مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تاريخچه عکس برداري هوايي

عکس برداري هوايي تکنيکي نسبتا جديداست که تاريخ ان کم وبيش مقارن با پيدايش هنروعلم عکاسي وهم چنين صنعت هوانوردي است.اولين گزارش کتبي اختراع فن عکاسي به آکادمي علوم وهنرهاي فرانسه به سال 1839بازميگردد .براي اولين بار فردي فرانسوي به نام لوئيس داگور(Louis Daguerre) روش استفاده فن عکاسي رااختراع کرد . چند سال بعد ،تکنيک عکاسي اوتوسط شخص انگليسي به نام ويليام فوکس تالبوت (Willam Fox Talbot) تکامل يافت ،به طوري که امروزه اصول اوليه اي که که او در عکاسي به وجودآورد ،هنوز مورد استفاده قرار مي گيرد. اولين گزارش قطعي پرواز هواپيما نيز مربوط به 17 دسامبر 1903 به وسيله يکي از برادران رايت (Wright) بود که توانست با موتوري با12 اسب بخار وسنگين تر از هوا به پرواز درآورده وفاصله اي حدود 260 متر را در مدت 59 ثانيه طي کند .اولين عکس هوايي که در دنيا گرفته شد از طريق بالون وبه وسيله شخصي به نام نادار (nadir) در سال 1858 ميلادي صورت گرفت .با اختراع هواپيما و جنگنده هاي نضامي وپيشرفت هاي هوايي در طول جنگ هاي اول ودوم جهاني و نياز به تهيه نقشه هاي دقيق به منضور هدفهاي نظامي ،عکس برداري هوايي رو به توسعه گذاشت . گفتني است که استفاده عظيم از عکس هاي هوايي در امور نظامي در طول جنگ جهاني اول بود ،در حالي که براي مصارف غير نظامي از جنگ جهاني دوم به طوروسيع آغاز شد.

باتوجه به نيازهاي روزافزون سازمانهاي نظامي ونقشه برداريبه نقشه مناطق مختلف بعدازسال1950ميلادي علم فتوگرامتري روبه پيشرفت نهاد وتکنيک هاي جديد تبديل عکس به نقشه به وجودامد،به طوري که امروزه تقريباً کليهً کشورهاازعکسهاي هوايي براي تهيه انواع نقشه در سطوح مختلف استفاده ميکنند.درايران نيز تهيه عکسهاي هوايي وتبديل عکس به نقشه ازهمان زمان شروع شد.سازمان جغرافياي نيروهاي مصلح وسازمان نقشه برداري کشور،بزرگترين سازمانهاي دولتي هستند که عهده دار تهيه نقشه هاي سراسر کشور در سطوح مختلف وبراي هدفهاي نظامي وغير نظامي مي باشد

پاورقي :

اولين عکس درسال1839ميلادي برداشته شد.يکسال بعدازآن ازروي عکس نقشه تهيه شد گاهي نقشه برداري ازروي عکس هاي هوايي که در روي زمين برداشته ميشود تهيه ميشود ولي غالبا نقشه از روي عکس هايي که توسط هلي کوپتر هواپيماو اخيرا ماهواره برداشته ميشود تهيه مي شود امروزه نقشه برداري هوايي به علت مزاياي ان مورد استفاده زياد نقشه برداران مي باشد زيرا در مدت کمي مي توان از وسعت زيادي عکس برداشت و ضمنا بيشترين اطلاعات را از جزئيات زمين بدست اورد در اراضي با وسعت زياد تهيه نقشه با روش عکس برداري هوائي ارزانتر از نقشه برداري  عادي تمام مي شود .عکس هوايي غالباً به ابعاد 230*230 ميلي متر تهيه مي شود ولي گاهي عکس هائي به ابعاد 90*90و200*200و300*300 ميلي متر و غيره نيز گرفته ميشود در روي عکس هاي هوايي تاريخ برداشت زمان(ساعت دقيق)و فاصله کانوني عدسي دوربينو ارتفاع از سطح دريا شماره رديفو شماره عکسو محل عکس برداري ونام اداره و يا شرکت عکس برداري ديده مي شود.

 

مزاياي عکس هاي هوايي نسبت به نقشه:

الف:عکسهاي هوايي تصاويرحقيقي عوارض هستند وآنها را به شکل واقعي به ما نشان مي دهند"درهاليکه نقشه ترسيمي بوده وعلامت ونشانه هاي قراردادي از عوارض است.

ب:عکسهاي هوايي جديدترين وتازه ترين اطلاعات وتغييرات سطح زمين را نشان ميدهند .

ج:جزئيات عوارض وپديده هايي که در عکس هاي هوايي مشاهده مي شوند،در نقشه وجود ندارد. 

د:عکس هاي هوايي ساده تر،سريعتروارزانتر از نقشه ها تهيه مي شوند.

ه:از نقاطي که به علل جغرافيايي يا نظامي غير قابل دسترسي بوده ونميتوان نقشه تهيه کرد مي توان عکس تهيه کرد.

معايب عکسهاي هوايي نسبت به نقشه:

الف: مقياس عکسهاي هوايي در همه جاي آن کاملاً يکسان نيست واز مرکز عکس به طرف حاشيه،مقياس تغيير ميکند در حالي که در نقشه مقياس ثابت است.

ب:براي استفاده از عکسهاي هوايي نيازمند آموزشهاي تخصصي تري نسبت به استفاده از نقشه مي باشد.

ج:براي استفاده از عکس هاي هوايي ،نياز به وسايل وامکانات مخصوص مي باشد،در حالي که استفاده از نقشه با وسايل ساده ميسر است.

د:اطلاعات حاشيه عکسهاي هوايي مانند اطلاعات حاشيه نقشه کامل نيست.

