Օդալուսանկարչություն

Օդալուսանկարչություն, տարածքի լուսանկարահանում երկրի մակերևույթից որոշակի բարձրության վրա՝ օդալուսանկարչական ապարատի օգնությամբ, որը տեղադրված է մթնոլորտով թռչող սարքի (ինքնաթիռ, ուղղաթիռ, դիրիժաբլ կամ անօդաչու թռչող սարք) վրա՝ տեղամասերում կատարվող նկարահանումների համար ուսումնասիրությունների և տվյալների ներկայացման նպատակով։

Աերոլուսանկարի կարևոր բաժինն է աերոլուսանկարների վերծանումը, այսինքն՝ նկարների վրա եղած օբյեկտների բացահայտումը։ Աերոլուսանկարահանումը կիրառվում է տեղագրական քարտեզներ կազմելիս, երկրաբանական, հողաշինական և այլ ուսումնասիրություններ կատարելիս, ռազմական գործում։

Օդալուսանկարչական ապարատով ստացված նկարները հատկապես կիրառելի են քարտեզագրության, տարածքների սահմանները որոշելիս, հողային կադաստրի, ջրային հետախուզության, հնագիտության, շրջակա միջավայրի ուսումնասիրության, ֆիլմերի և գովազդային հոլովակների ստեղծման ժամանակ։

Պատմություն 

Առաջին օդալուսանկարչությունը կատարվել է 1858 թվականին Փարիզում. այն անցկացրեց ֆրանսիացի լուսանկարիչ և օդագնաց Գասպար-Ֆելիքս Տորնաշուն, ով ավելի հայտնի էր Նադար կեղծանունով։

1887 թվականին ֆրանսիացի լուսանկարիչ Արտուր Բատուտը մշակել և կատարել է օդային լուսանկարահանում օդային օձի օգնությամբ։ Ի թիվս օդալուսանկարչության վարման տարբեր ձևերի՝ կան նաև բավական արտասովոր լուսանկարչության ձևեր։ Այսպես, 20-րդ դարի սկզբին գերմանացի դեղագործ Յուլիուս Նոյբրոնները արտոնագրել էր իր` «Բնապատկերները վերևից լուսանկարահարելու ձևերը և միջոցները»՝ օգտագործելով «փոստային աղավնիներ»։ Այս միջոցը մեծ հաջողություն ունեցավ և 1909-1911 թվականներին Դրեզդենում, Ֆրանկֆուրտում և Փարիզում միջազգային ցուցահանդեսներում նվաճեց մրցանակներ։ Աղավնական լուսանկարահանումն առաջին անգամ օգտագործվել է Առաջին համաշխարհային պատերազմի ժամանակ օդային հետախուզության համար և ծառայել է «կենդանի տեսախցիկների» նախատիպ, որոնք ներկայումս տեղադրվում են վայրի և ընտանի կենդանիների վրա։

Օդալուսանկարչական տեղագրության և լուսանկարչափության պիոներ Ռիչարդ Թիլեն 1898 թվականին Ռուսաստանում ստեղծել է օդապարիկից օգտագործվող պանորամոգրաֆ և արժանացել է ռուսական աշխարհագրական ընկերության Կոնստանտինյան ոսկե մեդալի։

Օդից ծանր կինոխցիկը, որը տեղակայվել է թռչող սարքի վրա, առաջին անգամ օգտագործվել է 1909 թվականի ապրիլի 24-ին Հռոմում կարճամետրաժ համր՝ «Վիլբուր Ռայթը և նրա ինքնաթիռը» (Wilbur Wright und seine Flugmaschine) կինոժապավենը նկարելու ժամանակ։

Առաջին կիսաավտոմատ տեսախցիկը նախատեսված էր հատուկ օդալուսանկարչության համար, որը մշակել էր ռուս ռազմական ինժեներ գնդապետ Վ. Ֆ. Պոտեն 1911 թվականին։ Այդ օդալուսանկարչական սարքը օգտագործվել է Առաջին համաշխարհային պատերազմի ժամանակ։

