αεροφωτογραμμετρία

Η τοπογραφικήφωτογραμμετρία ασχολείται με την κατάρτιση του τοπογραφικού διαγράμματος μιας περιοχής με ορισμένη κλίμακα και χρησιμοποιεί γι’ αυτόν τον σκοπό φωτογραφίες που έχουν ληφθεί από ένα συγκεκριμένο σημείο. Αν το σημείο αυτό βρίσκεται πάνω στο έδαφος, τότε η εργασία αυτή καλείται φωτογραμμετρία ή φωτογραμμομετρία ή φωτοτοπογραφία. Αν το σημείο λήψης των φωτογραφιών βρίσκεται στον χώρο, δηλαδή η λήψη έγινε από αεροπλάνο, τότε η εργασία λέγεται α. Η α. διαδόθηκε πολύ χάρη στα πλεονεκτήματά της, που είναι η ταχύτητα λήψης αεροφωτογραφιών και το ότι δεν περιορίζεται από τη διαμόρφωση του εδάφους και τις αποστάσεις. Πρώτοι είχαν την ιδέα να χρησιμοποιηθεί η φωτογραφία στην τοπογραφία ο Γκέι-Λουσάκ και ο Αραγκό, που τη διατύπωσαν το 1840, αλλά την πραγματοποίησε ο Γάλλος αξιωματικός του μηχανικού Εμέ Λοσεντά, το 1849. Η φωτογραμμετρία τελειοποιήθηκε γύρω στα 1900, και κυρίως το 1911, με τη χρήση του διοφθάλμιου στερεοσκοπίου πάνω σε ζεύγος φωτογραφιών, που δίνει έτσι τρισδιάστατη εικόνα του εδάφους. Η ανάπτυξη της αεροπορίας κατά τον Α’ Παγκόσμιο πόλεμο και μετά, έδωσε νέα ώθηση στη φωτογραμμετρία, γιατί έκανε δυνατή τη λήψη αεροφωτογραφιών μεγάλης ακρίβειας και καθαρότητας, με ταχύτητα και σε συνεχείς σειρές (λωρίδες) σε μεγάλα τμήματα εδάφους. Αυτό συνέβαλε στην επικράτηση της α. και στον περιορισμό της απλής φωτογραμμετρίας για ειδικές περιπτώσεις. Η λήψη των αεροφωτογραφιών γίνεται κατά παράλληλες σειρές (λωρίδες) και από ειδικές φωτογραφικές μηχανές, που έχουν έναν αυτόματο μηχανισμό. Αυτός ρυθμίζει τον χρόνο λήψης κάθε αεροφωτογραφίας σε σχέση με την ταχύτητα πτήσης και το ύψος του αεροπλάνου, που ακολουθεί ορισμένη διεύθυνση και πετά σε καθορισμένο ύψος. Οι αεροφωτογραφίες αυτές λαμβάνονται έτσι ώστε καθεμία να επικαλύπτει την επόμενη κατά 60% κατά τη διεύθυνση της πτήσης και κατά 30% την πλαϊνή παράλληλη φωτογραφία, που θα ληφθεί όταν το αεροπλάνο πάρει την αντίθετη διεύθυνση επιστροφής για να βγάλει την επόμενη παράλληλη σειρά φωτογραφιών. Με τις αλλεπάλληλες σειρές φωτογραφιών σχηματίζεται το φωτομωσαϊκό, το οποίο απεικονίζει ολόκληρη την περιοχή που φωτογραφήθηκε. Σε κάθε ζεύγος αεροφωτογραφιών απεικονίζεται κατά 60% ή 30% η ίδια περιοχή. Αυτό αποτελεί τη στερεοσκοπική βάση για την απόδοση της οριζοντιογραφικής και υψομετρικής αναπαράστασης του εδάφους ύστερα από μετρήσεις. Για να πραγματοποιηθεί αυτό, οι αεροφωτογραφίες θα πρέπει να τοποθετηθούν όπως ακριβώς λήφθηκαν από το αεροπλάνο, δηλαδή: διεύθυνση, προσανατολισμός και γωνία απόκλισης. Σε κάθε φωτογραφία απεικονίζονται τρία σταθερά σημεία (φωτοσταθερά) τα οποία έχουν καθοριστεί προηγουμένως πάνω στο έδαφος με τις κλασικές μεθόδους τοπογράφησης και είναι γνωστές οι συντεταγμένες και το υψόμετρό τους. Οι αεροφωτογραφίες πρέπει να λαμβάνονται με ορισμένη κλίμακα, η οποία εξαρτάται από το σημείο όπου βρίσκεται το κέντρο της φωτογραφίας και από την εστιακή απόσταση του αντικειμενικού φακού της φωτογραφικής μηχανής. Η απόδοση της μορφής του εδάφους από τα στερεοσκοπικά ζεύγη των αεροφωτογραφιών γίνεται με τα όργανα απόδοσης, αφού τοποθετηθούν προηγουμένως οι αεροφωτογραφίες στην κανονική τους θέση. Για να συμπληρωθεί η εργασία απόδοσης, γίνονται αναγνωρίσεις πάνω στο έδαφος για τον καθορισμό του τύπου της βλάστησης, των διαφόρων λεπτομερειών οι οποίες δεν φαίνονται στις αεροφωτογραφίες, των τοπωνυμιών κλπ. Για την απόδοση των επιπέδων εκτάσεων θα ήταν αρκετή μια μόνο φωτογραφία, αρκεί να είχε ληφθεί απόλυτα κατά την κατακόρυφη έννοια. Επειδή όμως συνήθως λαμβάνονται πλάγια, χρησιμοποιούνται όργανα, οι οπτικοί ανορθωτές, που επιτρέπουν τη ρύθμιση της εικόνας έτσι όπως θα μπορούσε να ήταν αν είχε ληφθεί κατά τον κατακόρυφο άξονα. Στην περίπτωση απότομης αλλαγής του υψομέτρου δημιουργούνται ασάφειες στην αεροφωτογραφία, οι οποίες καλούνται παραλλάξεις και οφείλονται στη διαφορά της οπτικής γωνίας. Με τα τελειότατου τύπου πολύπλοκα όργανα– αυτόματα ηλεκτρονικά ή ημιαυτόματα–, που χρησιμοποιούνται τελευταία, έχουν περιοριστεί τα σφάλματα παράλλαξης, ακόμα και των περιοχών με ανώμαλο ανάγλυφο. Καταρτίζεται το γεωμετρικό φωτομωσαϊκό των αεροφωτογραφιών και αποδίδονται αυτόματα και με μεγάλη ακρίβεια οι υψομετρικές καμπύλες κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να δίνεται ένας φωτοτοπογραφικός χάρτης, δηλαδή ένας χάρτης πάνω στον οποίο μεταφέρεται η γεωμετρική και μορφολογική εικόνα του εδάφους. Οι σύγχρονες τάσεις της α. έχουν στόχο τον περιορισμό ή και την κατάργηση των μετρήσεων των σταθερών τοπογραφικών σημείων πάνω στο έδαφος, είτε με μεγέθυνση του οπτικού πεδίου λήψης είτε με αεροτριγωνισμό, δηλαδή με προσδιορισμό μόνο τριών σημείων για κάθε σειρά (λωρίδα) αεροφωτογραφιών, ή με τη χρησιμοποίηση γνωστών σταθερών σημείων πάνω στο έδαφος. Έτσι σχηματίζονται τα οπτικά υποδείγματα, που τα διάφορα σημεία τους έχουν συσχετιστεί με τα γνωστά σταθερά σημεία της κάθε λωρίδας. Ο αεροτριγωνισμός γίνεται για τον επιπεδομετρικό και υψομετρικό προσδιορισμό των διαφόρων σημείων και είναι κατ’ ακτίνα ή πάνω σε ένα επίπεδο. Στην Ελλάδα, η φωτογραμμετρία είναι γνωστή από το 1913 και αρχικά χρησιμοποιήθηκε για στρατιωτικούς σκοπούς και για το κτηματολόγιο. Στην αεροφωτογραμμετρία χρησιμοποιούνται ειδικά φωτογραφικά όργανα, με τα οποία λαμβάνονται από αεροπλάνο φωτογραφίες του εδάφους που θα αποτυπωθεί σε σειρές (λωρίδες). Μια ζώνη της ιταλικής λίμνης Ματζόρε, φωτογραφημένη με φωτοανιχνευτή, με την τριγωνομετρική μέθοδο.

* * *

η

κλάδος τής φωτογραμμετρίας, που περιλαμβάνει τις μεθόδους και τις τεχνικές, οι οποίες βασίζονται στη χρήση αεροφωτογραφιών, σε αντιδιαστολή με την επίγεια φωτογραμμετρία, που αφορά στις επίγειες φωτογραμμετρικές λήψεις ή τη διαστημική φωτογραμμετρία, η οποία ασχολείται με τη φωτογραμμετρική αξιοποίηση εικόνων που λαμβάνονται από το διάστημα.