Транспортный налог

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Архангельский государственный технический университет 

Кафедра лесной таксации и  лесоустройства 
 
 

                                     Кормачёва Александра Алексеевича       
 

              Факультет   заочный   Курс  -  V  Специальность- лесное хозяйство                                                                                                 Шифр    93-ЛХ-15   
 
 
 
 

Контрольная работа 

по  дисциплине:   Лнсная  аэрофотосъёмка и авиация 

                                                          Вариант №-29 
 
 
 
 
 
 
 
 

Отметка о зачете    

                                                            (дата) 
 

                                              

Руководитель       

                        (должность) (подпись) (и., о., фамилия) 
 

                                   (дата) 
 
 
 
 
 

Часть 1.

Вопрос  №-8. Аэрофотоаппараты, их основные части и принцип работы. 

   Аэрофотоаппараты (АФА) являются сложными оптико-механическими приборами, позволяющими автоматически экспонировать, сохранять интервалы между экспозициями и перематывать аэроплёнку. В зависимости от способа экспонирования различают кадровые, щелевые, панорамные и многозональные АФА. В кадровых АФА (рис.1) экспонирование происходит прерывисто, отдельными кадрами вдоль длины аэроплёнки, в щелевых - непрерывно по всей длине аэроплёнки. В том и другом случаях направление оптической оси относительно предметной плоскости не меняется, тогда как в панорамных АФА она непрерывно меняет своё направление. В многозональных АФА экспонирование идёт одновременно в нескольких фотокамерах с различной величиной экспозиции для каждой фотоплёнки.

   В корпусе 6 кадрового АФА расположены  объектив 11, затвор 12 и распределительный  механизм 7. Верхнее основание корпуса  является прикладной рамкой 5, к  которой при помощи выравнивающего  устройства 4 (прижимного столика  и выравнивающего стекла) прижимается в момент экспонирования фотоплёнка 3. На прикладной рамке нанесены координатные метки, определяющие положение координатных осей аэрофотоснимка. В верхней части корпуса 6 смонтирована кассета II, в нижней - установлены светофильтры 10 и защитная бленда 9. В кассете размещена плёнка 3, которая в процессе аэрофотосъёмки перематывается с катушки 2 на катушку 2'. Корпус аэрокамеры прикреплён к аэрофотоустановке III, которая предназначена для монтирования АФА над люком самолёта, сохранения нужного его положения и уменьшения вибраций, возникающих от работы мотора и толчков при взлёте и посадке. Простейшая аэрофотоустановка III состоит из металлического каркаса в виде кольца и укреплённого внутри него карданного устройства. Каркас опирается на корпус самолёта при помощи пружинных амортизаторов.

   В аэрофотосъёмочную практику  внедрены аэрофотоустановки двух  типов: АФУУС-42/20 и АФУС-У. Первая  эксплуатируется совместно с  АФА-42/20, а вторая - с аэрофотоаппаратами  АФА-ТЭ, ТАФА, ТЭС, АФА-42/20.

   В настоящее время широко применяют  гиростабилизирующую аэрофотоустановку  (гирораму). В отличие от обычной  аэрофотоустановки она автоматически  и непрерывно удерживает АФА  в заданном положении (α=±15-20'). Это достигается работой двух гироскопов: одного - вдоль оси самолёта, другого - поперёк. Частота вращения гироскопов 20 тыс. об/мин, причём они сохраняют неизменное положение своих осей, имеющих одну точку опоры (идея волчка). При наклоне самолёта вращающиеся гироскопы сохраняют ось АФА в вертикальном положении. В нашей стране применяют гиростабилизирующие установки Н-55 и ГУТ-3. Командный прибор IV служит для управления работой аэрофотокамеры, аэрофотоустановки и других приборов.

   Все АФА снабжены приборами  (часы, счётчик кадров, уровень, высотомер и др.), регистрирующими дополнительные данные, необходимые для последующей обработки аэрофотоснимков.

Вопрос№-23. Зоны солнечного спектра. Оптические свойства природных объектов. 

