

Название и детали миссии

Номер рулона и рамы

Реперные знаки

Высота

Щелкните по аэрофотоснимку справа для увеличения изображения Определение шкалы Масштаб аэрофотоснимка зависит от конкретных характеристик камеры (фокусного расстояния) и высоты полета, на которой было снято изображение.Существует несколько методов расчета масштаба аэрофотоснимка. Какой метод вы используете, зависит от того, какая информация уже известна. Фокусное расстояние и поле зрения Масштаб фотографии определяется фокусным расстоянием камеры и высотой полета над землей. Фокусное расстояние — это расстояние от середины объектива камеры до фокальной плоскости. Фокусное расстояние точно измеряется при калибровке камеры и обычно выражается в миллиметрах (мм).Фокусное расстояние линзы определяет увеличение и угол падения светового луча. Чем больше фокусное расстояние, тем больше увеличение изображения. Линзы с коротким фокусным расстоянием покрывают большие площади. Область, захваченная камерой, называется полем обзора (FOV), которое обычно выражается в градусах. Поле зрения — это функция фокусного расстояния объектива и размера (иногда называемого форматом) цифровых датчиков. Масштаб фотографии равен отношению фокусного расстояния камеры к высоте фотографируемого самолета над уровнем земли (AGL). Если известны фокусное расстояние и высота полета над поверхностью, масштаб можно рассчитать по следующей формуле: Сравнение высоты полета над уровнем земли (AGL) над средним уровнем моря (MSL) Во всех расчетах масштаба важно знать высоту полета над поверхностью или над уровнем земли (AGL).Иногда указывается высота над уровнем моря или MSL, и вам может потребоваться оценить среднюю высоту полета над землей. Например, GSP на беспилотном летательном аппарате (БПЛА) может записывать высоту или высоту над уровнем моря, а не над уровнем земли (AGL). Чтобы оценить AGL, вам нужно будет определить среднюю высоту местности и вычесть ее из высоты над уровнем моря. Это даст вам среднюю высоту полета над землей. Пример: Камера с фокусным расстоянием 152 мм делает аэрофотоснимок с высоты полета 2280 м над уровнем земли.Какой масштаб фотографии? Характеристика известного размера Масштаб аэрофотоснимка также можно определить, если на изображении появляется объект с известным размером земли. Один из способов — найти объект известного размера (например, футбольное поле или стандартное поле для соревнований) в фотография для расчета масштаба. Масштаб можно определить, измерив расстояние или длину объекта на фотографии и сравнив его с реальным или наземным расстоянием. Пример. Вы измеряете прямую длину пути, равную 2,5 мм, и знаете, что реальное расстояние до земли составляет 100 метров. Каков масштаб фотографии? Расстояние дискретизации земли в цифровых фотографиях Расстояние выборки на земле (GSD) указывает на размер каждого пикселя на земле. Это линейное измерение представляет собой пиксель ширины земной поверхности и обычно выражается в метрах. Фактически это масштаб цифрового изображения. Размер сенсора, фокусное расстояние объектива и высота полета над поверхностью определяют GSD изображения. Для определения GSD необходимо знать высоту полета над землей (не над уровнем моря), а также размер сенсора цифровой камеры и фокусное расстояние объектива. Эту информацию обычно можно получить у производителя камеры. Фокусное расстояние для цифровых фотоаппаратов Фокусное расстояние цифровых фотоаппаратов такое же, как у аналоговых пленочных фотоаппаратов.Фокусное расстояние обычно выражается в миллиметрах (мм). Для цифровых фотоаппаратов могут быть указаны эквивалентное фокусное расстояние 35 мм и реальное фокусное расстояние. При определении GSD или других расчетах вы захотите использовать реальное фокусное расстояние. Размеры сенсора цифровой камеры и количество пикселей используют CCD (устройство с зарядовой связью) или CMOS (дополнительный металл-оксидный полупроводник) для захвата света и преобразования его в электронные данные. Сенсор камеры представляет собой прямоугольную сетку, содержащую миллионы крошечных квадратных пикселей.Каждый из этих пикселей определяет и записывает количество полученного света. Датчики определяются их физическим размером (площадь поверхности для сбора световой информации), размером пикселей и количеством пикселей в датчике. Физический размер датчика может быть выражен в дюймах или сантиметрах. Размер или ширина каждого отдельного пикселя обычно выражается в микрометрах, поскольку каждый пиксель на датчике чрезвычайно мал. Размеры пикселей датчиков различаются в зависимости от камеры, но обычно составляют 1-2 микрометра.Количество пикселей сенсора иногда называют разрешением камеры. Например, камера может иметь сенсор размером 3000 х 2000 пикселей. Это означает, что прямоугольная сетка датчика состоит из 3000 пикселей в ширину и 2000 пикселей в высоту, что в сумме составляет 6 миллионов пикселей или 6 мегапикселей. Расчет расстояния и площади Расстояние и длина Если масштаб аэрофотоснимка известен, можно легко вычислить расстояния, длины и площади объектов.Вы просто измеряете расстояние на фотографии (расстояние на фотографии) и умножаете расстояние на коэффициент масштабирования. Помните, что масштаб всегда равен отношению расстояния фотографии к расстоянию до земли. Пример: Масштаб аэрофотоснимка — 1:15 000. На фотографии вы измеряете длину моста 0,25 дюйма, какова длина моста в футах в реальной жизни?
Площадь Важно помнить, что площадь измеряется в квадратных единицах.Чтобы определить прямоугольную область, длина умножается на ширину, поэтому, если вы измеряете и то и другое, и конвертируете эти расстояния, помните, что при их умножении полученные единицы возводятся в квадрат. Например, если площадь составляет 100 метров на 500 метров, это будет 50 000 квадратных метров. Теперь, если вы хотите изменить это число на квадратные футы, вы бы не умножали на 3,28 (есть 3,28 фута на метр), а умножали бы на 10,76 (3,28 x 3,28). Пример: Аэрофотоснимок выполнен в масштабе 1: 10 000.На фото длина поля составляет 10 мм, а ширина 7 мм. Насколько велико (в гектарах) поле в реальной жизни? Учтите, что 10 000 квадратных метров = 1 Га. Расчет высоты объекта Как и при вычислении масштаба, существует несколько методов определения высоты высоких объектов (например, деревьев или зданий) на аэрофотоснимках. В одиночных аэрофотоснимках используются два основных метода: метод рельефа / радиального смещения и теневые методы. Метод разгрузки / радиального смещения Величина смещения изображения между верхом и низом объекта называется его рельефным смещением и связана с высотой объекта и расстоянием от объекта до главной точки.