DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 3-5/1989 str. 49     <-- 49 -->        PDF

STRUČNI ČLANCI — PROFESSIONAL PAPERS
UDK 630*528.7 šum. list CXIII (1989) 143


JEDNOSTAVNI STEREOSKOPSKI AEROPRECRTAVAČ
ZA IZRADU KROKIJA*


Nikola SEGEDI**


SAŽETAK. U članku je iznijeto nekoliko ideja za samogradnju
jednostavnih dodataka džepnom stereoskopu. Oni omogućuju ne
samo promatranje stereomodela, već i crtanje krokija snimljenog
terena iz perspektive i u mjerilu lijevoga snimka, te iscrtavanje linija
formi.


Metoda je pouzdanija od monoskopskog precrtavanja s pojedinačnih
snimaka, u kojima su detalji često nedefinirani zbog mrtvih
uglova ili sjena (drveća, građevina, nasipa i si.).


Ako desnoj parcijalnoj markici dodamo klin (nagiba na pr.
1:10) i pripadnu skalu baždarenu za x-pomake, bit će moguće mjeriti
razlike x-paralakse s točnošću očitanja od 0,01 mm, i upotrebom
stereoparalaktičke formule odrediti visinske razlike između
pojedinih točaka stereomodela.


UVOD


Jedan od razloga za nedovoljno korištenje aerofotosnimaka u šumarstvu
je i nedostatak odgovarajućeg pribora. U praksi se najčešće koriste
pojedinačni snimci, sa kojih detalje prenosimo raznim metodama (grafičko
ili optičko redresiranje i dr.)1


Nedostatak je toga načina ona netočnost, koja proizlazi iz često nejasno
definiranih detalja zbog sjena objekata, drveća, nasipa i si. na pojedinačnim
snimcima. Taj se nedostatak može otkloniti ako umjesto pojedinačnog
snimka upotrijebimo odgovarajući stereopar snimaka. Promatranjem


* Članak je napisan kao seminarski rad iz predmeta »Fotogrametrija i fotointerpretacija
« na postdiplomskom studiju na Šumarskom fakultetu u Zagrebu
školske godine 1988/89.
** Nikola Segedi, dipl. inž. šum., ROŠ »Slavonska šuma«, Vinkovci, stručni
suradnik za šumarstvo u Centru za znanstveni rad JAZU Vinkovci, 56 000 Vinkovci,
Ul. JNA 11.


1 Konstruiran je i čitav niz instrumenata u tu svrhu, bilo kao objektivno-
optički (ANTISKOP i si.) ili subjektivno-optički aeroprecrtavači (LUZ, F-248, 260
GE, I. G. N., IGF), koji omogućuju neposredno ucrtavanje detalja s pojedinačnog
snimka na kartu. Pri tome se (mehaničko-optičkim putem) postiže istovremeno
promatranje snimka i karte u istom mjerilu, a kod snimaka ravničastog terena je


noguće i redresiranje, tj. svođenje perspektive snimka iz približno vertikalne u strogo
vertikalnu.




ŠUMARSKI LIST 3-5/1989 str. 50     <-- 50 -->        PDF

takvoga para snimaka stereoskopom vidimo stereo-model (trodimenzijalnu
sliku) snimljenog terena, u kome su nam detalji predstavljeni i svojim
visinskim odnosima.


Najpopularniji instrument za prenošenje detalja (izradu krokija) sa
stereomodela je zrcalni stereoskop sa stereomikrometrom. Zahvaljujući velikoj
bazi promatranja (oko 25 cm) može se istovremeno promatrati dva
snimka formata 18 X 18 cm — ovisno o izvedbi. Stereomikrometar upotrebom
»prostorne markice« i paralaksnog mikrometrijskog vijka omogućava
ne samo prostorno opažanje svake točke stereomodela, nego i određivanje
visinskih razlika između pojedinih točaka mjerenjem razlike x-Iglica za kartiranje je spregnuta s lijevom parcijalnom markicom,
dakle i lijevim snimkom i služi za prenošenje detalja iz perspektive
lijevoga snimka.-


Taj je uređaj dosta skup, pa ga nema veliki broj šumarskih organizacija
ni obrazovnih ustanova. No ako se zadovoljimo već i običnim džepnim
stereoskopom, uz nešto truda i spretnosti možemo i sami izraditi dodatna
pomagala, koja će nam omogućiti njegovu upotrebu ne samo za promatranje
stereomodela, već također i za prenošenje detalja (krokiranje), a
kod snimaka brdovitog terena i za crtanje »linija formi«.


U ovom je članu iznijeto nekoliko ideja za izradu takvog jednostavnog
pribora, i vjerojatno će dobro doći fotointerpretatorima šumarima, projektantima
šumskih cesta i vlaka, geolozima, pedolozima, fitocenolozima
itd, a napose za nastavne svrhe.


A. Prva varijanta
RAVNALO S KLIZAČEM


Najjednostavniji pribor kao dopuna džepnom stereoskopu prikazan je
na slici 1. Sastoji se od transportnog ravnala, na koje s njegove donje
lijeve strane pod pravim kutom nalijepimo prozirnu traku — npr. komad
deblje transparentne folije kakva se upotrebljava pri radu s grafoskopom,
ili (još bolje) traku Astralona veće debljine. Na slici su date približne dimenzije.


Za rad nam je potreban još i »klizač«, koji može biti odsječen od istog
ravnala. I na njega s donje strane nalijepimo komad prozirne folije prema
slici 1. Dodirni rubovi ravnala i klizača moraju biti potpuno ravni i
glatki.


Na prozirne trake se nanose parcijalne markice M, i Md. Kako i džepni
stereoskop ima povećanje 2—3 puta, markice moraju biti dovoljno sitne,
a moraju biti i potpuno istih dimenzija (promjera), što je dosta teško postići.
(Može se pokušati nanijeti tušem male točkice »rapidografom« ma


2 »Relativno najsavršeniji sadašnji aeroprecrtavač je onaj američke tvrtke
Bausch and Lomb gdje se prostori koji se unose u postojeće karte promatraju
stereoskopski. Orijentaciju sadržaja aerosnimaka prema karti omogućuje: kontinuirano
povećanje (smanjivanje) aerosnimaka Zoomom, optička rotacija slike,
te optička anamorfoza (»uobličavanje«) slike.« (Tomašegović: Primjena fotogrametrije
i fotointerpretacije u planiranju)


144




ŠUMARSKI LIST 3-5/1989 str. 51     <-- 51 -->        PDF

Slika 1. Ravnalo s klizačem (približne dimenzije u centimetrima)


log promjera). Najjednostavnije ćemo iz izvesti u vidu laganih uboda oštrom
iglicom, i to s donje strane obiju folija, da za vrijeme rada budu u
kontaktu sa snimcima. Pri tome je važno da razmaci »cl« obiju markica
od dodirnog ruba ravnala i klizača budu potpuno jednaki:´´


Na krajnjem (udaljenijem) dijelu lijeve prozirne trake izbušimo mali
otvor, dovoljan da kroz njega može proći vrh dobro naoštrene olovke (slika
1).


Orijentiranje snimaka za stereoskopsko promatranje se vrši kao i pri
radu sa zrcalnim stereoskopom, samo što razmak glavnih i konjugiranih
točaka GL i GL´, odnosno G^ i G,,´) mora biti jednak bazi džepnog stereoskopa,
tj. oko 65 mm. (Detaljnije o orijentiranju snimaka vidi npr.: To m aš
e g o v i ć: Fotogrametrija i fotointerpretacija u šumarstvu)


Promatranjem tako orijentiranog para snimaka kroz stereoskop vidjet
ćemo stereo-model snimljenog terena. Ravnalo s klizačem stavimo ispod
sterenoskopa na snimke tako, da lijeva parcijalna markica bude na lijevom
snimku, a desna na desnom; pri tome klizač s desnom markicom mora
uvijek biti tijesno prislonjen uz ravnalo.


Odgovarajućim pomicanjem ravnala i klizača dobit ćemo u promatranom
stereo-modelu efekt »prostorne markice«, kojom možemo optički
tangirati bilo koju točku modela. Poželjno je da nam se željeni detalj uvijek
nalazi približno u sredini vidnog polja stereoskopa, pa ćemo u tome
smislu pomicati kako sam stereoskop, tako i prostornu markicu, tj. ravnalo
i klizač, poništavajući istovremeno eventualnu y-paralaksu.


J Iste dimenzije prostornih markica najlakše se postižu fotografskim pre


nošenjem (snimanjem 5 ili 10 puta) s originala na folije fotografski osjetljive


na svjetlo. U tom slučaju markice možemo izvesti i u obliku križića ili polu


križića.




ŠUMARSKI LIST 3-5/1989 str. 52     <-- 52 -->        PDF

Ako na povoljno mjesto ispod otvora za olovku učvrstimo podlogu za
crtanje, moći ćemo ubodima olovke kroz otvor prenijeti željene točke s
našeg stereo-modela. Njihovim naknadnim spajanjem dobit ćemo željeni detalj
vjerno precrtan s lijevoga snimka. Prostorna markica će nam pri tome
pomoći da budemo sigurni kako smo prilikom prenošenja uvijek »čvrsto
na tlu«, dakle bit ćemo oslobođeni dilema u pogledu nejasnoća detalja, koje
nastaju (kako je već spomenuto) kod upotrebe pojedinačnih snimaka


— sjene drveća, objekata i si.
Opisani je pribor prikladan za prenošenje manjeg broja točaka, kao i
za nastavu.


B. Druga varijanta
STEREO-AEROPRECRTAVAC


Zbog relativno malog vidnog polja džepnog stereoskopa, pri radu s
gore opisanim priborom ćemo često morati pomicati kako sam stereoskop,
tako i ravnalo s klizačem. Takav je način rada prilično neprikladan, a prenošenje
detalja olovkom kroz otvor na foliji nije ergonomski najpogodnije
uvijek postoji opasnost da nam se pomakne stereoskop, ravnalo ili nosač
kroz koji vršimo prenošenje.


Slika 2. Stereo-aoioprecitavnč s jahaćem


Za brži i udobniji rad je svrsishodnije izraditi pomagalo prikazano na
slikama 2 i 3. Temeljni dio ploča-nosač, koja se može izrezati iz različitog
materijala — metala, plastike, kartofena, pertinaksa (poznat u radiotehnici)
ili šperploče. (Model na slici 3 je izrađen od plastične ploče debljine
3 mm.)




ŠUMARSKI LIST 3-5/1989 str. 53     <-- 53 -->        PDF

Vanjske dimenzije te ploče (a, e, f na si. 2) će ovisiti o dimenzijamaizvedbi samog stereoskopa. U njegovu se vidnom polju po mogućnosti ne
bi smjeli vidjeti rubovi »radnog prostora«, pa tako treba dimenzionirati
njegovu dužinu »b«. Kružićima »A« su označena mjesta na koja dolaze nožice
stereoskopa; mogu se izvesti i kao mala udubljenja — ako ćemo raditi
uvijek sa istim spereoskopom.


Udaljenost isteka »g« (nosača lijeve parcijalne markice) na ploči proračunati
tako, da markica M, bude u sredini vidnog polja lijepe lupe stereoskopa.


Nosači parcijalnih markica će i ovdje biti komadi deblje prozirne folije,
koje nalijepimo s donje strane istaka na ploči i klizaču. Umjesto klizača
bolje je izraditi »jahač« kao na slici 2. Širina njegova utora »d« mora
odgovarati širini »ravnala«, tj. dijela temeljne ploče po kome ćemo ga rukom
pomicati lijevo—desno. Jahač mora kliziti po ravnalu bez mrtvog hoda
(zračnosti).


Parcijalne markice možemo i ovdje izvesti u vidu laganih uboda iglom
(ili fotografskim putem), pazeći pri tome da udaljenost »c« obiju markica
od ravnala bude jednaka.


U svrhu prenošenja točaka na crtaču podlogu umjesto otvora za olovku
je bolje napraviti pogodan nosač olovke (ili pikirke) sa povratnom oprugom.
Takav se mehanizam dade izraditi na razne načine. Najhitnije je
da ubodi olovkom (ili pikirkom) budu jednoznačni, dakle da se ona u
svome ležištu kreće u smjeru gore—dolje bez mrtvog hoda, ali ipak dovoljno
lagano (vidi sliku 3).




ŠUMARSKI LIST 3-5/1989 str. 54     <-- 54 -->        PDF

Izrađenu ploču stavimo na orijentirani par snimaka, a na nju smjestimo
jahač i stereoskop. Radi eliminiranja y-paralakse potrebno je da središta
lupa stereoskopa bude paralelna sa spojnicom lijeve i desne parcijalne
markice — u svakom položaju jahača. To se postiže odgovarajućim pomicanjem
stereoskopa na ploči-nosaču; obično je dovoljno taj postupak
obaviti samo jednom, tj. prije početka rada, promatrajući istovremeno
stereo-model. Ako imamo dobro locirana ležišta (A) stereoskopa, y-paralakse
će biti zanemarive veličine.


Sa tako podešenim priborom se radi mnogo brže i udobnije, jer istovremeno
pomičemo i stereoskop i prostornu markicu. Kada nam je markica
podešena na željenu točku stereo-mođela, njeno prenošenje na podlogu
za crtanje vršimo jednokratnim pritiskom na olovku (ili pikirku). Na
taj način možemo u kratko vrijeme prenijeti iz perspektive lijevog snimka
veliki broj točaka.


Predvidimo li i mogućnost da x-paralaksu održavamo stalnom (fiksirajući
jahač uz ravnalo pomoću vijka tili si.), bit ćemo u stanju sta stereo-
modela prenijeti i linije forme (reljefa), prenoseći redom točke zatvorenih
krivulja sa istim x-paralaksama, dakle istim visinama promatranog modela,
koji aproksimira stvarni reljef snimljenog zemljišta. Slojnice se mogu
kartirati samo u stereoinstrumentima s egzaktnim fotogrametrijskim
rješenjima.


Pribor opisan pod A i B nam ne omogućava mjerenje razlika x-paralakse
radi određivanja visina terena, objekata, stabala i si. U tu se svrhu
možemo poslužiti tzv. »grafičkim stereometrom«, izvedenim u vidu spiralne
ili klinolike skale (o tome detaljnije u: Tomašegović, »Fotogrametrije i fotointerpretacija
u šumarstvu«).


C. Treća varijanta
STEREOPRECRTAVAČ S KLINOLIKIM MIKROMETROM


Da bismo stereo-aeroprecrtavač, opisan pod B, prilagodili i za mjerenje
razlika x^paralakse, potrebno mu je dodati još neke dijelove.


Kod tvornički izrađenih stereomikrometara pomicanje desne parcijalne
markice (po osi »x«) u odnosu na lijevu vrši se paralaksnim mikrometrijskim
vijkom, koji je ručno vrlo teško izraditi. No kako se rad svakog
vijka zasniva na principu »kosine«, taj isti princip možemo i ovdje primijeniti
u nešto jednostavnijem obliku (slika 4).


Na temeljnu ploču-nosač nalijepimo klinastu pločicu »L«, a između
nje i jahača (koji u tu svrhu moramo izraditi prema slici 4) ubacimo drugu
klinastu pločicu »K« pokretnu po osi »y«. Dodirni rubovi klina »K« i pločice
»L« treba da sa osi »y« zatvaraju kult »a«, čiji je tangens definiran
»nagibom klina« (tj. kosine). Na slici je nagib klina 1:10 (odnosno 2:20,
što je isto), što znači da će nam se pri pomaku pločice »K« u smjeru osi
»y« za 1 mm jahač sa desnom parcijalnom markicom pomaknuti (biti potisnut)
u smjeru osi »x« za 0,1 mm. Jasno je, da jahač mora uvijek biti
tijesno priljubljen uz klin (što se može postići ugradnjom odgovarajuće opruge,
pričvršćene jednim krajem za jahač, a drugim za pločicu »L«).




ŠUMARSKI LIST 3-5/1989 str. 55     <-- 55 -->        PDF

149




ŠUMARSKI LIST 3-5/1989 str. 56     <-- 56 -->        PDF

Nanesemo li na Lijevi rub pločice »L« podjelu (skalu) koja odgovara
pomacima klina po csi »y« n milimetrima, a na klinu označimo indeksn´u
crticu, moći ćemo unutar svakog milimetra na skali procijeniti još i njegove
desetinke, koje će odgovarati pomacima jahača po osi »x« u stotinkama
milimetra.


Skala se konstruira tako, da na desni rub pločice »L« (paralelnim sa
o.si »y«) nanesemo milimetarsku podjelu, koju onda paralelnim (sa osi
»x«) prenošenjem nanesemo na lijevi (kosi) rub iste pločice. Veličina jednog
intervala skale bit će jednaka 1 (mm)/cosa. Ako je (kao u našem slučaju)
tga = 1:10 = 0,10, to je a = 5,71°. Jednom milimetru pomaka po osi
»y« prema tome odgovara veličina intervala od 1 cos 5,71" = 1/0,995 - 1,005
mm na lijevom rubu pločice »L«.


Još je bolje umjesto indeksne crte izraditi »nonius« (dužina od 9 osnovnih
intervala skale podijeljena na 10 dijelova). U tome ćemo slučaju bar
stotinke milimetra razlike pomaka jahača po osi »x« moći neposredno mjeriti,
umjesto da ih procjenjujemo.


Točnu skalu i nonius je lakše nacrtati višestruko uvećane (bar tri do
pet puta), pa je fotografskim putem smanjiti.


Baždarenje same skale će ovisiti o nagibu klina, a s time u vezi o rasponu
x-paralakse koji ćemo moći očitavati. U svakom slučaju »srednji
položaj« klina mora odgovarati razmaku lijeve i desne parcijalne markice
(središta lupa stereoskopa) od 65 mm. Dužina klina od 20 cm s nagibom


1:10 omogućava mjerenje xparalakse od 55 do 75 mm, što je u većini slučajeva
posve dovoljno. Povećanjem nagiba klina možemo povećati točnost
očitavanja, ali time smanjujemo opseg mjerenja — uz istu dužinu klina,
i obratno.
Na taj smo način dobili uređaj, pomoću kojega možemo mjeriti x-
paralakse u stereo-modelu s točnošću koju postižemo i tvorničkim stereomikrometrima,
izvedenim upotrebom vijka. Time nam je omogućeno i određivanje
visinskih razlika pojedinih točaka — visine stabala, objekata
itd. — upotrebom, stereoparalaktičke formule, čija je primjena opisana u
literaturi (T o m a š c g o v i ć: »Fotogrametrija i fotointerpretacija u šumarstvu
«).´1


Opisani se mikrometar s parcijalnim markicama i olovkom (iglicom)
za krokiranje može izraditi i kao posebni instrument, dakle ne mora biti
vezan uz neki određeni (džepni) stereoskop. Sa dužim se ravnalom može
prilagoditi i za rad sa zrcalnim stereoskopom, uz odgovarajuće baždarenje
skale. Razumije se, da će takva izvedba zahtijevati i kvalitetnije markice
(nanesene fotografskim smanjenjem), pogotovo ako je stereoskop snabdjeven
i durbinima.


ZAKLJUČAK


Pomagala opisana u ovome članku predstavljaju ideje za bolje korištenje
najosnovnijeg fotogrametrijskog instrumenta — džepnog stereoskopa,


´ Tvornica Zeiss je proizvela džepni stereoskop TM, koji se montira na
malo postolje sa parcijalnim markicama, no pomicanje desne markice i očitavanje
x-paralakse je i tu izvedeno pomoću mikrometrijskog vijka. Mehanizam
(olovka) za kartiranje nije ugrađen.




ŠUMARSKI LIST 3-5/1989 str. 57     <-- 57 -->        PDF

za planimetrijsko i visinsko krokiranje. Glavna im je prednost u tome što
ih možemo sami izraditi. Opisana rješenja ni u kom slučaju nisu konačna.
Svatko prema svojim mogućnostima i potrebama može kombinirati ili usavršavati
gore iznošene ideje.


Upotrebom opisanog pribora ne možemo izbjeći nedostatak koji imaju
i skuplji instrumenti (zrcalni stereoskopi) tvorničke izrade, a to je nemogućnost
otklanjanja deformacija (radijalnih odstupanja) u stereomodelu zbog
prisutne centralne (umjesto ortogonalne) projekcije reljefa snimljenog terena,
kao i zbog odstupanja perspektive neredresiranih snimaka od strogo
vertikalne. Svaki će naš kroki, precrtan sa stereomodela ovim ili onim priborom,
sadržavati u većoj ili manjoj mjeri geometrijske posljedice te deformacije.


Pribor bi mogao biti od koristi ne samo u nastavi šumarske fotogrametrije,
nego i pri izradi gospodarskih i tehničkih pretprojekata, izradi investicionih
programa i slično.


Zahvaljujem se em. prof. dr. Zdenku Tomašegoviću, koji je pregledao
rukopis i dao mi mnogo korisnih savjeta.


LITERATURA


Braum , F. 1969: Elementarna fotogrametrija. Zagreb.
Cimerman, V. i Tomašegović, Z. 1966: Atlas fotogrametrijskih instrumenata.
Zagreb.
K a 1 i n i ć, M. i Tomašegović , Z. 1980: Fotointerpretacija. Šumarska enciklopedija
I; str. 574—581. Zagreb.
Tomašegović , Z. 1967: Primjena fotogrametrije u šumarstvu. Zagreb.
Tomašegović , Z. 1973: Fotogrametrija i fotointerpretacija u šumarstvu. Zagreb.
Tomašegović , Z. 1980: Fotogrametrija. Šumarska enciklopedija I; str. 560—
—574. Zagreb.
Tomašegović , Z. 1987: Primjena fotogrametrije i fotointerpretacije u planiranju.
Glasnik za šumske pokuse — posebno izdanje 3; str. 85—94. Zagreb.


A Simple Stereo-Aero-Sketchmaster


Summary


In the article are given several ideas for self-making of simple accessories
added to pocket-stereoscope. They enable not only viewing stereomodels, but
they enable also drawing a sketch (croquis) of taken terrain in the perspective
and in the scale of the left photo.


The method is more reliable than that one made from single photos, in
which the details are often undefined by reason of shadows (of trees, buildings,
embankments, etc.).


If we add to the right dot of the floating mark a wedge (with incline of
about 1:10) and a scale gauged by adequate way, it will be possible to measure
the differences of x-parallax with precision of 0,01 mm, and using the stereo-
parallactic formula to calculate heights of single points in a stereomodel.


151