Légifotózás - a terület fényképezése a Föld felszínétől egy bizonyos magasságból atmoszférikus repülőgépre ( repülőgépre , helikopterre , léghajóra stb. vagy ezek pilóta nélküli analógjára ) felszerelt légikamerával [1] objektív térbeli adatok megszerzése, tanulmányozása és bemutatása érdekében adatok a felmérés területein .
( Az űrhajó (SC) segítségével végzett felmérések típusait külön " Űrkutatás " fejezet tartalmazza.)
A légifotózásból nyert adatok különösen jól alkalmazhatók a térképészetben (lásd fotogrammetria ), a területhatárok meghatározásában, a területrendezésben (lásd Földkataszter ), a fajok felderítésében , a régészetben , a környezettanulmányokban , a film- és reklámkészítésben stb.
Az első légi felvételre 1858-ban került sor Párizs felett . Gaspard-Felix Tournachon francia fotós és aeronauta készítette , ismertebb Nadar álnéven [2] [3] [4] .
Oroszországban a légi fényképezés eredete 1886. június 18-ra nyúlik vissza, amikor L. N. Zverintsev egy speciálisan tervezett berendezéssel egy léggömbből szabadrepülésben felmérte Kronstadtot . [5]
1887-ben Arthur Tramout francia fotós fejlesztette ki és végzett sárkányos fotózást [4] .
A légi fényképezés különféle módszerei között vannak meglehetősen egzotikusak. Így a 20. század elején Julius Neubronner német gyógyszerész szabadalmaztatta postagalambok segítségével „ Módszer és eszköz a tájképek felülről történő fényképezésére ” [4] . Ez a módszer sikeres volt, és ]6[nemzetközi kiállításokon díjakat nyertpárizsifrankfurti és,drezdai1909-1911 1911-ben a Sytin's Military Encyclopedic Dictionary beszámolt Neubronner találmányának gyakorlati alkalmazásáról: ekkorra Németországban készült egy 75 grammos (a galamb maximális terhelése) tömegű, beépített óraszerkezettel ellátott automata kamera, amely egy adott időintervallum. Neubronner találmányának katonai célú próbaüzemét 1911-ben már végrehajtották Németországban és Ausztria-Magyarországon [9] .
1898-ban Thiele R. Yu., a légi fototopográfia és a mérnöki fotogrammetria úttörője Oroszországban, feltalált egy léggömbből készült panorámaképet. Az Orosz Földrajzi Társaság Konsztantyinov Aranyéremmel tüntették ki.
A levegőnél nehezebb repülőgépre szerelt filmkamerát először 1908. április 24-én használták Róma felett, a " Wilbur Wright és repülőgépe " című rövid (3 perc 28 mp) némafilm forgatása közben. Wilbur Wright und seine Flugmaschine ).
Az első, kifejezetten légi fényképezésre tervezett félautomata kamerát egy orosz katonai mérnök, V. F. Potte ezredes fejlesztette ki 1911-ben [10] Ezt a légikamerát az első világháborúban használták .
Az első világháború idején a katonai célú légi fényképezést sok pilóta űzte; ezek közé a pilóták közé tartozott a legendás amerikai Fred Zinn is . Az egyik első ismert csata, amelynek során légi felvételt készítettek, a Neuve Chapelle-i csata volt (1915).
A légi fényképezés térképezési alkalmazása is először az első világháború frontjain fordult elő. 1918 januárjában Allenby tábornok utasítására az Ausztrál Királyi Légierő 1. számú osztagának öt ausztrál pilótája 1620 km 2 -es területet fényképezett le Palesztinában , hogy javítsa és javítsa a török front térképét. Leonard Taplin , Allan Brown , H. L. Fraser, Edward Patrick Kenny és L. W. Rogers hadnagyok eltávolították a török arcvonaltól 51 km-re kiterjedő területeket a hátsó területekre. Január 5-től a Royal Aircraft Factory BE2 és a Martinsyde kísérő vadászgépekkel repültek, hogy visszaverjék az ellenséges légi támadásokat. A pilótáknak nemcsak az ellenséges légicsapásokat kellett visszaverniük, hanem le kellett küzdeniük a 29 m/s-os széllökéseket, az ellenséges légvédelmi tüzérségi tüzet, és meg kellett küzdeniük a rosszul működő berendezésekkel is. A feladatot állítólag 1918. január 19-én fejezték be [11] .
A légifotózás kereskedelmi célú felhasználásának egyik legsikeresebb kezdeményezője Sherman Fairchild volt , aki megalapította saját cégét, a Fairchild Aircraftot a nagy magasságban való repülésre tervezett repülőgépek tervezésére és gyártására [12] . 1935-ben a Fairchild Aircraft légiforgalmi szolgálat repülőgépére egy két, szinkronban működő kamerás egységet telepítettek. Mindegyik öt, hat és tíz hüvelykes objektívvel felszerelt fényképezőgép 23 000 láb ( 7010,4 m ) magasságból készített képeket. Az egyik kép 580 km2 -es területet fed le . A vállalat egyik első kormányzati megbízása Új-Mexikó állam légi felmérésére irányult a talajerózió tanulmányozására [13] . Egy évvel később a Fairchild egy fejlettebb kamerát használt a hegyvidéki légifotózáshoz – egy blokkban kilenc objektív volt, és 31 555 láb (10 144 m ) magasságból tudott fényképezni, ráadásul mindegyik kép 1622 km 2 területet jelenített meg. [14] . 1939-ben megnyílt az első brit kereskedelmi légifotózással foglalkozó cég, az Aerofilms .
A németországi második világháború idején a stratégiai légi felderítés végrehajtására létrehoztak egy speciális repülési egységet, a „ Rovel csoport ” ( németül: Kommando Rowehl ) néven. A csoport légifotózásra módosított nagy magasságú bombázó flottával ( Do 215 B-2 , He 111 , Ju 88 , Ju 86 P ) volt felfegyverkezve . A Szovjetunió inváziójának előestéjén, a Vörös Hadsereg légiereje számára elérhetetlen magasságban repülve , a csoport nagy mennyiségben fényképezte le a Szovjetunió nyugati részén található stratégiai objektumokat, beleértve a katonai repülőtereket is. A fényképek lehetővé tették a légierő bázisaira irányuló hatalmas rajtaütések megtervezését és végrehajtását, amelyek gyakorlatilag hatástalanították a légierőt a háború kezdeti szakaszában [15] .
Egy adott terület felvételekor a légikamera lencséjének optikai tengelye szigorúan függőleges vagy ferde pozíciót foglalhat el. Ebben az esetben a légi fényképezést tervezettnek , illetve prospektívnek nevezzük . Forgó objektívvel hengeres felületen is lehet fényképezni. Ezt a fajta fényképezést panorámának nevezik. [egy]
A légi fényképezés alapvetően egylencsés kamerával történik, de ha a kép területének növelésére van szükség, akkor többlencsés légikamerát használnak. [egy]
Egyetlen légi felvétel is készíthető, ezen kívül egy adott irányban vagy területen is lehet fényképezni. Ebben az esetben a légi fényképezést útvonalnak, illetve területinek nevezzük. [egy]
A légifotózás során a helyes útvonaltervezés érdekében az egyik képen lefényképezett terület egy részét a másikon is meg kell jeleníteni. A légifelvételek ezt a tulajdonságát longitudinális átfedésnek nevezik. A hosszirányú átfedés a két szomszédos képen lefényképezett terület és az egyes képeken ábrázolt terület aránya, százalékban kifejezve. A légifelvételeken általában a hosszirányú átfedés értéke 60%, bár speciális esetekben ezek az értékek a fényképek követelményeinek megfelelően módosíthatók. [egy]
Ha nagy terület légi fényképezése szükséges, akkor egy adott terület fényképezése párhuzamos útvonalak sorozatával történik, keresztirányú átfedéssel. Az ilyen típusú fotózásoknál a szabványos átfedés általában 30%. [egy]
Légifotózásnál be van állítva a fényképezett területhez viszonyított repülési magasság, a légikamerás kamera gyújtótávolsága, az évszak, az idő és a fektetési útvonalak sorrendje. [egy]
Az alap légifotózás közbeni mobilitása miatt a fotózás minden pillanatában az objektív vetítési középpontja és a légiképsík tetszőleges pozíciót foglal el. Azokat az értékeket, amelyek meghatározzák a kép térbeli helyzetét az elfogadott koordinátarendszerhez képest, a kép külső tájolásának elemeinek nevezzük. Ez a vetítési középpont három lineáris koordinátája x s , y s , z s és három szög, amelyek meghatározzák a kép három koordinátatengely körüli elforgatását. [egy]
A műholdas helymeghatározási technológiák fejlesztése kapcsán az utóbbi időben a légifotózás gyártásában (az eredmények feldolgozásának megkönnyítése érdekében) nagyon népszerűek a GPS és GLONASS rendszerek .
A lefényképezett pontok térbeli koordinátáinak légifelvételekből történő meghatározásához először a képek külső tájolásának elemeit kell megtalálni. Ezek a pontok lehetnek geodéziai vagy egyéb objektumok megbízhatóan meghatározott koordinátái, amelyek jól láthatóak a képeken. A légi fényképezés külső tájékozódási elemeinek repülés közbeni megállapításához a következő eszközöket használják:
Összegezve, az összes adat lehetővé teszi a tervezési központ koordinátáinak kiszámítását. A giroszkópos függőleges leolvasások lehetővé teszik a kép dőlésszögeinek meghatározását. Ugyanezek a szögek határozhatók meg a csillagos égboltot, a Nap helyzetét vagy a horizontvonalat rögzítő képek feldolgozásával. [egy]
Jelenleg a kapott képek feldolgozása (beleértve a dekódolást) speciális számítógépes rendszerekkel - digitális fotogrammetriai állomásokkal (DFS) - például Intergraph ImageStation vagy PHOTOMOD segítségével történik . Ezzel egyidejűleg a perspektíva, a torzítás és egyéb optikai torzítások további korrekciója, a kapott képek szín- és tónuskorrekciója, a felhelyezett fotóterv összefűzése egyetlen képpé, a képek katalogizálása, kombinálása a már meglévő térképészeti anyagokkal, beillesztés a képbe. Földrajzi Információs Rendszerek (GIS) stb.
![]() | ||||
---|---|---|---|---|
|