Fotografia color compus

Interpretarea, respectiv examinarea si compararea imaginilor multispectrale in alb-negru este greoaie si obositoare, iar unele mici diferente de ton nu pot fi surprinse de catre fotointerpretator. In vederea eliminarii acestor neajunsuri, fotografia multibanda se valorifica mai bine sub forma de fotografie color compus.

Ca produs final, acest gen de fotografie face parte din fotografia color infrarosu ce reda obiectele in culori false dar se obtine printr-o tehnica diferita, pe cale de laborator, prin derivare, pornind de la fotografii multispectrale si filtre colorate, fara expunere propriu-zisa a obiectului.

Acest procedeu presupune initial inregistrarea multispectrala, in alb-negru a obiectului in trei benzi reprezentative din vizibil si infrarosu apropiat (fig. 19). Copiile pozitive se proiecteaza simultan, printr-un sistem multiplu si se combina optic intr-o

Fig. 19 Schema fotografiei color compus

imagine unica, pe ecran translucid sau reflectant. Daca in traiectoria optica a fiecarei proiectii se intercaleaza filtre de culori diferite se obtine o imagine color compusa in culori false.

In majoritatea cazurilor se folosesc inregistrari in trei benzi:

- verde ( 0,5 - 0,6 mμ );

- rosu ( 0,6 - 0,7 mμ );

- infrarosu ( 0,8 - 1,1 mμ );

Fotografia rezulta pe principiul aditiv, prin proiectarea culorilor fundamentale, albastru, verde, rosu, sau a principiului substractiv, folosind culorile complementare (galben, purpuriu, azuriu).

In acest mod imaginile multibanda sunt convertite si interpretate pe o singura fotografie color compus cu efecte deosebite deoarece contrastele puternice si nuantele de culori diferite maresc continutul informational al imaginilor permitand o interpretare de finete. Prin schimbarea filtrelor proiectoarelor, se pot accentua corelatii particulare si in acest mod cateva zeci sau sute de nuante de gri distinse de ochi pe fotografia alb-negru multibanda, pot fi extinse la milioane de culori sesizabile, diferite ca nuante si stralucire.

3. EFECTUAREA INREGISTRARILOR FOTOGRAFICE

Elemente introductive

Preluarea imaginilor fotografice, precum si efectuarea altor inregistrari de teledetectie propriu-zisa, prezinta o mare gama de mijloace si conditii. Daca se face referire la departarea, respectiv la inaltimea h, de la care se efectueaza preluarea, s-ar putea face urmatoarea ierarhizare

- inregistrari de pana la 300 m, preluari la scari mari (1:100 pana la 1:500) efectuate cu avioane usoare, sau elicoptere, sau chiar baloane, sau turnuri inalte, fiind folosite in special pentru nevoi de cercetare si determinari radiometrice;

- preluari intre 300 - 3000 m, pentru scari mijlocii (1:500 pana la 1:20000) efectuate din avioane specializate si chiar elicoptere folosite pentru cartari generale si tematice, pentru nevoile lucrarilor de       amenajare a padurilor si a bazinelor hidrografice torentiale, pentru lucrari de proiectare in sectorul forestier, pentru observarea conditiilor de mediu, pentru probleme de poluare, etc.

- preluari de la inaltimi cuprinse intre 3000 - 9000 m pentru scari intre 1:10000 si 1:60000, inregistrate cu avioane specializate, cu cabine de prezurizatie utilizate tot pentru lucrari si aplicatii ca si cele de mai inainte la care se mai adauga lucrarile de inventariere pe suprafete mari, monitoringul forestier;

- preluari de la 9 - 30 km pentru scari 1: 30000 pana la 1: 100000 inregistrate din avioane cu reactie specializate, cu cabine de presurizatie, inregistrari folosite pentru lucrari de teledetectie, monitoring, invertarieri pe suprafete mari, observatii hidrologice;

- inregistrari efectuate de la 30 - 300 km pentru scari de la 1:100000 pana la 1:200000, preluate din rachete, nave orbitale, iar din 1983 inclusiv navetele spatiale utilizate pentru lucrari de teledetectie, monitoring, oceanografie, meteorologie, etc;

- inregistrari efectuate de la 300 - 1500 km la scari in jur de 1:1000000 preluate din satelitii orbitali ai Pamantului, utilizate pentru lucrari de teledetectie satelitara, monitoring, oceanografie si meteorologie;

- inregistrari efectuate de la inaltimi de 36000 km din sateliti de comunicatie geostationari amplasati deasupra Ecuatorului, folosite la lucrarile de geodezie satelitara.

