Loftmyndataka

frá Wikipedia, ókeypis alfræðiorðabókinni
Fara í siglingar Fara í leit
Snemma loftmynd frá 1910
Nútímaleg loftmynd af Hamborg frá 2005

Loftmyndataka (einnig þekkt sem loftmyndataka ) er ljósmynda- eða tæknileg tegund þar sem ljósmyndir af landslaginu eru gerðar úr fuglaskoðun eða úr flugvélum ; maður talar þá um loftmyndir eða loftmyndir . Útibúið, sem fjallar um framleiðslu á loftmyndum er einnig vísað til sem loftnet ljósmyndun, mat þess sem loftnet ljósmynd mælingu eða photogrammetry .

Þematengdar tegundir eru flugdreka loftmyndataka (úr fjötrum flugdreka), burðardúfuljósmyndun , brautarljósmyndun , gerð gervitunglamynda og stjörnuljósmyndun .

Þróun og saga

Loftmynd af Berlín með vesturhluta Invalidenstrasse og Lehrter Bahnhof, júlí 1886 (H. v. Hagen)

Franski ljósmyndarinn Nadar tók fyrstu loftmyndirnar sínar árið 1858 úr bundinni blöðru . Elstu þýsku loftmyndirnar sem vitað er um eru frá 1886 eftir Hugo vom Hagen . [1] Árið 1915 voru fyrstu mælingarhólfin fyrir loftmyndatöku smíðuð. Þó loftmyndataka hafi verið notuð í hernum alveg frá upphafi, höfðu náttúruvísindamenn einnig áhuga á nýju tækninni frá því um 1920.

Fyrstu borgaralegu samtökin og félögin komu til sögunnar í Þýskalandi frá 1919. Á því ári stofnaði fyrsta þýska flugfélagið, Deutsche Luft-Reederei , loftmyndadeild. Hansa Luftbild þróaðist frá þessari deild. Árið 1934 tók þetta yfir helstu loftmyndafyrirtæki, sem í raun leiddi til miðstýringar borgaralegrar loftmyndatöku. [2] Loftáætlunarvinnan var kerfisbundin kortlagning með loftmyndum, sem voru aðlagaðar kerfi mælitöflublaðanna . Fjölmörg þessara verka eru þekkt frá tímabilinu 1933 til 1945 og eru notuð á 21. öldinni í loftmyndasafni ríkisins, til dæmis af Hessian State Office for Soil Management and Geoinformation . [3]

Bandaríkjamaðurinn Talbert Abrams er talinn einn af frumkvöðlum loftmyndatöku og ljósmælingar . Hann tók ekki aðeins loftmyndir í atvinnuskyni, svo sem vegagerð, heldur þróaði hann einnig sínar eigin myndavélar og fyrstu flugvélina sem var sérstaklega smíðuð fyrir loftmyndatöku, Abrams P-1 Explorer , sem fór með jómfrúarflugið árið 1937. [4]

Í dag er loftmyndataka nauðsynlegur grunnur til að búa til kort. Í þessu skyni eru upptökur í hornréttri átt notaðar.

Annar brautryðjandi loftmyndatöku var Svisslendingurinn Georg Gerster (Heimurinn bjargar Abu Simbel) á sjötta áratugnum. Í upphafi 20. aldar eru loftmyndir Ernst Wandersleb af Mið -Þýskalandi mikilvægar. Loftmyndir hafa orðið vinsælar á undanförnum árum, fyrst og fremst vegna vinnu Yann Arthus-Bertrand (Jörðin ofan frá) og mikils framboðs ókeypis kortagagna, svo sem Google Earth eða Microsoft Windows Live Local („Bing kort“ síðan 2009).

