Современные тенденции АФА

Введение

Аэрофотоаппараты представляют огромное значение в нашем мире. Являются максимально приспособленными к современному укладу жизни. Благодаря ежедневному и чуть ли не ежеминутному усовершенствованию и доработке. Такая необходимость вызвана с эксплуатационными свойствами АФА так как приборы позволяют перенести огромный информационный объем работы с полевых условий в комфортные лабораторные условия, с обширным привлечением средств автоматизации и компьютерной техники.
С целью переработки изображения земной поверхности для получения в по ним большого объема информации для составления в дальнейшем различного рода карт и планов, цифровых моделей местности. Решение инженерно отраслевых задач в сфере проектирования, строительства, и эксплуатации все возможных сооружений такие как дороги, мосты, аэродромы, каналы, трубопроводы, линии электропередач и д.р.
Также снабжают человека информацией необходимой для проектирования мостового перехода, малого водопропускного сооружения (например, водопропускных дорожных труб и малых мостов) и систем поверхностного водоотвода.
Позволяет устанавливать характеристики транспортного потока на многочисленной сети дорог в различное время суток, во все дни недели, месяца и годы (интенсивности и составы движения, скорость, плотность на различного рода участках дорог, распределение интервалов между автомобилями и т. д.), направление транспортных связей, границу и тип земельных и лесных угодий с дальнейшей оценкой стоимости отвода и др.
Спектр использования АФА не ограничен и постоянно находит применение в облегчении жизнедеятельности человечества.



1 История создания
Попробуем немного осветить историю создания аэрофотоаппарата. Первая воздушная съемка предпринята Надаром и была она в 1855 году. В этой съемке использовался крупноформатный фотоаппарат, назначение которого распространялось на портретную съемку но он никак не приспособлен был для аэрофотографии. Это удалось французскому ученому Тибулье в 1884 году он создал аппарат который мог делать съемку большой площади на нескольких фотопластинках. Спустя пять лет наш соотечественник Ричарт Тиле по образцу Тибулье но с несколькими изменениями создал "панорамограф" конструктивно напоминающий предшественника, но имея в своем вооружении шесть камер, которые располагались под некоторым наклоном по отношению к седьмой, находящейся по середине. Запускались все затворы с помощью улавливателя отвесно расположенного относительно оси камеры находящейся в центре [3].
Но это все были попытки, полностью работоспособный аэрофотоаппарат который в действительности мог производить съемку с воздуха сконструировал в 1886 году инженер русского происхождения Вячеслав Измайлович Срезневский. Использовавший в качестве основания свое изобретение пыле-влагозащищённого противоударного экспедиционного фотоаппарата, изобретение которого произошло благодаря Николаю Пржевальскому, именно по его просьбе для экспедиции где присуще экстремальные условия выживания и наличие сурового климата был создан фотоаппарат.
Обширное использование и массовое развитие приобрели при появлении первых самолетов предназначение которых являлось воздушная разведка. Но трудности не заставили себя ждать потребовалась автоматизация съемки. За устранение этой ситуации взялся русский военный инженер Владимир Потте. Приспособивший аэрофотоаппарат для маршрутной съемки кадровым методом

. Временем его испытания было назначено лето 1913г. на Гатчинском аэродроме. Успешное использование полуавтоматического плёночного аэрофотоаппарата с однодисковым затвором стало первым шагом для получения качественных изображений. Несмотря на то что съёмка проводилась на катушечную фотопленку с форматом кадра 13×18 см. Объектив имел фокусное расстояние 21 см и относительное отверстие f/4,5. Конструкторское решение фотоаппарата Потте являлось лучшим во в сем мире в то время. Использование его в СССР продолжалось до конца 1920г.
Параллельно нашим разработкам, разработка велась и в других странах так в 1918 году всем широко известная фирма Eastman Kodak выпустила серию полностью автоматизированных аэрофотоаппаратов марки "К-1". А создание собственных аэросъемочных машин началось в 1923 году после создания организации Всероссийского общества "Добролёт", под главенствованием Михаила Бонч-Бруевича. И первый советский автоматический аэрофотоаппарат носил название "АФА-13" воплощенный в жизнь КБ ВООМП в 1934 году. Дальнейшие разработки велись направлении создания широкоугольного ортоскопического объектива, позволяющего получить снимок большой площади одним кадром с отсутствием искажения. Так в 1935г. инженер Михаил Русинов разработал объектив "Лиар-6". Фокусное расстояние которого было 100мм и покрывало кадр форматом 13×18см, при этом давая возможность расширить угол зрения до 1040 [2].
Создание немецкого аналога "Топогон", не ознаменовалось успехом из-за обладания минимальной светосилой и недопустимо максимальной дисторсией.
С появлением приборов для более четкой фиксации элементов внешнего ориентирования: радиовысотомеры, статоскопы, гиростабилизаторы и другие. Произошло внедрение автоматического управления экспозицией. Что превратило аэрофотоаппараты в специализированное авиационное устройство с высокой степенью автоматизации. И лишь в XX и XXI столетии с развитием цифровой фотографии стало возможным появление цифрового аэрофотоаппарата.
2 Классификация и комплектация
Прежде чем начать классификацию, рассмотрим само определение аэрофотоаппарата, а именно это сложнейший по своей конструкции оптико-механический прибор с электродистанционным управлением, процесс работы которого полностью автоматизирован. Сокращенно получивший название "АФА".
Затрагивая вопрос классификации можно сказать, что она разнообразна и многочисленна поэтому разберем самые основные.
По методу аэрофотосъемки подразделяются на: аналоговые и цифровые.
Исходя из способа экспонирования аэрофотопленки различают: кадровые, щелевые, панорамные.
Кадровые и щелевые предполагают, что экспонирование происходит прерывисто, отдельными кадрами по всей длине аэрофотопленки. Оптическая ось не меняет своего положения относительно плоскости предметов. В отличии от панорамных где оптическая ось непрерывно меняет свое положение.
По времени применения: дневные, ночные и универсальные.
По назначению: топографические и разведывательные.
Величина угла поля зрения и фокусное расстояние разделяют АФА на [4];
узкоугольные (длиннофокусные),
нормальноугольные (нормальные),
широкоугольные (короткофокусные),
сверхширокоугольные (сверхкороткофокусные).
По степени автоматизации различают на автоматические и полуавтоматические и т.д.
Не мало важно отметить разделение по назначению: топографическое и не топографическое.
Не взирая на огромное разнообразие все АФА снабжены стандартным набором элементов рассмотрим полную комплектацию на примере кадрового аэрофотоаппарата (Рис.1).

Рис