   Оптические свойства природных  объектов значительно влияют  на качество изображения.

   Так как оптические свойства  природных образований изменить  невозможно, необходимо приспосабливать  к ним технические средства  и выбирать оптимальные условия  съёмки. Для этого нужно знать  оптические свойства природных  объектов, характеристики которых непостоянны и зависят от физических свойств атмосферы, структуры и состояния самих объектов. Эту изменчивость следует учитывать при выборе сезона и времени съёмки лесов, спектральных интервалов, съёмочной аппаратуры, типов плёнки, светофильтров.

   Естественная освещённость земной  поверхности, или поток лучистой  энергии Е_с при безоблачном небе либо частичной облачности складывается из освещённости прямыми солнечными лучами Е_п и рассеянной освещённости  Е_р , поступающей от небесного свода и отражённой от земной поверхности:

Е_с=Е_п+Е_р.

   Если небосвод покрыт сплошной  облачностью, Е_п=0; тогда

Е_с=Е_р.

   Интенсивность прямой освещённости  зависит от высоты Солнца над  горизонтом φ и от прозрачности  атмосферы:

Е_п=Е_ор^cosecφsinφ,

где  Е_о=освещённость на границе атмосферы, равная примерно 130 тыс. лк; р=коэффициент прозрачности атмосферы, равный для средних условий 0,7-0,8.

   Величину Е_р экспериментально определяют фотоэлементом; его покрывают молочным стеклом, соединяют с гальванометром, освещают только небо и отсчитывают по шкале освещённость.

   Солнечное излучение представляет  собой электромагнитные волны  широкого спектрального диапазона.  Основные характеристики излучения:  длина волны λ и частота колебания ν связаны соотношением λ═С/ν (С-скорость распространения света в вакууме). Электромагнитные волны в зависимости от длины волны может выражаться в нанометрах, микрометрах, миллиметрах, сантиметрах и метрах: 1м=10³мм=10⁶мкм=10⁹нм.

   Спектр начинается с коротковолнового  излучения ( гамма-лучи λ=10^-4-10^-2нм, рентгеновские лучи λ=10^-2-10 нм ). Участок спектра с длиной волн λ=0,01-0,38 мкм относится к УФ области. Спектральный диапазон λ=0,38-0,76 мкм - область видимого излучения, воспринимаемого человеческим глазом и многими приёмниками типа фотоэлементов (0,38-0,45-фиолетовый, 0,45-0,48-синий, 0,48-0,51-голубой, 0,51-0.55-зелёный, 0,55-0,57-жёлто-зелёный, 0,57-0.59-жёлтый, 0.59-0,62-оранжевый, 0,62-0,76 мкм - красный ).Область спектра 0,76-1000 мкм - ИК излучения подразделяют на четыре зоны: ближнюю, среднюю, дальнюю, очень далёкую. В ближней и средней ИКобластях преобладает отражённое излучение, а в дальней и очень далёкой, называемыми тепловыми, - собственное излучение. Участок спектра, примыкаемый к ИК тепловому, охватывает ультракороткие радиоволны. 
 
 

Вопрос №-29.  Масштаб аэрофотоснимков и способы его определения. 

   Масштаб аэрофотоснимка - отношение  величины изображения отрезка  на нём к величине соответствующего  отрезка на местности.  

Масштаб горизонтального аэрофотоснимка выражается простым соотношением 1/m=f_kH,

где m-знаменатель  численного масштаба,

f_k-фокусное расстояние АФА,

H-высота  фотографирования.

   Для плоской местности масштаб  постоянен по всей площади  аэрофотоснимка; следовательно, горизонтальный  аэрофотоснимок - план местности.

   Масштабы планового и перспективного аэрофотоснимков не равны масштабу соответствующего горизонтального аэрофотоснимка. Масштаб планового аэрофотоснимка в принципе различен не только в разных его частях, но и в каждой точке; он неодинаков также для разных направлений. Но поскольку углы наклона плановых аэрофотоснимков малы (до 3º) и искажения невелики, для практических целей масштаб определяют по соотношению 1/m=f_kH. Перспективный аэрофотоснимок в разных своих частях имеет существенно отличные масштабы изображения, которые зависят от направления измеряемого отрезка; только по линиям перпендикулярным главной вертикали (по горизонталям) масштаб постоянен.

