ΑΕΡΟΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ


Μετά την ανακάλυψη της φωτογραφίας το 1849, αεροφωτογραφίες που πάρθηκαν με αλεξίπτωτα χρησιμοποιήθηκαν πρώτη φορά το 1870, για στρατιωτικούς σκοπούς και για τη σύνταξη τοπογραφικών χαρτών και διαγραμμάτων. Οι αεροφωτογραφίες χρησιμοποιούνται ως βοηθητικά μέσα στην επιστήμη και παίρνονται από ειδικά αεροσκάφη εξοπλισμένα με τέλειες φωτογραφικές μηχανές. Τις τελευταίες δεκαετίες, έγινε δυνατή με τη βοήθεια των δορυφόρων, από πολύ μεγάλες αποστάσεις, η λήψη φωτογραφιών της Γης, οι οποίες καλούνται δορυφορικές φωτογραφίες.
Φωτογραφίες που παίρνονται από το έδαφος, καθώς επίσης και οι αεροφωτογραφίες δίνουν ένα μεγάλο αριθμό επιπεδομετρικών λεπτομερειών και επιπλέον σημαντικά στοιχεία για το είδος των εδαφών, για τη μορφολογία του ανάγλυφου, για το είδος της βλάστησης κ.λπ.
Με τις αεροφωτογραφίες μπορούν να συνταχθούν χάρτες με διάφορες κλίμακες και να κατασκευαστούν φωτομωσαϊκά.
Σήμερα οι αεροφωτογραφίες και οι δορυφορικές φωτογραφίες αποτελούν ένα από τα σύγχρονα και απαραίτητα μέσα έρευνας πολλών επιστημών, όπως π.χ. της Γεωλογίας, της Γεωμορφολογίας, της Ωκεανογραφίας, της Μετεωρολογίας, της Εδαφολογίας κ.ά.
Στο κεφάλαιο αυτό δε θα ασχοληθούμε με τον τρόπο που συντάσσονται, από αεροφωτογραφίες, τοπογραφικοί χάρτες και διαγράμματα, γιατί με το πρόβλημα αυτό ασχολείται η φωτογραμμετρία. Δε θα ασχοληθούμε επίσης με την ερμηνεία των αεροφωτογραφιών και δορυφορικών φωτογραφιών, την οποία θα διδαχθείτε σε ειδικό μάθημα άλλου εξάμηνου των σπουδών σας.
Στο κεφάλαιο αυτό επιδιώκεται να δοθούν τα απαραίτητα εκείνα στοιχεία που θα επιτρέψουν στο φοιτητή να κάνει ορισμένες μετρήσεις, στις αεροφωτογραφίες, να τις προσανατολίσει και να τις συσχετίσει με τους αντίστοιχους τοπογραφικούς χάρτες.

α) Σημείο λήψης λέγεται το σημείο από το οποίο έχει ληφθεί η αεροφωτογραφία.
β) Κύριο σημείο λέγεται η ορθή προβολή του σημείου λήψης στην αεροφωτογραφία.
γ) ’ξονας λήψης αεροφωτογραφίας λέγεται η ευθεία που ενώνει το σημείο λήψης με το κύριο σημείο της αεροφωτογραφίας.
δ) Ναδίρ αεροφωτογραφίας λέγεται το σημείο τομής μεταξύ της κατακόρυφου η οποία διέρχεται από το σημείο λήψης και της αεροφωτογραφίας. Το αντίστοιχο σημείο στο έδαφος λέγεται Ναδίρ εδάφους.
ε).Ύψος λήψης αεροφωτογραφίας λέγεται το ύψος του σημείου λήψης από το έδαφος.
στ) Ύψος πτήσης λέγεται το ύψος του σημείου λήψης από την επιφάνεια της θάλασσας.

