|
| Z balonu i samolotu |
|
W 1783 r., a więc kilka lat po tym jak Scheele badał wpływ światła na związki srebra, w Paryżu bracia Montgolfier doświadczalnie sprawdzali, czy balon napełniony gorącym powietrzem uniesie się nad ziemię. Eksperyment powiódł się i tym samym zapoczątkowano epokę lotów balonowych.
Wkrótce przyszedł też czas, by z powietrza zacząć fotografować Ziemię. Pierwszą taką fotografię wykonał paryski fotografik Gaspard Felix Tournachon, znany pod artystycznym pseudonimem „Nadar”.
Do swej kolekcji zdjęć przedstawiających sławy ówczesnego świata sztuki i kultury dołączył podparyską wieś Petit Bicetre, którą uwiecznił w 1855 r. Zdjęciami z balonów zainteresowali się bardzo szybko wojskowi. Próby prowadzili Francuzi, Niemcy, Anglicy, Włosi, Rosjanie. W Stanach Zjednoczonych utworzono nawet specjalny oddział fotograficzno-topograficzny, który w czasie wojny secesyjnej zajmował się fotografowaniem pozycji przeciwnika (jego szefem był Polak Tadeusz Lowe Sobieski). Z sukcesem zastosowano tam np. balonową metodę zwiadu w czasie bitwy pod Richmond w 1862 r.
W końcu XIX wieku kamery podwieszano także do latawców, stosowanych niekiedy w badaniach meteorologicznych. W ich wykorzystaniu do celów fotogrametrycznych przodowały te same kraje. We Francji problemem zajmował się Artur Batut, w USA czołową postacią był W.W. Eddy, a w Anglii meteorolog Douglas Archibald. Zalety latawców związane z ich niskim kosztem i krótkim czasem przygotowania do lotu nie równoważyły jednak minusów wynikających z trudności z orientacją kamery i z niestabilności samego latawca.
W tych pionierskich dla fotogrametrii czasach szukano zresztą różnorodnych rozwiązań. Proste kamery zamieniały się w coraz bardziej wyszukane urządzenia, tak by przy jednym przelocie sfotografować jak największy obszar.
Powstawały zatem urządzenia wieloobiektywowe, albo zespoły kamer i kamery panoramiczne. Wykonywano zdjęcia stereo z dwóch kamer umieszczonych na końcach kilkumetrowej bazy, a dla uzyskania orientacji zewnętrznej zdjęć próbowano używać libeli, sugerowano odfotografowywanie pionów zwisających z balonu jak i sygnalizowanie w terenie wielkich figur geometrycznych. Niektóre propozycje okazały się ślepą uliczką, inne znalazły stałe miejsce w technice fotogrametrycznej.
W chwili, gdy bracia Wilbur i Orwile Wright oderwali się swym samolotem po raz pierwszy od ziemi (1903 r.) fotogrametria zyskała nowego sojusznika.
Samolot umożliwiał bowiem szybkie dotarcie prawie w każde miejsce, robienie zdjęć z różnego pułapu, a ciężar kamery nie był sprawą pierwszorzędnej wagi. Prawdopodobnie pierwsze zdjęcie z pokładu płatowca wykonał Wilbur Wright w 1906 r. nad Rzymem, chociaż niektóre źródła podają, że było to nad Le Mans we Francji w 1908 roku.
Tak czy owak niebawem zdjęcia zrobione z samolotu okazały się niezwykle przydatne. W okresie I wojny światowej korzystanie ze zdjęć lotniczych w celach militarnych było na porządku dziennym. Fotografie znakomicie odgrywały rolę zwiadu wojskowego i każda z walczących armii miała własne oddziały zajmujące się rozpoznaniem lotniczym. Do 1916 r. zdjęcia wykonywano na szklanych płytach, w późniejszym okresie stosowano już błony filmowe. W użyciu było w tym czasie kilka tysięcy kamer lotniczych, a liczba wykonanych zdjęć szła w miliony. Wymuszało to automatyzację rejestracji obrazu. W 1913 r. pierwszą półautomatyczną kamerą dysponowali Rosjanie, w 1917 r. taką konstrukcją mogli poszczycić się Francuzi, w 1918 r. około 100 automatycznych kamer mieli już Niemcy, w tym samym roku podobną kamerę skonstruowała amerykańska firma Eastman-Kodak.
|
Po zakończeniu I wojny światowej w fotogrametrii widoczny był podział na Europę i „resztę świata”. Kraje starego kontynentu nastawione były na rozwój technologii i tworzenie nowych instrumentów; w USA, Indiach czy Kanadzie górę brał aspekt ekonomiczny związany z jak najszerszym zastosowaniem tej technologii, nawet kosztem jakości prac wynikającym ze stosowania np. z nie najnowocześniejszych metod. Do najważniejszych przyczyn takiego stanu rzeczy zaliczyć należy: skoncentrowanie w Europie ośrodków naukowych zajmujących się rozwojem fotogrametrii, różnica potrzeb i względy ekonomiczne. Należy pamiętać, że większość państw naszego kontynentu była od dawna doskonale pomierzona. Technologia fotogrametryczna nie była łatwa do opanowania, a oprzyrządowanie bardzo drogie. Na niewielkich obszarach wymagających nowych map pomiary tradycyjne były nadal tańsze. Dobrze ilustruje to fakt, że w okresie międzywojennym w monarchii austriackiej opracowania fotogrametryczne (naziemne) stosowano sporadycznie tylko w opracowaniach topograficznych rejonów górskich, natomiast w Związku Radzieckim uruchomiono w 1925 r. olbrzymi program sfotografowania obszaru około 4,5 mln km2. Technologia miała ekonomicznie uzasadnienie tylko w pomiarach obejmujących wielkie tereny, stąd ich powszechność np. w USA czy ZSRR.
W okresie międzywojennym pojawiły się nowe rozwiązania w dużej mierze decydujące o dalszym rozwoju fotogrametrii. W 1924 r. w USA opatentowano film wielowarstwowy, w 1929 r. Aschenbacher konstruuje 9-obiektywową kamerę lotniczą, a w 1930 r. radziecki uczony Jewgienij Krinow wykonuje pierwsze zdjęcie spektralne powierzchni Ziemi. Rok później kapitan Albert Stevens zarejestrował pierwsze panchromatyczne zdjęcie na filmie uczulonym na podczerwień, a w 1933 r. pokazano multiplex – autograf nowej generacji, tani instrument przeznaczony do masowej produkcji map średnioskalowych zaprojektowany przez włoskiego konstruktora Umberto Nistriego, a produkowany w zakładach OMI-Nistri i Zeiss. W 1934 r. radziecki fotogrametra F.W. Drobyszew zbudował stereometr – instrument służący do opracowania rzeźby terenu metodą różnicową, zaś w 1937 r. wykonano pierwsze kolorowe zdjęcie fotogrametryczne. Jak na kilkanaście lat całkiem sporo.
Z roku na rok przybywało zastosowań cywilnych, zaczęły powstawać prywatne firmy fotogrametryczne. Na początku lat 20. działały takie w Holandii i Niemczech.
W 1920 r. po raz pierwszy zdjęcia lotnicze wykorzystano do poszukiwań złóż ropy naftowej. W tym samym roku w Niemczech firma Stereographik GmbH wykonała pierwszą cywilną fotomapę (wykorzystaną przy projektowaniu kanału na Izerze).
Od 1924 r. zdjęcia lotnicze rejestruje założony trzy lata wcześniej brytyjski RAAF. W 1925 r. w rejonie Leningradu (Sankt Petersburg) wykonano zdjęcia w skali 1:8400 dla zinwentaryzowania lasów. W latach 1928-29 Anglicy podjęli w Indiach próbę (nieudaną) zastosowania zdjęć naziemnych do prac katastralnych. W Australii w 1935 r. zdjęcia lotnicze dla celów irygacyjnych wykonała miejscowa firma Adastra.
W samych Niemczech w latach 1925-45 wykonano fotomapy dla obszaru około 100 tys. km2. W poszczególnych państwach narodowe służby kartograficzne zaczynają tworzyć wydziały lub instytucje zajmujące się wykonywaniem zdjęć i ich przetwarzaniem.
O tym, jak technika ta z roku na rok stawała się coraz popularniejsza, może świadczyć przykład Polski. W podręczniku „Miernictwo” W. Ehrenfeuchta z Politechniki Warszawskiej z 1917 r. czytamy o fotogrametrii, że przedmiot ten „dosyć rozpowszechniony za granicą, u nas dotąd mało jest stosowany, podajemy go w ogólnych zarysach, nie wchodząc w żadne szczegóły”, w związku z czym potraktowano go lakonicznym opisem na kilku kartkach. Dwadzieścia lat później w „Geodezji” (Miernictwie) Kaspra Weigla z Politechniki Lwowskiej dostajemy treściwy 20-stronicowy wykład z odesłaniem do fachowej pozycji, czyli książki Edmunda Wilczkiewicza pt. „Zasady zdjęć fotogrametrycznych”. (Wilczkiewicz – doktor Politechniki Lwowskiej, twórca aeroprojektora – polskiego autografu, napisał ją w 1930 r.).
Zaczynano skromnie. Dwa lata po odzyskaniu przez Polskę niepodległości w Wojskowym Instytucie Geograficznym w Warszawie utworzono kilkuosobowy Referat Fotogrametryczny. W 1920 r. liczył on już 20 oficerów, na wyposażeniu miał m.in. autograf Wilda A2 i aerocartograph Hugershoffa. W tym czasie wykonano fotomapy dla obszaru 14 tys. km2. Pionierem polskiej fotogrametrii był profesor Politechniki Lwowskiej Kasper Weigel, który już w 1918 roku zaproponował wykorzystanie zdjęć fotogrametrycznych do wykonania mapy Tatr (projekt zrealizowano kilka lat później). Do wybuchu wojny zdołano sfotografować obszar kraju o powierzchni ponad 180 tys. km2. W 1930 r. powstała w Polsce pierwsza prywatna firma fotolotnicza – „Fotolot”, która tuż przed wybuchem II wojny światowej dysponowała m.in. 5 samolotami i autografem Wild A2.
W latach 1936-39 „Fotolot” wykonał zdjęcia dla obszaru 30 tys. km2. W latach 30. pracami badawczymi z zakresu fotogrametrii zajmowały się już ośrodki naukowe na Politechnice Lwowskiej (Weigel, Wilczkiewicz) i Warszawskiej (Piasecki).
Oprac. JP
|
