Feed on
Posts
Comments

Kadangi per neapdairumą prisižadėjau papasakoti, kaipgi tarybiniu laikotarpiu tarybiniuose žemėlapiuose nuo tarybinių žmonių slėpdavo tarybines paslaptis, tai pažadą reikia tesėti 😉

Pradėjau galvoti, kaip aprašyti kai kuriuos dalykus taip, kad eitų suprasti, iki kokio absurdo kai kada būdavo prieinama, tačiau man elementariai suprantami (ir todėl labai juokingi) dalykai gali būti visiškai nesuprantami kitiems. Tad pradėjau rašyti „nuo pradžios ir suprantamai“ – gaunasi vos ne fotogrametrijos lekcijėlė 😀 Taigi tie, kas nemėgsta daug raidžių, gali neskaityti toliau, o palaukti rytojaus, kai ir pabandysiu konkrečiai papasakoti, kaip tos tarybinės paslaptys buvo saugomos.

Pradėti reikia nuo to, kad topografiniai žemėlapiai, kaip taisyklė, sudaromi naudojant aerofotografinę (atliekamą iš lėktuvo) nuotrauką. Darbas sudėtingas ir atsakingas, tam skirtos fotokameros kainuoja kažkur 1mln.EU. Anksčiau fotografuodavo (nors dar dabar tebefotografuoja) į fotofilmus, dažniausiai panchromatinius (juodai-baltus), nes jie leidžia pasiekti geresnę skiriamąją gebą ir naudoti geltonus ir oranžinius filtrus nuimti „miglelei“ (vistik fotografuojama iš kelių kilometrų aukščio, tad oro, teisingiau ore pakibusių dulkių ir vandens garų dalelių, stulpas gana įspūdingas. Na bet dabartiniu metu, turint gerą optiką ir gerus filmus, dažniausiai atliekama spalvota aerofotografinė nuotrauka. Aparatūra ta buvo gana sunki (pvz., užtaisyta keliais šimtais 23x23cm kadrų fotofilmo kasetė svėrė 60kg), tad dabar prasidėjęs skaitmeninių kamerų naudojimas leido palengvinti aerofotografų dalią. Šiaip nereikia painioti fotonuotraukų, atliekamų per lėktuvo langą ar atidarytas duris, ir panaudotų leisti labai spalvUOtoms knygelėms tipo „Lietuva iš paukščio skrydžio“ su profesionalia nuotrauka, atliekama kartografavimo tikslams. Lėktuvas (kaip taisyklė, dvimotoris, nes jie stabilesni skrydžio metu) yra perdirbamas – dugne išpjaunamas skylė ir įstatomas stiklinis liukas, išmetimo vamzdžiai nukreipiami taip, kad variklio dūmai neitų po lėktuvo apačia. Apart aerofotoaparato, lėktuve būdavo įrengiamas panašus į bombordavimo taikiklį periskopas apačion, skirtas orientuotis šturmanui, kuris žemėlapyje pasižymėdavo kontrolinius taškus, prio kuriuos reikės praskristi. Dabar bepigu – GPS sistemos leidžia išlaikyti lėktuvo kursą kelių metrų ar net decimetrų tikslumu.
Tarybinių aerofotokamerų, kurios iš esmės nelabai kur toli išsivystė nuo trofėjinių vokiškų Antrojo pasaulinio karo laikų kamerų, kadro dydis buvo 18x18cm. Tą ribojo neypatingai aukštos kokybės objektyvai, iškraipantys vaizdą kadro pakraščiuose (nors tarybinis aerofotoobjektyvas su 100mm židiniu buvo gana neblogas). Vakariečiai gi sugebėjo padidinti kadro dydį iki 23x23cm, kas leisdavo apsieiti mažesniu kadrų skaičiumi tam pačiam plotui nufotografuoti.
Dabar visi Google dėka pažįstami su didelės skiriamosios gebos (pikselio dydis iki 1m) kosminiais vaizdais, tačiau nederėtų užmiršti, kad tie vaizdai tapo plačiai prieinami tik paskutinius keletą metų. Be to, kosminis vaizdas turi kitą problemą – kai palydovas nustatytu momentu priartėja prie fotografuojamos teritorijos ir nukreipia savo skenerį į ją, jam visai dzyn klimatinės ir oro sąlygos. Tuo tarpu lėktuvai skrenda fotografuoti tik tuomet, kai klimatinės ir oro sąlygos atitinka reikalaujamas (nėra sniego, upės nepatvinę, Saulė tinkamame aukštyje virš horizonto, nėra debesų). Ir tai kai kada aerofotografiniuose vaizduose galima rasti debesėlių ir dūmų pėdsakų, debesų ir dūmų šešėlių. O kosminiai vaizdai, jei atidžiau pastudijuosite juos, pilni tokių defektų. Vienintelis būdas šiai problemai spręsti – kartoti kosminę nuotrauką ar ieškotis archyvuose anksčiau atliktų vaizdų, kad „išpjauti ir užlopyti“ debesis.
Šiaip pasaulyje tėra dvi firmos – Kodak ir Agfa – gaminančios aerofotografinius filmus. Kaip kad beliko vos viena firma – Leica – begaminanti tradicinius filminius aerofotoaparatus. Tačiau aukščiausios klasės skaitmeninę aerofotografavimo įrangą irgi tegamina trys firmos: Leica, Intergraph ir MicroSoft. Taip, taip – čia nėra jokios klaidos. MicroSoft savo globojamam projektui Digital Earth vykdyti nupirko vieną iš geriausias skaitmenines kameras gaminačią firmą Vexcel Imaging.
Apart panchromatinės ir spalvotos nuotraukos, dažnai atliekama multispektrinė nuotrauka, t.y. kai fotoemulsija yra jautri ne vien matomai spektro daliai, bet ir gretimoms (pats paprasčiausias pavyzdys – infraraudonoji nuotrauka, parodanti fotografuojamų objektų temperatūrą ir naudojama naktiniam fotografavimui). Multispektrinė nuotrauka skirta išryškinti augmenijos ypatumus, joje galima aiškiai skirti lapuočius ir spygliuočius, įvertinti miško sveikatos būklę, nustatyti kai kurias augmenijos kultūras. Ypatingai šis metodas suklestėjo pradėjus naudoti palydovus, kurie skenuoja Žemės paviršių ne vien matomoje spektro dalyje, bet ir keletoje nematomų. Įvairiai kombinuojant šias spektrų zonas, galima gana tiksliai identifikuoti daugelį objektų, neišskiriamų matomoje spektro dalyje. Pvz., užmaskuota karinė technika, šildanti variklius. Arba ligų pažeisti miškų plotai 😉 Šiaip, kalbant apie kosminę nuotrauką, reikia neužmiršti, kad iš tikrųjų tai nėra klasikinė nuotrauka „kadras po kadro“, o ištisinis skenuotas vaizdas, kai palydovas yra tarsi skenerio galvutė, judanti išilgai Žemės paviršiaus, o pats palydove esantis skeneris mechaninio pakreipimo ir veidrodžių pasvirimo pagalba skenuoja „skersai“. Visas šitas pikselių makaronas tam tikrais momentais „numetamas“ į Žemę, į stebėjimo stotis, kur jis apdorojamas ir „supjaustomas“ vaizdais, vadinamais scenomis. Tuo tarpu lėktuvas gali nufotografuoti tiek vaizdų, kiek jo aerofotoaparato kasetėje yra kadrų. Skaitmeninės aerofotografinės nuotraukos atveju kadrų skaičių lemia lėktuve esančių duomenų kaupiklių talpa. Čia vėlgi nėra fotografuojama „kadras po kadro“, o vėl skenuojama ir gaminama ištisinė vietovės vaizdo juosta. Tačiau tai atliekama trim skeneriais iš karto, tad galima gauti tarpusavyje persidengiančius vaizdus (stereo-vaizdus).
Būtent šitie tarpusavyje persidengiantys vietovės vaizdai ir leidžia mums pamatyti Žemės paviršių 3D gyvai, būtent tokį, koks jis buvo fotografavimo momentu. Tarp kitko, precizinės skaitmeninės aerofotokameros irgi kainuoja maždaug po 1mln.EU, jei ką 😉

