Aktuální číslo:

Pan Nadar by měl radost

Digitální šikmé letecké snímkování – Pixo View

| 11. 10. 2007

| Vesmír 86, 628, 2007/10

„Nadar povznáší fotografii do výšin umění“ nazval svou satirickou litografii francouzský karikaturista Honoré Daumier. Vcelku měl pravdu. Od samého počátku objevu fotografie (viz rámeček) se vedl spor – a leckdy stále vede – o tom, zda fotografie je, či není umění. Když se však Nadar ¹⁾ vznesl r. 1858 nad Paříž balonem, měl na mysli něco jiného. Již roku 1855 si patentoval myšlenku použít fotografii z povětří pro mapování a zeměměřictví. Na jeho „šikmém leteckém snímku“, pořízeném mokrým kolodiovým procesem, ²⁾ vidíme pařížský bulvár, rozeznáváme okna, římsy, komíny, pak se již obraz ztrácí v šedi. V českých zemích byl prvním „balonovým fotografem“ inženýr Jan Plischke (1867–1917). Fotografoval na začátku 20. století, používal například kolorované stereodiapozitivy. Názvy jeho snímků z let 1905–1906 dobře vypovídají o obsahu: Kladno 1600 m, Nové Strašecí 2500 m…

Šikmé letecké snímkování

Mapové podklady, které využívají digitální technologie, se stávají běžným nástrojem každodenního života. Kromě tištěných map jsou k dispozici mapy na různých webových portálech, a to ve spojení s informacemi o názvech měst a obcí, ulic, o poloze zajímavých míst, důležitých zařízení apod. Často jsou doplněny barevnými leteckými snímky, na nichž lze nalézt čerstvé informace o území, zejména pak o změnách ve výstavbě městských aglomerací. Tyto barevné snímky se nazývají ortofotomapy a jsou produktem leteckého snímkování a fotogrammetrie. Jejich pořízení je jednou z cest jak získat čerstvé informace. Výhodou je velká podrobnost a přesnost, nevýhodou půdorysné znázornění. Vidět z boku takto fotografované objekty skoro nelze. Tuto nevýhodu však může vyřešit šikmé snímkování.

Šikmé letecké snímkování (z balonu) bylo poprvé použito v polovině 19. století ve Francii. V té době mluvili o „ptačím oku“ a pořídili tak například dokumentaci pro Napoleonův památník. Od této doby se šikmé snímkování používalo pro dokumentaci staveb, přírodních krás i pro vojenský průzkum.

Dnes se šikmé letecké snímkování provádí svazkem leteckých měřických kamer, například nejnovější systém PixoView se skládá z 3 až 5 kamer, z nichž jedna míří dolů a zbývající 2 až 4 vlevo a vpravo od směru letu, popřípadě dopředu a dozadu. Zastavěné části území jsou snímány z výšky 500–1200 metrů, okolí měst z výšky větší. Rozlišení se pohybuje od 0,1 do 0,3 metru a důležitou vlastností systému je, že průběžně zaznamenává souřadnicovou polohu středu systému a sklony os kamer vzhledem k světovému systému souřadnic, a potom získané údaje převádí do systému jednotné trigonometrické sítě katastrální (S-JTSK). Data se ukládají do počítače, který se skládá z několika dílčích výpočetních jednotek. Jedna z nich zajišťuje navigaci letadla podle předem připraveného letového plánu snímkování, druhý systém má na starosti přesné zjišťování polohy a sklonů systému. Každá digitální kamera má vlastní řídicí počítač, který zajišťuje komunikaci s navigačním počítačem, řídí činnosti kamery a kontroluje záznam obrazu. Současně jsou pořizovány jak svislé snímky, které pokrývají bez mezer celý prostor snímkování, tak snímky šikmé, zachycující každý objekt v prostoru snímkování z více stran. Vzniká rozsáhlá databáze v řádu terabajtů – do dalších podrobností se již raději pouštět nebudeme…

K čemu to je dobré

PixoView je nově vznikající bezkontaktní technologie sběru svislých a šikmých snímků, která umožňuje další jejich studium a proměřování. Může ušetřit mnoho času, nákladů i pracovníků, kteří by museli provádět pochůzky v terénu. Lze tak získat přesné, aktuální a podrobné informace o území. Klíčovými oblastmi, v nichž může tato technologie sloužit, jsou: vyhledávací studie, urbanistické plánování, fotografická dokumentace současného stavu, analýzy dopravních zařízení a zátěží, koordinace činnosti integrovaného záchranného systému, dokumentace historického stavu a rekonstrukce, logistické analýzy a statistické mapování, dohled nad bezpečností důležitých průmyslových a městských zařízení i majetku občanů a institucí, příprava územně analytických podkladů, příprava územně plánovací dokumentace, prostorová vizualizace území včetně prostorových modelů budov s reálnými texturami ad.

Literatura

Richard Lacayo, George Russell: Eyewitness. 150 Years of Photojournalism, Time, New York 1990
Daniela Mrázková: Příběh fotografie, Mladá fronta, Praha 1985
Pavel Scheufler: Fotografické album Čech 1839–1914, Odeon, Praha 1989

Poznámky

1) Nadar, vlastním jménem Gaspard Félix Tournachon (1820–1910) byl všestranný Francouz překypující nápady, které hned realizoval. Ve známost vstoupil jako karikaturista, novinář, propagoval daguerrotypii, založil proslulý fotoateliér. Slavným se stal portréty významných osobností (Ch. Baudelaira, A. Dumase, F. Liszta, G. Doré, T. Gautiéra, E. Delacroixe, E. Chevreula a mnoha dalších).

2) Negativ – skleněná deska potažená kolodiem s halogenidy stříbra – se exponoval a vyvolával „za mokra“. Vynálezcem byl Frederick Scott Archer (1851).

Za muže, který přinesl světu fotografii, je běžně označován Louis Jacques Mandé Daguerre (1787–1851) a jako „oficiální datum“ se uvádí 19. srpen 1839, kdy byl vynález vyhlášen na slavnostním zasedání francouzské Akademie. Na patenty si tenkrát tolik nepotrpěli a nová technologie byla velkoryse poskytnuta všemu lidstvu. Daguerre ale zkrátka nepřišel – král Ludvík Filip Orleánský mu přiřkl doživotní rentu 6000 franků, další rentu 4000 franků dostal Isidor Niépce, syn Josepha Nicéphora Niépce (1765–1833). Malovat světlem se tehdy pokoušelo více nadšenců a objev byl na spadnutí od dvacátých let 19. století. Niépce si hrál s poasfaltovanými destičkami, které po mnohahodinových expozicích „vyvolával“ směsí levandulového oleje a petroleje (mluvil o heliografii). Ke sklonku života se spojil s Daguerrem a uzavřel s ním smlouvu, která mu zaručovala podíl na budoucím zisku (pamatoval v ní i na svého syna Isidora). Daguerrovi se – nejspíš náhodou – podařilo při amalgamování vyvolat rtuťovými parami latentní stříbrný obraz. Důležité však byly i jeho starší pokusy (1831) s jodovými parami, při nichž na postříbřených destičkách vznikal světlocitlivý jodid stříbrný. Mizející obraz dokázal ustálit roztokem kuchyňské soli až r. 1837. Vynález nazval daguerrotypie, ale vcelku byl k ničemu, dokud jím koncem r. 1838 nenadchl francouzského fyzika a astronoma Françoise Araga (1786–1853). Arago se o své nadšení podělil 7. ledna 1839 s francouzskými akademiky a daguerrotypie se stala rázem světovou.

Jenže tu byl ještě anglický chemik, lingvista a archeolog William Henry Fox Talbot (1800–1877), vynálezce negativního fotografického procesu – kalotypie, později po něm pojmenované talbotypie. Pracoval s papírem, který sytil roztokem jodidu stříbrného a draselného, vyvolával dusičnanem stříbrným a kyselinou galovou. Dostal kopírovatelný negativ a ten ustaloval již thiosíranem sodným. Vynález patentoval 31. ledna 1839. Nikdo tenkrát nepochopil, že sláva fotografie bude spočívat v možnosti téměř nekonečně rozmnožovat týž obraz. Všichni byli nadšeni blyštivými, ale nekopírovatelnými daguerrotypiemi a Talbot o své prvenství přišel, i když princip negativní fotografie nabyl vrchu.

V dalších letech obohatil fotografii bezpočet objevů ze všech možných oborů (Vesmír 81, 210, 2002/4). V souvislosti s dnešním rozmachem digitální fotografie můžeme snad uvést rok 1957, kdy Russel A. Kirsch uskutečnil první počítačový záznam obrazu. Zprvu měl obraz stovky obrazových jednotek (r. 1991 poskytla první generace černobílé digitální kamery asi 90 kilopixelů), dnešní systémy již nabízejí desítky megapixelů. Ale to už je jiná historie.