Օդալուսանկարչությունը ռազմական նպատակների համար կիրառվել է Առաջին համաշխարհային պատերազմի ժամանակ շատ օդաչուների կողմից, այդ օդաչուների թվում եղել է լեգենդար ամերիկացի Ֆրեդ Զինը։ Առաջին հայտնի մարտերից մեկը, որոնց ժամանակ անցկացվում էր օդալուսանկարչություն, եղել է Նև-Շապել ճակատամարտը 1915 թվականին։

Օդալուսանկարչության կիրառումը քարտեզագրման համար առաջին անգամ նույնպես կատարվել է Առաջին համաշխարհային պատերազմի ճակատներում։ 1918 թվականի հունվարին գեներալ Ալենբիի հրամանով Ավստրալիայի թագավորական ռազմաօդային ուժերի առաջին ջոկատի օդաչուները լուսանկարեցին 1620 կմ2 մակերեսով տեղանք Պաղեստինում թուրքական ճակատի քարտեզի ճշգրտումների և բարելավման նպատակով։ Լեյտենանտներ Լեոնարդ Թեպլին, Ալան Բրաունը, Խ. Լ. Ֆրեզերը, Էդվարդ Պատրիկ Քենին և Լ. Վ. Ռոջերը նկարեցին տարածք, որը ձգվում էր թուրքական ճակատի տարածքից 51 կմ խորության վրա դեպի թիկունքային շրջաններ։ Սկսած հունվարի 5-ից՝ նրանք թռան կործանիչների ուղեկցությամբ «Ռոյալ Էյրկրաֆտ Ֆեկտորի B. E.2» և «Մարտինսայդ» (Martinsyde) հակառակորդի ռազմական ավիացիայի գրոհը հետ մղելու նպատակով։ Օդաչուներին հարկավոր էր ոչ միայն հարվածներ հասցնել թշնամու ավիացիային, այլ նաև հաղթահարել 29 մ/վ արագությամբ քամու պոռթկումները, հակառակորդի հրետազորի հակաօդային կրակը, ինչպես նաև հաղթահարել վատ աշխատող սարքավորումների բարդությունները։ Այդ առաջադրանքը կատարվեց մոտավորապես 1918 թվականի հունվարի 19-ին։

Օդալուսանկարչության կոմերցիոն օգտագործման առավել հաջողակ նախաձեռնողներից մեկը եղել է Շերման Ֆեյրչայլդը, ով հիմնեց բարձր լեռնային տեղանքի պայմաններում թռիչքների համր նախատեսված ինքնաթիռների նախագծման և արտադրության իր սեփական «Ֆեյրչալդ Էյրկրաֆթ» ընկերությունը։

1935 թվականին «Ֆեյրչալդ Էյրկրաֆթ» ընկերության օդալուսանկարչական ծառայության ինքնաթիռի ներսում տեղադրված էր երկու տեսախցիկներով միաժամանակ աշխատող հինգ հատ վեց դյույմանոց, ինչպես նաև տասը դյույմանոց ոսպնյակներով բլոկ, որոնք կատարում են նկարահանումներ 23000 ֆուտ (7010,4 մ) բարձրությունից։ Մեկ նկարի տարածքը կազմում էր 580 կմ2։ Ընկերությունը պետական պատվերների առաջիններից մեկը նախատեսում էր նկարահանել Նյու Մեքսիկո նահանգի հողերի էրոզիայի ուսումնասիրության համար։ Մեկ տարի անց Ֆեյրչայլդը կիրառեց ավելի կատարելագործված տեսախցիկ բարձր լեռնային բնակավայրերի օդալուսանկարչության համար, որը մեկ բլոկում ունեցել է ինը ոսպնյակներ և կարող էր նկարահանել 30000 ֆուտ (9144 մ) բարձրությունից, ընդ որում յուրաքանչյուր նկարը պատկերում էր 1600 կմ2:

Ֆոտոհետախուզություն 

Առաջին համաշխարհային պատերազմի տարիներին օդային հետախուզություն անցկացնելու համար Գերմանիայում ստեղծվել էր հատուկ ավիացիոն ստորաբաժանում, որը հայտնի էր որպես «Ռովելի խումբ» (գերմ. Kommando Rowehl): Խումբը ունեցել է ձևափոխված ռմբակոծիչներով (Do 215 B-2, He 111, Ju 88, Ju 86 P) նավատորմ օդալուսանկարչություն կատարելու համար։ Խումբը ԽՍՀՄ-ի արևմտյան մասում՝ ВВС և РККА կործանիչների համար անհասանելի բարձունքներում ԽՍՀՄ ներխուժման նախօրեին կատարում էր ռազմավարական օբյեկտների, այդ թվում նաև ռազմական օդանավակայանների լայնածավալ նկարահանումներ։ Լուսանկարները թույլ են տվել պլանավորել և իրականացնել հոծախումբ հարձակումներ ВВС բազայի վրա։

Օդալուսանկարչության ուղիներ 
Տվյալ տեղանքի նկարահանման ժամանակ օդալուսանկարչական սարքի օբեկտիվի օպտիկան՝ առանցքը կարող է զբաղեցնել խիստ ուղղահայաց կամ շեղակի դիրք։ Ընդ որում, օդալուսանկարչություն կոչվում է պլանային կամ համապատասխանաբար հեռանկարային։ Հնարավոր է նաև, որ լուսանկարչություն կատարել գլանային մակերևույթի պտտվող ոսպնյակով, այդպիսի նկարահանումը կրում է պանորամային անունը։

Հիմնականում՝ օդալուսանկարչություն կատարվում է մեկ օբեկտիվով լուսանկարչական սարգով, սակայն եթե պահանջվում է մեծացնել պատկերի տարածքը օգտագործվում են բազմաոսպնյակային օդալուսանկարչական սարգեր։

Կարող են կատարվել միայնակ օդանկարահանումներ, բացի այդ լուսանկարահանում կարող է կատարվել որոշակի ուղղվածության կամ տարածքի վրա, ընդ որում օդալուսանկարչությունը կրում է համապատասխանաբար երթուղային կամ տարածքային անվանում։

Օդալուսանկարչության վարում 
Երթուղու ճիշտ ընթացքի համար տարածքի մի մասը անպայման պետք է երևա և մյուս մասում։ Օդալուսանկարչությունների այս առանձնահատկությունը կոչվում է երկայնակի քողարկում։ Երկայնակի քողարկումը վերաբերվում է այն տարածքին, որոնք լուսանկարահանված են երկու հարևան լուսանկարների տարածքում պատկերված յուրաքանչյուր առանձին նկարում արտահայտված տոկոսներով։ Օդալուսանկարների երկայնական քողարկման նշանակությունը սովորաբար կազմում է 60%, չնայած հատուկ դեպքերում նկարների պահանջներին համապատասխան տվյալների նշանակությունները կարող են փոխվել։

Եթե պահանջվում է տարածքի լայնությամբ անցկացնել լայնածավալ օդալուսանկարահանում, ապա տարածքում կատարված լուսանկարահանումները արտադրում են լայնական ծածկույթ ունեցող զուգահեռ երթուղով շարքեր։ Այդպիսի լուսանկարահանման ժամանակ ծածկույթի ստանդարտ նշանակությունը սովորաբար կազմում է 30%։

Նկարահանվող տարածքի վերաբերյալ օդալուսանկարահանում անցկացնելու համար տրվում է թռիչքի բարձրություն, օդալուսանկարչական սարքի կիզակետային հեռավորություն, ժամանակաշրջան, ժամանակ և երթուղիների հարթեցման կարգ ու կանոն։
 
Օդալուսանկարչության հիմքի շարժունակությունից ամեն լուսանկարման պահին ոսպնյակի ծրագրավորման կենտրոնի և օդալուսանկարի հարթությունը զբաղեցնում են կամայական դիրք։

Ընդունված համակարգի տարածական նկարի դիրքը որոշող կոորդինատի մեծությունները կոչվում են պատկերի արտաքին կողմնորոշման տարրեր։ Իսկ կենտրոնի ծրագրավորման այս երեք գծայի կոորդինատները xs, ys, zs և երեք անկյունները, պատկերի որոշակի շրջադարձ կոորդինատի առանցքի շուրջը։