Этот метод можно использовать только в том случае, если измеряемый объект находится достаточно далеко от основной точки для измерения смещения, а верх и низ объекта видны на фотографии. Пример: длина перемещенного здания составляет 2,01 мм, а радиальное расстояние до главной точки составляет 56,43 мм. Если высота полета над поверхностью составляет 1220 м, какова высота здания? Метод тени Если вы можете измерить длину тени и узнать угол наклона солнца, высоту объекта можно рассчитать с помощью простой тригонометрии. Если вы знаете, когда и где была сделана аэрофотосъемка, вы можете определить угол наклона солнца с помощью солнечного калькулятора NOAA. При использовании этого калькулятора вы хотите использовать для расчетов угол возвышения Солнца (El). Это угол наклона солнца в указанное время и в указанном месте. Аэрофотосъемка и картографирование береговой линии NOAA, Hawker Beechcraft King Air 350CER, оснащен двумя обращенными вниз портами датчиков, которые могут поддерживать широкий спектр систем дистанционного зондирования, включая цифровые камеры, мультиспектральные и гиперспектральные датчики, а также топографические и батиметрические системы LIDAR. Что может быть лучше для наблюдения за береговой линией США примерно на 95 000 миль, чем с высоты птичьего полета? С начала 1900-х Национальная геодезическая служба занимается этим — фотографирует с самолетов, чтобы запечатлеть Землю внизу. Сегодня получение этих аэрофотоснимков контролируется методами глобальной системы позиционирования, и фотографии используются для определения береговой линии страны, создания карт и диаграмм, отслеживания изменений окружающей среды и оценки ущерба в ответ на антропогенные или стихийные бедствия. Аэрофотосъемка: основы Снимки с воздуха немного отличаются от снимков, которые вы можете сделать на свой фотоаппарат. Основным продуктом аэрофотосъемки является цветная цифровая фотография высокого разрешения (39 мегапикселей). В зависимости от объектива камеры фотографии могут быть черно-белыми или в ближнем инфракрасном свете. Традиционно фотографии делаются во время полета на высоте 10 000 футов над землей. Каждая фотография покрывает площадь около двух квадратных миль поверхности Земли.Каждая фотография имеет пространственную привязку с помощью глобальной системы позиционирования, так что точную информацию о широте и долготе можно определить для любого места на фотографии. В последние годы Национальная геодезическая служба начала генерировать аэрофотоснимки с помощью технологии обнаружения и определения дальности (LIDAR). Изображения LIDAR похожи на цифровые фотографии в том, что они представляют собой изображения с высоким разрешением, которые предоставляют информацию о местоположении. Однако, в отличие от цифровых фотографий, изображения LIDAR также предоставляют чрезвычайно точные средства измерения высоты объектов на земле. Цифровые изображения в основном используются с 2008 года. До 2008 года фотографии собирались с помощью традиционных пленочных фотоаппаратов. Более 500 000 пленочных негативов и цифровых изображений, датируемых с 1945 по настоящий год, существуют в архивах NOS и поддерживаются Национальной геодезической службой. Опросы проводятся в различных временных циклах, в зависимости от количества изменений, вызванных человеческими или естественными силами. Фотография сделана, когда погодные условия, угол наклона солнца и уровень воды оптимальны для получения правильного кадра. Основа для морских карт Береговая линия и прибрежные объекты, изображенные на аэрофотоснимках и изображениях обнаружения и определения расстояния (LIDAR), являются крупнейшими источниками материалов, используемых для создания карт прибрежных съемок. Эти наборы данных, в свою очередь, предоставляют информацию для обновления морских карт NOAA. Объединение информации из аэрофотоснимков и изображений LIDAR с гидрографическими данными, полученными с исследовательских судов, помогает обеспечить точность морских карт. Морские карты, которые моряки должны использовать для планирования своих маршрутов предполагаемых рейсов, регулярно обновляются, поскольку фотографии документируют меняющиеся береговые линии Америки. Определения границ Вы когда-нибудь задумывались, кто отмечает, где заканчивается одна линия собственности и начинается другая? А что насчет того, когда эта граница находится в воде? Береговая линия — место, где встречаются вода и земля — обычно упоминается как граничный компонент в юридических описаниях, как исходная точка юрисдикционных границ и как граница между государственной и частной собственностью. Одним из инструментов, используемых для определения границ между частной, государственной и федеральной собственностью и юрисдикциями, включая территориальное море и исключительную экономическую зону, является аэрофотосъемка. Оценка прибрежных изменений Изменения формы береговой линии можно проанализировать, измерив различия в прошлых и нынешних положениях береговой линии. Сравнение аэрофотоснимков «до» и «после» — это один из способов, с помощью которого ученые определяют изменение береговой линии. Изучая данные за определенный период времени, ученые могут даже определить , насколько быстро меняется побережье, что может помочь в планировании на будущее. Реагирование на стихийные бедствия Спустя всего несколько часов после того, как ураган обрушился на прибрежную зону, Национальная геодезическая служба начинает выполнять миссии по фотосъемке для оценки ущерба, нанесенного ураганом.Цифровые фотографии часто становятся доступными через Интернет в течение 12 часов после исследовательской миссии. Данные, содержащиеся на этих фотографиях, предоставляют менеджерам по чрезвычайным ситуациям и берегам информацию, необходимую для разработки стратегий восстановления, облегчения поисково-спасательных работ, выявления опасностей для навигации и разливов HAZMAT, определения местоположения сбившихся с пути судов и предоставления документации, необходимой для оценки ущерба, путем сравнения предыдущих и после изображений. Картирование бентоса Ученые используют термин «бентосный» для обозначения всего, что связано или происходит на дне водоема.Понимание бентических местообитаний необходимо для разработки и реализации широкого спектра политик управления ресурсами. Бентические среды обитания картируются и изучаются с использованием различных инструментов и методов. Два таких инструмента — аэрофотосъемка и обнаружение света и определение дальности (LIDAR). Ученые используют аэрофотоснимки и снимки LIDAR для определения различных местообитаний вдоль берега и на мелководье. Картирование высот Знание высоты прибрежной зоны важно для сохранения, развития, планирования и безопасности.