Skothorn

Mittelplate borpallur í Norðursjó, skáhallt útsýni frá 500 m hæð

Beinar myndir

Hreinar myndir eða hallandi myndir þjóna sem listrænu ljósmyndasýn fyrir arkitektúr og landslagsmyndir fyrir fjarskynjun . Út frá þessu er einnig hægt að búa til þrívíddarmyndir með ljósmælingu , til dæmis fyrir þrívítt borgarkort, fyrir landslagslíkön eða fyrir tölvuleiki. Hneigð mynd með 5–15 ° halla myndavélarásarinnar (eða myndamiðju - linsumiðju með færri linsu) samanborið við lóðlínuna er kölluð brött mynd, með meira og allt að 60 ° skámynd og lengra en allt að 90 ° flat mynd, þar sem þetta sýnir venjulega einnig sjóndeildarhringinn.

Hornréttar myndir

Skönnuð hliðstæð lóðrétt mynd frá Ground Zero . Ljómandi rammamerki og viðbótarupplýsingar auk mikillar geislamyndaðrar röskunar frá miðju myndarinnar að utan má sjá á brúninni

Landfræðilegar hornmyndir eru notaðar við kortagerð. Þau eru tekin upp úr flugvél sem loftmynd eða úr gervitungli sem gervitunglamynd . Lóðréttar upptökur eru fyrirhugaðar sem nadir upptökur, þar sem atviksljósið fer inn í myndavélina hornrétt . Í reynd næst hins vegar frávik um það bil 1–4 °. Fyrir ókeypis kortaverkefnið OpenStreetMap , eru orthophotos mikilvægasta gagnagjaldið. Aðeins lóðréttar myndir eru notaðar við stereoscopy og megindlegt mat (hæðarmæling, kortlagning ).

Yfirflug og mat

Samkvæmt fyrirhuguðu mati á loftmyndum eru flugfélögin nákvæmlega skipulögð hvað varðar staðsetningu og hæð fyrir loftflug. Landslag er kannað annaðhvort til að taka einstakar myndir af ákveðnum hlutum eða til að ná kerfisbundnu yfir stærra svæði. Í þessu tilfelli er venjulega flogið samsíða ræmur með 30-60% umfjöllun um upptökurnar.

Hægt er að gera myndirnar sem hliðrænar eða stafrænar upptökur . Matið er hægt að gera hliðstætt (mat á einni mynd eða hljómtæki ) eða stafrænt með viðeigandi hugbúnaði. Í þessu tilfelli verða hliðstæður myndir fyrst að vera stafrænar með skanni . Svo er hægt að nota það loftnet myndir í GIS , verða þeir fyrst af öllu að leiðrétta (eina mynd úrbóta eða sköpun orthophoto frá tveimur myndum með mismunandi sjónarhornum).

Kostir loftmynda umfram gervitunglamyndir eru ekki aðeins í hærri upplausn (allt að 3 cm á myndapixla eftir flughæð), heldur einnig í því að þú færð að mestu skýlausar myndir, þar sem flugvélar fljúga venjulega undir skýjahjúpurinn (undantekning: svífandi njósnaflugvélar eins og Lockheed U-2 ), eða þegar veðrið hentar, meðan gervitunglið fylgir föstum sporbraut . Gervihnattamyndir veita aftur á móti myndir af sama svæði með reglulegu millibili, sem þýðir að breytingar á landslagi yfir lengri tíma eru skráðar. Stöðug athugun á gróðri z. B. áætlaður uppskeruávöxtun snemma og þessar upplýsingar eru einnig notaðar í viðskiptalegum tilgangi.

Þegar efnafræðileg innrauða filma er notuð í tengslum við sterkar rauðar síur er auðveldara fyrir þoku / þoku að komast í gegn og gífurlegar upptökuvegalengdir í hliðar- / skáhyggju eru mögulegar vegna þess að innrauða geislunin beygist ekki af vatnsameindum eins sterkt og sýnilegt ljós. Upptökurnar sem gerðar eru eru aðeins nokkurn tíma eftir lendingu í boði með hliðstæðum ljósmyndakvikmyndum sem þróaðar þurfa að vera.

