Способ съемки с борта самолета

 

Использование: для получения информации об объемах, находящихся на земной или водной поверхности. Сущность изобретения заключается в том, чтр при полете 6 самолета 1 при обнаружении объекта съемки 6 определяют координаты одной из его точек 5, осуществляют маневр с выводом самолета на круговую траекторию 4, центр которой расположен в точке 5, и осуществляют съемку съемочным оборудованием, оптическую ось которого непрерывно направляют на эту точку 5, причем круговая траектория может иметь радиус, равный ми-, нимальному радиусу виража самолета, а съемку можно осуществлять при полете по спирали с увеличением радиуса виража и высоты полета. Если круговая траектория имеет радиус, больший минимального радиуса виража самолета, то съемку можно осуществлять при полете с уменьшением высоты полета по спирали с одновременным уменьшением радиуса виража самолета до минимального. 4 з.п. ф-лы, 7 ил. w ё 00 со Оч ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s G 03 В 37/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

?" ?

Оа Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4930333/10 (22) 23.04.91 (46) 30.05.93. Бюл. 34 20 (71) Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М.Книповича (72) В.И.Черноок, В.И.Мясников и P.Î.Þëãóшев (56) Шершень А.И. Аэрофотосъемка. М.: Геодезиздат, 1956.

Байков Н.С., Трясучкин Н.А., Иванов

В.И. Самолетовождение при аэрофотосъемке, M. Недра, 1973, с.92, 93. (54) СПОСОБ СЪЕМКИ С БОРТА САМОЛЕТА (57) Использование: для получения информации об объемах, находящихся на земной или водной поверхности. Сущность изобретения заключается в том, чтр при полете...5U 1818615 А1

Ъ самолета 1 при обнаружении объекта сьемки 6 определяют координаты одной из его точек 5, осуществляют маневр с выводом самолета на круговую траекторию 4, центр которой расположен в точке 5, и осуществляют съемку съемочным оборудованием, оптическую ось которого непрерывно направляют на эту точку 5, причем круговая траектория может иметь радиус, равный минимальному радиусу виража самолета, а съемку можно осуществлять при полете по спирали с увеличением радиуса виража и высоты полета. Если круговая траектория имеет радиус, больший минимального радиуса виража самолета, то съемку можно осуществлять при полете с уменьшением высоты полета по спирали с одновременным уменьшением радиуса виража самолета до минимального. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1818615 крена самолета 1, необходимого для полета с заданным радиусом виража. При этом 55 съемка осуществляется в течение времени, необходимого для надежной идентификации обьекта, для определения характеристик пространственного его перемещения, а также для оценки возможных изменений

Изобретение относится к аэрофотосьемке и может быть использовано для получения информации об объектах, находящихся на земной или водной поверхности, например, скоплениях животных или следах промышленных загрязнений, а также об объектах морского промысла — косяках рыбы или скоплениях водорослей.

Предлагаемая схема залета исключает несъемочные участки за счет применения круговой траектории полета, позволяющей выполнять непрерывную съемку в одном постоянном режиме полета без потери иэ поля зрения объекта, что увеличивает чисто съемочное время в полете до 50 — 60$ и более в зависимости от особенностей снимаемого объекта, а также позволяет получить за счет этого более точные и информативные снимки обьекта.

На фиг,1 представлена в плане траектория перехода самолета на круговую траекторию; на фиг.2 — общий вид круговой траектории полета самолета в процессе съемки; на фиг,3 — схематичное расположение съемочного оборудования на самолете; на фиг,4 — 6 представлены различные варианты траекторий полета самолета в процессе съемок объекта; на фиг.7 — блок-схема устройства, позволяющего реализовать способ.

Способ съемки осуществляется следующим образом.

При полете самолета 1, например, над поверхностью моря в зоне возможного нахождения исследуемого объекта осуществляется поиск объекта съемки и при его обнаружении, во время пролета над ним, датчиками измерительных приборов 2, или по сигналу наблюдателя определяются координаты одной из его точек посредством бортового навигационного комплекса 3. После moro с учетом параметров полета самолета (высота, скорость) рассчитываются параметры маневра самолета для перевода его на круговую траекторию 4, центр 5 которой в плане расположен в точке с указанными координатами. После вывода самолета на круговую траекторию(фи -.2) осуществляется непрерывная съемка объекта 6 посредством съемочного оборудования 7, например, телевизионной камеры (фиг.3), угол визирования 8, который вычисляется в зависимости от заданной высоты и от угла 9

50 во времени других параметров объекта, например, формы пятна загрязнения.

