От аэрофотоснимка к карте

Положение на карте предметов местности, изображенных на аэрофотоснимке, может быть точным только в том случае, если они будут привязаны к сети опорных пунктов. Для этого каждый опорный пункт по своим координатам наносят на планшет - основу будущей карты. Затем аэрофотоснимки приводят к одному масштабу и приклеивают на планшет так, чтобы изображения опорных пунктов попали точно на соответствующие точки, нанесенные по координатам. Таким путем получают так называемый фотоплан, с которым топограф выходит в поле, дешифрирует на нем предметы местности и рисует рельеф.

Аэрофотоснимки приводят к одному масштабу на специальном приборе - фототрансформаторе, который позволяет исключить перспективные искажения, но искажения из-за влияния рельефа еще остаются. Значит, таким способом можно создать карту только равнинной или слегка холмистой поверхности. А как же создаются карты горной или сильно холмистой местности?

На помощь приходят другие приборы. Наверное, каждый из вас знает, что такое стереоскоп. Это прибор, позволяющий рассматривать сразу два снимка: левый снимок левым глазом, а правый снимок - правым. При рассматривании в стереоскоп обе фотографии сливаются в одно четкое изображение, и тотчас же плоские невыразительные снимки превращаются в объемную модель местности. В одном месте веселая река огибает небольшой лесок; несколько домиков уютно располагаются на его опушке. В другом - небольшой городок, который разделило на две части асфальтированное шоссе. Изображение стало объемным и очень реальным. Этот стереоскопический эффект и лежит в основе создания топографических карт горной и сильно холмистой местности. Аэрофотосъемку ведут по намеченным маршрутам через определенные интервалы. При каждой последующей экспозиции фотографируют часть местности, которая была уже сфотографирована на предыдущем снимке. В результате каждая пара смежных снимков на участке перекрытия будет стереоскопической. При рассматривании такой пары в стереоскоп видят объемную модель местности, по которой можно воспроизвести не только местные предметы, но и рельеф.

Проблема составления карты по аэроснимкам была решена вначале при помощи очень примитивных, а затем все более совершенных приборов, позволяющих обрабатывать пары стереоскопических снимков. В разных странах было сконструировано множество так называемых восстанавливающих приборов. Общий принцип действия таких приборов заключается в том, что они воспроизводят по аэроснимкам точную модель местности в уменьшенном виде.

Из восстанавливающих приборов в нашей стране широкое применение получил стереограф (рис. 54), созданный лауреатом Ленинской премии Ф. В. Дробышевым. В камеры прибора вставляют перекрывающиеся аэроснимки, и перед объективом возникает стереоскопическая модель местности.

Рис. 54. Рисовка рельефа на стереографе

Вместе с изображением местности под объективом прибора появляется пространственная марка - крохотная черная точка. Ее видимое положение относительно поверхности стереомодели можно изменять вращением маховичков. Точка либо повиснет над поверхностью модели, либо погрузится в глубину воображаемой земной поверхности; задача топографа - посадить марку точно на поверхность. Ведя марку, не отрывая ее от поверхности, топограф прослеживает места, находящиеся на одной и той же высоте, и карандаш прибора, связанный с механизмом перемещения марки, вычерчивает горизонталь. Чтобы провести следующую горизонталь, на специальной шкале ставится отсчет, соответствующий следующей горизонтали, в результате чего марка поднимается или опускается на высоту сечения рельефа. Действия повторяют, и на планшете вырисовывается вторая горизонталь.

Для перенесения контуров с модели на планшет марку ведут по стереомодели, следя за тем, чтобы она все время касалась контура и одновременно не отходила от поверхности модели. Для этого марку нужно все время поднимать или опускать в зависимости от рельефа местности, по которой проходит контур. Так от аэроснимка местности переходят к пространственной модели, а от модели - к топографической карте.

В настоящее время на смену оптико-механическим приборам приходят компьютерная техника и другое современное оборудование, которое позволяет автоматизировать фотограмметрическую обработку аэроснимков. Основой его служит двойное сканирующее устройство. Сканирующий луч, пробегая по стереоскопической модели местности, созданной по аэроснимкам, отмечает не только положение различных контуров, но и высоты рельефа. Результаты обрабатываются компьютером и записываются на магнитную пленку. Впоследствии с этой ленты считывается картографическое изображение местности и печатается на бумаге будущий оригинал карты.

Связь оператора с оборудованием осуществляется с помощью дисплея, на экране которого воспроизводится изображение обрабатываемых аэрофотоснимков. Задача оператора - следить за работой приборов и своевременно вводить в компьютер необходимые данные.