   Масштаб перспективного аэрофотоснимка  определяют как отношение бесконечно  малого отрезка dr на аэрофотоснимке к соответствующему бесконечно малому отрезку на местности DR. Масштаб вдоль любого направления перспективного аэрофотоснимка можно определить по формуле

dr/ DR=1/ m= f_k (cos α-(x/f_k) sin α)²/H√1- sin²α sin² φ,   (1)

где х-координата искомой точки;

α-угол наклона аэрофотоснимка;

φ-угол, образованный между направлением съёмки и направлением по главной точке  на искомую точку.

   По формуле 1 и рисунку 3 можно определить масштаб в характерных точках по главной вертикали и горизонталям. Масштаб горизонтали, проходящей через любую точку аэрофотоснимка, определяют по формуле

1/ m= f_k /H (cos α-(x/f_k) sin α). (2)

   Если известны f_{k ,}H и α, по формуле 2 можно определить масштаб по любой горизонтали, подставив во второй член в скобках значение координаты х для искомой горизонтали. Например, для главной горизонтали, проходящей через точку 0, координата которой х=0, тогда формула масштаба примет вид:

1/ m =(f_k /H ) cos α. (3)

   Так как для точки надира х=-f_kŧgα, то масштаб по горизонтали, проходящей через эту точку, равен 1/ m =(f_k /H ) (1/ cos α).

   Координата х для точки нулевых  искажений равна f_kŧgα/2. Тогда масштаб по горизонтали, проходящей через точку нулевых искажений, будет равна f_k /H.

   Масштаб вдоль главной вертикали  в обобщённом выражении находят  по формуле

1/ m= f_k /H (cos α-(x/f_k) sin α)².   (4)

   Анализ формулы 4 показывает, что масштаб по главной вертикали непрерывно изменяется по мере изменений значения координаты х для разных точек главной вертикали. Так, в главной точке аэрофотоснимка при х=0 масштаб по вертикали

1/ m =(f_k /H ) cos² α;

в точке  нулевых искажений при х=- f_kŧgα/2

1/ m =(f_k /H );

в точке  надира при х= -f_kŧgα

1/ m =(f_k /H ) (1/cos² α).

   Из формул  3 и 4 видно, что в главной точке масштаб по горизонтали мельче, чем у соответствующего горизонтального аэрофотоснимка, масштаб же по вертикали ещё мельче. В точке нулевых искажений масштаб по всем направлениям равен масштабу горизонтального аэрофотоснимка. Поскольку масштаб каждой горизонтали наклонного аэрофотоснимка постоянен, а масштаб горизонтали, проходящей через точку нулевых искажений, равен масштабу горизонтального аэрофотоснимка, эту горизонталь называют линией неискажённого масштаба.  
 

      Вопрос №-37. Виды (классификации) вертикальных проекций форм крон           деревьев. 

   При изучении форм крон деревьев используют классификацию Г.Г. Самойловича. На форму крон влияют многие факторы, но главные из них - порода, возраст и тип леса. Так, в сосновых древостоях Гатчинского лесхоза Ленинградской области в типе  леса сосняк черничниковый во II классе возраста преобладают кроны узкоконусовидные (60%); с III класса - конусовидно-овальные (50%); в IV - конусовидно-овальные (30%), параболоидные (30%); в V - эллипсовидные (30%) и параболоидные (30%); в VI - параболоидные (35%) и эллипсовидные (20%).

   Несколько другое распределение форм крон в сосняках-черничниках Лисинского учебно-опытного лесхоза Ленинградской области. Здесь преобладают: в возрасте до 45 лет - конусовидно-овальные (40-50%) и неправильные (25%); 110 лет - неправильные (40%), плосковершинные и куполообразные (45%);, 70-80 лет - овально-конусовидные (снизу), эллипсовидные и параболоидные (по 20-30%).