Для наибольшего приближения к объекту 6 радиуса круговой траектории полета самолета равен минимальному радиусу виража самолета 1. В случае, когда площадь объекта значительна и не может попасть в поле зрения съемочного оборудования целиком, для определения границ объекта после полета самолета по круговой траектории в течение необходимого для оценки объекта времени, дальнейшую съемку осуществляют при полете по спирали с увеличением радиуса виража на постоянной высоте и с постоянным углом визирования (фиг.4). rtoлет по спирали с увеличением радиуса виража может совершаться и с набором высоты (фиг,5), при этом обеспечивается увеличение осматриваемой площади без потери из поля зрения центральной точки объекта. Полет по спирали может совершаться и со снижением (фиг.6). В этом случае радиус круговой траектории выбирается большим минимального радиуса виража самолета, а снижение осуществляется с уменьшением радиуса до минимального. Этот случай может быть реализован в случае необходимости детализации центральной области объекта съемки, Заявляемый способ реализован на ма-, невренном самолете: АН-28, содержащем навигационный комплекс 3 "Квиток", позволяющем определять мгновенные значения координат самолета, его скорость, высоту, а также углы крена и тангажа, систему автоматического управления 10 САУ-28, съемочное обо рудование 7 (например, телевизионную камеру), установленное на поворотную платформу 11, и бортовой вычислитель 12, сопряженный с поворотной платформой 11, навигационным комплексом 3 и системой автоматического управления 10 (фиг.7).

Для обнаружения объекта может быть использован связанный со съемочным оборудованием 7 и с бортовым вычислителем 12 измерительный прибор 2. Обнаружение объекта может быть осуществлено и бортовым наблюдателем, который при обнаружении объекта съемки в момент пролета над ним дает сигнал в бортовой вычислитель 12, запоминающий мгновенные значения координат самолета. Бортовой вычислитель 12 в соответствии с определенными координатами вычисляет необходимые углы поворота рулевых поверхностей 13 самолета для перевода его на круговую траекторию с центром в заданной точке и с учетом значений высоты, скорости, углов тангажа и крена, поступающих из навигационного комплекса

1818615

3, рассчитывает угол поворота поворотной платформы 11 для обеспечения направления оптической оси съемочного оборудования 6 на точку с указанными координатами.

В дальнейшем для осуществляется полета по одному из описанных вариантов (фиг.4—

6) в бортовой вычислитель вводятся команды, задающие курс следования самолета в соответствии с выбранным вариантом траектории его полета в процессе сьемок, Заявляемый способ был неоднократно опробован при авиасъемках загрязнений над безориентированными акваториями

Баренцева моря и Онежского озера.

Съемка выполнялась с маневренного самолета АН-28. Высота съемки изменялась от 50 до 1000 м. Угол крена самолета над объектом съемки (загрязнения) при полете по кругу или спирали изменялся от 5 до 45, диапазон скорости — 160 — 250 км/ч. Радиус траектории над обьектом съемки составлял при этом от 300 до 1500 м. Например, минимальный радиус разворота самолета АН-28 во время азросъемок при скорости 180 кг/ч составлял при угле крена 30 :

7 =30

V = 180 км/ч = 50 м/с ч — = g .з!п у

R2 где V — скорость самолета;

R — радиус разворота;

g — ускорение свободного падения; — угол крена самолета

\/г 50 . 50

R —, з п >, = 1p р р5 500(м).

Таким образом, при скорости полета

180 км/ч и.крене 30 может быть обеспечен радиус разворота 500 м. При высоте съемки

Н = 500 м, потребный угол отклонения поворотной платформы с камерой съемочного оборудования от поперечной оси самолета

= 75, а при высоте съемки Н = 1000 м, угол отклонения уменьшится до 60 .

Расчеты и опыт работы показывают возможность постоянного удержания объекта съемки в поле зрения датчиков в наиболее равный минимальному радиусу виража са-

30 молета.

3. Способ по п,2, отличающийся

45

25 используемом диапазоне высот и скоростей съемки. Использование способа съемки с борта самолета обеспечивает по сравнению с существующими способами такие преимущества, как увеличение в полете чисто съемочного времени, а также возможность выполнять непрерывную съемку в одном постоянном режиме полета без потери из поля зрения объекта съемки, что позволяет получать более точные и информативные снимки.

Формула изобретения

1. Способ съемки с борта самолета, включающий обнаружение объекта съемки, осуществление маневра с выводом самолета на траекторию съемки и осуществление съемки съемочным оборудованием, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения информативности и точности съемки, при обнаружении объекта съемки определяют координаты одной из его точек, траекторию съемки выбирают круговой с центром в точке, координаты которой определены, а оптическую ось съемочного оборудования в процессе съемки непрерывно направляют на эту точку.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что круговая траектория имеет радиус, тем, что после вывода самолета на круговую траекторию, съемку осуществляют при полете по спирали с увеличением радиуса виража.

4. Способ по и 3, о тл и ч а ю щи и с я тем, что полет по спирали осуществляют с одновременным увеличением высоты полета.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что круговая траектория имеет радиус, больший минимального радиуса виража самолета, а после вывода самолета на круговую траекторию, съемку осуществляют при полете с уменьшением высоты полета по спирали с одновременным уменьшением радиуса виража самолета до минимального.

1818615

Фиг.4

Фиг.5 иг.

kccr. 7

Составитель В. Черноок

Редактор С. Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Юско

Заказ 1938 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101