Notkunarsvið

Zugspitze á ská ofan frá

Mikilvæg notkunarsvið fyrir loftmyndatöku eru t.d. B.:

Loftmyndataka með líkanflugvélum og mannlausum loftförum

Eldflaug Alfreðs Mauls
Þýska „vélbyssuvél“ frá fyrri heimsstyrjöldinni
Söguleg loftmyndavél K-38 (61 cm brennivídd) í Lockheed RF-80A frá 15. taktískri könnunarflugvél við Taegu flugstöð , 1950

Einnig er hægt að taka loftmyndir úr ómönnuðum loftförum . Frá 1900 smíðaði Alfred Maul eldflaug með innbyggðri myndavél í Dresden, sem gat tekið nokkrar loftmyndir eftir að hún var skotið á loft, myndavélin var hrundið af stað með öryggi með öryggi og sneri aftur til jarðar í fallhlíf . [5]

Í hernaðarlegum tilgangi hafa loftmyndir verið gerðar í könnunarskyni með ómönnuðum, fjarstýrðum flugvélum, svokölluðum drónum . Í nokkur ár hafa þessar drónar einnig verið í boði fyrir einkaaðila til að kaupa og nota. Tæknin við loftmyndatöku fyrir líkanflugvélar hefur einnig mikinn áhuga fyrir áhugafólk: auk þess að hægt er að taka til fjarstýrða ljósmyndavél, kvikmynd eða myndavél í viðeigandi fluglíkani (fjarstýrð flugvél, loftbelgur , flugdreka) , líkan eldflaug), það er einnig Astrocam eldflaugar myndavél frá fyrirtækinu Estes .

Astrocam er líkan eldflaug sem hægt er að stjórna með drifefnum sem hægt er að fljúga án leyfis í flestum löndum um allan heim. Á þjórfé hennar er vasamyndavél sem tekur mynd þegar fallhlífinni er komið á. Aðeins þegar Astrocam bendir á jörðina kemur myndefnið sem á að mynda, svæðið fyrir neðan, inn í sjónsvið þitt. Því smá heppni er nauðsynlegt til að ná árangri, því ljósmyndarinn hefur engin áhrif á málið - alvöru "loftnet lomography " er því í boði. Um nokkurt skeið hefur sama fyrirtæki einnig boðið upp á líkan eldflaug með innbyggðri stafrænni myndavél, svokallaðri Oracle , sem hægt er að nota til að taka nokkrar loftmyndir.

Aðlaðandi dæmi um ljósmyndir frá mannlausu, fjarstýrðu litlu loftskipi eru ljósmyndir af víðtækum völundarhúsum og völundarhúsum eftir ljósmyndarann Jürgen Hohmuth sem ekki er hægt að skoða frá jörðu.

Áhugamál loftmyndatöku með líkanflugvélum krefst tæki sem hægt er að hreyfa sig, algengar eru fyrirsætuþyrlur , fjórhyrninga , mótor svifflugur eða véldrekar . Með nútíma þjöppuvélum , sem eru tæplega 120 grömm að þyngd (2009), er hægt að taka upp bæði seríutökur og myndbönd. Myndavélar með gleiðhornslinsur og mjög stuttan lýsingartíma eru helst notaðar til að ná óskýrum myndum. Hjá sumum margþyrlum eru stöðug myndavélarfestingar, svokölluð gimbal , sem tryggja algerlega hristingslausa mynd. Fyrirsætuþyrlur hafa verið notaðar með góðum árangri í sjónvarps- og bíóframleiðslu síðan á níunda áratugnum. Hins vegar er afar erfitt að reka þessar líkanþyrlur. Svokallaður myndavélastjóri er einnig notaður til að stjórna myndavélinni.

Kite Aerial Photography, eða í stuttu máli KAP, er tegund ljósmyndunar sem notar flugdreka til að færa myndavél í loftgóða stöðu. Fjarstýrð loftskip og ómannaðar blöðrur eru mikið notaðar til að búa til loftmyndir sem burðarefni fyrir fjarstýrða myndavélapalla. Kostirnir hér eru sjálfstæði frá vindi og mikið álag. Aðalfyllingin sem notuð er er helíum .

