Tento příspěvek je dokončením seriálu o fotogrammetrii a navazuje na předchozí díl v časopise Zeměměřič č. 6+7/2000.
Balistické komory se využívají pro účely astrometrie, pro sledování dráhy umělých družic Země, při určování drah střel, raket i letadel při startu. Jsou u nich kladeny extrémně vysoké nároky na optickou kvalitu zobrazení a musí být spojeny se zařízením na přesné určení času v době expozice. Objektivy musí vykazovat velmi malou distorzi (zpravidla do I3 mm) a velkou rozlišovací schopnost. Protože se fotografuje většinou za ztížených světelných podmínek, mají mít velkou světelnost, ale postačí poměrně malý obrazový úhel. Na druhou stranu konstanta komory musí být značná (od 40 cm až do cca 10 m). Proto se někdy nepoužívají jen objektivy čočkové, ale i čočkozrcadlové. Protože se fotografují objekty v pohybu, jsou zvlášť vysoké nároky kladeny na určení času, kdy se zahajuje a ukončuje osvit, a také délka expoziční doby musí být přesně známa a skutečně dodržena. Pro sledování družic a pro astrometrická měření bývají montována na speciálních nosičích, jež se automaticky natáčejí s časem a sledují předepsanou dráhu (paralaktická montáž). Vyrábějí nebo vyráběly se převážně jen ve velmi malých sériích pro vělecké ústavy a specializovaná pracoviště, zejména v éře prvních letů umělých kosmických těles, kdy bylo třeba určovat dráhové elementy družic a nebyly jiné metody. V současné době existuje řada pracovišť, která se touto problematikou zabývají z vědeckých i vojenských důvodů, používají ale vyspělou technologii a vysoce citlivé digitální komory. Mezi používané komory patří SBG (Zeiss Jena), BMK (Opton), Wild BC-4 (Švýcarsko).
Pro sledování rychlých dějů lze využít kinofototeodolity. Jedná se o kombinaci filmové komory a fototeodolitu. V Evropě byl vyráběn kinofototeodolit Askania Kth 58E (SRN) s frekvencí snímků 5 až 10 za 1s.
Jak název napovídá, jedná se o komory určené pro panoramatické snímkování. Jejich použití pro přesné měřické účely je ale malé z důvodu velké deformace obrazu a můžeme se s nimi setkat jen ojediněle při pracích v oblasti vojenské zpravodajské služby (např. komory v letadle U-2 nebo ruské družicové komory), dokumentaristiky objektů, krajiny (např. série vzácných panoramatických snímků z vědecké rusko-německé polární expedice v r. 1931 vzducholodí Graf Zeppelin), v turistice apod.
Současná technologie zpracování obrazu a další konstrukční možnosti díky elektronice došly do té úrovně, že byly konstruovány videoteodolity. Základem je motorizovaná totální stanice s přidanými nebo přímo vmontovanými CCD kamerami. Pomalou rotací zařízení se utvoří panoramatická mozaika okolí. Jednotlivé snímky mohou být georeferencovány (vlícovány) do geodetického systému na základě známé kalibrace zařízení a klasického měření totální stanicí (úhel, vzdálenost) bez nutnosti použití speciálních fotogrammetrických vlícovacích bodů a bez fotogrammetrických orientací. Referencování je provedeno na základě měření totální stanice a případného navázání na přijímač GPS. Ve výhledu je konstrukce "videometrických" stanic.
Jinou formou videokomor je spojení klasické videokamery s GPS přijímačem na nosiči - např. na střeše automobilu. Ke snímkům jsou přihrávány informace o čase, místě a orientaci kamery při pořízení snímku. Vyhodnocení se opírá o převod snímku do digitální podoby A/D převodníkem (kartou v počítači), kalibraci videokamery a následné vyhodnocení obsahu snímků na základě přímo definovaných prvků vnější orientace. Tímto způsobem lze např. provádět zaměřování liniových objektů (silnice a okolí). Ve světě existuje řada specializovaných systémů pro rychlé mapování a inženýrský průzkum. Mezi přední patří systém TopEyet Saab. Tato technologie využívá vrtulník Eurocopter, vybavený celou řadou zařízení pro monitorování zemského povrchu (více na www.combitech.se/survey). Základem je videokamera, GPS přijímač a HRDC (High Resolution Digital Camera) se senzorem 2020 x 2024 pixelů. Snímky lze pořizovat v sekvenci 2 - 20 s, uzávěrka z tekutých krystalů pracuje rychlostí 1 - 40 ms, clona je volitelná v rozmezí 2,8 - 22. Výsledná přesnost je udávána 10 - 30 cm v souřadnicích. Šířka záběru je volitelná ve dvou módech: Rotary Wing s úhlem záběru 20° (dle výšky letu 60 - 480 m, to znamená 20 - 170 m) nebo Fixed Wing s úhlem záběru 40° (dle výšky letu 200 - 1000 m, to znamená 200 - 1000 m). Náklady a doba zpracování projektů se blíží 1/10 běžných nákladů geodetické praxe.
katedra mapování a kartografie, FSv, ČVUT Praha
Ing. Karel Pavelka (1962)
Vystudoval FS ČVUT Praha, obor Geodezie a kartografie, specializace DPZ. Od r. 1987 do 1988 zaměstnán v SDPZ GKP Praha. Od r. 1989 odborný asistent na katedře mapování a kartografie. Specializuje se na družicové operační systémy a monitorování vegetace pomocí DPZ.
Z časopisu Zeměměřič č. 8+9/2000 | ||