Cơ sở viễn thám-Chương 4

Thuật ngữ không ảnh là một khái niệm khoa học được xử dụng cho các ảnhđược chụp bằng phim ảnh trên các phương tiện hàng không như máy bay, kinh khícầu và các phương tiện khác trên không và được thực hiện với các loại máy ảnh khácnhau. Như vậy là, khi nói đến không ảnh, không có nghĩa hẹp là chỉ nói tới ảnh chụptừ máy bay.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cơ sở viễn thám-Chương 4 Ch ¬ng 4 chôp ¶nh h ng kh«ng4.1. Giíi thiÖu chung ThuËt ng÷ kh«ng ¶nh lμ mét kh¸i niÖm khoa häc ® îc xö dông cho c¸c ¶nh® îc chôp b»ng phim ¶nh trªn c¸c ph ¬ng tiÖn hμng kh«ng nh m¸y bay, kinh khÝcÇu vμ c¸c ph ¬ng tiÖn kh¸c trªn kh«ng vμ ® îc thùc hiÖn víi c¸c lo¹i m¸y ¶nh kh¸cnhau. Nh vËy lμ, khi nãi ®Õn kh«ng ¶nh, kh«ng cã nghÜa hÑp lμ chØ nãi tíi ¶nh chôptõ m¸y bay. Cßn khi nãi ¶nh thu tõ m¸y bay chÝnh lμ mét trong nh÷ng ph ¬ng ph¸pthu d÷ liÖu kh«ng ¶nh. ViÔn th¸m hμng kh«ng lμ nghiªn cøu ®èi t îng kh«ng gianvμ c¸c qu¸ tr×nh xÈy ra trªn mÆt ®Êt qua kh«ng ¶nh- c¸c d÷ liÖu ¶nh chôp trongngμnh hμng kh«ng. Nh vËy, lÞch sö ph¸t triÓn cña khoa häc viÔn th¸m b¾t ®Çu b»ngviÖc chôp ¶nh vμ t¸ch läc th«ng tin vÒ mét vËt trªn c¸c bøc ¶nh ® îc chôp b»ngphim ¶nh. H×nh 4. 1: ¶nh chôp trªn khinh khÝ cÇu chôp vïng Booston, t¸c gi¶ James Wallace Black vμo 13 th¸ng 10 n¨m 1860 (Thomas). ¶nh chôp theo ph ¬ng ph¸p nμy chØ nh¹y c¶m víi d¶i sãng nh×n thÊy, hångngo¹i gÇn vμ ® îc gäi lμ ¶nh photo. Bøc ¶nh hμng kh«ng ®Çu tiªn, dïng trongnghiªn cøu vÒ tr¸i ®Êt lμ ¶nh ® îc chôp trªn khinh khÝ cÇu, ghi l¹i vïng Booston,® îc thùc hiÖn bëi James Wallace Black vμo 13 th¸ng 10 n¨m 1860. C¸c ¶nh chôpb»ng m¸y ¶nh cã thÓ kÓ ®Õn lμ c¸c ¶nh hμng kh«ng tr¾ng ®en vμ ¶nh mμu n»m trongd¶i phæ nh×n thÊy, ®¬n kªnh hoÆc ®a kªnh. Thêi kú ®Çu, ¶nh photo ® îc chôp tõ trªn 55c¸c khinh khÝ cÇu. Giai ®o¹n tiÕp theo khi ngμnh hμng kh«ng ph¸t triÓn th× chôp ¶nh® îc thùc hiÖn trªn c¸c m¸y bay. Bøc ¶nh ®Çu tiªn chôp tõ m¸y bay ® îc thùc hiÖnvμo n¨m 1903. Trong chiÕn tranh thÕ giíi thø nhÊt vμ chiÕn tranh thÕ giíi thø haikh«ng ¶nh ®· ph¸t triÓn do yªu cÇu cña môc ®Ých qu©n sù. Mét lo¹t c¸c kiÓu m¸y¶nh vμ c¶ c«ng nghÖ ®o ®¹c ¶nh hμng kh«ng cïng víi gi¶i ®o¸n th«ng tin tõ kh«ng¶nh ra ®êi.4.2. Nh÷ng u ®iÓm vμ h¹n chÕ khi sö dông kh«ng ¶nh4.2.1. ¦u ®iÓm Sö dông kh«ng ¶nh cã c¸c u ®iÓm cÇn kÓ ®Õn sau ®©y: ¶nh chôp tõ m¸y ¶nh m« pháng gièng nh m¾t ng êi vμ nh¹y c¶m víi phæ nh×nthÊy. §é ph©n gi¶i cao vμ chøa ®ùng nhiÒu th«ng tin. §é trung thùc cao vÒ mÆt h×nh häc. Gi¸ thμnh rÎ Cho ra c¸ch nh×n tæng thÓ: nghiªn cøu c¸c ®èi t îng kh«ng gian víi nhau. Nghiªn cøu vïng xa mμ kh«ng thÓ tiÕp cËn trùc tiÕp ® îc. TiÕp kiÖm thêi gian. øng dông cho nhiÒu ngμnh kh¸c nhau4.2.2. Nh÷ng h¹n chÕ cña ¶nhh ng kh«ng D¶i phæ cña m¸y ¶nh cßn hÑp, chØ cã trong kho¶ng b íc sãng 0,3 - 0,9 micron(phæ nh×n thÊy, cùc tÝm vμ hång ngo¹i gÇn). ChÞu nhiÒu ¶nh h ëng cña ®iÒu kiÖn khÝ quyÓn, Qu¸ tr×nh t×m l¹i phim tèn nhiÒu thêi gian vμ phøc t¹p. DÔ bÞ h háng theo thêi gian. MÊt th«ng tin trong qu¸ tr×nh röa ¶nh4.2.3. Nguyªn lý chôp ¶nh h ng kh«ng Nguyªn lý ho¹t ®éng c¬ b¶n cña m¸y ¶nh ® îc tu©n thñ theo ho¹t ®éng cñamét thÊu kÝnh låi. H×nh ¶nh cña mét vËt ® îc ¸nh s¸ng ghi nhËn vμ truyÒn qua thÊukÝnh låi ghi l¹i trªn mét mÆt ph¼ng n»m sau thÊu kÝnh. Trªn mÆt ph¼ng nμy ® îc bètrÝ cho phim ch¹y qua. S¬ ®å cña mét m¸y ¶nh ®¬n gi¶n nhÊt ® îc minh häa trªnh×nh 4.2. 56 phim ThÊu kÝnh VËt HÖ m¸y A F B 2F 2F B H A v u 1/u+1/v =1/f MÆt ®Êt h>>F a b H×nh 4.2: M« pháng ¶nh cña mét vËt qua thÊu kÝnh låi cña mét m¸y ¶nh (a) vμ ghi nhËn h×nh ¶nh vËt trªn phim (b) M¸y ¶nh sö dông cho viÔn th¸m lμ thiÕt bÞ chÝnh x¸c. Hîp phÇn chÝnh cña nãbao gåm mét thÊu kÝnh låi vμ phim ghi nhËn h×nh ¶nh ®Æt ®»ng sau thÊu kÝnh. M¸y¶nh ® îc chia ra lμm 4 lo¹i chÝnh: 1. M¸y ¶nh phæ th«ng khung ®¬n; 2. M¸y chôp¶nh toμn c¶nh; 3. M¸y chôp ¶nh theo ® êng vμ 4. M¸y chôp ®a kªnh (®· nªu ëch ¬ng 3).4.2.4. ®Æc ®iÓm cña ¶nh h ng kh«ng4.2.4.1§é phñ mÆt ®Êt cña ¶nh (Overlap) H×nh 4.3: CÆp ¶nh lËp thÓ cã vïng phñ chång 57Lμ diÖn tÝch mÆt ®Êt mçi lÇn chôp ® îc. Kh¸i niÖm nμy liªn quan ®Õn ®Æc ®iÓm cñaèng kÝnh vμ kho¶ng c¸ch hay ®é cao chôp. NÕu cïng mét ®é cao chôp th× ®é chephñ mÆt ®Êt kh¸c nhau liªn quan ®Õn ®é më èng kÝnh. VÝ dô: Víi èng kÝnh ®é më 230mm th× diÖn tÝch phñ sÏ b»ng 17,5 lÇn diÖn tÝchphñ cña èng kÝnh 5,5 x 5,5mm hay b»ng 61 lÇn so víi diÖn tÝch phñ cña èng kÝnh24 x 36mm. NÕu èng kÝnh cã tiªn cù ng¾n th× diÖn tÝch che phñ mÆt ®Êt sÏ lín h¬nso víi cña èng kÝnh tiªu cù dμi. (a) §iÒu kiÖn khi chôp DiÖn phñ ¶nh ®¬n Phñ cuèi Vïng cã hiÖu øng næi Stereo § êng nèi c¸c ®iÓmtrùc t©m mÆt ®Êt ( ® êng Nadir ) (b) kÕt qu¶ ¶nh chôp Biªn biÕn thiªn do ® êng bay tr«i d¹t H×nh 4. ...