ه:درعکسهاي هوايي ممکن است عوارض کوچک به وسيله عوارض وپديده هاي بزرگتر يا به وسيله سايه عوارض پوشيده و پنهان شوند.

 ويژگي هاي عکس هاي هوايي                      

اطلاعات حاشيه اي عکس هاي هوايي

اندازه متعارف عکس هاي هوايي معمولاً 23*23 سانتيمتر است.براي شناسايي و تفضيل عکس هاي هوايي اطلاعاتي بر روي آنها درج مي شود که عبارتند از:

1.شماره عکس و شماره خط پرواز                   

در گوشه چپ اولين عدد سمت چپ شماره خط پرواز يا شماره سري عکس ديده مي شود. هرامتدادي راکه هواپيما هنگام عکس برداري طي مي کند يک خط پرواز گويند.عدد دوم شماره عکس را در خط پرواز نشان  مي دهد.

2.فاصله کانوني

اين رقم براي محاسبه مقياس عکس و همچنين تنظيم دستگاه تبديل عکس هاي هوايي به نقشه به کار مي رود ومعمولاً بر حسب ميليمتر تا صدم آن در حاشيه نوشته يا چاپ مي شود و با علامت Fنشان داده مي شود.

3.ارتفاع پرواز

علامتي در حاشيه عکس است که مي تواند ارتفاع پرواز هواپيما را نسبت به سطح درياي آزاد نشان دهد.البته براي تعيين ارتفاع هواپيما تا زمين و منطقه مورد عکس برداري بايد ارتفاع منطقه عکس برداري را از سطح درياي آزاد با ساير مناطق مشخص نمود.

4 .تاريخ وزمان عکسبرداري

معمولاً تاريخ وساعت عکسبرداري در روي عکس مشخص مي شود که براي اطلاع از زمان دقيق عکسبرداري و شناخت ساير عوارض و پديده ها به کار برده مي شوند .زيرا با توجه به ساير عوارض ،مي توان شمال عکس را نيزبه دست آورد (در نيمکره شمالي)

5 .تراز دوربين 

در بيشتر دوربين هاي عکسبرداري هوايي ،تراز يا حباب مدوري با تعدادي خطوط دايره اي بقر سطح آن وجود دارد که مي توان به کمک آن ميزان انحراف تقريبي دوربين را بدست آورد .

6 .شماره طرح يا بلوک

در سازمان نقشه برداري کشور،تمام ايران بلوک بندي و به هر بلوک شماره اي اختصاص داده شده است . بنابراين،شماره بلوک محل عکس برداري را نشان مي دهد که در روي دوربين منعکس است .

شماره دوربين درعکس هاي هوايي ،علاوه بر شماره دوربين ،شماره کنتور دوربين نيز قابل  تشخيص است که نشان دهنده تعداد عکس هاي گرفته شده است .

علائم گوشه اي و حاشيه عکس

اين علائم معمولاًبه صورت ضربدر در گوشه عکس هوايي يا به صورت شکاف مثلثي شکل در وسط اضلاع عکس نشان داده ميشود .نقش اين علائم در تعيين مرکز عکس هاي هوايي است يعني از برخورد خطوطي که علائم مقابل را به يکديگر وصل ميکند ،مرکز عکس يا به عبارت ديگر،نقطه اصلي عکس که داراي اهمييت فوق العاده اي است مشخص مي گردد .اطلاعات فوق معمولاًدر يک طرف دوربين نصب شده است و با هر بار باز وبسته شدن پلک دوربين همگي در حاشيه عکس نقش مي گيرند .علاوه بر آنها ممکن است بعضي اطلاعات  ديگر را بعداً در حاشيه فيلم يا عکس نوشت مانند سازماني که سفارش عکس را داده است . به غير از اين اطلاعات ديگري نيز با توجه به پروژه هاي مختلف با دوربين هاي گوناگون در حاشيه عکس ثبت ميشود .

پوشش مشترک Over lap)) عکس هاي هوايي         

براي اينکه يک جفت عکس هوايي را به صورت سه بعدي يا برجسته نگاه کنيم ،لازم است که عکس برداري طوري انجام شود که قسمتهايي از يک منطقه در عکس هاي مجاور ديده شود . اين قسمت مشترک را که در عکس هاي متوالي تکرار ميشود ،اصطلاحاً پوشش مشترک عکس مينامند .

پوشش مشترک  در عکس هاي هوايي بر دو نوع است :

پوشش مشترک طولي و پوشش مشترک عرضي (کناري) .

پوشش مشترک طولي به لحاظ اين که به وسيله دوربين و ابزار مربوطه به طور اتوماتيک انجام ميشود ،داراي دامنه تغييرات بسيار کمي است و داراي پوشش بين 55 الي 65درصد است واين و اين پوشش در رؤيت سه بعدي عوارض و ترسيم خط پرواز استفاده مي شود: يعني اگر نقاط مرکز مجاور عکسهاي متوالي را به هم وصل کنيم ، خط پرواز تعيين مي گردد.

 

پوشش مشترک عرضي (کناري)،يعني عکسهاي هر خط پرواز با عکسهاي خط پرواز کناري خود بين 20 تا 40درصد متغير است که ميانگين آن 30 درصد است و همين مقدار همپوشي که دارند به آن پوشش مشترک عرضي يا کناري گويند که از اين پوشش به خاطر اطمينان از عکسبرداري از منطقه استفاده ميشود .