И Национальная геодезическая служба NOAA, и Центр прибрежных служб NOAA собирают данные о высоте с высоким разрешением с использованием технологий обнаружения и определения расстояния (LIDAR) и интерферометрического радара с синтезированной апертурой (IfSAR или InSAR). Карты высот прибрежных районов предоставляют важную информацию для прибрежных сообществ, так как в прибрежных районах изменение высоты на один фут может существенно повлиять на среду обитания и безопасность человека. Основные источники и что вам нужно знать · UP42 Аэрофотоснимки — одна из первых форм дистанционного зондирования .Возникнув в 1858 году, благодаря французскому воздухоплавателю Гаспару-Феликсу Турнахону, он превратился из воздушных шаров и воздушных змеев в дроны и самолеты. Сегодня остается одним из наиболее широко используемых и экономически эффективных методов дистанционного зондирования . Если вы ищете аэрофотоснимки и хотите узнать, что это такое и где их найти, вы попали в нужное место. Что такое аэрофотоснимки? Термин аэрофотоснимок относится ко всем изображениям, полученным с летательного аппарата , который может включать дроны, воздушные шары или самолеты. Этот вид на мир с высоты птичьего полета известен как перспектива с воздуха. Поднимаясь в воздух и глядя вниз, мы можем сделать аэрофотоснимков . Аэрофотоснимки и спутниковые снимки Аэрофотоснимки и спутниковые данные дополняют друг друга с точки зрения того, что они предлагают. Спутники обеспечивают высокое временное разрешение , часто с регулярными повторными посещениями одной и той же области земного шара. С другой стороны, аэрофотоснимок предлагает невероятное пространственное разрешение — до 1-5 см на пиксель. Поле зрения на аэрофотоснимке намного меньше, чем на спутниковых снимках . Это связано с тем, что спутников вращаются вокруг Земли и имеют глобальный охват, в то время как поставщики аэрофотоснимков проводят кампании по обследованию нишевых областей , которые они обслуживают. Из-за этих различий типы проектов, в которых вы можете использовать аэрофотоснимки и спутниковые снимки для , различаются в зависимости от того, что вы собираетесь делать . Например, спутниковые снимки имеют более крупномасштабное применение благодаря высокому временному разрешению, в то время как аэрофотосъемка отлично подходит для более локализованных приложений, которые максимально используют его высокое пространственное разрешение . Эта взаимодополняющая связь между ними делает аэрофотоснимки и спутниковые данные мощными источниками полезной геопространственной информации. Найдите их на платформе UP42, чтобы изучить каждый из них подробнее. Какие бывают типы аэрофотоснимков? Аэрофотосъемка подразделяется на трех различных типов в зависимости от оси камеры, масштаба изображения и типа используемого датчика : Типы аэрофотоснимков по оси камеры: Вертикальные аэрофотоснимки Ось камеры находится в вертикальном положении на вертикальных аэрофотоснимках .Чаще всего используется при картографировании, в камере нет наклона и отображается меньшая площадь . Вертикальный аэрофотоснимок торгового центра Centro в Оберхаузене, Германия (Источник: © euroluftbild.de/Hans Blossey) Аэрофотоснимок под малым углом Снимки под низким углом наклона получаются , наклоняющим ось камеры более чем на 3 ° . Эти фотографии сделаны с преднамеренным отклонением оси камеры от вертикальной оси на 15–30 °. Горизонт не виден на снимках с низким углом наклона . Ось камеры наклонена более чем на 3 ° на низких аэрофотоснимках Высокоугольная антенна При снимках с высоким наклоном ось камеры имеет больший угол наклона . Угол камеры намеренно наклонен примерно на 60 ° от вертикальной оси. На аэрофотоснимках под высоким углом виден горизонт и можно сфотографировать большую площадь суши. . На высоких косых аэрофотоснимках виден горизонт Какую аэрофотоснимок использовать? Когда дело доходит до решения, какой тип аэрофотоснимка использовать, это зависит от цели, для которой вы его используете. Косые аэрофотоснимки полезны для выявления топографических деталей местности. полезны для геологических или археологических исследований. При разведывательных съемках часто используются снимки под низким и высоким углом наклона. Наклон также можно использовать для 3D-моделей. Пользователи часто комбинируют изображения одной и той же области с двух или более разных направлений и используют методы анализа, позволяющие получить 3D-модели . Эти изображения называются «стереоскопическими изображениями» — «три-стерео» для трех направлений или «парами стерео-изображений» для двух направлений . С другой стороны, вертикальных фотографий лучше подходят для картографии и в большинстве случаев обнаружения объектов . Типы аэрофотоснимков в масштабе: Аэрофотоснимки также могут быть классифицированы по шкале по шкале . Масштаб аэрофотоснимка — это отношение расстояния на фотографии к соответствующему расстоянию на земле . Итак, , если известен масштаб аэрофотоснимка, можно легко вычислить длины и площади объектов. .Это делается путем измерения расстояния на фотографии (расстояние до фотографии) и умножения его на масштабный коэффициент , который всегда равен отношению расстояния до фотографии к расстоянию до земли. Масштаб аэрофотоснимков определяет, какой участок земли покрыт фотографией и насколько подробно. Существует три основных типа аэрофотоснимков в зависимости от масштаба: Аэрофотоснимок большого размера Если масштаб аэрофотоснимка составляет 1:15 000 или больше, это крупномасштабная фотография .Эти фотографии сделаны на более низких отметках и (несмотря на название) на меньше площади, но видно в большем измерении . Вот почему аэрофотоснимки с небольшой высоты известны как крупномасштабные изображения, что делает их более полезными для измерения объектов и картографирования объектов . Аэрофотоснимок среднего масштаба Аэрофотоснимки с масштабом в диапазоне от 1: 15 000 до 1: 30 000 обычно называют фотографиями среднего масштаба. Аэрофотоснимок малого масштаба Этот вид аэрофотоснимков имеет масштаб , который меньше 1: 30 000 .Снимки в мелком масштабе охватывают больших территорий, менее детализированные — . Он идеально подходит для , изучающего относительно большие области с функциями, которые вы не хотите детально измерять или наносить на карту. Типы аэрофотоснимков на основе сенсора: Есть много категорий, к которым относятся аэрофотоснимки, в зависимости от типа используемого датчика. Они различаются по свойствам и могут использоваться по-разному: Черно-белые панхроматические изображения Черно-белые панхроматические датчики регистрируют количество света, отраженного объектами , в различных оттенках серого от черного до белого.Это полезно для фотограмметрии, а также для повышения резкости при съемке с более высоким разрешением на более высоких скоростях . Естественные цветные изображения Этот тип аэрофотосъемки воспроизводит цвета, видимые человеческим глазом , и является отличным базовым слоем для землеустройства и создания почвенных карт. Цветная фотография также полезна для картографирования растительности или других задач, которые выигрывают от цветоделения. . Инфракрасное или тепловизионное изображение Инфракрасные датчики чувствительны к инфракрасным волнам в спектральной области 0.От 4 микрометров до 0,9 микрометров. Доступен в черно-белом, цветном и тепловизионном вариантах — инфракрасный снимок полезен для ночной фотосъемки, если есть источник инфракрасного излучения, а также для изучения водоемов, воды или растительности. Радиолокационный снимок Радиолокационное дистанционное зондирование улавливает отраженные радиолокационные волны, посылая импульсы микроволнового электромагнитного излучения от «активного» датчика. Радиолокационные снимки часто содержат шум и требуют исправления. Радиолокационные изображения идеально подходят для анализа погоды, трехмерного анализа и мониторинга местности . Черно-белый панхроматический аэрофотоснимок Нью-Йорка Источники аэрофотоснимков Теперь, когда мы рассмотрели, что такое аэрофотосъемка, , как вы можете приобрести аэрофотоснимки? Существует множество поставщиков аэрофотоснимков, некоторые из которых перечислены ниже: Getmapping Основанная в Великобритании в 1999 году, компания Getmapping имеет более чем 20-летний опыт работы в области аэрофотосъемки , а также высококачественных картографических продуктов и геопространственных решений для Европы и Африки. Компания производит собственные вертикальные аэрофотосъемки, косые фотографии, облака точек и данные о высоте, полученные из программ аэрофотосъемки и мобильных карт. Они используют захват реальности для создания настоящего цифрового двойника с широким набором 2D и 3D наборов данных . Getmapping предлагает два продукта для вертикальной аэрофотосъемки, доступные с разрешением 12,5 см и 25 см, которые легко доступны на торговой площадке UP42. В качестве дополнительного бонуса Getmapping также может предоставить индивидуальные аэрофотосъемки по доступной цене там, где нет стандартных материалов. RGB-изображение Бристоля с разрешением 25 см, изображенное слева, и RGB-изображение Уимблдона с разрешением 12,5 см, изображенное справа. Hexagon Geosystems HxGN Content Program компании Hexagon Geosystems — это крупнейшая аэрофотоснимок высокоточных данных с воздуха. Их ортофотопланов, цифровых моделей поверхности и стереоизображений охватывает территорию США и большую часть Европы . Hexagon регулярно повышается.В настоящее время изображение имеет разрешение 30 см в широких областях, разрешение 15 см в городских районах и 15 м как в широких, так и в городских районах. Каждый набор данных ортокорректирован, точен и не содержит облаков. Hexagon предоставляются в виде потокового сервиса по модели годовой подписки. Их карта покрытия позволяет легко узнать, доступны ли изображения для интересующей вас области. Вы можете получить доступ к данным с антенны Hexagon на UP42. Карта рядом Базирующаяся в Австралии, Nearmap предлагает аэрофотоснимки высокого разрешения с охватом всей территории Соединенных Штатов. Они предлагают вертикальных, наклонных, а также возможности отображения проектов в 3D и AI . Имея как исторический архив , так и регулярно обновляемые изображения , Nearmap позволяет проводить подробный анализ изменений, добавляя время в качестве критически важного четвертого измерения. Как описано на их веб-сайте, «годовые подписки покрывают текущие, будущие и исторические изображения в 430 городских районах, включая города и пригороды, в которых проживает более 71% населения США, — ежегодно обследуя более 330 000 квадратных миль .” OpenAerialMap OpenAerialMap объединяет инструменты для поиска, совместного использования и использования изображений со спутников и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) с открытой лицензией. Это открытый сервис , созданный на основе Open Imagery Network (OIN) и доступный через узел OIN группы Humanitarian OpenStreetMap. Браузер OpenAerialMap — это простой способ просмотра и получения доступных изображений. Каждый, кто хотел бы начать использовать аэрофотоснимки — от пилотов, изучающих районы в кризисной ситуации, до картографов, отслеживающих местные регионы, — может сделать это через базу данных сообщества . Vexcel Imaging Обладая более чем двадцатилетним опытом фотограмметрии и дистанционного зондирования, Vexcel Imaging предлагает цифровые аэрофотоаппараты и мобильные картографические платформы. Их линейка продуктов UltraCam предлагает портфель датчиков, охватывающий виды с воздуха, с земли и даже внутри помещений. Решения варьируются от обширных и высотных карт до надирных и наклонных съемок, а также для кратковременных и больших площадей. В сочетании с программным обеспечением для обработки UltraMap, Vexcel Imaging позволяет создавать облака точек, орто-изображения, 3D-возможности и многое другое. . По аэрофотоснимкам Одним из наиболее значительных преимуществ аэрофотоснимков является их способность интегрироваться в качестве базового слоя в ГИС, САПР и другие приложения для масштабной работы с ними. Вот почему поставщики аэрофотоснимков, подобные тем, о которых мы только что упомянули, часто предоставляют веб-платформы, позволяющие измерять, комментировать и сохранять изменения в одном месте. Например, изображения NearMap доступны прямо из интерфейсов Esri и Autodesk и используются для создания 2D и 3D моделей . Приложения аэрофотосъемки Аэрофотоснимки — это незаменимый инструмент для топографического картографирования и интерпретации мест, объектов и особенностей . Метод дистанционного зондирования собирает жизненно важной информации, которую можно использовать для землепользования, управления сельским хозяйством, лесным хозяйством, охраны природы, городского планирования и др. Антенна для ликвидации последствий стихийных бедствий Когда случается стихийное бедствие, спасателям, лидерам сообществ и заинтересованным сторонам очень важно понять, что и как изменилось. С помощью аэрофотоснимков, особенно с использованием дронов, эта ситуационная осведомленность может быть разницей между жизнью и смертью. По оценкам, дроны спасают одну жизнь в неделю. В конце 2015 года в Индии до 200 человек были спасены от сильного наводнения в результате использования беспилотников — , что помогло сузить поисковую сетку для спасательных команд, чтобы адаптировать их поиск выживших. Антенна для точного земледелия Agritech — это растущая отрасль, поскольку фермеры по всему миру используют данные дистанционного зондирования для принятия обоснованных решений, увеличения урожайности и сокращения отходов. Аэрофотоснимки в нескольких длинах волн позволяют фермерам планировать разведку, управление и меры вмешательства. . Используя мультиспектральные датчики и нормализованный разностный вегетационный индекс (NDVI), можно определить здоровье растений и, как следствие, принять меры.