Desigur ca nu toti sensori si nu toate platformele purtatoare de echipamente cu sensori sunt de interes pentru fotogrametria aeriana si teledetectia in sectorul forestier

Camere fotografice

Intrucat succesul de valorificare a fotogramelor atat in lucrarile de cartografie cat si in cele de fotointerpretare, este conditionat, in primul rand, de caracteristicile si calitatea imaginii, lucru ce impune ca operatiei de preluare a fotogramelor sa i se acorde cea mai mare importanta.

Proiectarea aerofotografierii trebuie sa aiba in vedere cu precadere urmatoarele aspecte:

- obiectivele propuse (cartografiere sau fotointerpretare);

- mijloacele avute la dispozitie (avioane, camere de priza, emulsii, filtre);

- conditiile fizico-geografice si meteorologice din regiune.

Functie de obiectivele propuse si mijloacele existente rezulta:

- scara fotogramelor;

- sezonul indicat ;

- camera de priza;

- emulsia fotografica si filtrul.

Tot obiectivele mijloacele dar si conditiile fizico-geografice si meteorologice impun:

- inaltimea de zbor;

- acoperirile longitudinale si transversale;

- timpul de expunere;

- realizarea sau nu a unui premarcaj la sol;

O importanta cu totul deosebita in proiectarea si stabilirea parametrilor

aerofotografierii o reprezinta camera de priza purtata de o platforma care in fotografia aeriana este avionul (fig. 14 a).

La o camera fotogrametrica se disting mai multe parti:

- partea anterioara ce include obiectivul, diafragma, obturatorul si filtrele;

- campul camerei ce cuprinde componentele ce asigura imprimarea pe fotograma in momentul expunerii a unor elemente de orientare ca indici de referire, imaginea unei nivele sferice, ora si data expunerii, numarul de ordine, distanta focala;

- partea posterioara ce cuprinde caseta cu film, mai rar placi. Un rol important il au si anexele: vizorul intervolumetric, stetoscopul si camerele orizont.

Camera se monteaza pe platforma avionului astfel incat pozitia medie a axului de fotografiere in timpul zborului sa fie cat mai aproape de verticala. Camera cu toate dispozitivele ei sunt actionate electric.

Vizorul intervolumetru asigura dirijarea avionului si orientarea camerei pe directia liniilor de zbor proiectate pe harta nautica, asigurand astfel acoperirile laterale de minim 30% precum si acoperirile longitudinale de minim 60%.

Statoscopul este un altimetru de mare sensibilitate care permite conducerea avionului in acelasi plafon si da prin inregistrare variatiile de plafon ale fiecarei fotograme cu o precizie de 1 m.

Camerele orizont sunt camere miniatura montate cate doua, perpendicular pe axul camerei de priza si perpendicular intre ele, una pe directia de zbor iar cealalta lateral, ambele fotografiaza simultan orizontul cu expunerea camerei si permit determinarea inclinarilor camerei din momentul prizei.

3.3 Proiectarea si executarea aerofotografierii

Proiectarea aerofotografierii trebuie sa aibe in vedere cu precadere:

obiectivele propuse (cartografieri, fotointerpretari);

mijloacele avute la dispozitie (avioane, camere de priza, emulsii, filtre);

conditii fizico-geografice si meteorologice din zona de fotografiat.

Functie de obiectivele propuse si mijloacele existente rezulta: scara fotogramelor, sezonul de zbor, camera de priza, emulsia fotografica si filtrul. Inaltimea de zbor, acoperirile longitudinale si transversale, timpul de expunere realizarea sau nu a unui premarcaj la teren depind deopotriva de obiective, mijloace si conditii fizico-geografice si meteorologice.

Aerofotografierea se executa pe baza unui proiect ce cuprinde toate elementele ce au efect asupra calitatii imaginilor, ce conditioneaza la randul ei rezultatele ce se obtin in cartografierea si fotointerpretarea padurilor.

La baza preluarii fotogramelor sta proiectul de aerofotografiere care contine urmatoarele piese:

memoriu descriptiv;

memoriu justificativ;

harta zonei ce urmeaza a se fotografia;

devizul estimativ al lucrarii.

