О развитии космической съемки
Эра космических полетов началась 4 октября 1957 г., когда наша страна осуществила запуск первого в мире искусственного спутника Земли. Следующим качественно новым шагом в освоении космического пространства стал полет 12 апреля 1961 г. космического корабля «Восток», пилотируемого советским гражданином Ю. А. Гагариным. Принципиально новые возможности в области космических исследований открыли советские долговременные орбитальные пилотируемые станции «Салют».
Одновременно с развитием ракетно-космической техники шло становление научных методов исследования Земли, Луны и других планет с борта космических летательных аппаратов. Значительное место среди этих методов занимает космическая съемка.
Первая съемка из космоса была выполнена в октябре 1959 г. с автоматической межпланетной станции (АМС) «Луна-3», в результате которой было получено фототелевизионное изображение большей части обратной стороны Луны. В июле 1965 г. автоматическая станция «Зонд-3» закончила фототелевизионную съемку невидимой с Земли стороны лунной поверхности. По результатам съемок была составлена полная карта Луны в масштабе 1 : 5 000 000 и изготовлен ее глобус.
Следующим этапом в развитии космической съемки явилась передача на Землю панорамы лунной поверхности с борта АМС «Луна-9», совершившей впервые в мире посадку на Луну (февраль 1966 г.). В декабре этого же года подобную съемку провела АМС «Луна-13».
Продолжением развития фототелевизионных методов исследования лунной поверхности явились съемки, выполненные с орбиты искусственного спутника Луны (ИСЛ) советскими станциями «Луна-12» (октябрь 1966 г.), «Луна-19» (1971—1972 гг.) и «Луна-22» (1974 г.).
17 ноября 1970 г. впервые в мире на поверхность Луны был доставлен советский самоходный аппарат «Луноход-1», с борта которого почти в течение года четырьмя сканерными камерами проводились съемки панорам лунной поверхности. В январе — апреле 1973 г. такие же съемки были выполнены с «Лунохода-2».
Параллельно с работами, проводимыми в Советском Союзе, съемки Луны осуществлялись и с американских автоматических станций. С борта АМС «Рейнджер-7, -8, -9» проводились телевизионные съемки лунной поверхности при их подлете к Луне вплоть до момента падения. Автоматические станции «Сервейер-1, -3, -5, -6, -7» передали фотопанорамы лунной поверхности. Фототелевизионная съемка с орбиты спутника Луны была проведена с ИСЛ «Лунар орбитер-1, -2, -3, -4, -5» в 1966—1967 гг.
Одновременно с исследованием Луны методы космической съемки широко использовались для изучения ближайших планет Солнечной системы — Марса, Венеры, Меркурия, Юпитера и Сатурна.
В 1965 г. американская АМС «Маринер-4» с пролетной траектории передала изображение участка поверхности Марса. В декабре 1971 г. на поверхность Марса совершил посадку спускаемый отсек советской станции «Марс-3», который начал съемку поверхности планеты, но из-за потери радиосвязи с ним сеанс был прекращен. В 1971 —1972 гг. ИСМ «Маринер-9» (США) передал изображение поверхности Марса с орбиты его спутника. В 1974 г. АМС «Марс-4» выполнила фототелевизионную съемку участка марсианской поверхности с пролетной траектории, а ИСМ «Марс-5» — с орбиты спутника. В 1976 г. АМС «Викинг-1, -2» (США), совершив посадку на поверхность Марса, впервые передали изображения марсианского ландшафта, по которым были синтезированы цветные изображения. Кроме того, две телевизионные камеры кругового обзора позволили получить стереоскопические панорамы. В том же году АМС «Маринер-10» (США) с пролетной траектории выполнила съемку облачного покрова Венеры, а затем — поверхности Меркурия.
В октябре 1975 г. советские АМС «Венера-9, -10», совершив посадку на поверхность Венеры, впервые передали на Землю изображение ее ландшафта. В 1982 г. АМС «Венера-13, -14» передали панорамы других участков поверхности Венеры, по которым были синтезированы цветные изображения. В 1983—1984 г. автоматическими станциями «Венера-15, -16» с орбиты спутника была выполнена радиолокационная съемка северного полушария планеты.
Изображения Юпитера, Сатурна и их спутников были переданы с пролетных траекторий американскими АМС «Пионер-10, -11» (1972—1973 гг.) и «Вояджер-1, -2» (1977 г.).