Վերջերս արբանյակային սարքավորումների հետ կապված մեծ ճանաչում են գտել GPS և Գլոբալ նավիգացիոն արբանյակային համակարգերը։

Կոորդինատների որոշում լուսանկարված կետերից 

Տարածական կոորդինատները որոշելու համար լուսանկարված կետերի օդալուսանկարներին նախ գտնում են տարրեր արտաքին կողմնորոշման նկարներով, իսկ այդ կետերը կարող են լինել մի քանի հավաստի գեոդեզիական ճշգրիտ կոորդինատներ կամ այլ օբեկտներ, որոնք հստակ երևում են լուսանկարներում։ Թռիչքի հաստատման համար օդալուսանկարչության կողմնորոշման արտաքին տարրերում կիրառում են հետևյալ սարքերը։

 Ստատոսկոպ՝ արձանագրում է թռիչքի բարձրության փոփոխումը օդի –նշման փոփոխման դեպքում։
 Ռադիոբարձրաչափ՝ որոշում է լուսանկարահանման բարձրությունը տեղանքի վերաբերյալ։
 Ռադիոգեոդեզիական կայան՝ որը հնարավորություն է տալիս որոշելու ինքնաթիռից մինչև օդանավակայան հեռավորությունը, որոնք գտնվում են երկրի մակերևույթին սահմանված կետերում և ունեն ճշգրիտ գեոդեզիական կոորդինտներ։

Չափերի բոլոր տվյալները թույլ են տալիս հաշվարկել կենտրոնի նախգծման կոորդինատները։ Գիրոուղղահայացի ցուցմունքները հնարավորություն են տալիս գտնել պատկերը անկյուններից, որոնց վրա պատկերված է աստղային երկինք, արևի դիրք կամ հորիզոնի գիծ։

Օդալուսանկարների վերծանում
Ներկայումս ստացված պատկերների մշակումը անցկացնում են հատուկ հաամակարգչային համալիրների օգնությամբ՝ օրինակ Intergraph Image Station կամ PHOTOMOD թվային լուսանկարչափական կայաններով, ընդ որում լրացուցիչ կատարվում են ձևախախտման և այլ ոսպնյակային աղավաղումների հեռանկարային ուղղումներ, ստացված նկարների գունային և երանգային ուղղում, միասնական պատկերում մոնտաժված լուսանկարի կցակարում, պատկերների քարտեզացուցակագրում, համատեղումը նրանց հետ աշխարհագրական տեղեկատվական արդեն առկա նյութերով, աշխարհագրական տեղեկատվական համակարգերի ներառումով։

Օդալուսանկարչության համար նախատեսված սարքավորումներ և տեխնիկա
 Ан-30`օդային հետախուզության և օդալուսանկարչության ինքնաթիռ։
 Գերթեթև ավիացիա՝ պարապլան, պարամոտոր ավտոժիր, մոտոդելտապլաններ։
 Ուրան՝ բարձրորակ ակնապակիներ օդալուսանկարչական սարքի համար։
 Օրտոգոն ճշգրիտ օրտոսկոպիկ ոսպնյակներ օդալուսանկարչական խցիկի համար։
 Տարբեր անօդաչու թռչող սարքեր, այդ թվում նաև բազմակոպտերներ։

Տես նաև 
 Աղավնային լուսանկարչություն
 Հեռազննում
 Անօդաչու թռչող սարք
Գեոդեզիա

Ծանոթագրություններ

Արտաքին հղումներ 
 Տեսաերիզ։ Ի՞նչ է օդալուսանկարչությունը / «Թռչելու ժամանակն է», TIME TO FLY, 2014
 Aerial photograph and remote sensing 
 INTERACTIVE MAP OF Drone "Restriction Areas"
 California Coastal Records Project
 Bird's eye view of the Delaware Valley 
 
 
National Collection of Aerial Photography 
 Aerial Photographic Techniques Suitable for Children 
 Graber Collection of Florida Aerial Photographs  at the University of South Florida
 Usage for Historical Aerial Photos

Քարտեզագրություն
Լուսանկարչական սարքեր
Լուսանկարչություն
Լուսանկարչության ժանրեր
Լուսանկարներ