Ufff, galbūt tokios pradinės įžangėlės apie aerofotografavimo įrangą kaip ir užtektų, nes prirašiau DAUG raidžių. Jei kas sugebėjote prieiti iki šitos vietos – galite paklausti, jei kas neaišku 😉 Rytoj bandysiu aprašyti patį fotografavimo procesą ir kaip tos paslaptys būdavo naikinamos.

Tęsinys
Papildymas

18 Responses to “Paslaptys aerofoto-vaizduose (1)”

  1. MariukasM parašė:

    Su malonumu perskaičiau ir nekantriai lauksiu tęsinio, dėkui.

  2. […] su Twitter. Smagu, kai galima rasti naują, įdomų pritaikymą seniems kompaktiniams diskams. Įdomu skaityti apie aerofotografiją, net jei neturi pinigų su fotoaparatu pakilti į dangų. Gera surasti paprastų patarimų elektros […]

  3. Linas parašė:

    Įdomu buvo skaityti. Lauksiu tęsinio.

  4. Vietinis parašė:

    pagarba 🙂

  5. Edmundas parašė:

    Vau, super. Va čia tai įdomu paskaityti.

  6. Eimantas parašė:

    Įdomu. Pora klausimų – ar fotografavimui naudojamas turi būt apšvietimo sąlygos vienodos? Kad įtaką apšvietimui daro metų laikas, dienos metas, debesys, vėjas etc – akivaizdu, o kokie jiems keliami reikalavimai? Ar būdavo daromos kelios versijos – pavasario, vasaros etc? Kokie rajonai buvo katalogizuojami, kokie praleidžiami? Kaip dažnai nuotraukos būdavo naujinamos, ar tai tiesiog ištisinis procesas, besitęsiantis dešimtmečius?

