photographie aérienne et spatiale (suite)

Les prises de vue effectuées à des fins photogrammétriques ont des échelles moyennes comprises entre et Pour une échelle déterminée et un appareil photographique de focale f, on déduit la hauteur moyenne de vol H = fE.

Pour un point m, homologue d’un point M d’altitude relative Z, l’échelle locale est l’échelle d’une photographie est variable et croissante avec l’altitude des zones photographiées. De plus, le point M a pour homologue m, alors que sa projection orthogonale M₀ sur le plan d’éloignement H a pour homologue m₀ ; l’erreur sur la position de M est radiale et passe par le point n, nadir du cliché, situé sur la verticale passant par S ; sa valeur est :
(fig. 3)
Cette variation d’échelle et cette erreur sur la position d’un point montrent qu’une photographie n’est pas assimilable à une carte. La photographie réalise une projection conique de centre S, alors que la carte est sensiblement une projection orthogonale ou cylindrique sur un plan horizontal.

Une propriété importante de la photographie horizontale est que l’angle ayant son sommet au centre de la photo, a la même valeur que l’angle plan quelles que soient les altitudes des points du terrain (fig. 4). Cette propriété de conformité angulaire est utilisée pour la triangulation radiale photographique.

Mais tout ce qui précède n’est absolument exact que pour une photographie rigoureusement horizontale ; l’inclinaison, même faible, de la photographie, est la cause de variations d’échelle et d’altérations angulaires qui se composent sur un cliché quelconque avec les altérations dues au relief. Les erreurs résultantes sont d’autant plus importantes que le terrain est plus accidenté, que l’inclinaison est plus forte et que l’on s’éloigne davantage de la zone centrale du cliché.

Une photographie isolée est insuffisante pour définir complètement le terrain ; pour préciser la forme et les dimensions d’un objet, il est nécessaire d’associer deux photographies prises de points de vue différents. L’intersection des rayons homologues correspondant aux mêmes points du terrain permet de reconstituer un modèle réduit du terrain sous forme d’une image virtuelle vue en relief.

Vision en relief des photographies aériennes

Deux photos successives ayant été prises de S₁ et de S₂ avec un recouvrement de 60 p. 100 au moyen d’une chambre photographique de focale f, leurs centres c₁ et c₂ ont pour homologues C₁ et C₂ sur le terrain et , sur l’autre photographie ; et sont parallèles entre eux et sensiblement égaux (fig. 5). Ces deux photographies forment un couple stéréoscopique dont la partie commune pourra être vue en relief sous forme d’une image virtuelle à trois dimensions si on examine ces photographies soit en anaglyphes, soit avec un stéréoscope, qui en permet la vision stéréoscopique.

• Pour l’examen en anaglyphes, on imprime la photo 1 de gauche en bleu et la photo 2 de droite en rouge, l’une sur l’autre, de façon à superposer exactement les points homologues des points du terrain ayant un certain éloignement ; on examine l’ensemble avec un lorgnon bicolore, bleu à droite et rouge à gauche ; l’œil droit O₂ ne voit pas l’image bleue (gauche) et voit l’image rouge (droite) en noir (addition de deux couleurs complémentaires) ; de même, l’œil gauche O₁ voit l’image gauche seule ; le décalage n₁n₂ ou m₁m₂, dû aux différences d’éloignement lors de la prise de vue, provoque la vision d’une image virtuelle en relief (fig. 6).

• Pour l’examen stéréoscopique d’un couple, on aligne les centres des photos c₁ et c₂ et leurs homologues et sur l’autre photographie (fig. 7). La distance à introduire entre deux points homologues c₁ et dépend du stéréoscope ; avec un stéréoscope à miroirs (fig. 8), pour lequel les yeux sont à une distance d du plan du couple et dont les miroirs sont séparés par un intervalle t, on place les points homologues à la distance parallèlement à l’axe du stéréoscope et de la ligne des yeux ; l’image en relief se forme à une distance par superposition de deux images virtuelles, comme si elle résultait de l’impression superposée de deux photographies en anaglyphes.

Usages

La couverture photographique d’un pays est faite surtout dans le dessein d’en effectuer la restitution photogrammétrique, qui servira à l’établissement de la carte, mais elle rend aussi service à de nombreux techniciens et chercheurs : géographes, géologues, militaires, forestiers, agronomes, archéologues, urbanistes, géomètres. Elle fournit l’image d’un pays à une date donnée, image qui aura dans l’avenir un intérêt historique.

• La photographie aérienne documentaire est utilisée surtout dans des desseins touristiques et d’illustrations géographiques avec des vues obliques prises à basse altitude à bord d’avions légers ou d’hélicoptères. Elle n’exige que des appareils photographiques à objectif lumineux et à grande ouverture de diaphragme, permettant des temps d’exposition très courts ; les photographies aériennes obliques sont également un moyen de détection scientifique, particulièrement en archéologie.

• La photographie aérienne militaire, du ressort de l’aviation de reconnaissance, doit fournir des renseignements qualitatifs et sacrifie souvent les qualités métriques des clichés. Elle utilise soit des avions très rapides volant bas, soit des appareils volant à très haute altitude, pour éviter les moyens de détection et de destruction adverses. Dans le premier cas, il faut un temps d’exposition très court (1/2 000 de seconde avec des obturateurs modernes) pour obtenir une image nette et il faut employer des chambres multiples à films afin d’augmenter la surface couverte et de faciliter l’identification par les vues obliques. Dans le second cas, il faut employer des objectifs de très grande focale (jusqu’à 5 m) pour augmenter l’échelle des photographies et des objectifs d’un pouvoir séparateur élevé afin de faciliter l’identification des détails.