Η λήψη των αεροφωτογραφιών γίνεται με ειδικές κάμερες που βρίσκονται στη βάση ειδικού αεροσκάφους και επιτρέπουν την φωτογράφηση τμημάτων της γήινης επιφάνειας χωρίς σημαντικές παραμορφώσεις. Επιπλέον οι κάμερες αυτές είναι εξοπλισμένες με ειδικά όργανα τα οποία φωτογραφίζονται τη στιγμή της λήψης και δίνουν τα απαραίτητα στοιχεία για την χρησιμοποίηση των αεροφωτογραφιών, όπως π.χ. ύψος πτήσης, ημερομηνία και ώρα λήψης κ.λπ.
Η μετακίνηση του φιλμ και η λήψη έχουν ρυθμιστεί έτσι, ώστε να επιτυγχάνεται η επιθυμητή επικάλυψη μεταξύ των αεροφωτογραφιών. Μία μερική επικάλυψη είναι πάντοτε απαραίτητη, γιατί με αυτήν είναι δυνατή στη συνέχεια η λήψη στερεοσκοπικής εικόνας (ειδώλου).
Το ποσοστό επικάλυψης καθορίζεται από το ύψος και την ταχύτητα του αεροσκάφους, από τον χρόνο που μεσολαβεί μεταξύ δύο διαδοχικών αεροφωτογραφιών και από την γωνία λήψης της κάμερας. Οι φακοί είναι μεγάλης ακρίβειας, χωρίς σφάλματα και μεγάλης γωνίας, (ευρυγώνιοι). Για την λήψη καλής ποιότητας γενικά φωτογραφιών πρέπει τα φιλμ που χρησιμοποιούνται να είναι κατά το δυνατόν λεπτόκοκκα και να χρησιμοποιούνται ειδικά φίλτρα ανάλογα με τον σκοπό για τον οποίο πρόκειται να χρησιμοποιηθούν.
Το αεροσκάφος φωτογραφίζει μια περιοχή κατά ζώνες, (Σχ. 1). Η οικονομικότερη επικάλυψη για πεδινές και λοφώδεις περιοχές είναι 60% κατά

Σχ. 1. Τρόπος λήψεως των αεροφωτογραφιών προκειμένου να εξασφαλιστεί η λήψη του στερεοσκοπικού ειδώλου της περιοχής που φωτογραφήθηκε. (Scholz κ.ά. 1983).
τη διεύθυνση του άξονα Χ και 20% κατά τη διεύθυνση του άξονα Ψ, (Σχ. 97.2). Σε περιοχές με μεγάλες υψομετρικές διαφορές η επικάλυψη φτάνει 70-80% και 35% για τις αντίστοιχες διευθύνσεις. Το ύψος πτήσης του αεροσκάφους από το έδαφος καθορίζεται από τον σκοπό που πρόκειται να χρησιμοποιηθούν οι αεροφωτογραφίες. Παρακάτω δίνεται σχετικός πίνακας.
Πίνακας 7.

Σχέση μεταξύ κλίμακας των αεροφωτογραφιών και ύψους πτήσης του αεροσκάφους.

Κλίμακα αεροφωτογραφιών
Ελάχιστο ύψος πτήσης του αεροσκάφους
Για κτηματολόγια κλίμακας 1:5.000
1.000m
Για τοπογρ. διαγράμ. κλίμακας 1:5.000
και κλίμακας 1:10.000
2.000 μέχρι 4.000 m
Για τοπογρ. χάρτες κλίμακας 1:25.000
5.000 μέχρι 6.000 m
Για τοπογρ. χάρτες κλίμακας 1:100.000
8.000 m





Η ταχύτητα του αεροσκάφους εξαρτάται από το ύψος πτήσης. Όσο μικρότερο είναι το ύψος πτήσης τόσο μικρότερη πρέπει να είναι η ταχύτητα.

Φωτογραφία 1. Φωτογραφία 2.
Το επικαλυπτόμενο τμήμα μεταξύ δύο διαδοχικών αεροφωτογραφιών της ίδιας ζώνης. Το ποσοστό επικάλυψης είναι 60% κατά τη διεύθυνση του άξονα Χ.
Φωτογραφία μίας ζώνης.
Φωτογραφία της υποκείμενης ζώνης.
Το επικαλυπτόμενο τμήμα μεταξύ φωτογραφιών διαφορετικών ζωνών κατά τη διεύθυνση του άξονα Ψ. Το ποσοστό επικάλυψης είναι 20%.



