ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКАЯ МИРА
PHOTOGRAMMETRIC GLOBE

Изобретение относится к фотограмметрии и, в частности, к устройствам для тестирования разрешающей способности аппаратуры фотосъемки, используемой для проведения фотосъемки земной поверхности. Изобретение может быть использовано для создания тестовых снимков земной поверхности с целью оценки разрешающей способности и калибровки аппаратуры дистанционного зондирования.
Известна наземная контрольная точка, представляющая собой квадратный лист материала, на который нанесено изображение креста и дополнительные изображения, которые могут использоваться для оценки разрешающей способности и для калибровки съемочных систем дистанционного зондирования [1].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является наземная маркирующая полоса с высокой видимостью, используемая при фотограмметрическом отображении земли, которая включает в себя основной корпус из относительно тонкого легкого гофрированного картона, длина которого значительно больше ширины. В центре (по длине и по ширине) полосы сформировано отверстие, и полоса складывается в гармошку для компактного хранения и последующей установки. Более специфические реализации изобретения включают в себя продольные и поперечные перфорации, позволяют расщеплять полосу на меньшие части, когда для каких-либо определенных приложений не требуется полная длина и полная ширина. При установке полосы ее концы вытягиваются вовне от центральной точки маркера и крепятся к земле, так что чередующимся образом согнутые секции расходятся под заранее определенными углами к плоскости земли. Это усиливает видимость полосы с воздуха под разными углами и при разных условиях освещения. Две такие полосы могут крестообразно накладываться одна на другую, образуя стандартный геодезический крест, используемый в качестве наземной контрольной точки. В зависимости от природы географических особенностей местности, окружающей контрольную точку, которую маркируют полосы, на землю может класться та или другая сторона, а другая сторона будет обращена вверх, и нанесенное на нее изображение может служить мирой [2].
Недостатком указанных технических решений является невозможность менять изображение на поверхности миры, что в ряде случаев может оказаться необходимым, например, при съемке одной и той же местности с разным масштабом съемки или при использовании нескольких различных типов съемки (фотографической, радиолокационной и т.д.) для съемки одного и того же участка земной поверхности.
С учетом сказанного, актуальной является задача разработки фотограмметрической миры, предназначенной для тестирования авиационных и спутниковых средств фотографирования земной поверхности, которая была бы компактной при переноске, удобной при установке и позволяла бы легко менять изображение на поверхности миры.
Решение поставленной задачи достигается за счет того, что фотограмметрическая мира включает в себя:
топологически тороидальный корпус, который представляет собой камеру, выполненную из одной или нескольких деталей из упругого эластичного материала, и который при хранении является плоским, а при эксплуатации имеет топологически тороидальную форму за счет заполнения внутренностей камеры рабочим веществом;
средства для обеспечения возможности накачивания указанных камер с целью создания избыточного давления на внутренние поверхности камер;
средства для выпускания рабочего вещества из камер с целью придания им плоской формы;
плоскую накладку с изображением миры, имеющую форму, соответствующую форме тороидальной камеры и съемно крепящуюся по своему периметру к указанной тороидальной камере.
Это обеспечивает достижение основных технических результатов, состоящих в компактности миры при переноске, удобстве при установке миры на местности и в возможности легко менять изображение на поверхности миры.
В качестве наполнителя может использоваться воздух или другой газ, или любой другой продукт, которым накачивается тороидальная камера. При этом обеспечивается растяжение тороидальной камеры в радиальном направлении, что, в свою очередь, обеспечивает натяжение плоской накладки с изображением миры и тем самым практически исключает ее провисание.