Pentru obtinerea datelor initiale de intocmire a proiectului tehnic, se vor utiliza toate materialele cartografice, analele climatologice, diferitele date statistice referitoare la regiunea de aerofotografiat in vederea stabilirii urmatoarelor aspecte:

studierea caracteristicilor reliefului pentru determinarea procentului de acoperire longitudinala si transversala;

caracteristicile climatice;

datele meteorologice pentru a se stabili numarul probabil de zile propice de aerofotografiere lunar, precum si durata medie a zilei de aerofotografiere;

date asupra existentei de terenuri bune de aterizat in zona;

Proiectul de aerofotografiere se refera la:

scopul aerofotografierii (exploatari metrice, fotointerpretare sau cercetare);

alegerea emulsiilor fotografice (emulsii ortocromatice, emulsii pancromatice, emulsii infrarosii, emulsii color sau fals color).

Proiectul are la baza un plan la scara 1:100 000 sau 1:50 000, iar memoriul descriptiv cuprinde:

indicarea suprafetei de fotografiat (traseul) (fig. 20);

scopul pentru care se executa planul sau fotografierea;

scara la care trebuie obtinut planul;

Fig. 20 Traseul avionului

metoda de exploatare ulterioara a fotogramelor;

precizia de atins;

date cu privire la reperajul fotogrametric;

date cu privire la natura filmului;

	Fig. 20 Ridicari pe siruri de benzi

Memoriul justificativ se intocmeste pe baza datelor cuprinse in memoriul descriptiv si el contine:

studiul asupra zonei de aerofotografiere;

calculul elementelor de baza ale proiectului de aerofotografiere;

In cadrul studiului cu privire la zona de fotografiat se fac referiri la relief, acoperirea terenului, reteaua hidrografica, regimul eolian, date cu privire la asezarea geografica si date de ordin economic.

Pe baza datelor prezentate in cadrul studiului se trece la calculul elementelor de baza ale proiectului care trebuie sa asigure:

fotografierea integrata a suprafetei precizate;

acoperirea longitudinala de 66%; (fig. 21)

acoperirea transversala de 33%;

respectarea scarii fixate;

calitatea fotogramelor,

Elementele de baza ale proiectului sunt:

scara medie a fotogramelor;

distanta focala a camerei de priza;

inaltimea medie de zbor;

valoarea medie a bazei de fotografiere;

	Fig. 21 Acoperiri

suprafata de teren cuprinsa intr-o fotograma;

numarul de fotograme din cuprinsul unei benzi;

lungimea pe teren a unei benzi de aerofotografiere;

distanta pe teren dintre axele a doua benzi vecine si dintre axul primei si ultimei benzi;

numarul de benzi necesare acoperirii zonei;

numarul total de fotograme;

numarul de kilometri al traseului avionului;

timpul necesar aerofotgrafierii;

timpul de expunere maxim pentru ca sa nu se produca trenarea imaginii;

cantitatea de film necesar;

elemente necesare pastrarii itinerarului stabilit;

Scara fotogramelor este functie de obiectul aplicatiei iar pentru lucrari de restitutie si redresare se calculeaza cu relatia lui Gruber:

unde:

N_f - numitorul scarii fotogramelor;

N_p - numitorul scarii planului;

c - coeficient de randament ( 200 - 250);

Un coeficient c mare inseamna mai putine imagini si deci mai putine operatii de orientare si mai putini reperi fotogrametrici si un randament mai ridicat. Cresterea coeficientului de randament se datoreaza atat perfectionari aparaturii in ansamblu cat mai ales perfectionarii obiectivilor fotogrametrici si a emulsiilor cu suportul lor. Daca N_p = 5000 si c = 200 rezulta N_f = 14000.

Camera de priza se recomanda sa fie una cu obiectiv norml unghiular pentru cele mai generale nevoi precum si pentru terenurile mai accidentate. Pentru terenurile de ses si putin denivelate, precum si atunci cand se cere o mare precizie de determinare a inaltimilor, se vor utiliza camere mari unghiulare care asigura un raport al bazei mare. In terenuri accidentate imaginile preluate cu camere mari unghiulare se deformeaza mult, apar si versanti mascati.

Inaltimea de zbor H₀ numita si plafon (fig. 22) se calculeaza pornind de la inaltimea relativa de zbor deasupra terenului h si de la cota medie a terenului H_m.

Fig. 22 Plafonul de zbor

H₀ = H_m + h

Inaltimea de zbor relativa h este o consecinta a scarii fotogramelor si a distantei focale a camerei de priza.

Astfel pentru H_f = 14000 si f = 200 mm rezulta o valoare h = 2800 m iar daca      f = 100 m rezulta h = 1400 m.

Cota medie a terenului se stabileste de pe un plan cu curbe de nivel la scara 1:50 000 ca o medie ponderata, dintre cota maxima si minima, considerandu-se ca inaltimile maxime sunt singulare si mai departate de cota medei decat cele minime: