Fotogrammetria

§1. NOŢIUNI GENERALE

Fotogrammetria reprezintă un ansamblu de ridicări care conferă cursantului studierea principiilor, metodelor si procedeelor de determinare a formei si dimensiunilor obiectelor, pe baza fotogrammelor.

Fotograma este o fotografie specială care din punct de vedere matematic este o proiecţie centrală. Pe ea se pot efectua măsurători precise, se pot stabili relaţii matematice între punctele de pe suprafaţa terestră fotografiată şi corespondentele lor de pe imaginea fotografică.

Fotogramele se pot clasifica după diferite criterii: obţinerea, poziţia axei optice a aparatului de fotografiat şi scara.

După modul de obţinere, există:

- fotograme terestre (geofotograme)

- fotograme aeriene (aerofotograme)

După poziţia axei optice a aparatului de fotografiat pot fi:

- fotograme nadirale sau verticale

- fotograme înclinate

După scară, fotogramele se divid în trei categorii:

- la scară mare (>1:10 000)

- la scară mijlocie (între 1:10 000 şi 1:30 000)

- la scară mică (>1:30 000)

Bazele fotogrammetriei au fost puse, în jurul anilor 1848-1850, de ofiţerul francez Aimé Laussedat, iar termenul de “fotogrammetrie” a fost utilizat pentru prima dată, în anul 1893, de către Albrecht Meydenbauer.

Datorită utilizării fotogrammetriei şi în alte domenii decît cel topo-cartografic, s-a ajuns la individualizarea unor ramuri în cadrul acesteia:

- fotogrammetria topografică, al cărui scop este înregistrarea şi măsurarea suprafeţei Pămîntului în vederea obţinerii planurilor şi hărţilor;

- fotogrammetria arhitecturală, care se ocupă cu executarea de relevee a obiectivelor arhitectonice pe baza fotogramelor;

- microfotogrammetria, care are drept obiectiv determinarea în spaţiu a corpurilor mici şi foarte mici;

- fotogrammetria meteorologică;

- fotogrammetria cosmică;

La rîndul său, fotogrammetria topografică se divide după criteriul obţinerii fotogramelor şi după cel al exploatării acestora.

- fotogrammetria terestră sau geofotogrammetria, în care fotogrammele se obţin de pe suprafaţa terestră, din staţii fixe de coordinate x, y, z cunoscute, cu ajutorul fototeodolitului sau al unor camere stereometrice;

- fotogrammetria aeriană sau aerofotogrammetria, în care fotogrammele se obţin cu ajutorul unei camere fotoaeriene montată pe un vehicul aerian (avion, balon, rachetă, satelit etc.).

După modul cum sunt exploatate fotogramele, se deosebeşte:

- fotogrammetria planigrafică (planimetrică), în care fotogramele se exploatează izolat, una cite una, iar rezultatul este un plan grafic sau fotografic pe care este reprezentată numai planimetria;

- fotogrammetria stereografică sau stereofotogrammetria, în care exploatarea se face în cupluri de cîte două fotograme conjugate(un astfel de cuplu numindu-se stereogramă), iar rezultatul este un plan complet pe care este reprezentată atît planimetria, cît şi altimetria.

§2.INSTRUMENTELE UTILIZATE ÎN RIDICĂRILE FOTOGRAMMETRICE

Pentru efectuarea ridicărilor fotogrammetrice se folosesc următoarele instrumente:

- fototeodolitul

- camerele stereometrice

- camera fotoaeriană (aerofotogrammetrică).

Fototeodolitul este format dintr-un teodolit la care este ataşată o cameră de priză cu axul de fotografiere orizontal sau înclinabil.

Camerele stereometrice sunt constituite din două camere de acelaşi tip şi cu aceleaşi caracteristici, montate pe un suport orizontal cu baza fixăsau variabilă, cu lungimi între 0,40 m şi 1,20 m şi chiar 4 m. Pentru ridicări fotogrammetrice la distanţe scurte s-au constituit suporturi şi mai scurte de 20 şi 30 cm. Ele se folosesc în ridicări speciale cum sunt ridicările în zone greu accesibile, în regiuni cu alunecări. Rezultatele acestor ridicări cu camere stereometrice îşi găsesc aplicare şi în domeniul silviculturii, al geografiei, geologiei etc.

Camera fotoaeriană este un aparat de o construcţie specială care, montat pe un vehicul aerian, permite obţinerea imaginilor fotografice exacte din punct de vedere matematic a obiectelor de pe suprafaţa terestră.

În practică sunt utilizate diferite tipuri de camere aerofotogrammetrice, diferenţiate după anumite caracteristici constructive ca: formatul fotogramelor, distanţa focală, obiectivele, iar unele execută obţinerea fotogramelor în mod automat.

De asemenea, merită amintite şi camerele stereofotogrammetrice realizate dintr-un cuplu de două camere de fotografiere identice. Apoi, sistemul trimetrogon compus dintr-o cameră cu ax vertical şi două camere laterale, cu axul înclinat la 60° faţă de verticală, precum şi camerele aerofotogrammetrice multispectrale cu mai multe obiective, rezultate din asamblarea mai multor camere. După numărul camerelor, se obţine acelaşi număr de fotografii ale aceleiaşi suprafeţe. Deoarece acestor fotografii le corespund benzi spectral diferite, ele se pot suprapune cîte două, trei etc.

§3.PRELUAREA FOTOGRAMELOR ŞI REPERAJUL FOTOGRAMMETRIC

Pentru obţinerea sau preluarea fotogramelor este necesar un proiect care se face pe o hartă, de obicei la scările 1:100 000 sau 1:50 000, a regiunii ce urmează a fi fotografiată şi pe care se face delimitarea suprafeţei de ridicat şi se întocmeşte planul de zbor.

După realizarea zborului, de pe film sau plăci care se developează, se fac copii fotografice. Acestea se suprapun după părţile lor comune încît imaginile de pe ele să fie continue, alcătuind mozaicul pe care se observă dacă fotografierea s-a executat pe întreaga suprafaţă, dacă s-au asigurat acoperirile necesare etc.

Reperajul fotogrammetric este operaţia prin care se determină topografic, pe teren, cele patru puncte pentru fiecare fotogramă sau 4-6 puncte pentru stereogramă. Aceste puncte trebuie să se identifice uşor atît pe teren, cît şi pe fotogramă (stereogramă).

Ca repere pot fi alese: colţuri de clădiri, colţuri de tarlale, parcele, intersecţii de drumuri, pomi izolaţi ş.a.

Aceste puncte de reper sunt necesare pentru exploatarea fotogramelor.

Cînd punctele de reper nu sunt suficiente, se procedează la un premarcaj pe teren care are loc înainte de fotografiere şi care constă din semnalizarea viitoarelor repere fotogrammetrice prin văruire, instalarea de panouri albe, şi acestea sunt determinate topografic.