Выдающимся достижением советской космической техники явился полет АМС «Зонд-5» (15—21 сентября 1968 г.), которая впервые в мире, облетев Луну, возвратилась на Землю со второй космической скоростью. Этот полет явился принципиально новым шагом в космической съемке, так как впервые позволил применить метод прямого фотографирования: фотопленка, экспонированная в дальнем космосе, была доставлена на Землю для ее фотохимической обработки. В результате были получены глобальные фотоснимки планеты Земля с расстояния примерно 90 000 км, которые позволили впервые увидеть на одном кадре освещенный Солнцем диск Земли, а по стереопаре фотоснимков — и ее сферическую форму. Доставка фотопленки на Землю позволяет выполнить фотограмметрические и картографические измерения с точностью на порядок выше по сравнению с измерениями по получаемым ранее фототелевизионным и телевизионным снимкам. Дальнейшее развитие метод космического фотографирования получил при полете автоматических станций «Зонд-6, -7, -8» (1968— 1970 гг.), в результате чего была выполнена фотосъемка Луны на черно-белую и цветную фотопленки с различных точек траектории облета.
Метод космического фотографирования получил практическую реализацию и при полетах пилотируемых космических аппаратов. Впервые такая фотосъемка была выполнена советским космонавтом Г. С. Титовым, совершившим 6—7 августа 1961 г. второй в истории человечества полет в космос на космическом корабле (КК) «Восток-2». На начальном этапе пилотируемых полетов фотосъемка земной поверхности производилась кинокамерами и неизмерительными фотокамерами, поэтому она носила больше познавательный, иллюстративный характер. В дальнейшем космическая фотосъемка с пилотируемых К.А стала носить научно-производственный характер. На космических кораблях «Союз» и орбитальных пилотируемых станциях «Салют» были установлены топографические фотокамеры, с помощью которых производились фотосъемки на черно-белую, цветную и спектрозональную фотопленки. Космическое фотографирование Земли и Луны с возвращением экспонированной в космосе фотопленки было выполнено также с американских космических кораблей «Аполлон-11, -12, -13, -14, -15» (1969—1975 гг.).
За прошедшие годы освоения космического пространства с помощью средств космической техники был выполнен большой объем космических съемок как небесных тел Солнечной системы, так и земной поверхности в интересах народного хозяйства и охраны окружающей среды [8, 9, 25].
- § 1. Фотограмметрия, ее задачи и связи со смежными дисциплинами
- § 2. Фототопография и фототопографические съемки
- Глава 1
- § 3. Основные положения теории центрального проектирования
- § 4. Построение изображения в оптической системе
- § 5. Принципиальная схема фотограмметрической камеры. Дисторсия объектива и элементы внутреннего ориентирования
- § 6 Элементы внешнего ориентирования снимка
- § 9. Расчет параметров топографической аэрофотосъемки
- § 10. Аэрофотосъемочное оборудование
- § 11. Определение элементов внешнего ориентирования аэрофотоснимков в полете
- § 12. Системы координат
- § 13. Определение направляющих косинусов
- § 14. Связь координат соответственных точек местности и снимка
- § 15. Зависимость между координатами соответственных точек горизонтального и наклонного снимков
- § 16. Масштаб аэрофотоснимка
- § 17. Искажение направлений на аэрофотоснимке
- § 18. Смещения точек на снимке,
- § 19. Физические источники ошибок аэрофотоснимка
- § 20 Фотосхемы
- Глава 4
- § 21. Цель и способы трансформирования аэрофотоснимков
- § 22. Геометрические и оптические условия фототрансформирования
- §23. Согласование геометрических
- § 24 Фототрансформатор фтб
- § 25. Фототрансформатор фтм
- § 26. Фототрансформатор фта
- § 27. Конструктивные особенности зарубежных фототрансформаторов
- § 28. Определение способа фототрансформирования аэроснимков
- § 29. Расчет толщины подложки
- § 30. Фототрансформирование по установочным величинам
- § 31. Фототрансформирование по трансформационным точкам
- § 32. Фототрансформирование аэроснимков по зонам
- § 33. Монтирование фотоплана
- Глава 5
- § 34 Классификация способов определения элементов внешнего ориентирования снимков
- § 35. Математическая формулировка задачи и точность определения элементов внешнего ориентирования
- § 36. Монокулярное, бинокулярное и стереоскопическое зрение
- § 37. Наблюдение стереоскопического изображения по паре снимков
- § 38 Способы стереоскопического измерения снимков и модели
- § 39. Точность наведения марки
- §40. Стереокомпаратор