هنگام عکس برداري ،دوربين در زير هواپيما نصب ومسير هواپيما مستقيم تعيين ميشود اما ممکن است در زمان عکسبرداري ،باد وتوفان هاي تند جريان داشته باشد و هواپيما براي خنثي کردن اثر توفان مجبور به انحراف مسير اوليه شود. اگر دوربين با مسيرجديد هواپيما تنظيم نشود ،عکس نسبت به خط پرواز کج ميشود يعني کناره هاي عکس با خط پروازموازي نيست و با آن زاويه تشکيل ميدهد که به آن زاويه انحراف يا "کرب"(Crab angle) گويند . اگر چنانچه اين زاويه انحراف بيش از 10درجه باشد ، ديد سه بعدي عکس ها دچارمشکل ميشود .

موزاييک عکس هاي هوايي

موزاييک يا نقشه هاي عکسPhoto maps)) عبارت است از مجموعه عکس هاي هوايي کخ معمولاً فصل مشترک آنها قطع شده و سپس به يکديگر متصل ميشوند .به عبارت ديگر نقشه هاي عکس ،همان عکس هاي هوايي هستند که به عنوان نقشه هاي مسطح به طور مستقيم مورد استفاده قرار مي گيرند .با بزرگ و کوچک کردن عکس ها مي توان آنها را در يک مقياس مناسب درآورد .اطلاعاتي مانند عنوان ،اسامي و ساير اطلاعاتي که درنقشه ها وجود دارد ،به عکس هاي هوايي اضافه ميشود و نقشه هاي عکسي ممکن است از يک عکس و يا تعدادي از عکس هاي چسبيده به هم با شند. اين مجموعه  چسبيده به هم ، موزاييک ناميده ميشود .

انواع موزاييک عکس هاي هوايي

موزاييک عکس هاي هوايي سه نوع هستند :

1-      موزاييک کنترل شده.

2-      موزاييک نيمه کنترل شده.

3-      موزاييک بدون کنترل.

1-موزاييک کنترل شده:

   اين نوع موزاييک ها  دقيق ترين نوع موزاييک ها مي باشند.چون اين نوع موزاييک ها از روي عکسهاي هوايي قائم  ترميم شدۀ هم مقياس به دست مي آيند.برروي يک سطح مبنا ،نقاط کنترل زميني  مسطحاتي در مقياس برابربا عکس پياده مي شوند.جاي نقاط کنترل بر روي عکس مشخص مي شوند. مختصات نقاط کنترل زميني از طريق نقشه برداري زميني تعيين مي گردد و عکسها برابر نقاط کنترل روي سطح مبنا چيده مي شوند.براي کنترل موزاييک هاي کوچک مقياس مي توان از نقشه استفاده کرد. در اين صورت مقياس و عکس بايد با هم يکي باشد.

2.موزاييک هاي بدون کنترل

از چيدن عکس ها درکنارهم و منطبق کردن عوارض ،عکس هاي هوايي کنترل نشده به دست مي آيد اين عکسها ترميم نشده و هيچ گونه نقطه زميني وجود ندارد. تهيه موزاييک هاي کنترل نشده آسانترازموزاييک هاي کنترل شده است . گرچه دقت آنها مانند موزاييک هاي کنترل شده نمي باشد ،ولي براي بعضي از کارهاي کيفي کاملاًمناسب هستتند .

3 .موزاييک هاي نيمه کنترل شده

اين نوع از موزاييک هاي عکس هوايي ،ترکيبي از ويژگي هاي موزاييک کنترل شده ونشده ميباشند . به عنوان مثال در تهيه موزاييک هاي نيمه کنترل شده ممکن است از نقاط کنترل زميني استفاده شود ،ولي عکسها ترميم نشده و هم مقياس نشده باشند . حالت ديگر اين که عکس ها ترميم شده وهم مقياس شده باشند ، ولي از نقاط کنترل زميني بهره گيري نشود . از نظر اقتصادي و زماني ،موزاييک هاي نيمه کنترل شده حد واسط دو نوع ديگر موزاييک مي باشند .    

کاربرد موزاييک عکس هاي هوايي 

به دليل مزاياي موزاييک ها ،استفاده هاي زيادي از آنها مي شود .بيشترين کاربرد آنها شناسايي و شناخت عوارض و پديده هاي مختلف سطح زمين  همچون شناسايي نظامي ،برنهمه ريزي پروژه هاي مهندسي و بهره برداري از زمين ... است. موزاييک عکس هاي هوايي را ميتوان با حداقل قيمت  و در کوتاهترين زمان ممکن  ساخت و کليه عوارض منطقه مورد نياز را به منظور رسيدن به يک مجموعه اطلاعات مورد نظر تهيه کرد .

اين عوارض شامل بررسي شناسايي موارد مختلف امور نظامي ،انواع خاک ،شبکه آبها ،عوارض زمين شناسي و...خواهد بود . با انجام اين کار ،مطالعه کاملي از منطقه صورت خواهد گرفت . موزاييک عکس هاي هوايي ميتواند در نشان دادن سريع موقعيت يک منطقه ،کاربرد داشته باشد .

به طور کلي بهره گيري از موزاييک عکس هاي هوايي ، باعث صرفه جويي در هزينه و وقت ميگردد بدون اينکه دقت کار را پايين آورد .

مزايا ومعايب موزاييک عکس هاي هوايي 

موزاييک عکس از جهاتي شبيه نقشه است ولي در مقايسه با نقشه از مزايايي برخوردار است . مثلاً تعداد عوارض مسطحاتي در عکس بسيار زيا د ولي در نقشه محدود است . موزاييک عکس مناطق وسيع ،در زمان کوتاه و با هزينه کمي تهيه ميشود وشناسايي وتفسير عوارض به راحتي صورت ميگيرد ، زيرا عوارض با تصوير واقعي آنها مشاهده ميشود .

از معايب موزاييک هاي هوايي ،اين است که درآنها تغيير مقياس وجود دارد . عوامل مهم اين نواقص شامل نا همواري هاي زمين،خطاي تيلت ( (tilt دوربين و تغيير ارتفاع پرواز هواپيما ميباشد و به همين علت از اين مدارک ، به ندرت براي مطالعات و بررسي هاي کمّي استفاده ميشود .

وسايل لازم براي تهيه موزاييک عکس هاي هوايي

1. عکس :عکس هاي هوايي که براي تهيه موزاييک به کار ميروند ،بايد داراي حداقل 60 درصد پوشش طولي و30 درصد پوشش عرضي باشند .بهتر است از قسمتهاي مرکزي عکس ها استفاده شود تا خطاي ناشي  از«تيلت» وغيره تأثير کم تري روي کار داشته باشند . اگر منطقه مسطح باشد ، مقدار درصد خطاها کم تراست و در صورت کوهستاني بودن منطقه ،درصد خطا افزايش پيدا ميکند . بايد ازکاغذهاي عکاسي مخصوص استفاده کرد تا ظهور و ثبوت تصاوير يکسان و يکنواخت انجام شود که سايه و روش ها يکسان و يک دست ظاهر شوند.

  2. چسب :صمغ عربي  چسبي است که در تهيه موزاييک عکس ها به کار ميرود . اين چسب ها دير خشک ميشود واز اين نظر براي تنظيم لبه هاي عکس وانطباق آنها فرصت کافي وجود خواهد داشت .

3.لوازم ديگر:ازوسايل مفيد ديگر کاردک ياتيغ است که براي برش لبه عکس هااز آن استفاده مي شود اسفنج براي برداشتن چسب هاي اضافي ،کاردک پلاستيکي براي فشار دادن لبه عکس ها برروي هم ،آب ونوار چسب نيز مورد استفاده قرار مي گيرد.

مقياس( (Scale عکس هاي هوايي

مقياس يک نقشه عبارت است از ((نسبت ين فاصله معين روي نقشه به همان فاصله برروي زمين )).چنين تعريفي را ميتوان براي عکس هاي هوايي به کار برد .

مقياس در تمام قسمت هاي يک نقشه براير و يکنواخت مي باشد ،به اين دليل است که نقشه تصويري است قائم،اما در عکس هاي هوايي فقط زماني براي تمام نقاط عکس مي باشد که منطقه عکس برداري شده مسطح بوده و عکس کاملاً عمودي گرفته شده باشد؛يعني صفحه فيلم در هنگام عکس برداري کاملاً افقي باشد .در عکس هاي هوايي که از مناطق ناهموار و غير مسطح گرفته مي شود .

 

اصول وکاربرد فتوگرامتري

 

1-      مقدمه

    تا مدت ها پيش ژئودزي و نقشه برداري براي تهيه نقشه کافي به نظرمي رسيدندولي باکاربرد روزافزون نقشه و بخصوص نقشه هاي بزرگ که اساس مطالعه طرح واجراي پروژه هاي عمراني و مهندسي را تشکيل مي دهد نارسايي نقشه برداري زميني را آشکار نمود.

 

مشکلات اساسي نقشه برداري زيرزميني بشرح زيرند:

-     براي اندازه گيري وبرداشت بايد مستقيماًًًًً با زمين تماس گرفت ورفتن در محل ونقاط مورد نظرهميشه امکان پذير نبوده ويا لا اقل آسان نيست.

-          اکيپ هاي متعدد براي کار لازم است.

-          دوره عمليات معمولاً طولانيست.

-            انجام مشاهدات واندازه گيري ها بشرايط فصلي وهوا بستگي دارد. 

-           با توجه به مشکلات بالااحتمال اشتباه وپائين آمدن دقت،زياد مي شود.

 براي از بين بردن اين مشکلات فکر استفاده عکس درنقشه برداري قوت گرفت وبا کار laureateدر1851 رشته فوتوگرامتري بوجود آمدواين رشته امروزه باپيشرفت هاي نور و عکاسي ودخالت حسابگرها و ساير وسيله هاي الکتروني ،نه تنهادر تهيه نقشه بلکه در اغلب رشته هاي علمي وفني بصورت ابزاري دقيق وسريع در آمده است.

فتو گرامتري بصورتي که در اين فصل از آن بحث مي شود تکنيک ويا علمي است که از عکس براي تعين شکل،اندازه ها،وضعيت جسم در فضاو بالاَخره مطالعه ساختمان و خواص ديگر آن بکار مي رود . به همين جهت گذشته از تهيه نقشه دررشته هاي مختلف علمي وفني کاربرد هاي جالبي پيدا کرده است.با وجود اين هنوز هم اولين کاربرد فتوگرامتري يعني تهيه نقشه مهمترين مورد استفاده از آن را تشکيل مي دهد ودر تمام دنيا قسمت اعظم عمليات نقشه برداري راجانشين شده است.

فتوگرامتري از نجوم گرفته تا ميکروسکوپي در رشته هاي مختلفي بکار مي رودکه از آن جمله-زمين شناسي-جنگلبانيوکشاورزي- مطالعه وطرحهاي مهندسي-  باستان شناسي- معماري-پزشکي-مکانيک مايعاتوبلاخره کاربرد آن رادر کارهاي مربوط به پليس وسرويسهاي شناسايي نظامي وکنترل هاي دقيق علمي وفني،پژوهش وبرسي پديده هاي فرار را بايد نام برد.

چون عکس يکي از زمينه هاي اساسي فتوگرامتري را تشکيل مي دهد قبل از هر چيزمشخصات عکس،هندسه وبعضي از اصطلاحات مربوط به آن را از نظرمي گذرانيم.