Οι αεροφωτογραφίες διακρίνονται σε κατακόρυφες και σε κεκλιμένες. Στις κατακόρυφες ο άξονας λήψης (η γραμμή που συνδέει το σημείο λήψης με το κύριο σημείο της φωτογραφίας) είναι κατακόρυφος, ενώ στις κεκλιμένες σχηματίζει γωνία με την κατακόρυφο.
Στις κατακόρυφες αεροφωτογραφίες, δεν μπορεί να διακρίνει κανείς εύκολα με γυμνό μάτι τη μορφολογία της περιοχής που καλύπτουν. Αντίθετα, με στερεοσκοπική παρατήρηση των αεροφωτογραφιών έχει την ανάγλυφη εικόνα της περιοχής.
Στις κεκλιμένες αεροφωτογραφίες, η μορφολογία της περιοχής φαίνεται όπως τη βλέπει ένας παρατηρητής που βρίσκεται στο έδαφος.

Σε αντίθεση με την κλίμακα των τοπογραφικών χαρτών, η κλίμακα των αεροφωτογραφιών δεν είναι σταθερή. Μόνο κατακόρυφες αεροφωτογραφίες που καλύπτουν επίπεδα τμήματα της επιφάνειας της Γης χαρακτηρίζονται από μια σταθερότητα της κλίμακας. Αντίθετα, οι κεκλιμένες σε καμιά περίπτωση δεν έχουν σταθερή κλίμακα.
Η κλίμακα των αεροφωτογραφιών μπορεί να υπολογιστεί με τους εξής τρόπους:
α) Από τα στοιχεία λήψης της φωτογραφίας, τα οποία όταν υπάρχουν είναι γραμμένα στο περιθώριο της. Τα στοιχεία αυτά είναι: Το ύψος πτήσης που είχε το αεροσκάφος τη στιγμή της λήψης της φωτογραφίας, η εστιακή απόσταση του φακού της φωτογραφικής μηχανής, και το υψόμετρο του τμήματος της Γης που απεικονίζεται στη φωτογραφία. Τα παραπάνω στοιχεία συνδέονται μεταξύ τους με την παρακάτω μαθηματική σχέση:


KΑ = Κλίμακα αεροφωτογραφίας.
f = Εστιακή απόσταση του φακού της φωτογραφικής μηχανής.
Η = Ύψος πτήσης του αεροσκάφους,
h = Υψόμετρο της περιοχής που φωτογραφήθηκε.


Το υψόμετρο της περιοχής, αν δεν αναγράφεται στη φωτογραφία, μπορούμε να το υπολογίσουμε από τον τοπογραφικό χάρτη.
Παράδειγμα: Έστω ότι στο περιθώριο μιας αεροφωτογραφίας είναι γραμμένα τα στοιχεία: ύψος πτήσης 6.000 m, εστιακή απόσταση 21 cm, και το μέσο υψόμετρο της περιοχής που καλύπτει η αεροφωτογραφία 1.200 m.

Η = 6.000 m

f = 0,21 m

ή

ή



h = 1.200 m

0,21KΑ= 4.800

ή

ΚΑ = ή



ΚΑ = 23.000, η κλίμακα της αεροφωτογραφίας θα είναι

 


β. Από τη σύγκριση ενός γνωστού μήκους στο έδαφος, με το αντίστοιχο της φωτογραφίας.
Στις αεροφωτογραφίες οι οδοί απεικονίζονται ως γραμμές. Αν είναι γνωστό το πλάτος μιας οδού, ή αν δεν είναι γνωστό μπορούμε να το μετρήσουμε στο έδαφος, η κλίμακα της αεροφωτογραφίας υπολογίζεται με την παρακάτω διαδικασία:
Μετρούμε με το χάρακα το πλάτος μιας γραμμής που απεικονίζει ένα δρόμο στη φωτογραφία, και έστω ότι είναι 2 mm. Στη συνέχεια, αν δεν είναι γνωστό το πλάτος του δρόμου, το μετρούμε είτε με μετροταινία, είτε με ένα μέτρο και έστω ότι είναι 50 m. Εκφράζουμε κατόπιν τα δύο μήκη στην ίδια μονάδα και διαιρούμε το πλάτος της γραμμής της αεροφωτογραφίας με το πλάτος που μετρήσαμε στο έδαφος. Δηλαδή έχουμε:

