современные способы составления планов и карт

Содержание
Введение
Глава 1. История создания карт и планов
Глава 2. Современные методы составления планов и карт
2.1 Космические снимки (спутники)
2.1.1 Фотосъемка
2.1.2 Лидарные съемки
2.1.3 Тепловая съемка
2.1.4 Спектрометрическая съемка
2.1.5 Радарные снимки
2.1.6 Сканерные съемки
2.2 Аэрофотосъемка
2.3 Беспилотная съемка
Заключение
Список литературы

Этот самый сигнал в итоге, поступает по каналам связи на приемные станции, где он непрерывно принимается на ленте, составленной из полос – сканов, сложенных отдельными элементами (пикселями). СС работает во всех диапазонах, но наиболее эффективные для нее -это видимый и ИК. Сканерное изображение представляет собой снимок, в котором каждому элементу соответствует яркость излучения участка, находящегося в пределах мгновенного поля зрения [1]. Для сканера наиболее важными характеристиками являются угол сканирования и мгновенный угол зрения, который определяет ширину снимаемой полосы и разрешение. По этим углам сканеры делят на обзорные и точные. 2.2 АэрофотосъемкаАэрофотосъемка представляет собой фотографирование территории, осуществляемое с различной высоты от сотен метров до десятков километров при помощи аэрофотоаппарата, который устанавливается на атмосферном летательном аппарате. Полученные при этом изображения нашили широкое применение в картографии, экологии, при определении границ землевладений и многого другого [1]. Впервые АФ была применена для нужд картографии в период Первой Мировой войны. Тогда пять австралийских летчиков сфотографировали местность в Палестине, для последующего улучшения с помощью этих снимков карт местности. Позже использование аэрофотосъемки приобрело коммерческие масштаб и начало повсеместно использоваться. Способ осуществления АФ съемки заключается в следующем: при фотографировании заданной местности плоскость фотоаппарата может занимать как горизонтальное, так и наклонное положение, в таких случаях она называется либо плановой, либо перспективной соответственно. Возможно фотографирование вращающимся объективом или на цилиндрическую поверхность. В таком случае съемка называется панорамной. В обычных случаях при съемке используется фотоаппарат с одним объективом, но если возникает необходимость увеличить площадь снимка, тогда возможно использование многообъективных аэрофотоаппаратов [1].Съемка может проводиться по определенному направлению или площади (маршрутная или площадная). Помимо этого могут выполняться одиночные аэроснимки. Существует ряд особенностей, которые необходимо соблюдать при осуществлении аэрофотосъемки. Например, когда прокладывается маршрут во время съемки, участок, сфотографированный на одном снимке, должен быть частично отображен и на другом. Эта особенность называется продольным перекрытием, которое подразумевает под собой отношение площади, сфотографированной на двух соседних снимках, к площади, изображенной на каждом отдельном снимке, выраженном в процентах. Обычно оно составляет около 60 %, но может быть изменено в соответствии с требованиями, предъявляемыми к снимкам. Если возникает необходимость съемки большого участка земной поверхности, то тогда осуществляется съемка путем параллельных маршрутов, которые имеют поперечное перекрытие. В таких случаях стандартное значение перекрытие может составлять около 30 %.До начала съемки необходимо задать высоту полета относительно фотографируемой местности, фокусное расстояние камеры аэрофотоаппарата, сезон, время и порядок прокладывания маршрутов [1].В момент съемки центр проектирования объектива и плоскость аэроснимка занимают произвольное положение, потому что основание подвижно. Для того, чтобы определить пространственное положение снимка относительно принятой системы координат, необходимы специальные величины, называющиеся элементами внешнего ориентирования снимка. Они представляют собой три координаты центра проектирования  xs, ys, zs и три угла, которые определяют поворот снимка вокруг трех осей координат.При определении координат объектов, сфотографированных на местности, сначала находят элементы внешнего ориентирования на снимке. Это могут быть какие-либо достоверно определенные координаты объектов, отчетливо видных на снимках. Чтобы четко установить эти ориентиры используются следующие приборы: статоскоп (производит фиксацию высоты полета по изменению давления воздуха); радиовысотомер (выдает высоту фотографирования относительно местности); радиогеодезические станции (позволяют определять расстояния от самолета до станций, расположенных на поверхности земли в точках, которые имеют точные геодезические координаты [1].