فتوگرامتري بصورتي که در اينجا مورد بحث قرار گرفتهشامل سه قسمت است:

-          فتوگرامتري هوائي يا نقشه برداري هوائي

-          فتوگرامتري زميني

-          تفسير عکس ها و دورکاوي Remote sensing(e)

2- نقشه برداري هوائي

1/2- عکسبرداري هوائي

در نقشه برداري هوائي به جاي اندازه گيري و برداشت در روي زمين،يک هليکوپتر يا هواپيما مجهز به دوربين عکاسي دقيق،روي نوارهائي که از قبل طرح شده بر فراز منطقه پرواز نمودده وروي هر نوار در فاصله هاي معين از زمين عکس مي گيرد.

بطوريکه عکس هاي متوالي در طول هر نوار داراي پوشش مشترکي مي باشدند و براي هر دو نوار مجاورنيز پوشش مشترکي در نظر گرفته شده تا بشرحي که بعد خواهيم ديد امکان تبديل عکس به نقشه وجود داشته باشد.

چنانچه مي توانستيم از اين عکس ها مستقيماً بعنوان نقشه استفاده کنيم کار بسيار آسان بود ولي بطوري که خواهيم ديد جز در بعضي شرايط خواص چنين امکاني وجود ندارد و بايد عکس را با عمليات مختلفي  به نقشه تبديل نمود که براي درک آنها بايد با هندسه عکس آشنا شد.

2/2- دوربين فوتوگرامتري

وسيله اصلي جمع آوري ثبت اطلاعات در فتوگرامتري دوربين عکاسي است وبراي آن که بتوانيم از آن براي اندازه گيري و تهيه نقشه استفاده کنيم بايد از دقت فوق العاده زيادي برخوردار باشد که خوشبختانه وسائل امروزي اين توانائي را بخوبي نشان داده اند.

اجزا اصلي  يک دوربين فوتوگرامتري :

1-      واحد نوردهي  2- تنه،که در انتهاي آن صفحه کانوني ابژکتيف و تکيه گاه فيلم قرار گرفته است.

2-      مخزن فيلم

واحد نوردهي مهمترين قسمت دوربين و ابژکتيف اساسي ترين قسمت آن است که تصوير را به وجود

مي آورد.

براي آنکه حدالمقدور عيب هاي نوري در تصوير از بين برود،ابژکثيف معمولاً از تعداد زيادي عدسي تشکيل شده است.

از نظر ميدان ديدابژکثيف ها به سه دسته تقسيم مي شود:

- کوچک زاويه(  angle     - (  Normalکه زاويه ديدآن کوچکتراز75درجه است.

- بزرگ زاويه(wide  angle) – که ميدان زاويه آن بين 75 تا 100 درجه است.

- خيلي بزرگ زاويه ( Super  wide  angle ) – که ميدان زاويه اي آن بزرگ تر از 100 درجه است و هرچه ميدان زاويه اي دوربين بزرگتر مي شود فاصله کانوني کوچکترو براي رسيدن به دقت لازم،   ساختمان ابژکتيف پيچيده تر   خواهد بود و در عوض فرصت بيشتري از زمين را در عکس مي پوشاند.

     فتوگرامتري برجسته           Stereo Photogrammetric

برجسته بيني:

انسان نيزبا دارا بودن دو چشم به طور طبيعي از نعمت ديد سه بعدي و برجسته بيني برخوردار است.

در اين خواهيم ديد که در فتوگرامتري نيز برجسته بيني ساختگي استفاده کنيم.

برجسته بيني ساختگي :

بسادگي احساس مي شودکه وقتي خيلي از جسم دور شويم زاويه همگرائي چشم ها کوچک شده و تغيرات آن نامحسوس خواهد بود و بنابراين احساس برجسته بينياز بين مي رود از طرفي ممکن است نتوانيم خود

جسم را مورد مشاهده قرار دهيم در اين صورت براي مشاهده يک مدل سه بعدي از جسم از برجسته بيني ساختگي استفاده مي کنيم. براي برجسته بيني ساختگي با دوربين عکاسي که به فاصله از يکديگر قرار گرفته اند ازجسم عکس مي گيريم. چنانچه با هرچشم فقط به يکي از عکسها نگاه کنيم اين بار نيز يک مدل سه بعدي از جسم به نظر ميرسد.

براي آنکه هر چشم فقط يکي ازعکسها راممورد مشاهده قرار دهد ازروشهاي مختلفي استفاده مي گردد که مهمتراز همه روش آناگليف و استفاده از استرئوسکوپ است.در روش آناگليف يکي از عکس ها به رنگ قرمز وديگري با نور سبز يا ابي روي هم بر يک صفحه تصوير مي گردد و براي مشاهده نيز از يک عينک دو رنگ استفاده مي گردد.

استرئوسکوپ وکاربرد آن:

استرئوسکوپ ممکن است به صورت ساده و آئينه اي باشد .

در استروئوسکوپ ساده يا جيبي با استفاده از دو عدسي ساده،هر چشم عکس مربوط به خود را مورد مشاهده قرار مي دهيم و بر خلاف استرئوسکوپ آئينه اي عکس ها اجباراَ روي هم قرار مي گيرند و فقط منطقه کوچکي از پوشش مشترک آنها را مي توان سه بعدي ديد مي توان ثابت نمود که در مشاهده با استروئوسکوپ با نوعي برجسته بيني تقويت شده سروکار خواهيم داشت و چنانچه ترتيب عکس ها را عوض کنيم برجسته بيني کاذب به وجود مي آيد يعني برجستگي ها به صورت فرورفتگي و بر عکس فرو رفتگي ها برجسته ديده خواهند شد .

