Feed on
Posts
Comments

Na ką gi, regis išėjau į finišo tiesiąją su savo pasakėle (pirma dalis, antra dalis, papildymas, trečioji dalis) ir turiu tikslą jį šiandien pasiekti. Kol skaitytojai manęs neužbanino 😉

Taigi, baigus aerofotografavimą ir praėjus kariškių cenzūros skaistyklą, aerofotonuotraukos pagaliau patekdavo į Lietuvą. Kadangi galima nekokybiška nuotrauka gali sukelti didelį galvos skausmą gamybos procese, būdavo atliekama kruopšti jų peržiūra, tik, skirtingai nuo fotomenininkų, blogų kadrų išmetimo galimybės beveik nebuvo – išmetei – lauk rudens, o tai dar ir kito pavasario. Turėjome patyrusią specialistę, kuri užsiėmė vien aerofotografinės nuotraukos kontrole ir priežiūra, nes, šiaip ar taip, mes apdorodavome žemės ūkio kartografavimui skirtą medžiagą Lietuvai, Latvijai, Baltarusijai, Kaliningrado ir Smolensko sritims Rusijoje (viso kažkur 360tūkst.kv.km), o taip pat padėdavome ukrainiečiams. Dabar gi mums beliko tik Lietuva 😉 Taigi, kaip ir bet kokioje fotografijoje, reikėdavo rasti fotografinius defektus – emulsijos įbrėžimus, dūmų ir debesų atvaizdus, dūmų ir debesų šešėlius; fotogrametrinius defektus – nepakankamus išilginius ir skersinius perdengimus, blogai išlygintą gulsčiuką, per dideles „eglutes“; neteisingą fotografavimo laiką ir t.t. Be abejo, būdavo surašomi ir visi kariškių padaryti „triukai“. Vienu žodžiu, būdavo surašomas priėmimo aktas, iš kurio matydavosi, kokios laukia bėdos.
Visa aerofotografavimo medžiagą perdavus į gamybą, fotogrametristams, prasidėdavo jos apdorojimas. Pirmiausia apžvalginiame montaže būdavo pažymimos vietos, kuriose laukuosde reikės nustatyti vietas atraminiams taškams, kad būtų galima nuotraukas transformuoti į žemėlapį. Kadangi būdavo parenkami aiškūs vietovės kontūrai – krūmeliai, sankryžos, akmenys – tai tie taškai ir vadinami kontūrženkliais, geodeziniais metodais laukuose nustatant jų koordinates. Šis metodas naudojamas iki šiol, tik dabar prieš fotografuojant laukuose išdėstomi aiškiai matomi šviesūs ženklai, kurie labai gerai matomi atliktoje aerofotonuotraukoje. O tuo metu, kol geodezininkai lakstydavo po laukus su savo instrumentais, vykdavo intensyvus paruošimo darbas – kiekvienoje poroje reikėdavo pažymėti 6 taškus, bendrus abiems stereoporos nuotraukoms. Du taškai – maždaug kiekvienos nuotraukos centruose, po vieną tašką – virš kiekvieno centro ir po tašką – žemiau centro. Šitie taškai būdavo aeronegatyvuose užduriami mažyte aštria adatėle arba įgręžiami (teisingiau, nuskutama emulsija) specialiu prietaisu. Kiek vėliau, po laukų darbų, aeronegatyvuose būdavo užduriami/išgręžiami ir kontūrženklai. Paskui prasidėdavo matavimai sterokomparatoriais, bet tai jau stskira tema. Gal prisimenate, minėjau, kad kariškiai krėsdavo triukus su aeronegatyvais. Tai vat, pabandykite rasti tašką, jei toje vietoje, kur jis privalo būti uždurtas – išskusta arba išpjauta. Vargo vakarienė, jei tai centras… Blogiau būdavo, kai nuotraukos būdavo išimtos. Nėra stereoporos – negalima apdoroti. Kadangi geodeziniai darbai laukuose labai brangūs, reikėdavo stengtis maksimaliai išnaudoti aerofotonuotrauką, net jei nėra stereoefekto. Tokiu atveju tose nuotraukos dalyse, kurios nepatekdavo į steroporą, kiek galima arčiau krašto būdavo parenkami papildomi kontūrženkliai, kuriuos reikėdavo vėlgi matuoti laukuose.
Atlikus matavimus, būdavo atliekami sudėtingi skaičiavimai (šešiaukštė aritmetika+vaizdo geometrija+priartėjimai+išlyginimai), skirti vaizdui suorientuoti erdvėje taip, kaip jis buvo fotografavimo momentu. Turėkime omenyje, kad lėktuvas ir aerofotoaparatas turi išilginį ir skersinį posvyrius, posūkį apie savo ašį, plius fotonuotraukos centras nesutampa tobulai su objektyvo centru. Vienžod, rezultatas būdavo anksčiau minėtų kiekvienoje stereoporoje esančių 6 taškų koordinatės XYZ. Tačiau fotografai yra pastebėję tokį dalyką – vienodo dydžio objektai fotonuotraukoje gaunasi skirtingo dydžio, jei atstumas iki jų skirtingas – toliau esantys objektai mažesni, nei arčiau esantys. Panaši