Fotografía aérea

Fotografía aérea  - fotografiar el territorio desde una cierta altura de la superficie terrestre utilizando una cámara aérea instalada en un avión atmosférico ( avión , helicóptero , dirigible , etc. o su análogo no tripulado ) [1] con el fin de obtener, estudiar y presentar objetivos espaciales. datos en las áreas de la encuesta.

(Los tipos de encuestas realizadas con la ayuda de naves espaciales (SC) se asignan en una sección separada " Estudio espacial ".)

Los datos obtenidos de la fotografía aérea son especialmente aplicables en cartografía (ver fotogrametría ), en la delimitación de territorios, ordenación del territorio (ver Catastro del suelo ), reconocimiento de especies , arqueología , estudios ambientales , producción de películas y anuncios publicitarios, etc.

Historia

La primera fotografía aérea tuvo lugar en 1858 sobre París . Fue realizada por el fotógrafo y aeronáutico francés Gaspard-Felix Tournachon , más conocido bajo el seudónimo de Nadar [2] [3] [4] .

En Rusia, el origen de la fotografía aérea se remonta al 18 de junio de 1886, cuando L. N. Zverintsev, con un aparato especialmente diseñado desde un globo en vuelo libre, recorrió Kronstadt . [5]

En 1887, el fotógrafo francés Arthur Tramout desarrolló y realizó la fotografía con una cometa [4] .

Entre los diversos métodos para realizar fotografías aéreas, existen algunos bastante exóticos. Así, a principios del siglo XX, el farmacéutico alemán Julius Neubronner patentó su “ Método y medios para fotografiar paisajes desde arriba ” utilizando palomas mensajeras [4] . Este método tuvo ]6[en 1909-1911ParísFrankfurt y,Dresdeéxito y ganó premios en exposiciones internacionales en En 1911, el Diccionario enciclopédico militar de Sytin informó sobre la aplicación práctica del invento de Neubronner: en ese momento, se fabricaba en Alemania una cámara automática que pesaba 75 gramos (la carga máxima de una paloma) con un mecanismo de relojería incorporado, que producía fotografías en un intervalo de tiempo dado. La operación de prueba de la invención de Neubronner con fines militares ya se llevó a cabo en 1911 en Alemania y Austria-Hungría [9] .

En 1898, Thiele R.Yu.  , un pionero de la fototopografía aérea y la fotogrametría de ingeniería en Rusia, inventó un panoramagraph utilizado desde un globo. Fue galardonado con la Medalla de Oro Konstantinov de la Sociedad Geográfica Rusa.

El primer uso de una cámara de cine montada en un avión más pesado que el aire ocurrió el 24 de abril de 1908 sobre Roma , durante la filmación de un corto (3 min. 28 seg.) clip de película muda " Wilbur Wright and his plane " ( Wilbur Wright und seine Flugmaschine ).

La primera cámara semiautomática diseñada específicamente para la fotografía aérea fue desarrollada por un ingeniero militar ruso, el coronel V. F. Potte en 1911 [10] Esta cámara aérea se utilizó durante la Primera Guerra Mundial .

Durante la Primera Guerra Mundial, muchos pilotos practicaron la fotografía aérea con fines militares; estos pilotos incluían al legendario estadounidense Fred Zinn . Una de las primeras batallas conocidas en las que se realizó fotografía aérea fue la Batalla de Neuve Chapelle (1915).

El uso de la fotografía aérea para la cartografía también se produjo por primera vez en los frentes de la Primera Guerra Mundial. En enero de 1918, por orden del General Allenby , cinco pilotos australianos del Escuadrón No. 1, Royal Australian Air Force, fotografiaron un área de 1.620 km 2 en Palestina con el fin de corregir y mejorar los mapas del frente turco. Los tenientes Leonard Taplin , Allan Brown , H. L. Fraser, Edward Patrick Kenny y L. W. Rogers eliminaron el territorio que se extendía desde la línea del frente turco 51 km hacia las áreas traseras. A partir del 5 de enero, volaron Royal Aircraft Factory BE2 y cazas de escolta Martinsyde para repeler los ataques aéreos de combate enemigos . Los pilotos tenían que no solo repeler los ataques aéreos enemigos, sino también superar ráfagas de viento de 29 m/s, fuego de artillería antiaérea enemiga y también hacer frente a equipos que funcionaban mal. La tarea supuestamente se completó el 19 de enero de 1918 [11] .