Löglegt

Í Sambandslýðveldinu Þýskalandi var leyfi krafist fyrir loftmyndatöku til 1990. Samkvæmt 37. gr. 3. laga um lagalega endurskipulagningu gildir þessi heimildaskilyrði fyrir loftmyndum ekki lengur. Samkvæmt kafla 109g (2) almennra hegningarlaga má hins vegar ekki taka ljósmyndir af hergögnum, svo og hernaðarferlum, aðstöðu og mannvirkjum úr flugvélum ef þetta stefnir „öryggi Sambandslýðveldisins Þýskalands eða herliðinu í hættu“ .

Samkvæmt þýskum lögum er heldur ekki heimilt að nota upptökur úr flugvélum eða þyrlum til að komast inn í verndað friðhelgi einstaklings, eða birta upptökur sem gerðar eru með þessum hætti án samþykkis hlutaðeigandi. (BGH, dómur 9. desember 2003, AZ: VI ZR 373/02, - loftmyndir af sumarbústaðnum)

Samgöngu-, byggingar- og borgarþróunarráðuneyti sambandsins birti stuttar upplýsingar um notkun ómönnaðra loftfarartækja fyrir loftljósmyndara í október 2013. [6]

Tæknilegar hliðar

Auk þokunnar skerða hugsanir og röskun í gluggaglerinu myndgæði í farþegaflugvélum
Loftmynd (1995) af fjallaskála á 4.554 m háu Signalkuppe í vesturhluta Sviss. Tími, hæð, dagsetning og höfundur eru skráð á vinstri brún 23 × 23 cm glærunnar og ljósmyndatæknileg gögn neðst og til hægri.

Það fer eftir landslagi og gerð upptökna sem krafist er, flugvél með fastri væng, þyrla eða mannlaus loftför er notuð til að búa til loftmynd. Vegna tiltölulega mikils kostnaðar við þyrluverkefni er notkun þeirra í samningsframleiðslu oft takmörkuð á staðnum. Öll þýsk loftfyrirtæki í yfirhéraði vinna því aðallega með litlum flugvélum. Í millitíðinni eru upptökur með dróna hins vegar einnig að hasla sér völl, sem geta þó ekki enn fylgt mönnuðum loftmyndatöku hvað varðar hæð og drægi. [7]

Myndir frá fljúgandi farþegaflugvélum valda oft vonbrigðum vegna þess að þær eru oft óskýrar (skerðing á sjálfvirkum fókus vegna skorts á föstum punkti) eða endurskapa aðra stemningu en þá sem þú manst; Burtséð frá náttúrulegu þokunni getur þetta tengst húðun eða óhreinindum gluggana, milligluggum sem kunna að vera til staðar eða lýsingu í flugvélinni sem endurspeglun eða litareinkenni geta óvart verið með í myndinni. Í gluggasætum á bak við vélar þotuhreyfla getur myndgæði skert með hitahimni frá útblásturslofti.

Fyrir nákvæmar skarpar, prentbúnar og fyrirlestra tilbúnar myndir með hærri upplausn, skerpu og litatryggni getur reynslumaður ljósmyndarinn fallið aftur á stærra myndavélarsnið, viðkvæmari kvikmyndir, styttri lokarahraða, fullnægjandi síur eða jafnvel myndstöðugleika (bæði fyrir fest innan í myndavélinni og í sérstökum linsum). Fagfyrirtæki vinna með hliðstæðum myndavélum á filmuformi 6 × 6 eða 6 × 7 cm upp að filmusniði 10 × 12 cm (≈4 × 5 tommur). Aðeins þessar myndavélar gera gæði umfram gæði áhugamanna. Undanfarin ár hafa stafrænar SLR myndavélar (skynsamlegar frá 12 megapixla og skynjara í fullri snið), en einnig hliðrænar myndavélar með stafrænu baki (upplausn allt að um 35 megapixlar) verið notaðar æ meira. Sjónvarpsupplausnin er alltaf takmörkuð þannig að flugvél í eins kílómetra hæð með annars myndlausri myndavélalinsu með 100 millimetra inngöngu nemanda getur náð hámarks sjónrænni upplausn á góðan einn sentimetra. Í meiri hæð minnkar þessi upplausn í öfugu hlutfalli við hæðina þannig að gervitungl geta varla leyst upp mannvirki. [8.]