 تبديل

منظور از تبديل آن است که عکس را به نقشه تبديل کنيم . يکي از روش هاي تبديل شعاعي است . اين روش فقط براي تبديل مسطحاتي به کار مي رود و دقت آن نيز معمولاَ زياد نيست.

روش ديگري که زياد به کار ميرود تبديل سه بعدي است که در آن به کمک يک جفت عکس هم پوش ، مدل سه بعدي زمين ساخته مي شود و اندازه گيري هاي مسطحاتي و ارتفاعي روي اين مدل صورت مي گيرد و علاوه بر تهيه نقشه مسطحاتي،خطوط تراز زمين و عوارض ارتفاع آن را نيز مي توان رسم نمود

دستگاههاي تبديل

منظور از دستگاه تبديل سه بعدي است اساس کار در اين دستگاه ها آن است که ابتدا با استفاده از يک جفت عکس هم پوش مدلي از زمين تشکيل داده و با اندازه گيري روي اين مدل به کمک يک نقطه شناور روي آن اندازه گيري ها لازم را به عمل مي آوريم تا موقعيت مسطحاتي و ارتفاع نقاط زمين تعيين گردد و يا نقشه مورد نظر مستقيماَ روي ميزي که در پايين يا کنار دستگاه قرار گرفته رسم شود . براي جابجا نقطه شناور دو محور x وy در نظر گرفته شده که هر کدام با يک دسته مي  تواند بچرخد و براي بالا و پايين بردن نقطه شناور نيز يک محور Z به کار که معمولاَ با پا فرمان داده مي شود.

 محور x و محور y با يک مدار ارتباط هستند  به طوري که وقتي با چرخاندن اين دو محور نقطه شناور را بر سطح مدل جابجا مي کنيم مدار نيز روي ميز جابجا شده و در هر لحظه مي تواند موقعيت نقطه را روي آن نشان کند و با ترتيب مي توان نقشه مسطحاتي و يا خطوط تراز زمين را رسم نمود . دقت نقشه اي که به اين ترتيب تهيه مي گردد بدقت عکس – مقياس عکس – ارتفاع پرواز -  نوع زمين از نظر عوارض و بالاخره به دقت دستگاه تبديل بستگي دارد براي بالا بردن دقت سعي مي شود از کليشه هاي شيشه اي استفاده شود . خطاي تعيين ارتفاع با اين دستگاه بر حسب دقت دستگاه ها در حدود1/1000 تا 1/15000ارتفاع پرواز و خطاي مربوط به خطوط تراز حدود 1/500 تا 1/2500 ارتفاع پرواز است .

اجزاء اصلي دستگاه تبديل به شرح زير است :

-          واحد تصوير کننده

-          واحد چشمي

-          واحد اندازه گيري

-          واحد رسم کننده

از نظر کلي دور بين هاي عکس برداري هوايي نيز شبيه دوربين هاي معمولي  بوده ،با اين تفاوت که از لحاظ ساختماني ،طوري ساخته شده اند که مي توان آنها را در هواپيما و جاي

ثابت نصب نمودو قادرند پاره اي از مراحل عکسبرداري هوايي را به طور اتوماتيک انجام دهند . اين دوربين ها به فرمي طراحي شده اند که فاصله فيلم تا عد سي  ثابت بوده و فاصله نقطه Rear Nodalعدسي تا فيلم معادل فاصله کانوني خواهد بود . توضيح اينکه در سيستم عدسي ،نقطه Rear Nodal عبارت از نقطه اي بر روي محور اپتيکي عدسي ميباشد که شعاع هاي ورودي به سيستم پس از عبور از نودال جلو يا نودال اول عدسي،از نودال عقب ،به موازي خط ورود ،از عدسي خارج ميشوند .

منظره ياب :

عبارت از لوله اي شامل عدسي  هاي مختلف و ابزار اپتيکي بوده که در جنب دوربين در کف هواپيما نصب ميشود و عکاس هوايي و يا ناوبر هواپيما را قادر ميسازد با نگاه از درون آن ، موقعيت لحظه به لحظه هواپيما و دوربين را نسبت به نقاط زميني زير هواپيما بداند . از اين وسيله و شبکه هاي درون آن ،در هدايت هواپيما بر روي خط پرواز استفاده مينمايند .

انواع دوربين هاي عکس برداري هوائي :

دوربين هاي عکس برداري هوائي ،معمولاً به صورت انفرادي ،با يک مجموعه عدسي در در هواپيما جا سازي ميشوند ،ولي موارد متعددي وجود دارد که ممکن است به جاي يک دوربين ،دو يا چند دوربين درهواپيما قرارگيرد و يا دوربين به جاي يک عدسي ،داراي عدسي هاي متعدد به صورت چند دوربين متصل به هم به کار گرفته شوند .

پس از عکس برداري هوايي وتهيه عکس ها ،جهت تفسير، هر چهار عکس ازيک منظره را که به تنهايي به رنگ سفيد و سياه ميباشد ، در داخل ابزار تعبير وتفسير قرار داده ، در نتيجه از يک منظره ايجاد چهار تصوير بر روي هم وسيله فيلترهاي مختلف ميشود که حاصل اين عمل عکس رنگي کاذب خواهد بود .با اين قبيل تصاوير ،قدرت ارائه اطلاعات مورد نطراز قبيل محل وشدت آلودگي هاي آب وغيره ،حتي با کمي تجربه قابل تشخيص ميباشد .

زاويه ديد دوربين :

زاويه ديد براي هردوربين بستگي به نسبت قطر فيلم مورد مصرف(منظور از قطر،ضخامت نيست) به فاصله کانوني عدسي آن دارد .اين زاويه ممکن است بين 50 الي 135 درجه متغير باشد . در عکسبرداريهاي هوائي ،براي امور گوناگون انواع دوربين هاي هوائي با فواصل کانوني مختلف مورد استفاده قرار ميگيرد که انتخاب آنها بستگي به نيازووضع  طبيعي منطقه دارد .