 

ή

γ. Από τη σύγκριση στοιχείων της αεροφωτογραφίας με αντίστοιχα στοιχεία του τοπογραφικού χάρτη.
Παράδειγμα: Έστω ότι δύο σημεία τα οποία βλέπουμε στην αεροφωτογραφία τα βρίσκουμε και σε έναν τοπογραφικό χάρτη της περιοχής, που έχει κλίμακα 1:50.000. Μετρούμε με το χάρακα την απόσταση των αντίστοιχων σημείων στον τοπογραφικό χάρτη και έστω ότι είναι 5 cm. To πραγματικό μήκος των σημείων αυτών σύμφωνα με την κλίμακα του χάρτη είναι 2.500 m. Μετρούμε έπειτα με το χάρακα την απόσταση των σημείων στην αεροφωτογραφία, και έστω ότι είναι 10 cm. Τα 10 cm μήκους στην αεροφωτογραφία αντιστοιχούν με 2.500 m στο έδαφος. Διαιρούμε το μήκος των σημείων στην αεροφωτογραφία με το πραγματικό τους μήκος, αφού προηγουμένως εκφραστούν στην ίδια μονάδα, και υπολογίζουμε την κλίμακα της αεροφωτογραφίας που είναι:

= ή =

Για να μπορέσουμε να χρησιμοποιήσουμε μία αεροφωτογραφία στο ύπαιθρο, ή για να εντοπίσουμε το τμήμα που καλύπτει στον αντίστοιχο τοπογραφικό χάρτη, πρέπει προηγουμένως να καθορίσουμε τη διεύθυνση του Βορρά στην αεροφωτογραφία.
Ο προσανατολισμός μπορεί να γίνει με τους εξής τρόπους:
α. Με παραλληλισμό των γραμμών της αεροφωτογραφίας με τις αντίστοιχες στο έδαφος.
Έστω ότι βρισκόμαστε σε ένα χαρακτηριστικό σημείο της επιφάνειας της Γης, π.χ. στη διασταύρωση δύο δρόμων. Το σημείο αυτό το εντοπίζουμε και στην αεροφωτογραφία. Στη συνέχεια, αναγνωρίζουμε ένα άλλο σημείο στη φωτογραφία και στο έδαφος, π.χ. αναγνωρίζουμε τη θέση ενός λατομείου.
Συνδέουμε τα δύο σημεία της αεροφωτογραφίας με μια γραμμή και έπειτα μετακινούμε την αεροφωτογραφία κατά τέτοιο τρόπο, ώστε η προέκταση της γραμμής να περνάει από τη θέση του λατομείου.
Η φωτογραφία ήδη έχει παραλληλιστεί με το έδαφος. Στη συνέχεια, χαράζουμε πάνω στην αεροφωτογραφία τη διεύθυνση της μαγνητικής βελόνας της πυξίδας, και ο καθορισμός του Βορρά στην αεροφωτογραφία έχει επιτευχθεί.
β. Με παραλληλισμό προς το χάρτη. Αναγνωρίζουμε στην αεροφωτογραφία ευθύγραμμα τμήματα, π.χ. τμήματα οδών ή ρευμάτων, τα οποία εντοπίζουμε επίσης και στον τοπογραφικό χάρτη της περιοχής που καλύπτει η αεροφωτογραφία.
Τοποθετούμε την αεροφωτογραφία κατά τέτοιο τρόπο, ώστε τα τμήματα των οδών ή των ρευμάτων που απεικονίζονται σ' αυτήν να θεωρούνται ως προεκτάσεις των αντίστοιχων τμημάτων του τοπογραφικού χάρτη.
Η διεύθυνση του Βορρά χαράζεται στην αεροφωτογραφία προεκτείνοντας τον ένα από τους δύο μεσημβρινούς του χάρτη. Σημειώνουμε ότι οι μεσημβρινοί συμπίπτουν με τις κατακόρυφες γραμμές του χάρτη.

