§ 99. Отличие космической фотосъемки от аэрофотосъемки

Условия проведения космической фотосъемки отличаются от ус­ловий, при которых выполняется аэрофотосъемка земной поверх­ности, поэтому космические фотоснимки имеют ряд отличий от то­пографических аэрофотоснимков.

Прежде всего нужно отметить, что космическая фотосъемка производится с высот, равных сотням и тысячам километров. Сле­довательно, космические фотоснимки более мелкомасштабны, чем аэрофотоснимки. Кроме того, высоты фотографирования во время съемочного сеанса изменяются в больших пределах как за счет взаимного расположения траектории и небесного тела, так и за счет кривизны траектории и поверхности небесного тела, а это приводит к значительной разномасштабности снимков и появле­нию при фотограмметрической обработке больших значений вер­тикальной составляющей базиса проектирования.

В связи с изменением высот фотографирования в больших пре­делах возрастают требования к выдерживанию продольного пе­рекрытия фотоснимков. При съемке с постоянным интервалом фо­тографирования процент продольного перекрытия на больших вы­сотах фотографирования будет близок к максимальному значению и начнет уменьшаться по мере приближения носителя фотокамеры к планете, достигнув наименьшего значения на минимальной вы­соте, а затем с удалением носителя от планеты снова будет уве­личиваться.

Следовательно, фотосъемка с постоянным интервалом фото­графирования приводит к большому расходу фотопленки и, соот­ветственно, требует большого запаса ее на борту. Поэтому при космической фотосъемке нужно использовать электронный ко­мандный прибор, который в соответствии с показаниями доплеровского измерителя скорости и радио- или лазерного высотомера изменяет интервал фотографирования и выдерживает постоянное продольное перекрытие снимков.

При космической фотосъемке поперечное перекрытие фото­снимков возможно при фотографировании с орбиты спутника, когда за-счет поворота планеты при полете носителя на следую­щем витке будет фотографироваться соседняя полоса поверхности. При этом в районе экватора поперечное перекрытие будет мини­мальным, а в районах, близких к полюсам, — максимальным. Чтобы поперечное перекрытие в районе экватора равнялось за­данному, нужно согласовывать период обращения носителя на ор­бите со скоростью вращения планеты.

Влияние вращения планеты на продольное и поперечное пере­крытия снимков определяется углом наклонения i плоскости ор­биты носителя к плоскости экватора. Например, при фотосъемке с экваториальной орбиты (i = 0) вращение планеты изменяет про­цент продольного перекрытия между снимками в маршруте. По­перечное перекрытие между маршрутами отсутствует, так как за счет вращения планеты каждый последующий маршрут будет сдвинут в меридиональном направлении относительно предыду­щего и между ними будет как бы продольное перекрытие. При фотосъемке с полярной орбиты (i = 90°) вращение планеты не из­меняет продольное перекрытие между снимками, но вызывает по­перечный сдвиг одного снимка относительно другого, что анало­гично «ёлочке» при аэрофотосъемке и может быть компенсировано разворотом фотокамеры на соответствующий угол. На промежу­точных орбитах факторы, указанные для крайних орбит, имеют место в той или иной степени.

Еще одна особенность космической фотосъемки состоит в том,, что при фотографировании поверхности большой протяженности нужно учитывать изменение освещенности по трассе полета из-за изменения высоты Солнца. В связи с этим на носителе должен быть автомат регулирования экспозиции. Отсутствие его на борту носителя приводит к ухудшению качества снимков, потере мелких и малоконтрастных контуров и в результате — к снижению изме­рительных и дешифровочных характеристик снимков.

Так как фотокамера установлена в герметичном отсеке носи­теля, где поддерживаются заданные параметры температуры и давления, на геометрию построения фотоизображения оказывают влияние иллюминатор, через который производится фотографиро­вание, и внутренняя фотограмметрическая рефракция, возникаю­щая из-за прохождения оптическими лучами резко различных сред по обе стороны иллюминатора. В то же время при фотогра­фировании планет, не имеющих атмосферы, отсутствует влияние атмосферной рефракции.

С точки зрения фотограмметрической обработки важное отли­чие состоит в том, что космический фотоснимок охватывает го­раздо большую площадь поверхности планеты, чем аэрофото­снимок. В пределах этой площади поверхность относимости, на которую проектируют точки местности при создании карты, имеет сферическую форму и ее нельзя аппроксимировать плоскостью, как это делают при фотограмметрической обработке аэрофотоснимков. Следовательно, для космических снимков нужно разра­ботать новую методику обработки, которая учитывала бы сферич­ность поверхности относимости, а это, в свою очередь, требует применения аналитических фотограмметрических приборов.