عدسي دوربين هاي عکسبرداري هوائي ممکن است از يک قطعه يا چند قطعه شيشه مخصوص تراش خورده تشکيل شده باشد .از نظر دقت وظرافت سعي ميشود که عدسي هائي بسازند که داراي حداقل تابيدگي بوده و مشخصات آنها به فرم تئوري نزديک باشد .اين عدسي ها را "بدون تابيدگي"Distortion free  گويند .

هواپيما :

هر نوع هواپيمائي که داراي پاره اي استانداردهاي لازم باشد ميتواند براي مصارف عکسبرداري هوائي به کار گرفته شود .از جمله اينکه : هواپيما داراي پنجره هاي مناسب ودر نتيجه ديد کافي براي خلبان و ناوبر و خدمه باشد .ضمناً بايد فضاي کافي براي نصب دوربين و ابزار مربوطه بوده، به طوري که عکاس وخلبان جاي راحت و و مناسبي داشته باشند . از نظر سوخت نيز هواپيما بايد لااقل براي شش ساعت پرواز بتواند بنزين حمل کند و بالاخره ،هواپيما داراي ثبات کافي در هوا بوده وکمترين لرزش را داشته باشد تا تصوير حاصله داراي حداقل خطاي عکس گردد . اين هواپيماها براي امور مهندسي عمومي ميتواند داراي سقف پروازي حدود 25000 پا (8000 متر )باشد.ضمنأ، کابين هواپيما بايد داراي تجهيزات اکسيژن(براي 10000 پا به بالا) وهواي درون آن بتواند به خوبي سرد يا گرم شود .

بنا بر اين ميتوان نتيجه گرفت که امکان هيجاد تغييرات لازم در اقلب هواپيماها به منظور آماده کردن آنها براي عکسبرداري ، موجود است ، مضافأ به اينکه اگر هواپيمايي براي عکسبرداري آماده بوده وداراي شرائط لازم نيز باشد ، ميتوان با ايجاد سوراخي در کف هواپيما ونصب شاسي و قسمت رابط ودرب کشوئي آن را براي عکسبرداري هوائيمهيا نمود (انجام اين مرحله بسيار دقيق و پرهزينه است )در ايران براي امور عکسبرداري هوائي از چند فروند هواپيما با سقف پرواز 20000 الي 25000 پا استفاده مي شود.

وسائل ناوبري:

در هواپيماهاي عکسبرداري معمولي ؛امور راهنمائي خلبان و وسيله ناوبر و عملأ به صورت ديد مستقيم بر روي زمين و استفاده از نقشه و خطوط پرواز(قبلأ بايد دقيقأ تهيه شود)مي باشد. در گذشته، از ابزاري که معمولأ بر اساس قطب نماي خورشيدي بوده و يا سيستم هاي DECCA (انگليسي ) ويا SHORAN(آمريکايي)

در ناوبري هواپيماهاي عکسبرداري استفاده ميشده ، ولي همراه با پيشرفت تکنولوژي و فنون هوانوردي وتوسعه ابزار الکترونيکي جديدتر، امور ناوبري مي تواند از وسايل دقيقتري سود برد. دستگاهاي Inartial Navigation System (INS)از جمله وسائل شناخته شده ناوبري براي هواپيماهاي تجاري و عکسبرداري است که پس از معرفي طول وعرض جغرافيايي نقاط مورد نظرهدايت مي شود . ابزاري تحت نام Doppler براي هواپيماي عکسبرداري ويا omegaو غيره ،همه ، جهت ناوبري بکار ميروند .عليهذا ، هر چند کار ناوبري دقيقتر و مطمئن ترانجام پذيرد.هزينه هاي عکسبرداري نيز کاهش مي يابد ، چون امکان دارد که پوشش جانبي نوارها به طور دقيقتري تهيه شده و از بيش و کم شدن ميزان پوشش کاسته گرددو نيازي به پروازهاي مجدد جهت پوشاندن گپ نباشد . ضمنا ياد آور ميشود که براي استفاده از اطلاعات ناوبري بايد امکان مکالمه مستقيم بين اعضا گروه پرواز برقرار باشد.

 انواع عکسبرداريهاي هوائي :

به طور کلي،عکس هاي هوائي بر حسب اينکه محور دوربين عکسبرداري نسبت به سطح زمين عمود يا مايل باشد،به چند دسته تقسيم بندي ميشوند :

عکس هاي هوائي قائم Vertical Photograps  :

محور دوربين عمود بر سطح زمين است يا به عبارت ديگر،صفحه فيلم حالت افقي دارد .

عکس هاي هوايي مايل و زياد مايل : 

الف:عکس هاي هوائي کمي مايل Low oblique Photographs :

محور دوربين عکس برداري با خط قائم بر سطح زمين تشکيل زاويه داده ،ولي افق در اين عکسها ديده نميشود .

ب:عکس هاي هوائي خيلي مايل :

تمايل محور دوربين عکسبرداري زياد بوده ، به طوري که افق در اين عکس ها تصوير ميگردد .

اصول تفسير عکس هاي هوائي :

در شناخت عوارض عکس هاي مايل يا آنها که به وسيله دوربين هاي دستي  گرفته مي شوند ،کمتر کسي دچار مشکل ميگردد ،چون آنچه در عکس تصوير شده ،مطابق شکلهايي است که روزانه انسان با چشم عادي مي بيند در حالي که در عکسهاي هوائي عمودي که از چندين هزار متري زمين برداشته شده ، شناخت اجسام چندان کار ساده اي نبوده و به خصوص براي افرادي که هرگز زمين زير پاي خود را از هوا واز درون هواپيما يا هلي کوپتر نديده اند ،اين مسئله مشکل تر به نظر ميرسد.