Дополнительно мира может содержать несколько надувных цилиндрических камер, проходящих радиально, соединенных вместе в центре и прикрепленных своими дистальными концами к указанной тороидальной камере. Это обеспечивает более надежное обеспечение отсутствия провисания указанной плоской накладки с изображением миры. Число таких надувных цилиндрических камер должно быть не менее двух. Эти цилиндрические камеры могут быть соединены друг с другом в центре миры путем склеивания смежных поверхностей. Альтернативно, мира может содержать в центральной части надувной тор, обеспечивающий соединение радиально проходящих надувных цилиндрических камер вместе в центре за счет прикрепления концов указанных цилиндрических камер к указанному тору.
Изобретение поясняется графическими материалами, где:
Фиг.1 - фотограмметрическая мира круглой формы.
Фиг.2 - фотограмметрическая мира квадратной формы.
Фиг.3 - фотограмметрические миры с радиальными цилиндрическими камерами.
Как показано на фиг.1, 2, мира включает в себя топологически тороидальный корпус 1, который представляет собой камеру, выполненную из одной или нескольких деталей из упругого эластичного материала. В качестве материала для изготовления камер корпуса 1 может использоваться, например, резина, прорезиненная ткань (капрон, лавсан и т.п.) или ткань с ПВХ-покрытием. Корпус 1 может состоять из одной детали тороидальной формы или может быть составлен из нескольких цилиндрических деталей, например из шестнадцати, соединенных так, чтобы образовать единую цилиндрическую камеру, как показано на фиг.1. При хранении корпус 1 является плоским, причем возможность плоской укладки корпуса обеспечивается эластичностью материала, или дополнительно может быть свернут в компактную упаковку. При эксплуатации корпус имеет топологически тороидальную форму за счет заполнения внутренностей камеры рабочим веществом, в качестве которого используется воздух или другой газ.
Конкретная геометрическая форма корпуса 1 может выбираться в зависимости от приложения. Например, на фиг.1 показана мира круглой формы, на фиг.2 показана мира квадратной формы. В обоих случаях корпус 1 является топологически тороидальным, т.е. гомеоморфным тору.
Каждая из камер корпуса снабжена средством 2 для обеспечения возможности накачивания указанной камеры с целью создания избыточного давления на внутреннюю поверхность камеры, а также средством 3 для выпускания рабочего вещества из камеры с целью придания ей плоской формы. Для накачивания камеры может использоваться ниппельный клапан, установленный в стенке каждой камеры, к которому подсоединяется насос или баллон со сжатым газом. В качестве средства для выпускания рабочего вещества из камеры может использоваться клапан или вентиль. Средство 2 для обеспечения возможности накачивания камеры может быть совмещено со средством 3 для выпускания рабочего вещества из камеры. Дополнительно в корпусе может иметься предохранительный клапан для удаления избытка газа при значительном повышении температуры.
Собственно изображение миры нанесено на плоскую накладку 4, имеющую форму, соответствующую форме тороидальной камеры, и съемно крепящуюся по своему периметру к указанной тороидальной камере. В качестве материала для плоской накладки 4 может использоваться, например, ткань или пленка. Крепление плоской накладки 4 к корпусу 1 может осуществляться, например, с помощью липучки VELCRO™, люверсов и т.п.
На фиг.3 показаны примеры фотограмметрических мир (без плоской накладки) с дополнительными радиальными надувными цилиндрическими камерами 5. Число надувных цилиндрических камер может быть равно, например, 2, 3, 4, 6 или 8, причем чем больше число таких радиальных камер, тем надежнее обеспечивается отсутствие провисания плоской накладки 4. Как показано на фиг.3, цилиндрические камеры могут быть соединены друг с другом в центре миры путем соединения смежных поверхностей, или мира может дополнительно содержать в центральной части надувной тор 6, обеспечивающий соединение радиально проходящих надувных цилиндрических камер вместе в центре за счет прикрепления концов указанных цилиндрических камер к указанному тору. Наличие надувного тора 6 обеспечивает в случае необходимости возможность установки в центре миры геодезических приборов, необходимых для определения точных координат расположения миры, если она используется в качестве наземной контрольной точки.