situacija ir aerofotonuotraukoje – kalvų viršūnės arčiau fotoaparato, tad jos atvaizduojamos diesnės, nei vienodo dydžio daubos. Šis efektas vadinamas „reljefo įtaka“ ir jį būtina eilimuoti, t.y. visą nuotrauką „sustumti“ į vieną plokštumą. Tam tikslui būdavo imamai turimi topografiniai žemėlapiai, nustatoma, kokiose ribose tie skirtumai yra ignoruotini, ir pagal horizontales išbraižomos zonos, kur objektai neiškraipomi pagal dydį. Tokių zonų žemėlapio lapui būdavo iki 5-6. Vėliau aeronegatyvai dedami į specialų instrumentą, vadinamą fototransformatoriumi. Fotografams jis gana gerai pažįstamas – tai fotodidintuvas, tik jo ekranas servomechanizmų pagalba gali būti lankstomas/vartomas X ir Y kryptimi, sukiojamas aplink, judėti visomis 4 kryptimis, o judėjimas Z kryptimi užtikrinamas kasetės judėjimu. Nekankinsiu vėlgi ilgu pasakojimu apie fototransformavimą, kai pagal taškų koordinates aeronegatyvas kasetėje pastatomas iš esmės į tokią pat padėtį, kaip ir aerofotoaparato kasetėje. Visas šitas procesas vadinamas ortofototransformavimu. Ekspozicija – ir turime atspaudą vienai iš zonų. Atitinkamos korekcijos – ir eksponuojamos visos zonos. Tada elementarus fotoapdorojimas ir džiovinimas. Tiesa, prieš atliekant ekspozicijas, būdavo atliekami bandymai fotopopieriaus deformacijai po apdorojimo ir išdžiovinimo nustatyti priklausomai nuo tos dienos meteosąlygų patalpose 😉
Išdžiovinus komplektą skirtingoms zonoms skirtų nuotraukų (o tokių komplektų kiekvienam žemėlapio lapui yra keli, kad padengti visą lapą) ir ant nuotraukų išbraižius zonų ribas, prasidėdavo fotomontažas. Aliuminio lapas su užklijuotu vatmano lapu, ant kurio pagal kordinates išbraižyti minėti 6 taškai (teisingiau, visi taškai, kurių reikia visma lapui padengti), kaip fotoplano pagrindas. Specialus puansonas, kuriuo nuotraukų atspauduose minėtų taškų vietoje išduriamos gražios apvalios skylutės. Krūva svarelių (po 1-1,5kg), skirtų prispausti nuotraukoms ant planšeto. Aštrus (labai aštrus) skalpelis, skirtas supjaustyti nuotraukoms. Gumos klijai, skirti priklijuoti nuotraukoms prie pagrindo. Darbas gana sudėtingas – imame nuotrauką, dedame ant pagrindo taip, kad per taškų skylutes matytųsi taškai ant pagrindo. Tas nėra taip lengva, kaip gali pasirodyti, dėl nuotraukos deformacijų. Padėjus vieną nuotrauką, prispaudžiame svareliais, ir, uždėje ant viršaus, deriname kitą tos pačios nuotraukos zoną. Sudėję vienos nuotraukos visų zonų „buterbrodą“, greta analogiškai turime priderinti visa kitas nuotraukas. Rezultate gaudavosi daugiaaukštė konstrukcija, prispausta svareliais. Tada imamas skalpelis ir juo pjaunama per visas nuotraukas zonų ribomis, o taip pat tarp gretimų nuotraukų. Nereikalingos nuopjovos pašalinamos, o atitinkančios zonas dalys gumos klijais priklijuojamos į savo vietas. Kodėl gumos klijais? Nesunku kurį laiką pasukioti nuotrauką, kad ji „atsistotų“ į savo vietą, jie gerai nusivalo nuo fotopopieriaus, nesunku prireikus atplėšti nuo vatmano.
Taigi, visas šitas šedevras, panašus į mozaiką iš fotovaizdų, ir buvo vadinamas fotomozaika. Vėliau išbraižomi koordinačių tinkeliai ir atliekamos fotografinės ir fotogrametrinės kokybės kontrolės procedūros, kad įsitikinti, jog tikslumas tenkina reikalavimus.
Na, o kai kada išlįsdavo įdomių dalykų. Žiūrėk, kur miškų viduryje pamatai priešlėktuvinių raketų pozicijas, kurias išvalyti pamiršo kariškiai. Tokiais atvejais sprendimas paprastas – visa zona apipjaunama ir į tą vietą imontuojamas miško atvaizdas, kad tarybiniai žmonės nesužinotų tarybinių paslapčių. Fotomozaikos, kadangi jos pakankamai trapios, būdavo padauginamos keliais egzemplioriais, kad būtų galima dirbti įvairius kartografavimo darbus. Išimtį sudarė fotomozaikos, kurioms pagaminti būdavo panaudojamos nepilnos stereoporų dalys, kadangi aiškiai matydavosi, kad tame lape yra kažkas, dėl ko buvo pašalintos nuotraukos. Šiuo atveju ant fotomozaikos būdavo rašoma „Не размножать“ ir ji galėdavo būti panaudota tik mūsų vidaus darbuose be teisės palikti mūsų patalpas.

Na, baisi istorija kaip ir pabaigta. Galite paklausti, kaipgi yra dabar, negi šitos technologijos tebenaudojamos? Ne, be abejo. Viskas perėjo skaitmenin – aeronegatyvai skenuojami specskeneriais (arba iškart naudojami skaitmeniniai aerovaizdai), specialios programos leidžia montuoti vaizdus į blokus, kuriuose protingas softas pagal ypatingai gudrius algoritmus ieško bendrų taškų tarp nuotraukų ir atlieka muilijonuz skaičiavimų, kad apdoroti visą šitą reikalą. Tada dar krūtesni algoritmai, perrinkdami pikseliukus gretimose nuotraukose, sukuria vietovės 3D modelį, kuris ir panaudojamas pašalinti anksčiau minėtai reljefo įtakai. Tada belieka privesti visą rastrinį vaizdą į vieną plokštumą, suvienodinti fotovaizdą pagal nuotraukų ribas (radiometrinis sutvarkymas), supjaustyti bloką žemėlapio lapais – ir turime galutinį produktą. Viskas būtų puiku, bet… Protinga programa nemato, kad ji užsirovė ant laukų viduryje esančio vienkiemio, apaugusio medžiais, ir pradeda sukti horizontales, sugeneruodama vos ne piliakalnį. Gerai, kad jos jau sugeba atpažinti laukuse esančius pavienius medžius ar rugių gubas, kad nepradėti generuoti kalniukų. Reljefo modelis turi būti sutvarkytas, ir šis procesas užima kažkur 80% viso gamybos laiko.

Vienžod, pabandžiau papasakoti, kiek sugebėjau, „kaipgi iš lėktuvų pagaminami žemėlapiai“. Va teip va jie gaminami. O kur juos galima pamatyti? Elementariai – einame į kolegų iš maps.lt puslapį, ir ten, patekę į reikalingą mums vietą, vietoje „Žemėlapis“ pasirenkame „Ortofoto“. Prieš jūsų akis – 2005/06 metų aerofotografavimo rezultatai. Pikselio dydis – 0,5m, t.y., realiai galima išskirti 3-4m dydžio objektus. Tik ten dėl panaudoto suspaudimo (šiaip vienas topografinio Lietuvos žemėlapio lapo 5x5km spalvotas ortofotografinis žemėlapis „sveria“ 300MB) vaizdas nėra perfect švarus

P.S. Apie kosminių nuotraukų apdorojimą nepasakojau – sveikatos jau nebeužteko. Gal kada nors 😉

Jei yra klausimų – klauskite – man pačiam tiesiog įdomu pasidarė, pamačius, kaip mes nuo 1993ųjų pasikeitėme 🙂
Papildymai

3 Responses to “Paslaptys aerofoto-vaizduose (4)”

  1. MariukasM parašė:

    Net neįsivaizdavau, kad toks sunkus ir ilgas žemėlapio gimimo kelias. Gerai, kad šiuolaikinė technika tą darbą palengvina. Tačiau neparašei ar dabartinėje Lietuvoje egzistuoja kokia nors nepageidautinų vaizdų cenzūra, nes paslapčių turi bet kokios valstybės.

  2. Vygantas parašė:

    Aciu uz toki issamu straipsni.
    Su nekantrumu lauksiu apie kosminius fotografavimus 🙂

  3. grumlinas parašė:

    @MariukasM – dalis atsakymo į tavo klausimą 😉 o dėl žemėlapio gimimo kelio – tai, ką aš aprašiau, tesudaro pusę-trečdalį to, ką turi nueiti topografinių (arba „kariškų“ liaudies supratimu) žemėlapių sudarytojai. Nors aprašytas skaitmeninis ortofotografinis žemėlapis jau gali būti traktuojamas kaip galutinis produktas, dažniausiai jis panaudojamas kartografinių duomenų bazių/žemėlapių gamybai

    @Vygantas – na, man dabar priklauso PERTRAUKA, bo tiek prirašyti sveikata baigėsi 😉