Чтобы улучшить качество изображения используются аэрофотообъективы с высокой разрешающей способностью и малой дисторсией.Обработка полученных изображений проводится с помощью специальных компьютерных комплексов или цифровых фотограмметрических станций, при этом идет корректировка изображений от искажений любого рода.Беспилотная съемкаРазвитие технологий современного мира обусловило применение БПЛА для осуществления аэрофотосъемки в целях картографирования.БПЛА или беспилотный летательный аппарат представляет собой летательный аппарат без экипажа на борту [3]. Управление таким летательным аппаратом может осуществляться с помощью ручного управления; автоматического управления, полуавтоматического управления.При осуществлении задач аэрофотосъемки БПЛА должен быть рассмотрен как совокупность с его приборным оснащением и полезной нагрузкой, или по-другому, как БАС (беспилотная авиационная система) [3]. В нее входит:1. Бортовой комплекс:Интегрированная навигационная система; Приемник спутниковой навигационной системы; Автопилот. Задачи автопилота: - пилотирование:   автоматический полет по заданному маршруту,    автоматический взлет и заход на посадку,    поддержание заданной высоты и скорости полета, стабилизация углов ориентации,   принудительная посадка в случае отказа двигателя или прочих серьезных неполадок. - программное управление бортовыми системами и полезной нагрузкой, например: стабилизация видеокамеры и синхронизация по времени и координатам срабатывания затвора фотоаппарата, выпуск парашюта. Накопитель полетной информации.2. К полезной нагрузке для задач аэрофотосъемки относится цифровая фотокамера, как дополнение могут использоваться видеокамера, тепловизор, ИК-камера.3.Функции наземного пункта управления: слежение за полетом; прием данных; передача команд управленияИспользование БПЛА было обосновано недостатками ДЗЗ и космических снимков. Спутниковая съемка хоть и позволяет получать изображения с максимальным общедоступным разрешением, но этого не достаточно, чтобы осуществлять крупномасштабное картирование. Стоимость спутниковых снимков значительно выше. Аэрофотосъемка включает в себя дополнительные затраты на обслуживание и заправку, что приводит к увеличению конечной стоимости. Также их использование не рентабельно при проведении съемки небольших объектов и малых по площади территорий, а также при необходимости проведения регулярной съемки в целях мониторинга протяженных объектов.На фоне этих способов, БПЛА отличается рентабельностью, возможностью съемки с небольших высот и вблизи, оперативность получения снимков, возможность применения в зонах чрезвычайных ситуаций без риска для жизни и здоровья [3].Однако на сегодняшний день развитие рынка применения БПЛА тормозиться отсутствием подготовленной нормативно-правовой базы для интеграции их в единое воздушное пространство.ЗаключениеРазвитие современной технике позволило шагнуть картографии на новый уровень. Постепенно на смену старым методом съемки на местности, рисованию карт и планов от руки, пришли новые методы, более совершенные, которые в наше время позволяют более точно отображать объекты на земной поверхности, тем самым упрощая ориентирование в пространстве.Космические снимки позволяют охватывать огромные территории, осуществляя детальную съемку местности. Наличие разных методов и способов ее осуществления, позволяет предоставлять качественные снимки независимо от времени года и суток, и независимо от погодных условий. Аэрофотосъемка и беспилотная съемка покрывают те пробелы, где наиболее весомы недостатки космической съемки. В современном мире развитие способов составления карт и планов доведено почти до совершенства, но нет предела совершенству как говорят. Развитие технологий позволяет усовершенствовать качество изображений, сокращая искажения, а главное исчезает привязанность человека к бумажным источникам.Развитие картографии и информационных технологий, позволяет нам, рядовым пользователем, с комфортом использовать все продукты этой отрасли, делая их незаменимыми для повседневной жизни.Список литературыКусов В.С.. Основы геодезии, картографии и космоаэросъемки. Изд. Академия. М., 2012 г.Исмаилова С.Т.. Энциклопедия по географии. «Аванта+». М., 1994 г.Зинченко О.Н. . Беспилотные летательные аппараты: применение в целях аэрофотосъемки для картографирования. «Ракурс», М., 2011 г.Молодые географы Новой России. Сборник статей. Санкт-Петербургский Государственный Университет, факультет географии и геоэкологии. Спб., 2007 годРоссия и окружающий мир глазами географов. Сборник статей. Санкт-Петербургский Государственный Университет, факультет географии и геоэкологии. Спб., 2006 год.