Uno de los iniciadores más exitosos del uso comercial de la fotografía aérea fue Sherman Fairchild , quien fundó su propia empresa, Fairchild Aircraft , para diseñar y fabricar aeronaves diseñadas para volar en terrenos de gran altitud [12] . En 1935, se instaló a bordo de la aeronave del servicio aeronáutico Fairchild Aircraft una unidad con dos cámaras que funcionaban sincrónicamente. Cada cámara, equipada con cinco lentes de seis y diez pulgadas, tomó fotografías desde una altura de 23.000 pies ( 7.010,4 m ). Una imagen cubrió un área de 580 km2 . Uno de los primeros encargos gubernamentales de la empresa fue realizar un estudio aéreo del estado de Nuevo México para estudiar la erosión del suelo [13] . Un año después, Fairchild usó una cámara más avanzada para la fotografía aérea de las tierras altas: tenía nueve lentes en un bloque y podía disparar desde una altura de 31 555 pies (10 144 m ), además, cada imagen mostraba un área de 1 622 km 2 [14] . En 1939, se inauguró la primera compañía británica de fotografía aérea comercial, Aerofilms .

Reconocimiento fotográfico

Para llevar a cabo el reconocimiento aéreo estratégico durante la Segunda Guerra Mundial en Alemania, se creó una unidad especial de aviación conocida como el “ grupo Rovel ” ( en alemán:  Kommando Rowehl ). El grupo estaba armado con una flota de bombarderos de gran altura ( Do 215 B-2 , He 111 , Ju 88 , Ju 86 P ) modificados para fotografía aérea. En vísperas de la invasión de la URSS, volando a altitudes inaccesibles para los combatientes de la Fuerza Aérea del Ejército Rojo , el grupo llevó a cabo una gran cantidad de fotografías de objetos estratégicos en la parte occidental de la URSS, incluidos los aeródromos militares. Las fotografías permitieron planificar y ejecutar incursiones masivas en las bases de la fuerza aérea, que prácticamente neutralizaron a la fuerza aérea en la etapa inicial de la guerra [15] .

Métodos de fotografía aérea

Al fotografiar un área determinada, el eje óptico de la lente de la cámara aérea puede ocupar una posición estrictamente vertical o inclinada. En este caso, la fotografía aérea se denomina planificada o prospectiva, respectivamente. También es posible fotografiar sobre una superficie cilíndrica con una lente giratoria. Este tipo de fotografía se llama panorámica. [una]

Básicamente, la fotografía aérea se realiza con una cámara de un solo objetivo, pero si es necesario aumentar el área de la imagen se utilizan cámaras aéreas multilente. [una]

Se pueden tomar fotografías aéreas individuales, además, se pueden tomar fotografías en una determinada dirección o área. En este caso, la fotografía aérea se denomina ruta o areal, respectivamente. [una]

Realización de fotografía aérea

Para una correcta planificación de la ruta durante la fotografía aérea, una parte del área fotografiada en una imagen debe mostrarse en la otra. Esta característica de las fotografías aéreas se denomina superposición longitudinal. La superposición longitudinal es la relación entre el área fotografiada en dos imágenes adyacentes y el área representada en cada imagen individual, expresada como porcentaje. Habitualmente el valor de superposición longitudinal en fotografías aéreas es del 60%, aunque en casos especiales estos valores pueden modificarse de acuerdo con los requisitos de estas fotografías. [una]

Si se requiere realizar fotografías aéreas de un área amplia, la fotografía de un área determinada se realiza mediante una serie de rutas paralelas con superposición transversal. En este tipo de fotografía, el solapamiento estándar suele ser del 30%. [una]

Para la fotografía aérea, se establece la altitud de vuelo relativa al área que se está fotografiando, la distancia focal de la cámara de la cámara aérea, la estación del año, la hora y el orden de las rutas de puesta. [una]

Debido a la movilidad de la base durante la fotografía aérea, en cada momento de la fotografía, el centro de proyección de la lente y el plano de la imagen aérea ocupan una posición arbitraria. Los valores que determinan la posición espacial de la imagen en relación con el sistema de coordenadas aceptado se denominan elementos de la orientación externa de la imagen. Estas son tres coordenadas lineales del centro de proyección x s , y s , z s y tres ángulos que determinan la rotación de la imagen alrededor de tres ejes de coordenadas. [una]

En relación con el desarrollo de las tecnologías de posicionamiento satelital, recientemente en la producción de fotografías aéreas (para facilitar el procesamiento de los resultados), los sistemas GPS y GLONASS son muy populares .

