Аерофотознімки та їх використання у військах

підручник Військова топографіяСкачать «Військова топографія» бесплатно, а также скачать много других карт можно в нашем архиве карт

Призначення та види аерофотознімання.

Аерофотозніманняце фотознімання місцевості та окремих об’єктів земної поверхні з літальних апаратів (літаків, вертольотів, повітряних куль), за допомогою аерофотоапаратів (АФА). В результаті аерофотознімання і обробки плівки на фотопапері отримують аерофотознімки (скорочено аерознімки).

Аерознімки разом із топографічними картами широко застосовуються у військах, особливо в ракетних, артилерійських, аеромобільних, інженерних частинах і спеціальних підрозділах, як найважливіші розвідувальні документи, які детально і наочно відображають сучасний стан місцевості та об’єкти противника.

Досвід другої світової війни показав роль і значення аерознімків при здійсненні важливих операцій: по ним виявлялись система оборони противника та його угруповання, вивчались його комунікації, переправи, аеродроми, визначались координати цілей для ведення артилерійського вогню та бомбардування.

Досвід топогеодезичного забезпечення в локальних війнах і збройних  конфліктах останніх років підтверджує необхідність та важливість забезпечення військ сучасною високоточною інформацією для ефективного застосування сучасних систем озброєння, навігації та управління військами.

Так, під час підготовки бойових дій у Перській затоці за космічними знімками було виконано цифрове картографування території Іраку на площі близько 450 тис. км2. При підготовці та веденні бойових дій у Чеченській Республіці космічні та аерофотознімки використовувались для оперативного виправлення планів міст, складання фотосхем, визначення цілей тощо.

Наведені приклади підкреслюють важливе значення застосування аерознімків при веденні бойових дій. Тому аерофотознімки мають широке застосування у військах для вирішення наступних задач.

  • Розвідка угруповань і пересування військ противника, його вогневих засобів, бойової техніки, оборонних споруд тощо.
  • Розвідка місцевості, особливо її змін при застосування зброї потужної руйнівної сили.
  • Складання (оновлення) топографічних карт та інших топографічних документів.
  • Контроль за діями своїх військ (виявлення результатів ураження цілей авіацією, артилерією, перевірка якості маскування своїх військ тощо).
  • Топогеодезична підготовка позицій і визначення координат цілей.
  • Орієнтування на місцевості, виявлення перешкод і шляхів їх обходу.

Аерофотознімання з метою отримання даних про противника, місцевість та погоду називається аерофоторозвідкою, основними перевагами якої перед іншими видами розвідки є:

  • Об’єктивність, своєчасність, достовірність і документальність даних.
  • Наочність взаємного розташування об’єктів розвідки намісцевості.
  • Висока точність визначення місцезнаходження об’єктів.
  • Можливість обстеження великих територій і отримання великої кількості інформації в стислі терміни.
  • Можливість виявлення змін, які відбулися на місцевості між двома послідовними аерофотозніманнями.

Використання аерофотознімків у бойовій роботі командирів усіх рівнів має певні переваги:

  • під час орієнтування на місцевості аерознімки дозволяють використовувати в якості орієнтирів контури полів з посівами, окремі окопи, воронки від вибухів та інші дрібні або тимчасові об’єкти, які не зображаються на картах, але чітко виділяються на аерознімках і місцевості;
  • при форсуванні водних перешкод аерознімки використовують для їх детального вивчення, підходів до них та оборони противника у місці форсування. На аерознімках надійно виявляються наявність і характер бродів, відмілин і островів, накреслення берегової лінії (особливо під час повеней і паводків) та інші характеристики річки та її заплави;
  • на місцевості зі значними змінами на аерознімках добре видно зруйновані дороги, населені пункти, мости, ділянки лісних завалів і пожеж, зони затоплення та інші зміни місцевості;
  • при здійсненні маршу, враховуючи динаміку сучасного бою, маршрут вивчають і обирають за аерознімками завчасно, а необхідні дані переносять на робочу карту.

Тому в усіх випадках додатково до карти необхідно використовувати аерознімки з метою нанесення змін, які могли відбутися з моменту складання карти.

Проте слід пам’ятати, що у аерознімків є і недоліки: на них немає підписів об’єктів місцевості, їх кількісних і якісних характеристик, нема горизонталей, за допомогою яких на карті математично точно передаються характеристики всіх форм рельєфу. Крім того, до недоліків аерознімків можна віднести і складність читання (дешифрування) об’єктів противника і місцевості. Все це змушує використовувати аерознімки досить часто як доповнення до карти.

Види аерофотознімання визначаються в залежності від положення оптичної осі АФА під час фотознімання, часу доби, пори року, способів  фотознімання і матеріалів для обробки аерознімків. Основними видами аерофотознімання є:

  • планове, перспективне та панорамне (за положенням оптичної осі АФА під час фотознімання);
  • денне, нічне (за часом доби);
  • літнє, зимове, перехідного періоду (за порою року);
  • чорно-біле, кольорове, спектрозональне (за фотоматеріалами для обробки);
  • поодиноке, маршрутне, площинне (за способом фотознімання).

Планове аерофотознімання має найбільш широке застосування. Воно виконується при такому положенні АФА, коли його оптична вісь під час фотознімання співпадає з прямовисною лінією або відхиляється від неї на невеликий кут не більше 4° (рис.10.1а).

 Геометрична сутність аерофотографування

10.1. Геометрична сутність аерофотографування (а), спотворення перспективного зображення (б), спотворення за рельєф (в)/

Плановий аерознімок на рівнинній або горбистій ділянці являє собою фотографічний план місцевості (рис.10.2а), який легко ототожнювати з картою (рис.10.2б). Він має постійний масштаб і дозволяє визначати порівняно точно місцезнаходження, конфігурацію і дійсні розміри об’єктів, а також може бути використаний для вимірювання відстаней, кутів і площ.

Відображення місцевості:10.2. Відображення місцевості: на плановому аерознімку (а); на карті масштабу 1:50 000 (б)

Перспективне аерофотознімання виконується при нахиленому положенні оптичної осі АФА відносно прямовисної лінії на кут більше 4°. Масштаб перспективного аерознімка змінний: на передньому плані більший, а потім він поступово зменшується до заднього плану. Ці знімки більш наочні і набагато легше читаються, тому що на них об’єкти місцевості відображені у більш звичному вигляді для людського ока, але проводити виміри за такими знімками досить складно через спотворення перспективного зображення (рис.10.3.).

Перспективний аерознімок місцевості10.3. Перспективний аерознімок місцевості

Спотворення перспективного зображення виникають через нахил оптичної осі АФА. Однакові між собою на місцевості і на плановому знімку відрізки АО і ОВ на перспективному знімку (див. рис.10.1б) стають різними. Крім того, з-за нерівностей земної поверхні на аерознімку виникають спотворення за рельєф. При позитивних формах рельєфу відстані збільшуються, при негативних зменшуються (див. рис.10.1в).

Перспективне фотознімання застосовується при розвідці цілей, сильно прикритих засобами протиповітряної оборони, вивченні гідротехнічних споруд і водних перешкод, гірських перевалів, маршрутів підходу до об’єктів противника та в інших випадках.

Панорамне аерофотознімання виконується спеціальними (панорамними) АФА, у яких під час фотознімання оптична вісь об’єктива переміщується в площині, перпендикулярній до напрямку польоту. Панорамне фотознімання забезпечує відображення місцевості майже від горизонту до горизонту. У центральній частині панорамного аерознімка зображення місцевості планове, а по краях перспективне.

Нічне аерофотознімання виконується при штучному освітленні місцевості за допомогою піротехнічних освітлювальних засобів (фотобомб, фотопатронів) або електричних літакових освітлювальних пристроїв. Нічні аерознімки, отримані при штучному освітленні піротехнічними засобами, відрізняються від денних тим, що яскравість фотозображення на них нерівномірна, тобто зменшується від центру знімка до краю, а тіні від предметів направлені в різні сторони. При освітленні за допомогою літакових освітлювальних пристроїв тіні на планових знімках відсутні.

Чорно-біле аерофотознімання виконується на фотоплівку, яка має, як правило, один емульсійний світлочутливий шар, створений з використанням світлочутливих кристалів галогеніду срібла (AgBr, AgCl, AgI).

Кольорове аерофотознімання проводиться на плівку, яка складається із трьох емульсійнопоєднаних світлочутливих шарів. При зніманні на кожний шар діють промені певної частини видимого спектра (синій, зелений, червоний), поєднання яких дає будь-який кольоровий відтінок. У результаті на аерознімку об’єкти місцевості зображуються натуральними кольорами.

Спектрозональне аерофотознімання (рис. 10.4) виконується одночасно в декількох зонах електромагнітного спектра. Воно виконується одним АФА на аерофотоплівку, яка має два або більше емульсійних шари, кожен з яких чутливий до певної зони спектра. Характерним виходить зображення об’єктів в інфрачервоних променях. Воно значно відрізняється від зображення, яке сприймається при денному світлі. Зміна контрасту по довжині хвиль широко використовується для виявлення замаскованих цілей. Наприклад, бойова техніка, яка пофарбована під колір навколишньої місцевості або покрита маскувальною сіткою, для ока невидима, а на аерознімку, отриманому в інфрачервоній зоні спектра, буде добре проглядатись.

Спектрозональний знімок місцевості10.4. Спектрозональний знімок місцевості

Поодиноке аерофотознімання застосовується для розвідки окремих цілей, як правило, вночі. В усіх інших випадках застосовується маршрутне  (переважно) і площинне фотознімання з перекриттями між знімками в маршруті (поздовжнє) 20% і більше та між маршрутами (поперечне) 30-40 %. Двох ‑, трьох ‑ і чотирьохмаршрутне фотознімання може виконуватись при польоті по одному маршруту, але спеціальними АФА.