Geografisk Tidsskrift, Bind 29 (1926) 3Fotografien i Opmålingens Tjenesteaf Premierlieutenant ved Generalstabens topografiske Afdeling J. F. Chantelou. Side 146
(Slutning). 3. LuftfotograferingVerdenskrigen betegner et afgørende Vendepunkt i den fotografiske Opmålings Udvikling. Det er ugørligt og i og for sig også af mindre Betydning at gøre Rede for den Uendelighed af Metoder, som vekslende Vilkår og Midler under Krigens Omskiftelser fører til Anvendelse. Man er på det nuværende Tidspunkt, hvor Krigen allerede er på nogen Afstand, særdeles vel i Stand til at overse det væsentlige og brugelige af det, den store Krig har skabt på dette Område. I det følgende skal det forsøges at give en Redegørelse i store Træk over de Resultater, der indtil Dato er opnået. a. Hurtig tilnærmet Indtegning fra Plade til Kort. (Grafiske Metoder).Et Kort over det fotograferede Terrainområde forudsættes tilstede i Forvejen, men Fotografiet indesholder Enkeltheder, som Kortet mangler, og man ønsker hurtigt at få de manglende Dele indtegnet med Tilnærmelse. På Fig. 6 er O Fotografiapparatets Objektiv på det Sted i Luften, hvor Optagelsen fandt Sted. A, B og C er Punkter .på Jorden, hvis Beliggenhed kendes fra Kortet, a, b og c disse Punkters Afbildninger på den fotografiske Plade. Kendt er, som før, Kameraets Brændvidde p og Plademidtpunktet P. Her er ligeledes en Diapositiv foran i Stedet for en Negativ bag Objektivet, l er Afbildningen på Pladen af et Punkt, hvis Beliggenhed på Kortet søges. Til dette Formål
skærer man den Pyramide, som dannes af Det foregår på
følgende Måde. Et gennemsigtigt Stykke Papir Side 147
lægges over den fotografiske Plade, Punkterne a, b og c samt P og I afmærkes og overføres ved Gennemprikning på et Stykke Tegnepapir (Fig. 7). Fra P fældes en vinkelret på ab, i denne Linie må Pyramidetoppunktet O ligge efter Pyramidens Nedlægning. Linien Pb trækkes (se Hjælpefigur 8); i P oprejses en vinkelret på P b, udad denne afsættes fra P Brændvidden p indtil Oj. Oxb er da lig Længden af Pyramidekanten Ob. Om b som Centrum (Fig. 7) med Oxb som Radius tegnes en Bue, der skærer den vinkelrette fra P på ab i O. Oa og Ob trækkes. Pc trækkes (Fig. 8). l P oprejses på Pc en vinkelret, udad hvilken fra P afsættes Brændvidden p til 02, O2c har da samme Længde som Pyramidekanten Oc. Om a og b som Centrer (Fig. 7) og med Radier henholdsvis ae og b c tegnes Buer; disse Buer skæres med 2 Buer med O som Centrum og den nys fundne Oc som Radius i Punkterne cl og c2. O—q acbc2erda
Pyramiden O—a bc nedlagt i Trekant ab c's Det gælder dernæst om at skaffe Forbindelse imellem Pladens Afbildning abc og Kortets Afbildning af de 3 Punkter A, B og C. Over Kortet lægges et gennemsigtigt Stykke Papir, hvorpå Punkterne A, B og C's Afbildninger overføres. Om A og B som Centrer tegnes Buer med Radier henholdsvis A C og B C. Side 148
Det gennemsigtige Papir med Trekant A B C og de to Cirkelbuer placeres nu således over den udfoldede Pyramide (Fig. 7), at A falder i Pyramidekanten O a — sommenlign Fig. 6 — B i O b samtidig med, at de to Buer på det gennemsigtige Papir ses at afskære lige lange Stykker af de to Linier Oci og Oc2, der i Nedlægningen begge angiver Pyramidekanten O—c.O—c. Hele Pyramiden er
nu nedlagt i en fælles Tegneplan, og Plade O'g Punktet l's
Beliggenhed på Kortet kan nu findes. Fra b trækkes
en Linie gennem l, den skærer Siden ac i n^ Stykket anx afsættes udad ac, til n2, der angiver n^'s Plads i Udfoldningen. On2 trækkes og forlænges, den skærer AC^ i N2, som i Udfoldningen er det på Kortet svarende Punkt for Pladens n2. AN2 afsættes fra A udad AC til Nj, der da er Afbildningen på Kortet af Punktet nt fra Pladen. BN! trækkes, den er ligeledes Kortets Afbildning af Linien bnl paa Pladen. Fra c trækkes en Linie gennem l, den skærer a b i nv On^ trækkes og forlænges til Skæring med A B i M^ der er Afbildningen af mr CMa trækkes. Hvor BNa og CMx skærer hinanden, ligger det søgte Punkt L. Side 149
På denne Måde kan
man ved Tegning overføre Punkt for Punkt En anden Metode, der betinges af den Omstændighed, at det anharmoniske Forhold, Dobbeltforholdet, er konstant ved perspektivisk Projektion, skal her kun anføres i Praksis, idet det geometriske Bevis udelades. a, b, c og d er 4 Punkter på Pladen, der genfindes på det foreliggende Kort i A, B, C og D. p er et Punkt på Pladen, hvis Beliggenhed på Kortet søges. På Plade og Kort trækkes Linier fra a (A) gennem b, c, p og d henholdsvis B, Cog D. På Pladen lægges en Papirstrimmel over de 4 Linier, iøvrigt ligegyldigt hvor, blot således at der på Strimmelen kan sættes et Mærke ud for hver af de 4 Linier. Papirstrimmelen lægges over på Kortet, flyttes frem og tilbage, indtil Mærkerne, der svarer til Linierne ab, ae og ad på Pladen ligger over de tilsvarende LinierA B, A C og A D på Kortet. Retningen fra A til det 4. Mærke på Strimmelen — stammende fra a p på Pladen — indeholder da p's Afbildning på Kortet. Ved at trække Linier fra d (D) gennem a, b, c og p (A, B, C) på henholdsvis Plade og Kort og gentage Operationen fås en Retning fra D, der ligeledes indeholder det søgte Punkt, der da ligger, hvor disse to Linier fra A og D skærer hinanden. Denne Metode er meget simplere at anvende end den forrige qg har tillige den Fordel, at man ikke behøver Kendskab til det anvendte Fotografiapparats Brændvidde. Der kræves her Kendskab til Beliggenheden af 4 Punkter, der kan genfindes på Pladen, medens 3 Punkter var nok ved den førstnævnte Metode. Side 150
Endelig kan man
ved et Maskenet overføre små Arealer fra Plade a, b, c og d er 4
Punkter på Pladen (Fig. 11), der genfindes på ringspunkter er beskrevet ens på Figurerne, hvor exempelvis Diagonalernes Skæringspunkt G på Kortet er Afbildningen af g på Pladen. Ved stadig at trække nye til hinanden svarende Linier vil Arealerne, der ligeledes er indbyrdes Afbildninger, blive mindre og mindre, og tilsidst kan man på fri Hånd — som antydet — overføre Genstande fra Plade til Kort ved Hjælp af Nættet. I~\ j_ .£" 1 \K 1. r\ ,-J L» I*4. J. -C
-f. " 1T ,-! krigen især
Anvendelse i den taktiske Efterretningstjeneste. Den
sidste b. Kortrevision ved Hjælp af Luftfotografier.Der foreligger et
Kort over Landet, man ønsker ved Hjælp af
Hvis det var muligt at flyve i længere Tid i nøjagtig samme Højde, og man tillige kunde sikre sig, at den fotografiske Plade hele Tiden var absolut vandret, så vilde et Terrainafsnit, der var ganske horisontalt, på Pladerne afbildes som Brudstykker af et Kort i ensartet Målestok, afhængig af Kameraets Brændvidde og Flyvehøjden, således at de enkelte Brudstykker direkte ved Sammensætning kunde anvendes som Kort, oven på hvilket man da, om ønskes, kunde erstatte de fotografiske Gengivelser af Terrainforholdene med de gængse Signaturer. Terrainet er
imidlertid aldrig absolut vandret, selv om vort Land
Side 151
ikke opviser
større Bjærge, så er det jo sine Stedet bakket nok. Her
O — Fig. 13
er Fotografiapparatets Objektiv, foran hvilket den vandrette Plade tænkes anbragt. A er et Punkt i Kortets Horisont-Plan, B en Bakketop, der på Kortet er
afbildet i Bj. Den fotografiske Plade har Afbildningen
Hvis man havde fotograferet et Kort af samme Udstrækning som selve Terrainet, altså i Målestoksforholdet 1:1, så vilde Punktet 815 der jo er Kortets Afbildning af Bakketoppen B, på Pladen komme i bx. Stykket bbl repræsenterer således en Forskellighed stammende fra, at den fotografiske Plade modtager sit Indhold fra Terrainet ved en perspektivisk Projektion, medens Kortet er en Horisontalprojektion af Terrainet. Det fotografiske
Kort vil således — sammenlignet med de gængse
For at vende tilbage til selve Fotograferingen, så er det selvsagt udelukket, at man under en Flyvning kan holde Maskinen i længere Tid i absolut samme Højde, Målestoksforholdet vil derfor uafladelig veksle for de efterhånden fotograferede Plader. Hertil kommer desuden, at Maskinens Bevægelser forhindrer, at Pladen forbliver vandret, således at man i Stedet for korrekte Brudstykker af et fotografisk Kort får Billeder med uophørlig vekslende Fortegninger. Dette lader sig imidlertid retablere derhen, at man kan skabe Kopier af Pladerne, der får netop det Indhold, som Pladerne vilde have haft, om de var fotograferede i samme Højde og med stadig vandret Plade. Processen benævnes Pladernes Opretning. Generalstabens topografiske Afdeling har bygget et Instrument — en såkaldt Perspektograf — hvori Opretningen kan foretages. Vi er her ved en Udnyttelse af Luftfotografierne, der efter det øjeblikkelige Udviklingstrin anses for at have de største Fremtidsmuligheder herhjemme. P — Fig. 14 —
er en Holder, hvori den fotografiske Plade anbringes,
Side 152
Kort over det fotograferede Område. Bag Pladen P anbringes en Lyskilde, hvorved et Skyggebillede af Pladen kastes på Kortet. Pladeholderen P og Skærmen K kan flyttes frem og tilbage i Forhold til Objektivet O. Det er derved muligt at give Skyggebilledet alle mulige Målestoksforhold, man kan rned andre Ord tvinge Punkterne a og b i Skyggebilledet til at falde sammen med de tilsvarende Punkter A og B på Kortet, blot man finder de rette Afstande
fra P og K til O. (Punkterne er her anført på Bagsiderne
Såvel Pladeholder P som Skæren K kan tillige drejes om vandrette Axer samt bevæges rundt i deres eget Plan (det sidste er ikke synligt af Figuren), det vil sige, at man kan give Skyggebilledet et hvilketsomhelst Udseende. Det er derfor muligt ved passende Drej nJtir™*. *«Ml;,vr> o+ t% Ar>+
4-«-,->rK^ D,,»lr+ ~t C l^r/Trr^KITI r>rJ«+ 4-J1
o+ det dertil
svarende Punkt C på Kortet. Man ophæver med andre Ord
Skyggebilledet har da, idet 3 — og dermed alle — Pladens Punkter dækker tilsvarende Punkter på Kortet, netop det Udseende, det vilde have haft, om det kom fra en vandret fotograferet Plade l den ønskede Højde. Kortet tages nu af Skærmen K, Objektivet blændes, et Stykke lysfølsomt Papir anbringes på Kortets Plads og — hertil er Instrumentet indrettet — på almindelige Måde belyses det lysfølsomme Papir, man fotograferer, m. a. O. Skyggebilledet. Efter Fremkaldelse, Fiksering o. s. v. har man da et såkaldt oprettet Billede af Pladen. På denne Måde oprettes efterhånden samtlige Plader, og man er nu i Stand til oven på et udspændt Exemplar af det gamle Kort at indsætte Stykke for Stykke de oprettede Kopier, der nu passer sammen i det fælles Målestoksforhold. Denne såkaldte Mosaik, man derved har skabt, er slet og ret et Kort, blot med et fra almindelige topografiske Kort afvigende Udseende, idet alt her er gengivet med Side 153
det virkelige
Udseende, hvor de topografiske Kort har vedtægtsmæssige
Hvis det var muligt af det fotografiske Kort at tyde alle Enkeltheder, vilde der ikke være noget i Vejen for — naturligvis bortset fra Navne, statistiske Oplysninger o. s. f. — at man kunde omsætte det fotograferede til Signaturer, men her er -der visse Vanskeligheder. Der stilles til det moderne Kort så skarpe Krav i Retning af Detailler, at man for at opfatte alt måtte ned i så lave Højder, at en Fotografering blev uoverkommelig. Man er således også af denne Grund nødsaget til at supplere det fotograferede ved en Rekognoscering ude i selve Terrainet. Fordelene ved Luftfotograferingen skulde da være disse, at medens man tidligere gik i Terrainet med det gamle Kort, som skulde rettes, og møjsommelig opsøgte alle Ændringer, ligesom alt det nye skulde indmåles på rette Plads, så får man ved Hjælp af det luftfotograferede Kort gratis Oplysninger om det nyes Tilstedeværelse og Plads, man skal kun i Tvivlstilfælde se, hvad det egentlig er, Fotografiet har afbildet. I 1925 lod Generalstabens topografiske Afdeling i Vendsyssel et Terrainområde på omved 700 Kvadratkilometer fotografere fra Luften. I den forløbne Vinter er de omtrent 1000 Plader rettet op, sammensat til Mosaiker og gjort klar til den supplerende Rekognoscering i Marken, der skal foregå i Sommer. Når dette Arbejde er tilendebragt, kan den endelige Dom om mulige Fordele ved Metoden antagelig fældes. c. Nymaling ved Hjælp af Luftfotografier.Situationen er nu
den, at man ønsker et Landområde, hvorover På Figur 15, der i det væsentlige er en Gengivelse af Figur 6, ses den fotografiske Plade — Diapositiv — på det Sted i Luften, hvor den var, da Fotograferingen fandt Sted. De 3 Punkter A, B og C i Terrainet er afbildet på Pladen i a, b og c. Hvis det var muligt at beholde Pladen oppe i Luften, netop på dette Sted, og man tænkte sig et Tårn bygget således, at et Vinkelmålingsinstrument anbragt på Tårnets Top stod med sin Kikkert, hvor Fotografiapparatets Objektiv var i Optagelsesmomentet, og man rettede Kikkerten (Fig. 15) til Exempel mod Terrainpunktet A, så vilde Synslinien undervejs ned mod A passere gennem det Punkt på Pladen a, hvori A er afbildet. Således med ethvert Punkt. Side 154
Hvis man med Vinkelmålingsinstrumentet, der forudsættes- at have en vandret inddelt Kreds, vilde måle Horisontalvinklerne mellem Punkterne A, B og C i Terrainet, så vilde man få ganske de samme Værdier for Vinklerne, om man i Stedet for havde indstillet disse 3 Punkters
Af bildninger a,
bog c på Pladen.
Det er med andre muligt at foretage denne Vinkelmåling alene på den fotografiske Plade, hvis — som forudsat — man har Midler til at anbringe Pladen i den Hældning og med den Drejning, den havde, da Optagelsen fandt Sted. Man behøver ikke bygge Tårnet for at blive i Stand til at måle på Pladen, da denne Vinkelmåling foregår inden for det Område, der er begrænset af selve Pladen man kan så at sige afskære Toppen af Tårnet med Pladen i den rette Stilling i Forhold til den vandrette Horisont, og anbringe sig hvorsomhelst, og da naturligt hjemme i sin Stue. Det vilde føre alt for langt på dette Sted at foretage en Udredelse af de oregnemæssige Fremgangsmåder, der er nødvendige for at løse de hertil hørende Problemer. Der skal blot anføres, at det er muligt at beregne, hvilken Stilling den fotografiske Plade havde i Optagelsesøjeblikket, hvis man kender Beliggenheden i Terrainet af 3 Punkter, som genfindes på Pladen. Man har så bygget et Instrument, hvori Pladen kan anbringes i den beregnede Stilling, og kan man da give sig til at udmåle Vinkler mellem alle de afbildede Punkter, ganske som om man stod på det tænkte Tårn og målte mellem de virkelige Terraingenstande. Ved en sådan enkelt Optagelse får man imidlertid kun Retningen af de Punkter, man måler til; man må — jfr. Fig. 2 — for at få Punkterne endelig bestemt have foretaget en fornyet Fotografering fra et andet Sted i Luften nedover det samme Terrain. Ved Hjælp heraf bestemmer man atter en Retning til de samme Punkter, hvor disse Linier parvis skærer hinanden, ligger da Punkterne. Side 155
Pladerne, der
anvendes ved disse Arbejder, er såkaldte Skråplader,
De Beregninger, der fører til Bestemmelse af Pladens Stilling, er ret omstændelige. Punkterne bestemmes efterhånden enkeltvis, en Omstændighed, der selvfølgelig udelukker, at man kan opbygge et Kort med dets Utal af Detailler alene ved denne Metode. Det store Gros af Enkeltheder skaffer man tilveje ved Hjælp af vandrette Optagelser, der oprettes som i foregående Afsnit omtalt, idet de fornødne Punkter til Opretningen bestemmes ved den sidst nævnte Vinkelmåling på Skråpladerne. Hvis det Vinkelmålingsinstrument, der anvendes til Måling på Pladerne, foruden den vandrette Kreds er udstyret med Højdekreds, er det muligt samtidig med, at Punkternes Plads bestemmes, at bestemme deres Højder over Horisonten. Der er ved Generalstabens topografiske Afdeling, som råder over et fuldt moderne Udstyr til Vinkelmåling på Pladerne, i de senere År også afholdt Forsøg med Pladernes Udnyttelse til dette Formål. Det er muligt at bestemme Beliggenheden af Punkter, der er særdeles skarpt markerede på Pladen som Vejkryds o. 1. med tålelig Nøjagtighed, men Bestemmelse af Højdeforhold er udelukket inden for de snævre Grænser, der hos os er nødvendige. Usikkerheden på de ved Vinkelmåling bestemte Punkter er flere Meter såvel i Placering som hvad Højdebestemmelsen angår. 'På Generalstabens Kort, således som dette foreligger i Originalmålingen, er et Punkts Placering sikker inden for omved l Meter, medens Usikkerheden, hvad Højdebestemmelsen angår, kun udgør et Par Centimeter. En Usikkerhed på flere Meter for de finest bestemte Punkter, der for de øvrige Punkters Højdebestemmmelse kan stige til over 30 Meter, er ensbetydende med, at Højdebestemmelsen praktisk talt er bortfaldet. En Deling af den lineære Indtegning og Højdebestemmelserne vilde være meningsløs. Luftfotografiens Anvendelse til Nymaling vil derfor på det nuværende Stadium være udelukket i Landområder af Danmarks Beskaffenhed. Der kræves, som oven for nævnt, for at kunne udnytte Pladerne, Kendskab til 3 Punkter pr. Plade. Disse Punkters Beliggenhed må således være bestemt forud og ad anden Vej, og da naturligt ved en forudgående Triangulation. Med passende valgt Kameratype, Flyvehøjde o. s. v. vil et Overslag over den nødvendige Punkttæthed som Resultat give, at der kræves nøje det samme tætte Næt af trigonometriske Stationer, som er nødvendigt for at kunne udføre en moderne Side 156
Målebordsmåling
nede på Jorden, til Grundlag for en luftfotografisk
Kastes et Tilbageblik på de omtalte Metoder til Udnyttelse af Fotografien i Opmålingens Tjeneste, da er det iøjnefaldende, at ved samtlige Metoder kræves der Kendskab til et Antal i Forvejen bestemte Punkter for hver eneste Plade. Det være derfor klart, at fotografisk Opmåling ikke i sig selv er tilstrækkelig til at skabe et Lands Opmåling. Man kan hjælpe sig inden for enkelte mindre Områder under ganske særlige Forhold ved Fotografering med Standplads på Jorden, og man er i Stand til at revidere alt eksisterende Kort delvis ved Hjælp af Luftfotografering. Man møder o-fte en ejendommelig Opfattelse, der går ud på, at Kortlægning ved Hjælp af Luftfotografi skulde være særlig anvendelig, når det drejer sig om øde, vildsomme og vanskelig tilgængelige Egne. Borset fra, at sådanne Egne vel oftest vil byde Flyveren Landingsfodiold, der næppe er misundelsesværdige, så beror Antagelsen som Helhed på Misforståelse. Der skal til Slut
i denne Forbindelse nævnes et Exempel, der tør
Besluttede man sig til en rationel Kortlægning i Form af Nymaling, så vilde det være nødvendigt at belægge Landet med e.t Næt af trigonometriske Stationer med 3 å 4 km's indbyrdes Afstand, for i det hele taget at blive i Stand til at udnytte Pladerne. Alene Tilstedeværelsen af en så betydelig Mængde Punkter vilde imidlertid overstige, hvad man måtte ønske af Enkeltheder af et Grønlandskort, enkelte Bopladser måske fraregnet, og man vilde da være i den Situation, at Fotograferingen på Forhånd var overflødig. Der vil da indvendes, at for Grønlands Vedkommende kunde man nøjes med meget mindre end en således pertentlig udført Måling, og det indrømmes viligt. Man må da først klar sig, i hvilket Målestoksforhold, man ønsker sig Grønlandskortet. Antages l: 500 000 at være et passende valgt Målestoksforhold, så bør selve Opmålingen foretages i et noget større Format. For at være meget imødekommende, tænker vi os, at Fotograferingen foretages i Målestoksforholdet 1: 100000, idet man så senere nedsætter det målte 5 Gange for at få Kortets Format. Man har
Forholdet: Fotografiapparatets Brændvidde
„„, A , . t „ Side 157
Sættes
Flyvehøjden til 4 Kilometer, højere vil man vel næppe gå
e- *i D A -AA
400000 cm . Med et sådant Kamera er Fotografering udelukket. Selv med den firdobbelte Brændvidde får man næppe et Format som 13x18 cm fuldt udnyttet, og man skulde således for i det hele taget at få Fotografier være nødsaget til at fotografere Landet i Målestoksforholdet l: 25 000. Senere måtte man da reducere Målestoksforholdet til V2O2O- sådan Nedfotografering svarer nær til, al man for at få Danmarkskortet i l: 500 000 nedfotograferede Kortværket i l: 20 000. Det er vel indlysende, at ud af det Mylder af Enkeltheder, som det store 20 OOO'dels Kort indeholder, vil det i Gengivelsen i l: 500 000 være umuligt at skeldne de store Træk, man ønsker synlige på et Oversigtskort. Så er der endda ikke tænkt på, hvorledes man vilde bære sig ad med at anbringe de enkelte Plader i Forhold til hinanden, idet man uden Støttepunkter fra Plade til Plade kan risikere en vilkårlig Form af Landet Det beror således på en Misforståelse, at øde Egne er i særlig Grad egnede til at lade sig kortlægge fra Luften, tværtimod, de luftfotografiske Metoder får sikkert deres største Anvendelse, hvor det drejer sig om Udbedring af alt eksisterende Kort, og da i meget kultiverede Lavlande og fornemmelig til Revisionsarbejder i store hastigt voksende Byer. RESUMÉ La Photographic au service du levepar // a été rendu
compte dans l'exposé ci-dessus de l'application de la
photographic, Le chäpitre l est consacré au principe théorique de la photographie sur terre avec plaque perpendiculaire; le chåpitre 2 contient une esquisse de la stéréophotogrammétrie, également sur terre. Ces deux méthodes ont ce-ci de commun d'etre suffisamment exactes mais, elles ne donnent que des cartes imparfaites, la portée de la vue sur terre étant relativement limitée. L'emploi de ce procédé se trouve done limité å des prises de vues locales dans les montagnes sur des vallées entiérement dominées par le regard. le Lieutenant J. F.
Chantelou du Service topographique de l'État-major.
Side 158
Le chåpitre 3
se rapporte å la photographic de l'air. Il est fait
mention sous Il est rendu compte dans l'alinéa b) comment la section topographique de l'État Major general å Copenhague procéde å la revision de cartes anciennes å l'aide de photographies prises de l'air; dans l'alinéa c) il est donné un expose sommaire du procéde employe aux relévements nouveaux. L'exposé en question contient, enfin, des considerations sur ['adaptation de la photographic aérienne au service du leve et il y est precise comment la photographic de l'air n'est guére appropriée au relévemend de terrains arides d'un accés difficile mais qu'elle est particuliérement appropriée å la revision des cartes, lorsqü'il s'agit de terrains plats tres cultivés et, notamment, de grandes villes. |