- § 41. Координаты и параллаксы точек стереопары
- § 42. Элементы ориентирования пары аэрофотоснимков
- § 43. Связь координат точек местности
- § 44. Формулы для идеального случая съемки
- § 45. Точность определения координат точек местности
- Глава 8
- § 46. Фотограмметрическая модель
- §47. Взаимное ориентирование пары снимков
- § 48. Построение фотограмметрической модели
- § 49. Внешнее ориентирование модели
- § 50. Определение элементов внешнего ориентирования снимков
- § 51. Аффинная модель
- § 52. Деформация фотограмметрической модели
- § 53. Назначение и особенности конструкции универсальных приборов
- § 54. Конструктивные формы пространственной засечки на аналоговых универсальных приборах
- § 55. Стереопроектор г. В. Романовского
- § 56 Стереограф ф. В. Дробышева
- § 57. Стереограф цниигАиК
- § 58. Стереометрограф
- § 59. Обработка пары снимков на аналоговых универсальных приборах
- § 60. Ортофототрансформирование аэрофотоснимков
- § 61 Аналитические универсальные приборы
- Глава 10 стереометр
- § 62. Теория стереометра стд-2 и описание его устройства
- § 63. Ориентирование аэрофотоснимков на стереометре и рисовка рельефа
- Глава 11 дешифрирование аэрофотоснимков
- § 64. Дешифровочные признаки
- § 65. Дешифрирование топографических объектов
- Глава 12 фототриангуляция
- § 66. Назначение, сущность и классификация пространственной фототриангуляции
- § 67. Аналитическая маршрутная фототриангуляция
- §68. Аналитическая блочная фототриангуляция
- § 69. Точность пространственной фототриангуляции и расчет геодезического обоснования
- Глава 13 наземная фототопографическая съемка
- § 70. Общие положения
- § 71. Основные формулы для одиночного наземного снимка
- § 72. Основные формулы для пары
- § 73. Формулы связи между геодезическими и фотограмметрическими координатами
- § 74. Точность определения координат точек местности при наземной фототопографической съемке
- § 75. Фототеодолиты
- Основные технические характеристики фотокамеры:
- § 76. Полевые работы при наземной фототопографической съемке
- § 77. Аналитический метод стереофотограмметрической обработки снимков
- § 78 Универсальный метод стереофотограмметрической обработки снимков
- § 79. Составление топографических карт по наземным снимкам на стереоавтографе
- Глава 14 методы составления топографических карт
- § 80. Комбинированный метод
- § 81. Стереотопографический метод
- § 82. Обновление топографических карт
- § 83. Особенности использования космических снимков для составления и обновления топографических карт
- Глава 15 технология аэрофототопографической съемки при создании планов
- § 84. Назначение планов и требования к их точности
- § 85. Проектирование аэрофотосъемочных работ
- § 86. Геодезическое обеспечение аэрофотоснимков
- § 87. Особенности фотограмметрической обработки аэрофотоснимков крупномасштабной съемки
- § 88 Особенности дешифрирования снимков
- § 89. Построение цифровой модели местности
- Глава 16
- § 90. Составление по аэрофотоснимкам планов трасс при изысканиях дорог, каналов, высоковольтных линий электропередач и других линейных сооружений
- §91 Применение наземной фототопографической съемки в открытых горных разработках
- § 92. Применение наземной фототопографической съемки в архитектуре
- § 93. Определение деформаций инженерных сооружений фотограмметрическими и стереофотограмметрическими методами
- § 94. Использование фотограмметрических методов при изучении склоновых процессов
- § 95. Применение аэрофотосъемки и наземной фототеодолитной съемки для исследования ледников
- Глава 17 составление карт по материалам космических съемок
- § 96. Краткая историческая справка
- О развитии космической съемки
- § 97. Условия проведения съемочных сеансов
- § 98. Виды съемок из космоса и съемочное оборудование
- § 99. Отличие космической фотосъемки от аэрофотосъемки
- § 100. Влияние кривизны планеты на фотограмметрические измерения
- § 101 Особенности фотограмметрической обработки космических фотоснимков
- § 102. Геометрия панорамных фотоснимков
- § 103. Обработка телевизионных и фототелевизионных снимков
- § 104 Обработка радиолокационных снимков
- § 105. Применение космической съемки в различных отраслях народного хозяйства
- Глава 18 применение фотограмметрии для съемок водных акваторий
- § 106 Общие сведения
- § 107. Особенности проведения фотосъемок водных акваторий
- § 108. Гидроакустическая съемка
- § 109. Определение глубин по фотоснимкам фотограмметрическим способом
- § 11О. Перспективы развития фотограмметрии