فتوگرامتري Photogrammetry
تاريخچه:
پايه گذار علم فتوگرامتري يک سرگرد فرانسوي به نام لوسدا (A. Laussedat)، بود. او در سال 1859 براي کميسيون آکادمي علوم پاريس نشان داد که انسان چطور ميتواند با استفاده از زوج عکس، مختصات نقاط را محاسبه کند. در همين زمان در آلمان شخصي به نام مايدن باور (A. Meydenbaver)، اولين آزمايش موفق خود را تحت عنوان فتوگرامتري ساختمان پشت سر گذاشت. اين علم در اتريش از تاريخ 1887 تاکنون مورد استفاده قرار گرفته و همچنين دو مهندس اتريشي به نامهاي هافرل (Hefferl) و ماورر (Maurer) اولين طرح دستگاه فتوگرامتري را جهت استفاده در راهسازي و آبرساني به انجام رساندند.
بعد از اينکه در سال 1901 پالفريش (Pulfrich) مقدمات علم استريوفتوگرامتري را ارائه کرد، راه را براي مخترع با ذوقي به نام اورلز (Orels) در سال 1909 که دستگاه استريواتوگراف را اختراع کرد، هموار ساخت.
فتوگرامتري به معناي عمليات اندازه گيري تصاوير روي عكس ميباشد كه شامل عكسبرداري از اشياء، اندازه گيري تصاوير اشياء، روي عكس ظاهر شده و تبديل اين اندازه گيريها به شكلي قابل استفاده (مثلاً نقشه هاي توپوگرافي) مي شود.
امروزه فتوگرامتري به دو شكل استفاده مي شود:
1- شكل كلاسيك آن عبارت است از اندازه گيريهاي كمي روي عكس، كه حاصل آن تعيين موقعيت مسطحاتي و ارتفاعي نقاط، مساحات و احجام بوده كه در نتيجه آن، نقشه هاي مسطحاتي و توپوگرافي به دست مي آيد.
2- دومين شكل استفاده از فتوگرامتري، تفسير عكس است كه در آن عكسها به صورت كيفي بررسي و از آن به عنوان مثال در زمين شناسي، خاك شناسي، تخمين سطح زير كشت در كشاورزي، تشخيص آلودگي آب و بسياري از موارد ديگر استفاده مي شود.
در عمليات فتوگرامتري و تفسير عكسهاي هوايي، عكس مناسب چه از نظر مقياس و چه از نظر ساير مشخصات، اهميت ويژه اي دارد. در واقع عكسهاي هوايي اساس كليه عمليات اجرايي است و به همين دليل براي انجام عكسبرداري هوايي، مطالعه كامل براي تعيين مشخصات عكس، از هر نظر لازم است. بعلاوه چون بيشتر اوقات علاوه بر تهيه نقشه هاي توپوگرافي، از عکسها به منظورهاي مطالعاتي نيز استفاده مي شود، در تعيين مشخصات عكسبرداري هوايي علاوه بر ملاحظات فني نقشه برداري، ضوابط مربوط به تفسير عكسهاي هوايي نيز مورد نظر قرار مي گيرد. اين عوامل عبارتند از:
1- محدوده يا مسير عكسبرداري
2- مقياس عكس يا نقشه مورد تقاضا
3- مقدار پوشش طولي و عرضي هنگام تنظيم زاويه عدسي دوربين
4- نوع فيلم
5- تاريخ، فصل و يا ساعت عكسبرداري
در حال حاضر سازمان نقشه برداري كشور با در اختيار داشتن يك فروند هواپيماي جت فالكن (Falcon) و چهار فروند هواپيماي دورنير (Dornier)، توانايي تهيه عكسهاي هوايي را در هر نقطه از كشور دارد. اين هواپيماها با برد پروازي 5/6 ساعت و ارتفاع پرواز بين 500 الي 42000 پا، عكسبرداري از هر نقطه و با هر مقياس لازم را ممكن مي سازند. سازمان نقشه برداري كشور علاوه بر تهيه عكسهاي پوششي (در مقياس 1:40000) براي توليد نقشه هاي بنيادي كشور و عكسهاي مطالعاتي و اجراي بسياري از پروژه هاي بزرگ عمراني بطور قائم در مقياسهاي متفاوت، توانايي تهيه عكسهاي مايل رنگي و سياه و سفيد از مكانهاي مقدس و مذهبي، بناهاي تاريخي، پروژه هاي عمراني، كارخانجات صنعتي و مراكز اقتصادي و بازرگاني را در مقياسهاي بزرگ دارد.
ادامه مطلب...
تفسیر عکس های هوایی در زمین شناسی نفت
عکسهاي هوايي را زمين شناسان در صنعت نفت به مقياس وسيعي بکار مي برند؛ بخصوص در نقشه بسياري از ساختارهاي زمين شناسي بزرگ مقياس که به دليل چگونگي جلوه طبقات شيب دار در سطح زمين، به سهولت شناخته مي شوند. شواهد و دلايل غير مستقيم حاصل از مطالعه تفسيري عکسها، متکي بر اطلاعاتي است که از از انواع جلوه هاي ساختارهاي زير سطح زمين بر سطح زمين بدست مي آيد. مثلاً از الگوي رودخانه ها و رستنيها يا حالات نابهنجار آنها. شواهد غير مستقيم خصوصاً در نواحي اي مفيدند که بيرونزدگي در آنها کم يا هيچ باشد، مانند نواحي داراي ناهمواري اندک و يا نواحي با رويش انبوه گياه. در اين قبيل نواحي، عموماً شواهد و دلايل مستقيماً به ساختمان اشاره ندارد، بلکه معرف حالات غير عادي، نظير تغيير وضع زهکشيها از هنجار معمول طبيعي آنها در يک منطقه است. از طرفي حالات غير عادي به نوبه خود معرف ساختاري احتمالي در زير سطح زمين هستند. بنابراين گرچه دلايل و شواهد سطحي به تنهايي در مورد ساختارهاي زير سطح زمين اعتبار قطعي ندارند، ولي ممکن است راهنماها و انگيزه هايي براي کاوشهاي بعدي ارائه کنند.
تفسير و مطالعه عکسهاي هوايي در کاوش کانسارها:
در جستجو براي کانسارها، نظير اکتشاف نفت وجود سنگ ميزبان يا ساختارهاي مناسب يا هر دوي آنها ضروري است. بنابراين تعيين مشخصات عمومي سنگ شناسي و نحوه پراکندگي واحدهاي سنگي و ساختارهاي مرتبط به يکديگر به عنوان پايه و اساسي در طرح اکتشاف مواد معدني موجود در يک ناحيه از اولويت برخوردار است. عکسهاي هوايي نه تنها مي توانند در به دست دادن اطلاعات و دانسته هاي مربوط به زمين شناسي از نظر ساختاري و سنگ شناسي در کاوش معدن مفيد باشند، بلکه مي توانند جزئياتي از فيزيوگرافي را آشکار سازند که در کشف معادن خصوصاً کانه هاي پلاسري، راهنماي مطلوبي بشمار آيند. معيارهاي گياه شناسي هم در کشف معادن به کمک عکسهاي هوايي موثر هستند، هر چند که تاکنون در اين زمينه کار مهمي صورت نپذيرفته است.
تفسير و مطالعه عکسهاي هوايي در زمين شناسي مهندسي:
سالهاست که عکسهاي هوايي را براي تهيه اطلاعات مربوط به توپوگرافي و بهره وري از زمين در تعيين راهها و ديگر عوارض مصنوعي بکار مي برند؛ اما به تازگي است که عکسها را به عنوان يک منبع اطلاعاتي زمين شناسي در مقاصد مربوط به مهندسي شناخته اند. بسياري از دانسته هاي زمين شناسي را که در زمين شناسي مهندسي کاربرد دارند، مي توان از عکسهاي هوايي بدست آورد. ازجمله اين گونه اطلاعات عبارتند از:
الف) تشخيص و تعيين محل مواد خاکي، خاصه مواد دانه اي که مکانهايي مناسب براي پي ساختمانهاي صنعتي و فرودگاه ها و جاده ها هستند.
ب) تشخيص و تعيين محل خاکهاي رسي و خاکهاي سيلتي رس دار که در رابطه با محل ايجاد ساختمانها، فرودگاه ها و بزرگراهها، ويژگيهاي نامناسب دارند.
ج) تعيين محل موادي که بصورت انبوهي مجتمع شده اند.
د) تميز و تشخيص مناطقي که ممکن است روي پرمافراست واقع شده باشند.
ه) تفسير مناطقي که زمين لغزه ممکن است در آنجا رخ دهد.
و) تحليل زمين شناسي ساختاري در نواحي مربوط به تونلها، سدها و مناطق ذخيره آب.
ز) انتخاب ناحيه نمونه براي بررسي دقيق خاکها و سنگها.
ادامه مطلب...
سطح زمين بستر تمام فعاليتها و پديده هاي جغرافيايي انسان و تأمين کننده تمام نيازهاي اوست و در اصل سطح زمين محل زندگي انسان است. مطالعه زمين توسط علومي مانند ژئومورفولوژي و زمين شناسي انجام مي گيرد. هدف عمده يک متخصص جغرافي، شناخت وضع ظاهري زمين و اشکال ناهمواريهاي آن است که توسط علم ژئومورفولوژي توجيه مي شوند. جغرافي دان، براي اجراي هر نوع پروژه و يا رسيدن به هر درجه اي از شناخت، بايد اطلاعات کاملي از شکل، جنس و وضع قرار گيري ناهمواريها به دست آورد. در نقاط معدودي از سطح زمين لايه هاي تشکيل دهنده سطح زمين، سنگ مادر، بدون پوشش مي باشد و در بيشتر نقاط توسط خاک پوشيده شده است.
در بعضي مناطق به علت مساعد بودن شرايط، روي زمين از گياه پوشيده مي شود و پوشش گياهي طبيعي را ايجاد مي کند. نوع و تراکم پوشش گياهي منعکس کننده خاک و در نتيجه ويژگيهاي سنگ مادر است. شيب طبقات زمين همراه با جنس آنها توان ذخيره آبي آنها را معلوم مي کند که خود منجر به ايجاد شبکه هاي زهکشي رودها بر روي زمين مي گردد.
در مجموع، براي شناسايي درست و نسبتاً کامل ناهمواريها از روي عکسهاي هوايي، بايستي از معيارهايي چون توپوگرافي، شبکه زهکشي و بافت آن نوع و درجه فرسايش، زمينه خاکستري و يا رنگ خاک و لايه هاي زمين و پوشش گياهي استفاده شود.
![]() ![]() |
الف) سنگهاي رسوبي سخت شده: وجود چينه بندي در بيشتر سنگهاي رسوبي نکته اساسي در تفسير آنها از روي عکسهاي هوايي است. الگوهاي نواري اين سنگها به دليل اختلاف مقاومت لايه هاي رسوبي در مقابل فرسايش در عکسهاي هوايي ديده مي شوند. در اين پديده لايه هاي مقاومتر برجستگيها و طبقات کم استحکام گوديها را در اثر هوازدگي و حذف و رفع مواد به خاطر شستشوي سطحي مواد تشکيل مي دهند.
در عکسهاي هوايي شيلها و سنگهاي دانه ريز رسوبي، تن نسبتاً تيره، زهکشيهاي ريز بافت و درزهاي متراکم با فاصله منظم از هم دارا مي باشند. سنگهاي دانه درشت آواري (تخريبي)، بر خلاف سنگهاي دانه ريز در عکس هوايي تن نسبتاً روشن، زهکشيهاي درشت بافت و درزها دور از هم و منظم دارند. در يک منطقه آب و هوايي مشخص تراکم زهکشي تابع مقاومت سنگ در برابر فرسايش است، بطوريکه با کم شدن مقاومت سنگ، تراکم زهکشي افزايش مي يابد. از طرفي ديگر، مقاومت سنگ در برابر فرسايش با نفوذپذيري سنگ ارتباط اساسي دارد، چنانچه سنگهايي که قابليت نفوذ کم دارند، مقاومتشان در برابر فرسايش کمتر است. از اين جهت است که سنگهاي آواري دانه ريز عموماً شبکه زهکشي ريز بافتي دارند.
نوع زهکشي يک منطقه مي تواند از نظر مطالعات زمين مورد توجه باشد. زهکشيهاي حلقوي و نرده اي عموماً نشانه وجود سنگهاي رسوبي يا معادل دگرگونه آنها مي باشد، ولي هيچ يک از الگوهاي زهکشي معرف خاص سنگهاي رسوبي نيستند.
نوع رستنيها هم در تشخيص انواع سنگها مفيد واقع مي شود. مثلاً بر روي سنگهاي آهکي درختان آکاسيا و آلبيزا و روي سنگهاي کوارتزيت، گياهان ايزوبرلينا و براکيستگيا رويش يافته اند.
ادامه مطلب...
مطالعات علوم زمين , با توجه به هدف ممكن است در مقياس هاي گوناگون باشد. در علوم زمين مقياس دلالت بر اندازه يك عارضه بر روي كاغذ تقسيم بر اندازه همان عارضه بر روي زمين دارد. در حال حاضر مقياس هاي استانداردي كه در جهان بكار مي رود عبارتند از مقياس جهاني , 1:1000000 , 1:500000 , 1:250000 , 1:100000 , 1:50000 و بزرگتر مي باشد.
دليل استفاده از اين اعداد بعنوان مقياس استاندارد , مقياس عكس هاي هوايي است كه بعنوان پايه نقشه ها, برداشت گرديده است. البته كشورهايي كه نقشه هاي پوشش سراسري خود را در مقياس هاي بزرگ به اتمام رسانده اقدام به تعريف مقياس جديد نموده تا نقشه هايي با دقت بيشتر تهيه نمايند.
در ايران نيز مقياس هاي استاندارد مورد استفاده به شرح ذيل است:![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
|
ادامه مطلب...