Чтобы получить дополнительную информацию о о NDVI и о том, как его использовать, см. «5 вещей, которые нужно знать о NDVI».

Антенна для мониторинга активов Традиционные методы инспекции активов требуют трудоемких и дорогих логистических операций .Использование аэрофотоснимков сделало возможным доступный удаленный мониторинг активов. От коммунальных служб до частных объектов, аэрофотоснимки высокого разрешения оптимизируют управление инфраструктурой, одновременно внимательно отслеживая активы с течением времени. Таким образом, обслуживание оборудования и инфраструктуры может выполняться упреждающе и упреждающе. В результате экономия ресурсов в долгосрочной перспективе . Антенна для защиты среды обитания Аэрофотоснимки предоставляют динамическую информацию о глобальных экологических показателях, связанных с утратой среды обитания и изменением климата. Аэрофотоснимки местности, идеально подходящие для увеличения региональных областей, позволяют нам лучше выявлять и смягчать изменения с течением времени. Например, , поскольку температура продолжает расти, многие виды рыб, такие как лососевые на Аляске (ниже), борются за выживание. Возможность определять участки в потоке, которые постоянно холоднее, чем прилегающие районы, будет иметь решающее значение для их выживания. Ученые приступили к картированию этих местообитаний в холодной воде. Это важно для защиты и восстановления критических местообитаний рыб и непосредственного мониторинга по мере продолжения потепления вод. Тепловизионные инфракрасные изображения дают нам другую перспективу, выходящую за рамки того, что может видеть глаз. В сочетании с наземными данными полученные таким образом аэрофотоснимки дают нам перспективу, которую мы должны получить, чтобы решить самые большие проблемы нашего времени. Тепловое инфракрасное (слева) и цветное (справа) изображение реки Анкор (оранжевый) на Аляске, показывающее входы холодной воды (фиолетовый) в проекте по нанесению на карту безопасных для рыб мест обитания в холодной воде вдали от теплой воды.(Cook Inletkeeper / Watershed Sciences, Icn) Сводка Аэрофотоснимки относятся ко всем изображениям, полученным с летательных аппаратов. Классифицируется в соответствии с осью камеры , масштабом и датчиком . В то время как спутниковые изображения имеют более крупномасштабные научные применения, аэрофотосъемка имеет более широкое применение в небольших коммерческих целях. . Есть много поставщиков аэрофотоснимков , которые делают свои собственные аэрофотоснимки или распространяют от имени других в своей базе данных. Метод дистанционного зондирования собирает жизненно важную информацию, которую можно использовать для землепользования, управления сельским хозяйством, лесным хозяйством, охраны природы, городского планирования и др. Съемка мира сверху полезна как для регионального анализа , так и для увеличения масштаба определенных областей . Аэрофотоснимки — это моментальные снимки, дающие нам историческую перспективу того, какими были пейзажи раньше и как они выглядят сегодня. Используя аэрофотоснимки, мы можем исследовать связи между элементами ландшафта, которые трудно различить с земли.Аэрофотоснимок , летящий ближе к земле, чем спутники, дает нам подробный вид с высоким разрешением сверху, позволяющий выявить невидимые ранее детали . Готовы использовать аэрофотоснимки? Подпишитесь на UP42 и получите доступ к аэрофотоснимкам уже сегодня. В чем разница между аэрофотосъемкой и фотограмметрией? Даже самый начинающий пользователь знает, что дроны можно использовать для фотографирования. Доступность аэрофотосъемки с дронов привела к их использованию во многих секторах и получению невероятных изображений.Но достаточно ли этого для вашей следующей картографической или геодезической работы? На самом деле нельзя полагаться на то, что аэрофотоснимки сами по себе обеспечат измеримые цифровые изображения без перспективы, необходимые для съемки. Для этого вам понадобится фотограмметрия. Что такое аэрофотосъемка? Аэрофотосъемка описывает любое фотографическое изображение, сделанное с помощью бортового устройства. Помимо беспилотных летательных аппаратов или БПЛА, таких как дроны, аэрофотоснимки можно делать с самолета или вертолета.По данным Геологической службы США, аэрофотоснимки являются одной из наиболее распространенных форм дистанционного зондирования или измерения характеристик места на расстоянии. Фотографические изображения, как правило, являются одним из наиболее удобных способов обмена данными и находят практическое применение в различных отраслях. Однако они не очень точны без использования фотограмметрической модели и не рекомендуются для геодезических работ. Виды аэрофотосъемки Хотя определение аэрофотосъемки является широким, изображения, как правило, попадают либо в вертикальную, либо в наклонную категорию, согласно EnvironmentalScience.орг.