Myndræmur fyrir myndflug
Wild Autograph A8, vélrænt-sjónrænt tæki til að meta pör af steríó loftmyndum

Fyrir kortagerð , aðeins mælingar myndavélar eru með kvikmyndum snið af allt að 23 × 23 cm að nota, sem eru sett í sérútbúnu flugvélum með hæð lúgur vísa beint niður. Þetta þýðir að hráefninu er flogið inn og þaðan er hægt að búa til orthophotos . Í þessu skyni eru flugfélög sett yfir svæðið sem á að kortleggja. Þetta eru samsíða teygjur sem - áður í höndunum, nú með tölvustuðningi - eru þannig raðað upp að ljósmynduðu svæðin sem hver tveggja samliggjandi lína skarast örugglega við brúnirnar. Kveikipunktar myndavélarinnar eru ákvarðaðir meðfram línunni á þann hátt að tvær myndir í röð hafa að minnsta kosti 50% skarast. Þetta tryggir að hver punktur á jörðinni sé sýnilegur á að minnsta kosti tveimur myndum, sem er nauðsynlegt fyrir stereoscopy , það er að ákvarða hæðarsniðið. Til þess að tryggja virkilega umfjöllun og bæta upp villur í siglingum flugvéla og kveikju nákvæmni myndavélarinnar er flugi í raun flogið með 60% eða meiri umfjöllun. Þetta hefur þann kost að auka að sumir punktar eru sýnilegir í þremur myndum, sem eykur stærðfræðilega stöðugleika og þar með nákvæmni þegar myndir eru stilltar fyrir ljósmælingu og við blokkþríhyrning .

Í nokkur ár hafa stafrænar stórmyndavélar og meðalstórar myndavélar einnig verið notaðar. Þannig næst allt að 5 cm hæð á pixla. Þegar þyrlur eru notaðar, þökk sé hægara og lægra flugi, eru hærri jarðupplausnir allt að 1 cm mögulegar með miðlungs sniðmyndavélum, en þá eru myndræmurnar mjög þröngar og fljúga yfir stærri svæði er ekki lengur hagkvæmt með þessum hætti. Svo háum upplausnum er því aðeins flogið mjög staðbundið einangrað, til dæmis meðfram vegi eða háspennulínu. Hæðótt landslagið, því hærra sem þú þarft að fljúga, ekki aðeins til að þurfa ekki að fljúga undir leyfilegri lágmarkshæð , heldur einnig vegna þess að línubreiddin sem mynduð er minnkar eftir því sem landslagið hækkar, þannig minnkar línubilið og eykur fjöldi lína krafist.

Dæmi

Vel þekktir ljósmyndarar

Sjá einnig

bókmenntir

Um tækni loftmyndatöku

  • Adolf Miethe : mannvirkjagerð, strandlýsing, loftmyndataka. Westermann, Braunschweig 1920 (Tækni á tuttugustu öld 5).
  • Reglugerð D. (loft) 1102. Leiðbeiningar um kennslu á loftmyndalestri. 1943.
  • Rudi Ogrissek (ritstj.): Kartenkunde Brockhaus ABC. VEB FA Brockhaus, Leipzig 1983.
  • Winfried Welzer: Loftmyndir í hernum. Herforlag DDR, Berlín 1985.
  • Ernst A. Weber: Ljósmyndanám. Birkhäuser, Basel 1997, ISBN 3-7643-5677-4 .

Um sögu og hefð

  • Jörg Albertz : Inngangur að fjarkönnun. Grunnatriði túlkunar á loft- og gervitunglamyndum, 5., uppfærð útgáfa, Darmstadt: WBG (Wissenschaftliche Buchgesellschaft), 2013, ISBN 978-3-534-25863-5 og ISBN 3-534-25863-0
  • Skýrsla um kynningu á landakortum og loftmyndum frá héraðssamtökum Rínar frá seðlabankastjóra Rín -héraðs (= Skipulag ríkisins í Rín -héraði , 3. bindi), með viðaukaskrá loftmyndasafns Ríkisskipulags Rínar. Hérað , Düsseldorf: Landeshaus, 1935
  • Ljósmyndaflug í Norðurrín-Vestfalíu , ritstj. frá Landesvermessungsamt NW., [Bad Godesberg]: Landesvermessungsamt Nordrhein-Westfalen, 1962 ff.
  • Ljósmyndaflug í Sambandslýðveldinu Þýskalandi og í Berlín (vestur) , ritstj. frá Institute for Applied Geodesy, Frankfurt 1953 ff.
  • Jürgen Dodt , Hans Walter Borries o.fl.: Notkun korta og loftmynda til að bera kennsl á mengaða staði. Leiðbeiningar um verklega vinnu (margþætt verk), Düsseldorf: Ríkisskrifstofa vatns og úrgangs Norðurrín-Vestfalíu, 1987
  • Jürgen Dodt, Andreas Gilsbach, Heinz-Peter Gumpricht: Leiðbeiningar um einstaka tilfelli sem taka upp grun um svæði vopna og stríðstengda mengaða staði (= efni til að ákvarða og lagfæra mengaða staði , bindi 9), ritstj .: Umhverfisstofnun ríkisins Norðurrín-Vestfalía í samkomulagi við umhverfis-, svæðisskipulags- og landbúnaðarráðuneytið í Norðurrín-Vestfalíu, 1994
  • Eberhard Fischer : Das Luftbildwesen (= Service in the Air Force , Vol. 2), margþætt verk, t.d. T. breyta. eftir Felix v. Krempelhuber og Wilhelm Kaupert, Berlín: Bernard & Graefe, 1936 ff.
  • Hugo Kasper, Stephan Prager: Die Technik des Luftbildwesen , auk Das deutsche Luftbildwesen , í: Arbeitsgemeinschaft für Forschungs des Landes NW , Issue 97, Cologne - Opladen 1961, bls. 53–88, 7–52
  • Gottfried Konecny, Gerhard Lehmann: Photogrammetrie , 4., algjörlega endurskoðaður. Edition, Berlín; New York: De Gruyter, 1984, ISBN 3-11-007358-7 ; Efnisyfirlit
  • Sigfrid Schneider : Luftbild und Luftbildinterpretation (= Textbook of General Landafræði , bindi 11), Berlín, New York: de Gruyter, 1974, ISBN 3-11-002123-4 ; Efnisyfirlit
  • Philipp Vogler, loftkönnun þýska hersins. Frá upphafi til 1945 , KIT Scientific Publishing, 2020, ISBN 3731509857

Vefsíðutenglar

Commons : Luftbildplanwerk des Deutschen Reiches - safn mynda, myndbanda og hljóðskrár

Einstök sönnunargögn

  1. Jörg Albertz: 100 ára þýska félagið fyrir ljósmælingar , fjarskynjun og landfræðilega eV In: Photogrammetrie - Fernerkundung - Geoinformation 6/2009, bls. 487-560. doi : 10.1127 / 1432-8364 / 2009/0035
  2. ^ Stephan Prager : Das deutsche Luftbildwesen , í: Arbeitsgemeinschaft für Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen , Volume 97, Westdeutscher Verlag , 1961, ISBN 9783322962829 , bls. 18-20 [1]
  3. Hessian ríkisskrifstofa fyrir jarðvegsstjórnun og landupplýsingu: Loftáætlanir: samtímaskjöl frá brautryðjendadögum flugsins (skoðað 8. desember 2020)
  4. ^ Talbert "Ted" Abrams , eðlis- og stjörnufræði deild, Michigan State University
  5. Frank-E. Rietz: Ljósmynd eldflaugar árið 1903 (PDF; 3,7 MB) . Í: Luft- und Raumfahrt 1/1996, bls. 30–32
  6. Stuttar upplýsingar um notkun mannlausra loftfara - bæklingur
  7. Loftmyndataka - gestagrein eftir Christjan Ladurner , Starkalender.de/blog, opnað 1. nóvember 2013
  8. Takmörkun á mismunun , stafrænar myndgreiningaraðferðir Wikibooks - kafla myndaöflun , nálgast 14. júlí 2013
  9. Fonds photographique des ateliers Nadar ( minning 9. mars 2009 í netsafninu ) (franska)