يک مفسر خوب و با تجربه ، هميشه دانستني هاي ذهني خود را با درک عيني و داده هاي عکس ،در تشخيص عوارض طبيعت و شرائط مربوطه،توئم کرده وبا توجه به تعدادي از عوامل مهم ،مي تواند عکسهاي هوائي را تعبير وتفسير نمايد .

منابع:

وبيري ،م ،اصول تفسير عکسهاي هوايي با کاربرد در منابع طبيعي . مهرماه 87

سعیدی ، ع ، عکسهای هوایی ( اصول و تفسیر) ، ص 4

ذوالفقاری ، م . نقشه برداری .

تمدنی ، ق . نقشه برداری مقدماتی . فصل دوازدهم

  روند تغييرات كيفي منابع آب زيرزميني در محدوده تامين دراز مدت آب شرب سبزوار - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
مديريت كلرزني آب آشاميدني - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
كيفيت و كميت روان آب - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
لیپیدها - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
هيدروليك و هيدرولوژي - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
جمع آوري فاضلاب - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
فنل و تصفیه آن - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
تأثیر پوست پرتقال در تصفیه آبهای رنگی پسماندهای صنعتی - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
تصفيه خانه فاضلاب شير پگاه - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
نقش گیاه تیره زنبق در دفع باکتری ها از فاضلاب در سیستم وتلند - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
مگس فاضلاب - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
تعیین حساسیت ضد میکروبی و تشخیص ژن هـای مقاومت به ونکومایسیـن در انتروکوک های مقاوم به ونکومایسین ج - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
استفاده از خاک اره در حذف فلزات سنگین از فاضلابهای صنعتی - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
بررسی اثر فیلترهای مستغرق همراه با ازن در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب خانگی - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
تاثیر فاضلاب بر افزایش گازهای گلخانه ای - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
ساركوسيستيس - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
اسپيروكت - سه شنبه سیزدهم اردیبهشت 1390
آلودگی آب و جوامع - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390
آب ناسالم عامل 10 درصد بیماری ‌ها است - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390
چطور می‌توان نیترات آب آشامیدنی را کاهش داد؟ - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390
بهبود کنترل PH پساب ‌های صنعتی - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390
نیازهای زیست ‌محیطی و راه‌کارهای مؤثر - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390
استفاده از بیوفیلم ها در حذف آلودگی - یکشنبه یازدهم اردیبهشت 1390
معیارها و رهنمودهای تحلیل کیفیت میکروبی آب آشامیدنی - شنبه دهم اردیبهشت 1390
بایو جاذب فلزات سنگین (جایگزین رزین کاتیونی) - جمعه نهم اردیبهشت 1390
ضربه قوچ و جلوگیری از آن - جمعه نهم اردیبهشت 1390
آهک زنی آب - جمعه نهم اردیبهشت 1390
كيفيت آب آبياري - جمعه نهم اردیبهشت 1390
کلر موجود در آب استخرها خطر ابتلا به آسم و آلرژی را تشدید می‌کند - جمعه نهم اردیبهشت 1390
پرش هیدرولیکی - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
منابع و خصوصیات آب و آلودگی آن ها - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
تکنولوژی سيستم رادار در خطوط فاضلاب - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
آشنایی با فاضلاب بیمارستانی و سیستم های تصفیه - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
ددت سمی که می بایست معدوم می شد - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
بررسی آلترناتیوهای تونل تاسیسات شهری - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
آشنايي با برخي از اصطلاحات رايج در گندزدايي و ضدعفوني - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
آب مورد استفاده در دياليز - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
اصطلاحات زیست محیطی - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
ترسيم فني و نقشه كشي - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
نقشه های توپوگرافی - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
رواناب و هیدروگراف های رواناب - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
متدهای اصطکاک - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
سال شمار آبرسانی و معادلات جریان - پنجشنبه هشتم اردیبهشت 1390
ﺗﻪ ﻧﺸﻴﻨﻲ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ - چهارشنبه هفتم اردیبهشت 1390
چرخه فسفر - سه شنبه ششم اردیبهشت 1390
راههای ساده برای حفظ محیط زیست - سه شنبه ششم اردیبهشت 1390
آنالیز و شناسایی آمونیاک:(NH3) - سه شنبه ششم اردیبهشت 1390
رنگ آمیزی کپسول باکتری - سه شنبه ششم اردیبهشت 1390
ضرورت مديريت يکپارچه منابع آبي - سه شنبه ششم اردیبهشت 1390
روشهای کهن آبیاری بدعتی تحسین برانگیز - سه شنبه ششم اردیبهشت 1390
مسمومیت غذایی ناشی از باکتری اشریشیاکلی E coli - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
تصفيه خانه فاضلاب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
کارگاه لوله کشی - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
طرح مقدماتی پروژه شبکه جمع آوری فاضلاب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
طبقه بندی آلاینده های آب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
اندازه گیری سدیم به روش فیلم فتو متری - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
اندازه گیری اکسیژن محلول DO - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
اندازه گیری (BOD) - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
تعیین میزان نیتریت درمنابع آب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
تاثیر سولفات ها و سولفیدهاي هیدروژن در آب آشامیدنی - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
اصول و روش هاي كلرزني آب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
تجهیزات مبارزه با آلودگی آب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
تصفیه و ضد عفونی آب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
جمع آوري ، تبديل و دفع زباله و فاضلاب در کارخانجات مواد غذایی - یکشنبه بیست و ششم دی 1389

مرجع تخصصی آب و فاضلاب