Determinación de las coordenadas de los puntos fotografiados

Para determinar las coordenadas espaciales de los puntos fotografiados a partir de fotografías aéreas, primero se encuentran elementos de la orientación externa de las imágenes. Estos puntos pueden ser algunas coordenadas determinadas de manera confiable de objetos geodésicos u otros que son claramente visibles en las imágenes. Para establecer en vuelo los elementos de orientación externa de la fotografía aérea se utilizan los siguientes dispositivos:

En suma, todos los datos nos permiten calcular las coordenadas del centro de diseño. Las lecturas giroscópicas verticales permiten encontrar los ángulos de inclinación de la imagen. Los mismos ángulos se pueden determinar procesando imágenes que capturan el cielo estrellado, la posición del Sol o la línea del horizonte. [una]

Interpretación de fotografías aéreas

Actualmente, el procesamiento (incluida la decodificación) de las imágenes obtenidas se lleva a cabo utilizando sistemas informáticos especiales - Estaciones Fotogramétricas Digitales (DFS) - por ejemplo, Intergraph ImageStation o PHOTOMOD . Al mismo tiempo, se corrige adicionalmente la perspectiva, distorsión y otras distorsiones ópticas, corrección de color y tono de las imágenes obtenidas, unión del plano fotográfico montado en una sola imagen, catalogación de imágenes, combinándolas con materiales cartográficos ya existentes, inclusión en Sistemas de Información Geográfica (SIG), etc.

Técnica y equipo para fotografía aérea

Notas

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TSB, 1970 .
  2. Fotografía aérea, 1926 , p. 247.
  3. Historia de la fotografía aérea Archivado el 11 de enero de 2011. Asociación de fotógrafos aéreos profesionales (consultado el 21 de diciembre de 2007)
  4. 1 2 3 Historia de la fotografía aérea . // papainternacional.org. Consultado el 9 de abril de 2012. Archivado desde el original el 4 de junio de 2012.
  5. Bocharova A. L. June en historia militar. // Revista de historia militar . - 2011. - Nº 6. - P.70.
  6. Brons, Franziska (2006b), Bilder im Fluge: Julius Neubronners Brieftaubenfotografie, Fotogeschichte vol 26 (100): 17–36  .
  7. Cámara de paloma en miniatura del Dr. Julius Neubronner . // revisión de dominio público.org. Consultado el 6 de abril de 2012. Archivado desde el original el 4 de junio de 2012.
  8. Neubronner, Julius (1920), 55 Jahre Liebhaberfotografía: Erinnerungen mitgeteilt bei Gelegenheit des fünfzehnjährigen Bestehens der Fabrik für Trockenklebematerial , Fráncfort del Meno: Gebrüder Knauer, p. 23–31, OCLC 3113299 
  9. Military Pigeon Mail, Enciclopedia militar , vol. 6, San Petersburgo: T-vo M. D. Sytin, 1911, págs. 503. 
  10. Gran Enciclopedia Soviética , artículo "Cámara aérea" (eng. cámara aérea ).
  11. Biografía del teniente Leonard Taplin (inglés) Consultado el 24 de febrero de 2011. Archivado el 15 de julio de 2012
  12. La enciclopedia completa de World Aircraft pág. 382 ISBN 0-7607-0592-5 impreso en 1997
  13. "Wide Area Is Mapped From Air By Giant Ten Lens Camera" Popular Mechanics , octubre de 1935 Archivado el 3 de mayo de 2017 en Wayback Machine . Los editores declararon tener Fairchild Aircraft en un comentario escrito a mano a la izquierda del artículo archivado.
  14. "Nine Lens Aerial Camera Films 600 Square Miles" Popular Mechanics , abril de 1936 . Consultado el 2 de octubre de 2017. Archivado desde el original el 3 de mayo de 2017.
  15. Isaev, 2010 , Capítulo I.

Literatura

Enlaces