Η έκταση που καλύπτει μια αεροφωτογραφία εξαρτάται από το ύψος λήψης της και από την εστιακή απόσταση της φωτογραφικής μηχανής. Όσο μεγαλύτερο είναι το ύψος λήψης της αεροφωτογραφίας που χρησιμοποιήσαμε, τόσο μεγαλύτερη είναι η έκταση που καλύπτει, εφόσον η εστιακή απόσταση της φωτογραφικής μηχανής διατηρείται σταθερή.
Το ύψος όμως λήψης καθορίζει την κλίμακα της αεροφωτογραφίας, και κατά συνέπεια το εμβαδό της καλυπτόμενης έκτασης εξαρτάται από την κλίμακα της αεροφωτογραφίας.
Για τον υπολογισμό της έκτασης που καλύπτει στο έδαφος η αεροφωτογραφία, χρησιμοποιούμε την παρακάτω σχέση:

Ε= ε. Ε = Καλυπτόμενη έκταση

ε = εμβαδό αεροφωτογραφίας
KA = Κλίμακα αεροφωτογραφίας


Παράδειγμα: Μία αεροφωτογραφία έχει σχήμα τετραγώνου πλευράς 10 cm και η κλίμακα της είναι . Ζητούμε να βρούμε την έκταση που καλύπτει η αεροφωτογραφία.
ε = 0,10m Χ 0,10m = 0,01 m2
KA = 20.000
Εφαρμόζουμε τον τύπο

Ε= ε.

οπότε έχουμε
Ε = 0,01 m2 ·400.000.000 ή Ε = 4.000.000 m2 ή Ε = 4 Km2. ’ρα, το εμβαδό που καλύπτει η αεροφωτογραφία αυτή είναι περίπου 4 Km2.

Για τη μελέτη των αεροφωτογραφιών, πρέπει να γνωρίζουμε τον τρόπο με τον οποίο απεικονίζονται σ' αυτές τα διάφορα αντικείμενα του εδάφους.
Στις κατακόρυφες αεροφωτογραφίες τα αντικείμενα απεικονίζονται σε κάτοψη. Ο τρόπος αυτός δεν είναι συνηθισμένος για τα μάτια, και επιπλέον, τα αντικείμενα δεν απεικονίζονται πάντοτε με τον ίδιο τρόπο. Η απεικόνιση εξαρτάται από πολλούς παράγοντες όπως, από τη θέση των αντικείμενων στην αεροφωτογραφία, από την ποιότητα του φωτογραφικού υλικού που χρησιμοποιήθηκε κ.λπ.
Τη δυνατότητα διάκρισης των αντικειμένων της αεροφωτογραφίας την αποκτά κανείς με πρακτική εξάσκηση, συγκρίνοντας τις αεροφωτογραφίες με τους αντίστοιχους χάρτες ή με τα αντίστοιχα αντικείμενα στο έδαφος.
Για τη μελέτη των αεροφωτογραφιών είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε ότι, στις αεροφωτογραφίες που δεν είναι έγχρωμες, τα διάφορα αντικείμενα απεικονίζονται με διάφορες διαβαθμίσεις του λευκού, μαύρου και καφέ χρώματος.
Ο τόνος καθορίζεται από την ποσότητα του φωτός, το οποίο δέχεται η φωτογραφική πλάκα κατά τη στιγμή λήψης της φωτογραφίας. Ο τόνος δεν είναι ο ίδιος για όλα τα αντικείμενα που απεικονίζονται σ' αυτήν, αλλά και για το ίδιο αντικείμενο δεν είναι πάντοτε ο ίδιος. Εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες, από την εποχή του έτους, και γενικότερα από τις συνθήκες με τις οποίες πάρθηκε η αεροφωτογραφία.
Ο διαφορετικός τόνος των αντικείμενων των αεροφωτογραφιών μας επιτρέπει, σε πολλές περιπτώσεις, να εντοπίσουμε τμήματα με διαφορετική πετρογραφική σύσταση.
Σε μία αεροφωτογραφία οι λείες επιφάνειες απεικονίζονται με μαύρο χρώμα. Έτσι μπορούμε να καθορίσουμε το όριο μιας λίμνης, ή αν σε μια χαράδρα υπάρχει ή όχι νερό.
Οι ανώμαλες επιφάνειες απεικονίζονται με καφέ χρώμα. Τα νεοεκ-σκαφέντα εδάφη είναι φωτεινότερα από το γύρο περιβάλλον, επειδή η επιφάνεια τους είναι περισσότερο ανώμαλη και ανακλούν τις ακτίνες του φωτός σε όλες τις κατευθύνσεις. Έτσι μπορούμε να διακρίνουμε τη θέση ενός λατομείου ή ορυχείου.

Στερεοσκοπική παρατήρηση λέγεται εκείνη κατά την οποία επιτυγχάνεται η αντίληψη της τρίτης διάστασης των αντικείμενων και η θέση τους στο χώρο.
Η στερεοσκοπική παρατήρηση βασίζεται κατά ένα μεγάλο μέρος στην αυτόματη, που καθορίζεται φυσιολογικά, ταύτιση των δύο διαφορετικών εικόνων (ειδώλων), που σχηματίζονται στο αριστερό και δεξιό μάτι. Αυτές οι δύο εικόνες είναι κεντρικές προβολές, οι οποίες εκ πρώτης όψεως φαίνονται ίδιες. Στην πραγματικότητα όμως διαφέρουν, και η διαφορά τους γίνεται τόσο μεγαλύτερη, όσο πιο κοντά προς τα μάτια βρίσκονται τα αντικείμενα που παρατηρούνται.
Τεχνητή στερεοσκοπική παρατήρηση παίρνουμε, όταν τοποθετήσουμε στα δύο μάτια μας δυο φωτογραφίες ή σχέδια ενός αντικείμενου που έχουν παρθεί ή σχεδιαστεί από διαφορετικό σημείο στάσης. Οι δύο αυτές φωτογραφίες λέγονται στερεοζεύγος ή στερεόγραμμα.
Η παρατήρηση στερεογράμματος για τη λήψη στερεοσκοπικού ειδώλου είναι δυνατή με απλά όργανα, τα στερεοσκόπια, ή με γυμνά μάτια.
Τα στερεοσκόπια τα οποία χρησιμοποιούνται, διακρίνονται σε Απλά Στερεοσκόπια και σε Κατοπτρικά Στερεοσκόπια.
Τα απλά στερεοσκόπια αποτελούνται από δύο φακούς ή πρίσματα που είναι στερεωμένα σε πλαίσιο. Το πλαίσιο αυτό έχει τη δυνατότητα να μεγαλώσει ή να μικρύνει, προκειμένου να γίνει δυνατή η προσαρμογή της απόστασης των φακών με εκείνη των ματιών του παρατηρητή.
Τα κατοπτρικά στερεοσκόπια είναι συνδυασμός από κάτοπτρα και στερεοσκόπια και είναι εξοπλισμένα με διόπτρες, οι οποίες επιτρέπουν την παρατήρηση και μικρών λεπτομερειών των αεροφωτογραφιών.
Η στερεοσκοπική παρατήρηση με τη βοήθεια στερεοσκοπίου επιτυγχάνεται, σε πολύ γενικές γραμμές, με την παρακάτω διαδικασία.
Προσανατολίζουμε τις αεροφωτογραφίες χονδρικά, ώστε να εξασφαλίζονται οι συνθήκες της στερεοσκοπικής παρατήρησης.
Αν έχουμε απλό στερεοσκόπιο, τοποθετούμε σ' αυτό τις ήδη προσανατολισμένες αεροφωτογραφίες κατά τέτοιο τρόπο, ώστε στο οπτικό πεδίο κάθε φακού να περιλαμβάνεται η ίδια περιοχή από κάθε αεροφωτογραφία. Στη συνέχεια, αν χρειαστεί μετακινούμε το στερεοσκόπιο ή μεταβάλλουμε την απόσταση των φακών μεταξύ τους μέχρις ότου να δούμε το στερεοσκοπικό είδωλο του παρατηρημένου τμήματος των αεροφωτογραφιών. Αν έχουμε στη διάθεση μας κατοπτρικό στερεοσκόπιο, ακολουθούμε την ίδια διαδικασία που ακολουθήσαμε για το απλό στερεοσκόπιο. Όταν όμως χρησιμοποιούμε τις μεγεθυντικές διόπτρες του κατοπτρικού στερεοσκοπίου, η τοποθέτηση των φωτογραφιών γίνεται ως εξής: Αφού προσανατολιστούν χονδρικά οι αεροφωτογραφίες και τοποθετηθούν κάτω από το στερεοσκόπιο, τοποθετούμε το δείκτη του αριστερού μας χεριού σε μία χαρακτηριστική λεπτομέρεια της αριστερής φωτογραφίας, π.χ. στη θέση ενός χωριού. Τοποθετούμε ύστερα το δείκτη του δεξιού χεριού στην ίδια λεπτομέρεια της δεξιάς φωτογραφίας. Παρατηρούμε, στη συνέχεια, τις δύο φωτογραφίες από τους φακούς του στερεοσκοπίου και μετακινούμε τις δύο αεροφωτογραφίες, μέχρις ότου τα δύο είδωλα των νυχιών από τους δείκτες των χεριών μας να συγχωνεύονται σε ένα. Αν τραβήξουμε μετά τα χέρια μας από τις αεροφωτογραφίες, χωρίς να μετακινηθούν αυτές, θα έχουμε πάρει το στερεσκοπικό είδωλο του τμήματος της αεροφωτογραφίας, το οποίο περιέχεται στο οπτικό πεδίο των φακών.
Περισσότερες λεπτομέρειες για τη στερεοσκοπική παρατήρηση, και γενικά για αεροφωτογραφίες, θα σας δοθούν σε μάθημα άλλου εξάμηνου. Εκείνο που πρέπει να επισημάνουμε εδώ είναι ότι οι αεροφωτογραφίες σήμερα αποτελούν ένα σπουδαίο και απαραίτητο μέσο για τη γεωλογική έρευνα. Οι αεροφωτογραφίες δίνουν στο γεωλόγο, όταν αυτός τις χρησιμοποιεί σωστά, αξιόπιστες πληροφορίες σχετικά με τη Γεωμορφολογία, την Τεκτονική και την Πετρογραφία μιας περιοχής.
Η αξιολόγηση των πληροφοριών που παρέχουν οι αεροφωτογραφίες, σε συνδυασμό και με εκείνες που παρέχουν οι τοπογραφικοί χάρτες, αποτελεί τη βάση για μια σωστή, γρήγορη και ολοκληρωμένη γεωλογική μελέτη μιας περιοχής.

Ελευθέριος Βαβλιάκης

vavliak@auth.gr

Οι Πρώτες αεροφωτογραφίες

Στις 23 Οκτωβρίου του 1858, ο Nadar πετυχαίνει να τραβήξει την πρώτη αεροφωτογραφία από ένα μπαλόνι σε ύψος 80 μέτρων. Ο Nadar φωτογράφισε τα σπίτια του χωριού Petit-Becetre κοντά στο Παρίσι. Δυστυχώς οι φωτογραφίες του Nadar δεν σώθηκαν και έτσι δεν έχουμε κάποιο δείγμα της.

 

Ο Nadar χρησιμοποίησε αυτήν την χιουμοριστική κάρτα (καρικατούρα) για να διαφημίσει τις υπηρεσίες του στην αεροφωτογραφία. Η παλαιότερη αεροφωτογραφία που σώζεται έως τις μέρες μας είναι του James Wallace black που τράβηξε στις 8 Οκτωβρίου 1860 από ένα αερόστατο με θερμαινόμενο αέρα την Βοστόνη των Ηνωμένων Πολιτειών.

 

Ήταν η πρώτη αεροφωτογραφία που λήφθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες, η πρώτη αεροφωτογραφία μιας πόλης, πήρε μεγάλη δημοσιότητα το γεγονός και ο στρατός δεν άργησε να χρησιμοποιήσει την αεροφωτογραφία για εναέρια αναγνώριση.

Το αεροσκάφος που χρησιμοποιείται για τη λήψη των αεροφωτογραφιών στον Νομό Σερρών και ορισμένα άλλα μέρη της Ελλάδος είναι το κατηγορίας Ultralight αεροσκάφος ICP Savannah MXP-740 της Αερολέσχης Σερρών, Ιταλικής κατασκευής με κινητήρα ROTAX 912UL 80 Hp και 2 καθίσματα σε διάταξη δίπλα-δίπλα. Το αεροσκάφος αυτό μπορεί να πετά με χαμηλές ταχύτητες, γεγονός ιδιαίτερα σημαντικό στις αεροφωτογραφήσεις.

Όλες οι πτήσεις είναι εξ' όψεως (VFR) και για την εύρεση των σημείων φωτογράφησης και των διαδρομών (routes) χρησιμοποιείται φορητός δορυφορικός δέκτης GPS της εταιρίας GARMIN. Τα ύψη λήψης των φωτογραφιών είναι συνήθως 500-2000 ft με ταχύτητες πτήσης 60-80 mph (IAS). Στις πτήσεις αυτές χειριστής του αεροσκάφους (Κ1) είναι ο Μαδεμλής Γιάννης, Γ.Γ της Αερολέσχης Σερρών, κάτοχος ανάλογου ερασιτεχνικού πτυχίου, και συμμετέχουν οι επίσης χειριστές της Αερολέσχης Σερρών Παπαδόπουλος Κων/νος, Τριανταφύλλου Δημήτριος και Αθανασίου Δημήτριος.

Στις πτήσεις αεροφωτογράφησης συμμετέχουν πάντα δύο άτομα, ο πιλότος και ο φωτογράφος, οι οποίοι μπορούν να αλλάζουν ρόλους στον αέρα, ανάλογα με τη θέση του θέματος προς φωτογράφηση, καθώς το Savannah διαθέτει διπλά χειριστήρια και μπορεί να κυβερνηθεί είτε από το δεξιό είτε από το αριστερό κάθισμα. Όλες οι λήψεις πραγματοποιήθηκαν με ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές.

Προβλήματα που έχουμε συναντήσει στις αεροφωτογραφίσεις είναι οι αναταράξεις και οι αντανακλάσεις στο plexiglass του αεροπλάνου. Για να αντιμετωπίσουμε το πρώτο πρόβλημα φωτογραφίζουμε με shutter priority και μέγιστη ταχύτητα ώστε να μην βγαίνουν κουνημένες λήψεις. Για το δεύτερο πρόβλημα πειραματιζόμαστε με ένα πολωτικό φίλτρο polaroid. Ωστόσο, έχουμε καταλήξει στο συμπέρασμα ότι οι αντανακλάσεις του ήλιου στο Plexiglass δεν μπορούν να εξουδετερωθούν τελείως και έτσι προσπαθούμε να φέρουμε το αεροπλάνο σε τέτοια θέση σε σχέση με το θέμα μας και τον ήλιο ώστε να μην υπάρχουν αντανακλάσεις.

Όταν έχει συννεφιά ή όταν ο ήλιος είναι ψηλά τα πράγματα είναι πιο εύκολα. Γεγονός είναι ότι σχεδόν ποτέ δεν μπορούμε να πετύχουμε το ίδιο θέμα από την ίδια γωνία και με τις ίδιες συνθήκες φωτισμού, γι' αυτό και κάθε αεροφωτογραφία είναι μοναδική. Μετά τις λήψεις, όλες οι φωτογραφίες υφίστανται ψηφιακή επεξεργασία στον υπολογιστή ώστε να διορθωθούν ατέλειες και να βελτιωθεί η χρωματική ισορροπία.