  7. grumlinas parašė:

    @Eimantas – na, kadangi klausimų ne pora, o daugiau 😉 , tai ir atsakymas išeitų kiek ilgokas, tad iškeliu jį į atskirą postą

  8. Darius parašė:

    Visai įdomu 🙂 Reiks grįžus užbaigti kitas dalis skaityti.

  9. grumlinas parašė:

    @Darius – aišku, technologijos dabar kitos, bet idėja ir žaliava (aerfotonuotraukos) tos pačios. Atidžiai patyrinėjus GoogleEarth Lietuvą, matosi, kad atskiri gabalai sudėlioti arba iš skirtingų kosminių nuotraukų, arba kai kur netgi panaudota minėta aerofotografinė nuotrauka (turiu tokį įtarimą).

  10. agne parašė:

    KA GALITE PASAKYTI APIE MULTISPEKTRINIŲ ORTOFOTOPLANŲ SUDARYMĄ LIETUVOJE?
    MULTISPEKTRINIS ORTOFOTOPLANAS? (NUOTRAUKA TAI KAIP IR AIŠKU KAIP SUDAROMA KAM NAUDOJAMA)

  11. grumlinas parašė:

    -> agne – šiaip Caps-Lock mygtukas yra kairėje klaviatūros pusėje, nes internete rašyti didžiosiomis raidėmis reiškia rėkimą, o tai yra nemandagu 😉
    Kai kalbame apie multispektrinių orto/vaizdų/planų, sudarymą, labai svarbu skirti aerofotrografavimo būdu gautus vaizdus ir kosminės nuotraukos vaizdus, nes jų apdorojimas iki ortofotoplanų skiriasi iš esmės
    Miškotvarkos institiutas Kaune plačiai naudojo (o ir dabar turbūt naudoja) multispektrinę aerofotonuotrauką, iš jų gamindamas kaip ir ortofotoplanus – truputėlį trūko tikslumo.
    Aerogeodezijos institutas savo reikmėms gamina multispektrinius ortofotovaizdus (nėra stereoefekto!) iš kosminės nuotraukos.
    Privestus iki mastelio (bet ne ortofototransformuotus) vaizdus iš kosminės multispektrinės nuotraukos gamina Ekologijos insttitutas

  12. agne parašė:

    :-))), supratau daugiau nerėksiu!

    Bet labai mane domintų toks klausimėlis – kiek kainuotų nuoma skiatmeninio aerofotoaparato ADS40? O gal nuomoti neapsimoka – pigiau įsigyti? Juk technika sensta ir kaskart atsiranda naujasnių tobulesnių modelių?
    Mat diplominiame savo darbe būtent liaupsinu šį aparatą ir skrydžio projektui parinkau būtent jį, kaip patį naujausią dar nenaudotą turintį daugelį privalumų. Tad katedriniame gynime susidomėjo kiek toks projektas kainuotų maždaug? Suprantu, kad tai labai brangu, tačiau juk eksperimentuoti ir susipažinti su nauja technika galima ir reikia.
    Jau anksčiau minėjot kad mūsų kaimyninės šalys jį turi. Tai kaip man protingai atsikirsti šiuo atveju? Todėl kreipiuosi į Jus, kaip gerą specialistą šioje srityje. PADĖKIT !!!

    Ačiū.

    • grumlinas parašė:

      -> agne – del AFA nuomos kainos kreipkis į tuos, kas juos turi 😉 Variantas – paprašyk padėti NŽT Geodezijos ir kadastrų departamentą – jie susidūrę su kainomis, nes aš paskutiniu metu tikrai nesidomėjau, o pas juos šiuo metu kaip sykis vyksta aerofotgrafavimo ir lazerinio skenavimo projektas. Manau, skambutis iš katedros kad ir nuo p.Aksamitausko pamačytų

  13. dėl daugiau info parašė:

    Labas, Grumlinai 🙂

    Gal galėtum suteikti daugiau informacijos apie skaitmeninių palydovinių vaizdų rūšis ir juos? ar bent jau nukreipti kur rasti informacijos.

    Iš anksto dėkoju 😉

    • grumlinas parašė:

      Pradžiai kad ir Wikipedija – http://en.wikipedia.org/wiki/Satellite_imagery – visai pakenčiamai „nuo nulio“
      Ten krūva nuorodų, kurias verta perskaityti 😉 O šiaip tai kosminė (kaip ir bet kuri multispektrinė) nuotrauka yra labai specifinė ir labai pritaikyta konkrečių uždavinių sprendimui

      • dėl daugiau info parašė:

        Na taip suprantu, bet turiu šiek tiek problemų su anglų kalba. Man reikia apie palydovinių vaizdų rūšis referatą parašyti. Galbūt galėtum suteikt info, ar nuorodų pateikt?
        ir beje tai rūšys iryra tos dvi multispektrinė ir daugiaspektrinė taip?

  14. […] Beje tokie detalūs vaizdai gaunami skrendant lėktuvu, o iš jų sudaryti žemėlapiai vadinami ortofotografiniais. […]