Вертикальный аэрофотоснимок Вертикальные аэрофотоснимки сделаны непосредственно над целевым объектом. Из-за прямой установки вертикальные фотографии имеют ограниченные проблемы с перспективой, из которых может быть сложнее делать выводы. Вертикальные фотографии также можно делать с большей высоты, чем их копии под наклоном, что упрощает сравнение фотографий разных областей, сделанных с одинаковой высоты. Косые фотографии, тем временем, делаются вручную под углом, часто около 45 градусов, но настраиваемый в зависимости от функции.Поскольку они не предлагают прямой перспективы, наклонные фотографии обычно делаются только с более низких высот, что ограничивает их использование в более крупных проектах по съемке и, в конечном итоге, делает их лучшими только для объектов уникальной формы, которые невозможно точно запечатлеть на вертикальном изображении. Некоторые из их наиболее распространенных применений косых фотографий включают археологию и некоторые проекты в области науки об окружающей среде.
Аэрофотоснимок под углом Аэрофотосъемка и спутниковые снимки Примечательно, что аэрофотосъемка также отличается от спутниковых изображений, хотя термины иногда объединяются.Аэрофотоснимки можно делать с помощью многих типов устройств, включая дроны, и на любой высоте в воздухе. Чтобы фотография считалась спутниковым изображением, она должна быть сделана с устройства, вращающегося вокруг Земли. В результате спутниковые изображения редко используются в частном секторе и чаще всего используются для научных исследований и мониторинга погоды. Хотя и аэрофотосъемка, и спутниковые изображения считаются формами дистанционного зондирования, спутники имеют несколько дополнительных применений благодаря их уникальному расположению далеко над планетой, например, для определения изменений температуры.Конечно, спутниковые изображения также имеют ограниченное практическое применение для проектов, которые ориентированы на меньшую территорию или требуют чрезвычайно подробных изображений.
Спутниковый снимок Нью-Йорка Недостатки аэрофотосъемки Аэрофотоснимки давно стали инструментальной частью многих форм научных исследований, и их коммерческое применение расширилось с развитием технологий и снижением цен на высококачественные камеры и БПЛА. Однако ограничения среды сделали его непрактичным для использования в исследовательских целях. Хотя аэрофотосъемка отлично подходит для создания визуального представления местности, этот носитель не обеспечивает той точности, которая необходима для нанесения точных координат, как это требуется для съемки. Согласно Британской энциклопедии, даже при вертикальной аэрофотосъемке координаты могут быть смещены или искажены. Вертикальные аэрофотоснимки также не могут предоставить точную информацию о топографии и глубине, что затрудняет получение надежных измерений. Даже полностью вертикальные фотографии будут иметь эти проблемы.По этой причине одной только аэрофотосъемки будет достаточно, только если вам не нужно проводить конкретные измерения. Для создания карт, готовых к съемке, вам потребуется добавить возможности, предлагаемые фотограмметрией или другим видом датчика данных, например LiDAR или мультиспектральным.
Вертикальная аэрофотосъемка
Ортофотоплан, полученный фотограмметрическим методом Что такое аэрофотограмметрия? Хотя аэрофотосъемку можно использовать для получения хороших изображений над головой и получения общего представления о местности, ей не хватает точности, необходимой для большинства геодезических работ, и она не показывает топографию.Для этого вам понадобится фотограмметрия. Фотограмметрия включает в себя получение нескольких изображений объекта и их использование для создания оцифрованных 2D- или 3D-моделей с высоким разрешением, на основе которых можно сделать точные измерения. В зависимости от масштабов проекта для создания фотограмметрической модели может потребоваться от пары сотен до нескольких тысяч отдельных изображений. По данным GIS Lounge, основные принципы фотограмметрии, такие как использование нескольких перспектив или «линий обзора» для определения координат, были впервые разработаны более 150 лет назад.Однако форма моделирования вышла на новый уровень доступности и использования с цифровыми изображениями и воздушными технологиями, такими как дроны. По данным Университета Пенсильвании, до появления аэрофотосъемки геодезисты использовали такое оборудование, как магнитные компасы, барометры, чертежные столы и ленты для определения топографии. Сегодня фотограмметрию можно проводить с помощью различных устройств, включая дроны, самолеты и вертолеты. Однако благодаря технологическому прогрессу и более низкой цене дроны стали предпочтительным оборудованием для многих геодезистов. Виды аэрофотограмметрии Фотограмметрию можно условно разделить на две категории: метрическую фотограмметрию и интерпретирующую фотограмметрию. Метрическая фотограмметрия использует точки координат на объектах для визуализации объекта с почти точными размерами. Тем временем интерпретирующая фотограмметрия делает снимок и добавляет топографию, используя такие индикаторы, как формы, тени и узоры, представленные на изображении, а не координаты. Хотя метрическая фотограмметрия более точна, во многих ситуациях достаточно интерпретирующей фотограмметрии.В обоих случаях используется компьютерная программа для объединения изображений и создания точной 3D-модели. Применение аэрофотограмметрии Хотя фотограмметрия может расширять возможности, она необходима только для некоторых работ. Некоторые общие области использования, согласно Ресурсам ГИС, включают:

Инженерное дело: фотограмметрию дронов можно использовать для создания трехмерных моделей зданий и оборудования.

Строительство: Фотограмметрическая съемка может выявить информацию о земле, на которой строится земля, среди прочего.

Геодезическая съемка: геодезисты во многих отраслях промышленности полагаются на фотограмметрию, когда их клиентам необходимо понять топографию участка земли.

Недвижимость: риэлторы используют дроны для создания точных трехмерных моделей домов на продажу и предлагают виртуальные туры. Этот метод получил широкое распространение в результате пандемии COVID-19.

В конечном счете, аэрофотограмметрия выгодна геодезистам по сравнению с наземными методами, независимо от их отрасли.Аэрофотограмметрия дает больше данных за меньшее время и позволяет геодезистам избегать опасных участков, при этом собирая необходимую информацию. В результате компании часто получают более высокую экономию. Кроме того, поскольку фотограмметрия зависит от цифровых изображений, ее можно использовать для создания реалистичных и легко узнаваемых 3D-моделей для удобного использования различными заинтересованными сторонами. Фотограмметрия в сравнении с LiDAR Важно отметить, что фотограмметрия отличается от LiDAR или определения дальности света.В то время как фотограмметрия полагается на определение координат для создания точного трехмерного изображения, LiDAR строит топографию, измеряя количество времени, которое требуется световой волне для отражения от земли и обратно к дрону. Этот метод съемки невероятно точен, но также дорог. Оборудование не только дорогое, но и громоздкое, а это значит, что дроны должны быть больше. Имеет ли смысл для вас фотограмметрия или LiDAR, зависит от проекта. LiDAR идеально подходит для рабочих мест с непостоянным освещением, которое может повлиять на качество фотографического изображения.Геодезисты, работающие в зоне с высоким растительным покровом, также могут предпочесть LiDAR, потому что он проникает через листья, ветви и деревья. Другие варианты использования могут включать проекты, в которых используются ультратонкие элементы, такие как линии электропередач. В конечном итоге, однако, оба метода можно использовать для создания функциональных, легко применимых трехмерных моделей. Расстояние от земли до образца в аэрофотосъемке и фотограмметрии Чтобы правильно масштабировать аэрофотоснимок и использовать его для моделирования фотограмметрии, вам необходимо рассчитать расстояние от земли до изображения, или сокращенно GSD.GSD описывает реальное расстояние между центрами двух последовательных пикселей изображения. Другими словами, если GSD рассчитывается как один метр, это означает, что каждый пиксель на карте представляет это расстояние. И аэрофотоснимки, и фотограмметрия требуют точного GSD, поскольку эти фотограмметрические карты также создаются из нескольких цифровых изображений. GSD, который вам понадобится, зависит от объема геодезических работ. Для проектов с большим масштабом потребуется более высокий GSD, что означает, что общая карта менее детализирована, в то время как для проектов, ориентированных на меньший участок земли, будет использоваться более низкий GSD.Многие геодезисты, согласно данным Aerial Survey Base, выбирают как цель, так и минимальную GSD. Это позволит использовать изображения с небольшими вариациями в GSD, что происходит из-за различий в ландшафте. Хотя разрешение широкого диапазона между целью и минимумом может позволить использовать больше изображений, что особенно характерно для аэрофотограмметрии, это требует больших вычислительных возможностей из-за задействованных данных. Чтобы рассчитать GSD, вам необходимо знать номер вашего дрона:

датчик высоты и ширины;

высота и ширина изображения;

фокусное расстояние;

высота полета

Каждый из этих номеров должно быть легко найти, в зависимости от марки вашего дрона.Оттуда GSD можно найти либо с помощью онлайн-калькулятора, либо путем добавления чисел в уравнение. Как дроны поддерживают аэрофотограмметрию? Использование фотограмметрии с дронов может сэкономить время и деньги по сравнению с классическими методами наземной съемки. Это означает, что дроны для картографии — это выгодное вложение как для геодезистов, так и для людей, которые их нанимают. Для того, чтобы дрон был фотограмметрическим, он также должен уметь делать аэрофотоснимки, поскольку фотографические изображения являются основой этой техники. Если вам нужна картография нового поколения, не ищите ничего, кроме Matrice 300 RTK. Этот дрон сочетает в себе интеллектуальность с производительностью, включая шесть датчиков направления и позиционирования, а также способность удерживать до трех полезных нагрузок одновременно. Помимо поиска дрона с нужными возможностями, геодезистам, желающим использовать фотограмметрию, также понадобится интуитивно понятное программное обеспечение для картографирования дронов, такое как DJI Terra. Terra — это универсальное картографическое решение для дронов, которое объединяет изображения и упрощает съемку.Независимо от того, нужна ли вам карта 2D или 3D, это программное обеспечение может обработать ваши данные и отобразить точные изображения. Хотя аэрофотосъемка произвела революцию в научных исследованиях и картографии, вам нужно добавить возможности фотограмметрии, чтобы получить съемку. Фотограмметрия используется для создания точных 2D и 3D моделей с точными координатами. С пониманием техники, дронов и программного обеспечения от DJI никакая работа не станет слишком сложной задачей. Источники : https: // наука.ru / разница-спутниковые-снимки-аэрофотосъемка-8621214.html https://www.gislounge.com/a-brief-introduction-to-photogrammetry-and-remote-sensing/ https://pubs.usgs.gov/gip/AerialPhotos_SatImages/aerial.html https://enterprise-insights.dji.com/blog/drone-photogrammetry-for-terrestrial-surveying https://www.environmentalscience.org/principles-applications-aerial-photographyWhat is GSD

https: // www.e-education.psu.edu/natureofgeoinfo/c6_p11.html

https://www.usgs.gov/faqs/what-remote-sensing-and-what-it-used?qt-news_science_products=0#qt-news_science_products

https://www.britannica.com/technology/surveying/Aerial-surveying

Фотограмметрия и аэрофотосъемка | PhotoModeler Technologies

Программное обеспечение для фотограмметрии

PhotoModeler Technologies, очевидно, имеет широкий спектр реальных приложений, не последнее из которых — аэрофотосъемка, выполняемая дронами и другими видами БПЛА (беспилотные летательные аппараты).

БПЛА со временем стали более доступными как для частных лиц, так и для организаций. Сегодня они очень популярны среди людей, которые хотят снимать потрясающие видеоролики с неба, но в этом посте мы сосредоточимся на отраслях, которые полагаются на аэрофотосъемку для выполнения своей работы. Затем мы обсудим, как наше программное обеспечение для фотограмметрии можно применить в этих отраслях, снимая измерения с фотографий и создавая трехмерные модели на основе этих изображений.

Возможность нанести на карту обширную территорию земли, которая была сфотографирована с неба, а затем создать масштабированную компьютерную модель этой области — вот что делает программное обеспечение PhotoModeler таким ценным для наших клиентов.Фотографии с высоты нескольких сотен футов могут показать людям очень многое. Без сомнения, они предлагают четкое представление о различных участках земли, но они представляют собой разрозненные части более крупного целого, которые многим отраслям промышленности необходимо увидеть с первого взгляда.

Программа фотограмметрии

PhotoModeler Technologies делает все это возможным. Мы надеемся, что этот ресурс немного расскажет вам о отраслях, в которых используется аэрофотосъемка, и о том, как наше программное обеспечение для фотограмметрии может существенно улучшить работу этих предприятий.

Аэрофотосъемка в промышленности

Люди часто используют дроны и другие БПЛА для съемки с воздуха по сравнению с другими методами, потому что а) это может быть более эффективным для больших площадей, и б) для них было бы опасно или невозможно делать это напрямую. Это могло произойти из-за того, что регион непроходим по суше или является закрытой зоной, такой как шоссе, или из-за нестабильной геополитической ситуации. Как бы то ни было, за последнее десятилетие аэрофотосъемка с помощью БПЛА стала большим благом для людей и групп.

Давайте посмотрим на некоторые организации и отрасли, которые сильно зависят от беспилотных летательных аппаратов, выполняющих аэрофотосъемку.

Землеустройство

Как уже упоминалось, иногда бывает сложно обследовать большую территорию пешком. Здесь на помощь приходят беспилотные летательные аппараты. Они делают весь процесс съемки земли более доступным и эффективным. БПЛА могут летать либо на несколько сотен футов в воздухе, либо близко к земле, в зависимости от топографии исследуемой земли. Получение перспектив с высоты полезно, поскольку возвращенные изображения будут отображать большие части земли сразу.Однако, несмотря на эффективность беспилотных летательных аппаратов, геодезисты всегда должны учитывать области, которые представляют препятствия даже для беспилотных летательных аппаратов. Эти препятствия могут быть чем угодно, от деревьев до густых зарослей. В этих случаях автомобили могут подлететь ближе к земле или камера может быть направлена под углом, чтобы увидеть, какую дополнительную информацию можно получить с новой точки зрения. Фотограмметрия БПЛА при геодезической съемке встретила острую потребность в планировании и управлении строительством.

Помощь при стихийных бедствиях

Подобно тому, как беспилотные летательные аппараты делают работу геодезистов безопаснее и удобнее, они также могут помочь аварийно-спасательным службам в оказании помощи при стихийных бедствиях.Во время широко распространенных катастроф, таких как землетрясения, лесные пожары и наводнения, людям может быть опасно оценивать материальный ущерб и гуманитарные потребности. В таких ситуациях почти нет лучшего способа снизить риск для служб быстрого реагирования, чем отправить БПЛА в небо над зоной бедствия, чтобы сфотографировать ситуацию на земле. Фотографии и видео, снятые в воздухе, можно использовать для планирования мероприятий по оказанию помощи, таких как тушение частей лесного пожара или спасение людей, оказавшихся в затруднительном положении.

Картография

Само собой разумеется, что современная картография также сильно выиграет от аэрофотосъемки, выполняемой с помощью БПЛА, и это, безусловно, так.Обычно аэрофотосъемка для картографии выполняется с помощью полноразмерных пилотируемых самолетов или спутников, а не с помощью дронов или других БПЛА. Это в первую очередь потому, что области, фотографируемые для новых карт, больше и требуют такого оборудования. Однако в некоторых случаях, когда наносятся на карту новые области меньшего размера, дроны определенно можно использовать.

В любом случае, опытные картографы и планировщики знают, как интерпретировать то, что они видят, когда проводят новые линии границ земельных участков и других границ.В том же ключе историки и геологи использовали аэрофотосъемку с помощью БПЛА при исследовании археологических памятников, которые в противном случае могли бы быть недоступны с земли.

Общественная безопасность

Еще одно практическое применение фотографии с БПЛА — и, следовательно, фотограмметрии — находится в общественной безопасности, в первую очередь, при реконструкции места происшествия. Конечно, фотографии с близкого расстояния будут требоваться всегда, но дроны, которые могут пролететь прямо над местом аварии, могут получить обзор всей ситуации с высоты птичьего полета.Наш продукт PhotoModeler, который использовался для реконструкции места происшествий с начала 1990-х годов, может затем превратить все фотографии в 3D-модели или 2D-диаграммы, которые следователи могут изучить на своих компьютерах или использовать в суде.

Как применяется аэрофотограмметрия

Аэрофотограмметрия заключается в использовании изображений, собранных в воздухе с помощью БПЛА, для создания компьютерных 2D- и 3D-моделей. Эти модели имеют топографический характер, что означает, что они отображают размеры и физические характеристики местности с потрясающей точностью.Эти модели можно вращать и масштабировать. Поскольку они полностью созданы из изображений реальных мест, снятых БПЛА, они покажут все фотографические детали, которые есть на этих фотографиях.

Наличие такого ресурса, как программное обеспечение для фотограмметрии, может быть жизненно важным для всех упомянутых здесь отраслей и множества других. Но как именно это работает? Как программное обеспечение фотограмметрии PhotoModeler Technologies может действительно помочь геодезисту или судебному инженеру? Чтобы понять это, нам сначала нужно знать, как программы фотограмметрии используют аэрофотоснимки для создания своих моделей.

Фототриангуляция

Начнем с фотосъемки с помощью камеры, устанавливаемой на дрон. Когда вы смотрите на это изображение, то на самом деле видите большое количество световых точек, которые все вместе существуют, чтобы сформировать изображение, которое могут обнаружить ваши глаза. Каждая точка света создается лучом, который проходит от фотографируемого объекта к камере, через линзу и к поверхности изображения (пленке или чипу). Когда программное обеспечение для фотограмметрии начинает создавать модели из таких изображений, ему также требуется такая информация, как положение и углы камеры, а также фокусное расстояние, размер пикселя и искажение объектива.

При использовании дрона для аэрофотосъемки в фотограмметрических целях важно обеспечить несколько снимков одних и тех же областей. Это связано с тем, что наше программное обеспечение не может триангулировать положения объектов на фотографиях, не сравнивая их с их положением на других фотографиях. Поиск одинаковых трехмерных точек на нескольких фотографиях называется сопоставлением точек, тогда как триангуляция включает использование нескольких фотографий для «решения» этих точек в трехмерном пространстве. Это сопоставление точек может выполняться вручную или автоматически.

Чтобы получить все необходимые снимки большой площади земли, дрону, возможно, придется сделать несколько проходов в воздухе (называемых линиями полета) и, возможно, подлететь близко к земле, чтобы получить больше деталей. Независимо от метода, в конце концов, для того, чтобы программное обеспечение для фотограмметрии правильно выполняло свою работу, необходимо получить набор перекрывающихся снимков одного и того же участка земли. Как только наш продукт PhotoModeler получит доступ ко всем вашим фотографиям, он создаст трехмерную карту, содержащую масштабированные линии и географические объекты, или ортогональную фотомозаику (идеальную фотографию, покрывающую большую площадь).

Логин:
Пароль: