La fotografía aérea (o imágenes aéreas ) es la toma de fotografías desde un avión u otras plataformas aéreas . [1] Cuando se toman imágenes en movimiento , también se le conoce como videografía aérea .
Las plataformas para fotografía aérea incluyen aviones , helicópteros , vehículos aéreos no tripulados (UAV o "drones"), globos , dirigibles y dirigibles , cohetes , palomas , cometas o el uso de cámaras de acción mientras se practica paracaidismo o traje de alas . Las cámaras portátiles pueden ser operadas manualmente por el fotógrafo , mientras que las cámaras montadas generalmente se operan de forma remota o se activan automáticamente.
La fotografía aérea generalmente se refiere específicamente a imágenes a vista de pájaro que se enfocan en paisajes y objetos de la superficie , y no debe confundirse con la fotografía aire-aire , donde uno o más aviones se utilizan como aviones de persecución que "persiguen" y fotografían otros aviones. en vuelo. La fotografía elevada también puede producir imágenes a vista de pájaro que se parecen mucho a la fotografía aérea (a pesar de que en realidad no son tomas aéreas) cuando se realiza un teleobjetivo desde estructuras elevadas , suspendidas de cables (por ejemplo, Skycam ) o en la parte superior de postes muy altos que son portátiles (por ejemplo, monopiés) . y palos para selfies ), fijados firmemente al suelo (por ejemplo, cámaras de vigilancia y tomas de grúa ) o montados sobre vehículos .
La fotografía aérea fue practicada por primera vez por el fotógrafo y aeronáutico francés Gaspard-Félix Tournachon , conocido como "Nadar" , en 1858 sobre París , Francia . [3] Sin embargo, las fotografías que produjo ya no existen y, por lo tanto, la fotografía aérea más antigua que se conserva se titula 'Boston, como lo ven el águila y el ganso salvaje'. Tomada por James Wallace Black y Samuel Archer King el 13 de octubre de 1860, representa Boston desde una altura de 630 m. [4] [5]
La fotografía aérea con cometas fue iniciada por el meteorólogo británico ED Archibald en 1882. Utilizó una carga explosiva en un cronómetro para tomar fotografías desde el aire. [6] El mismo año, Cecil Shadbolt ideó un método para tomar fotografías desde la canasta de un globo de gas , incluidas tomas mirando verticalmente hacia abajo. [7] [8] Una de sus imágenes, tomada desde 2000 pies (610 m) sobre Stamford Hill , es la fotografía aérea más antigua que se conserva tomada en las Islas Británicas. [7] En la exposición de la Sociedad Fotográfica de 1882 se mostró una impresión de la misma imagen, Una fotografía de mapa instantánea tomada desde el vagón de un globo, a 2000 pies de altura . [8]
El francés Arthur Batut comenzó a utilizar cometas para fotografía en 1888 y escribió un libro sobre sus métodos en 1890. [9] [10] Samuel Franklin Cody desarrolló su avanzada 'Cometa de guerra con elevador de hombres' y logró interesar a la Oficina de Guerra británica con su capacidades.
En 1908, Albert Samama Chikly filmó las primeras vistas aéreas utilizando un globo entre Hammam-Lif y Grombalia . [11] El primer uso de una cámara cinematográfica montada en un avión más pesado que el aire tuvo lugar el 24 de abril de 1909, sobre Roma, en el cortometraje mudo de 3:28, Wilbur Wright und seine Flugmaschine .
El uso de la fotografía aérea maduró rápidamente durante la guerra, ya que los aviones de reconocimiento estaban equipados con cámaras para registrar los movimientos y las defensas del enemigo. Al comienzo del conflicto, no se apreciaba plenamente la utilidad de la fotografía aérea, y el reconocimiento se realizaba mediante el trazado de mapas desde el aire.
Alemania adoptó la primera cámara aérea, una Görz , en 1913. Los franceses comenzaron la guerra con varios escuadrones de aviones de observación Blériot equipados con cámaras de reconocimiento. El ejército francés desarrolló procedimientos para hacer llegar las huellas dactilares a los comandantes de campo en un tiempo récord.
Frederick Charles Victor Laws inició experimentos de fotografía aérea en 1912 con el Escuadrón N°1 del Royal Flying Corps (más tarde Escuadrón N°1 de la RAF ), tomando fotografías desde el dirigible británico Beta . Descubrió que las fotografías verticales tomadas con una superposición del 60% podían usarse para crear un efecto estereoscópico cuando se veían en un estereoscopio, creando así una percepción de profundidad que podría ayudar en la cartografía y en la inteligencia derivada de imágenes aéreas. Los pilotos de reconocimiento del Royal Flying Corps comenzaron a utilizar cámaras para registrar sus observaciones en 1914 y en la batalla de Neuve Chapelle en 1915, todo el sistema de trincheras alemanas estaba siendo fotografiado. [12] En 1916, la monarquía austrohúngara tomó fotografías aéreas con eje de cámara vertical sobre Italia para la elaboración de mapas.
La primera cámara aérea práctica y especialmente diseñada fue inventada por el capitán John Moore-Brabazon en 1915 con la ayuda de la compañía Thornton-Pickard , lo que mejoró enormemente la eficiencia de la fotografía aérea. La cámara se insertaba en el suelo del avión y el piloto podía activarla a intervalos. Moore-Brabazon también fue pionero en la incorporación de técnicas estereoscópicas en la fotografía aérea, permitiendo discernir la altura de los objetos en el paisaje comparando fotografías tomadas desde diferentes ángulos. [13] [14]
Al final de la guerra, las cámaras aéreas habían aumentado drásticamente en tamaño y potencia focal y se utilizaban cada vez con mayor frecuencia a medida que demostraban su fundamental valor militar; en 1918 ambos bandos fotografiaban todo el frente dos veces al día y habían tomado más de medio millón de fotografías desde el comienzo del conflicto. En enero de 1918, el general Allenby utilizó cinco pilotos australianos del Escuadrón No. 1 AFC para fotografiar un área de 624 millas cuadradas (1.620 km2 ) en Palestina como ayuda para corregir y mejorar los mapas del frente turco. Este fue un uso pionero de la fotografía aérea como ayuda para la cartografía . Los tenientes Leonard Taplin , Allan Runciman Brown , HL Fraser, Edward Patrick Kenny y LW Rogers fotografiaron un bloque de tierra que se extendía desde las líneas del frente turcas a 51 kilómetros de profundidad hasta sus zonas de retaguardia. A partir del 5 de enero, volaron con una escolta de cazas para protegerse de los cazas enemigos. Utilizando aviones Royal Aircraft Factory BE.12 y Martinsyde , no solo superaron los ataques aéreos enemigos, sino que también tuvieron que lidiar con vientos de 65 mph (105 km/h), fuego antiaéreo y equipos defectuosos para completar su tarea. [15]
La primera empresa de fotografía aérea comercial del Reino Unido fue Aerofilms Ltd, fundada por los veteranos de la Primera Guerra Mundial Francis Wills y Claude Graham White en 1919. La empresa pronto se expandió hasta convertirse en un negocio con importantes contratos en África y Asia, así como en el Reino Unido. Las operaciones comenzaron desde el aeródromo de Stag Lane en Edgware, utilizando aviones de la London Flying School. Posteriormente, la Aircraft Manufacturing Company (más tarde De Havilland Aircraft Company ), contrató un Airco DH.9 junto con el empresario piloto Alan Cobham . [dieciséis]
A partir de 1921, Aerofilms realizó fotografías verticales con fines topográficos y cartográficos. Durante la década de 1930, la empresa fue pionera en la ciencia de la fotogrametría (cartografía a partir de fotografías aéreas), y Ordnance Survey se encontraba entre sus clientes. [17] En 1920, el australiano Milton Kent comenzó a utilizar una cámara aerodinámica oblicua de media placa comprada a Carl Zeiss AG en su negocio de fotografía aérea. [18]
Otro pionero exitoso del uso comercial de la fotografía aérea fue el estadounidense Sherman Fairchild , quien fundó su propia empresa de aviones Fairchild Aircraft para desarrollar y construir aviones especializados para misiones de reconocimiento aéreo a gran altitud. [19] Un avión de reconocimiento aéreo Fairchild en 1935 llevaba una unidad que combinaba dos cámaras sincronizadas, y cada cámara tenía cinco lentes de seis pulgadas con una lente de diez pulgadas y tomaba fotografías desde 23,000 pies. Cada fotografía cubría doscientas veinticinco millas cuadradas. Uno de sus primeros contratos gubernamentales fue un estudio aéreo de Nuevo México para estudiar la erosión del suelo. [20] Un año más tarde, Fairchild presentó una mejor cámara de gran altitud con nueve lentes en una unidad que podía tomar una fotografía de 600 millas cuadradas con cada exposición desde 30,000 pies. [21]
En 1939, Sidney Cotton y el oficial de vuelo Maurice Longbottom de la RAF estuvieron entre los primeros en sugerir que el reconocimiento aéreo puede ser una tarea más adecuada para aviones pequeños y rápidos que utilizarían su velocidad y su alto techo de servicio para evitar la detección y la interceptación. Aunque esto parece obvio ahora, con las modernas tareas de reconocimiento realizadas por aviones rápidos y de alto vuelo, en ese momento era un pensamiento radical. [ cita necesaria ]
Propusieron el uso de Spitfires sin armamento y radios y reemplazados con combustible y cámaras adicionales. Esto llevó al desarrollo de las variantes del Spitfire PR . Los Spitfire demostraron ser extremadamente exitosos en su función de reconocimiento y hubo muchas variantes construidas específicamente para ese propósito. Inicialmente sirvieron en lo que luego se convirtió en la Unidad de Reconocimiento Fotográfico (PRU) No. 1. En 1928, la RAF desarrolló un sistema de calefacción eléctrica para la cámara aérea. Esto permitió a los aviones de reconocimiento tomar fotografías desde altitudes muy elevadas sin que las piezas de la cámara se congelaran. [22] Con sede en RAF Medmenham , la recopilación e interpretación de este tipo de fotografías se convirtió en una empresa considerable. [23]
Las fotografías aéreas de Cotton estaban muy adelantadas a su tiempo. Junto con otros miembros del 1 PRU, fue pionero en las técnicas de fotografía estereoscópica a gran altitud y alta velocidad que fueron fundamentales para revelar la ubicación de muchos objetivos militares y de inteligencia cruciales. Según RV Jones , se utilizaron fotografías para establecer el tamaño y los mecanismos de lanzamiento característicos tanto de la bomba voladora V-1 como del cohete V-2 . Cotton también trabajó en ideas como un prototipo de avión de reconocimiento especializado y mejoras adicionales del equipo fotográfico. En su apogeo, los británicos realizaron más de 100 vuelos de reconocimiento por día, produciendo 50.000 imágenes por día para interpretar. Otros países emprendieron esfuerzos similares. [ cita necesaria ]
La fotografía aérea vertical se utiliza en cartografía [24] (particularmente en estudios fotogramétricos , que a menudo son la base de mapas topográficos [25] [26] ), planificación del uso de la tierra, [24] arqueología aérea . [24] La fotografía aérea oblicua se utiliza para la producción de películas , estudios ambientales , [27] inspección de líneas eléctricas , [28] vigilancia , progreso de la construcción, publicidad comercial, transporte y proyectos artísticos. Un ejemplo de cómo se utiliza la fotografía aérea en el campo de la arqueología es el proyecto de mapeo realizado en el sitio Angkor Borei en Camboya de 1995 a 1996. Utilizando fotografías aéreas, los arqueólogos pudieron identificar elementos arqueológicos, incluidos 112 elementos acuáticos (embalses, piscinas construidas y estanques naturales) dentro del recinto amurallado de Angkor Borei. [29] En los Estados Unidos, las fotografías aéreas se utilizan en muchas evaluaciones ambientales de sitios de Fase I para el análisis de propiedades.
En los Estados Unidos, excepto cuando sea necesario para el despegue y el aterrizaje, las aeronaves tripuladas de tamaño completo tienen prohibido volar a altitudes inferiores a 1000 pies sobre áreas congestionadas y a no menos de 500 pies de cualquier persona, embarcación, vehículo o estructura sobre áreas no terrestres. zonas congestionadas. Se permiten ciertas excepciones para helicópteros, paracaídas motorizados y aviones con control de cambio de peso. [30]
Los avances en los modelos controlados por radio han hecho posible que los modelos de aviones realicen fotografías aéreas a baja altitud. Esto benefició a la publicidad inmobiliaria , donde las propiedades comerciales y residenciales son el tema fotográfico. En 2014, la Administración Federal de Aviación de Estados Unidos prohibió el uso de drones para fotografías en anuncios inmobiliarios. [31] La prohibición se ha levantado y la fotografía aérea comercial utilizando drones UAS está regulada por la Ley de Reautorización de la FAA de 2018. [32] [33] Los pilotos comerciales deben completar los requisitos para una licencia Parte 107, [34] mientras que los aficionados y el uso no comercial está restringido por la FAA. [35]
Los modelos de aviones a pequeña escala ofrecen un mayor acceso fotográfico a estas áreas previamente restringidas. Los vehículos en miniatura no reemplazan a los aviones de tamaño completo, ya que los aviones de tamaño completo son capaces de realizar tiempos de vuelo más prolongados, mayores altitudes y mayores cargas útiles de equipo. Sin embargo, son útiles en cualquier situación en la que sería peligroso operar un avión a gran escala. Los ejemplos incluirían la inspección de transformadores encima de líneas de transmisión de energía y vuelos lentos y de bajo nivel sobre campos agrícolas, los cuales pueden lograrse mediante un helicóptero radiocontrolado a gran escala. Se encuentran disponibles plataformas de cámara estabilizadas giroscópicamente de nivel profesional para su uso en dicho modelo; un modelo de helicóptero grande con un motor de gasolina de 26 cc puede levantar una carga útil de aproximadamente siete kilogramos (15 libras). Un ejemplo es el helicóptero Nitrohawk radiocontrolado desarrollado por Robert Channon entre 1988 y 1998. [36] Además de las imágenes estabilizadas giroscópicamente, el uso de helicópteros RC como herramientas confiables de fotografía aérea aumentó con la integración de FPV (vista en primera persona) tecnología. Muchos aviones controlados por radio, en particular drones, ahora son capaces de utilizar Wi-Fi para transmitir video en vivo desde la cámara del avión a la estación terrestre del piloto o del piloto al mando (PIC). [37]
En Australia, la Parte 101 del Reglamento de seguridad de la aviación civil (CASR Parte 101) [38] permite el uso comercial de aeronaves no tripuladas y pilotadas a distancia. Según estas regulaciones, las aeronaves no tripuladas pilotadas a distancia con fines comerciales se denominan sistemas de aeronaves pilotadas a distancia (RPAS), mientras que las aeronaves radiocontroladas con fines recreativos se denominan aeromodelos. Según CASR Parte 101, las empresas/personas que operan comercialmente aeronaves pilotadas a distancia deben tener un certificado de operador, al igual que los operadores de aeronaves tripuladas. Los pilotos de aeronaves pilotadas a distancia que operan comercialmente también deben tener una licencia de la Autoridad de Seguridad de la Aviación Civil (CASA). [39] Si bien un RPAS pequeño y un modelo de avión pueden ser en realidad idénticos, a diferencia de los modelos de avión, un RPAS puede entrar en el espacio aéreo controlado con aprobación y operar cerca de un aeródromo.
Debido a que varios operadores ilegales en Australia hacen afirmaciones falsas de haber sido aprobados, CASA mantiene y publica una lista de titulares de certificados de operador remoto (ReOC) aprobados. [40] Sin embargo, CASA ha modificado las regulaciones y desde el 29 de septiembre de 2016, los drones de menos de 2 kg (4,4 lb) podrán operarse con fines comerciales. [41]
Las regulaciones de la FAA de 2006 que ponen en tierra todos los vuelos comerciales de modelos RC se han actualizado para requerir una certificación formal de la FAA antes de que se conceda el permiso para volar a cualquier altitud en los EE. UU.
El 25 de junio de 2014, la FAA, en su resolución 14 CFR Parte 91 [Docket No. FAA–2014–0396] "Interpretación de la regla especial para modelos de aeronaves", prohibió el uso comercial de aeronaves no tripuladas sobre el espacio aéreo estadounidense. [42] El 26 de septiembre de 2014, la FAA comenzó a otorgar el derecho a utilizar drones en filmaciones aéreas. Los operadores deben ser pilotos con licencia y deben mantener el dron a la vista en todo momento. Los drones no se pueden utilizar para filmar en áreas donde las personas puedan correr riesgo. [43]
La Ley de Reforma y Modernización de la FAA de 2012 estableció, en la Sección 336, una regla especial para los modelos de aviones. En la Sección 336, el Congreso confirmó la posición de larga data de la FAA de que los modelos de aviones son aviones. Según los términos de la Ley, un modelo de avión se define como "un avión no tripulado" que es "(1) capaz de realizar un vuelo sostenido en la atmósfera; (2) vuela dentro de la línea de visión de la persona que opera el avión; y ( 3) volado con fines recreativos o de afición." [44]
Debido a que cualquier cosa que pueda verse desde un espacio público se considera fuera del ámbito de la privacidad en los Estados Unidos, la fotografía aérea puede documentar legalmente características y sucesos en propiedad privada. [45]
La FAA puede emprender acciones coercitivas contra personas que operen modelos de aviones que pongan en peligro la seguridad del sistema del espacio aéreo nacional. Ley Pública 112–95, sección 336(b). [31]
El 21 de junio de 2016, la FAA publicó su resumen de reglas para aviones pequeños no tripulados (Parte 107). Las reglas establecieron pautas para los pequeños operadores de UAS, incluida la operación solo durante el día, a 400 pies (120 m). techo y los pilotos deben mantener el UAS dentro del alcance visual. [46]
El 7 de abril de 2017, la FAA anunció instrucciones de seguridad especiales según 14 CFR § 99.7. A partir del 14 de abril de 2017, todos los vuelos de UAS dentro de 400 pies de los límites laterales de las instalaciones militares de EE. UU. están prohibidos a menos que se obtenga un permiso especial de la base y/o de la FAA. [47]
La fotografía aérea en el Reino Unido tiene regulaciones estrictas sobre dónde puede volar un dron. [48]
Fotografía Aérea en Avioneta de menos de 20 kg (44 lb). Reglas Básicas para el vuelo no comercial de un SUA (Pequeños Aviones No Tripulados).
Artículo 241 Poner en peligro la seguridad de cualquier persona o propiedad. Una persona no debe causar o permitir que una aeronave ponga en peligro a ninguna persona o propiedad de manera imprudente o negligente.
Artículo 94 pequeñas aeronaves no tripuladas
Artículo 95 pequeños aviones de vigilancia no tripulados
Los modelos de aviones con una masa de más de 20 kg se denominan "modelos de aviones grandes"; en el Reino Unido, los modelos de aviones grandes sólo pueden volar de acuerdo con una exención de la ANO, que debe ser expedida por la CAA.
Las fotografías tomadas en ángulo se denominan fotografías oblicuas . Si se toman desde un ángulo bajo con respecto a la superficie terrestre, se llaman oblicuas bajas y las fotografías tomadas desde un ángulo alto se llaman oblicuas altas o pronunciadas . [49]
Las fotografías verticales se toman hacia abajo. [50] Se utilizan principalmente en fotogrametría e interpretación de imágenes . Las fotografías que se utilizarán en fotogrametría se toman tradicionalmente con cámaras especiales de gran formato con propiedades geométricas calibradas y documentadas.
A menudo se combinan fotografías aéreas. Dependiendo de su finalidad, se puede realizar de varias formas, algunas de las cuales se enumeran a continuación.
Las fotografías verticales se utilizan a menudo para crear ortofotos , también conocidas como ortofotomapas , fotografías que han sido "corregidas" geométricamente para que puedan utilizarse como mapa. En otras palabras, una ortofoto es una simulación de una fotografía tomada desde una distancia infinita, mirando directamente hacia el nadir . Obviamente hay que eliminar la perspectiva, pero también hay que corregir las variaciones del terreno. Se aplican múltiples transformaciones geométricas a la imagen, dependiendo de la perspectiva y las correcciones de terreno requeridas en una parte particular de la imagen.
Las ortofotos se utilizan habitualmente en sistemas de información geográfica , como los que utilizan las agencias cartográficas (por ejemplo, Ordnance Survey ) para crear mapas. Una vez que las imágenes han sido alineadas o "registradas" con coordenadas conocidas del mundo real, se pueden implementar ampliamente.
Grandes conjuntos de ortofotos, normalmente derivados de múltiples fuentes y divididos en "mosaicos" (cada uno normalmente de 256 x 256 píxeles de tamaño), se utilizan ampliamente en sistemas de mapas en línea como Google Maps . OpenStreetMap ofrece el uso de ortofotos similares para derivar nuevos datos cartográficos. Google Earth superpone ortofotos o imágenes de satélite en un modelo de elevación digital para simular paisajes en 3D.
La fotografía aérea puede etiquetarse como "sin hojas" o "con hojas" para indicar si hay follaje de hoja caduca en la fotografía. Las fotografías sin hojas muestran menos follaje o nada de follaje y se utilizan para ver el suelo y las cosas que hay en el suelo más de cerca. Las fotografías de hojas se utilizan para medir la salud y el rendimiento de los cultivos . Para fines forestales, algunas especies de árboles son más fáciles de distinguir de otros tipos de árboles con fotografías sin hojas, mientras que otras especies son más fáciles de distinguir con fotografías con hojas. [51]
Con los avances en la tecnología de vídeo, el vídeo aéreo se está volviendo más popular. El vídeo ortogonal se graba desde aviones que mapean oleoductos, campos de cultivo y otros puntos de interés. Usando GPS, el video puede incorporar metadatos y luego sincronizarse con un programa de mapeo de video.
Este "Multimedia espacial" es la unión oportuna de medios digitales que incluyen fotografía fija, video en movimiento, estéreo, conjuntos de imágenes panorámicas, construcciones de medios inmersivos, audio y otros datos con información de ubicación y fecha y hora del GPS y otros diseños de ubicación.
Los vídeos aéreos están surgiendo como multimedia espacial que se puede utilizar para comprender escenas y rastrear objetos. El vídeo de entrada es capturado por plataformas aéreas que vuelan a baja altura y normalmente consiste en un fuerte paralaje de estructuras que no están en el plano terrestre. La integración de vídeo digital, sistemas de posicionamiento global (GPS) y procesamiento automatizado de imágenes mejorará la precisión y rentabilidad de la recopilación y reducción de datos. Se están investigando varias plataformas aéreas diferentes para la recopilación de datos.
En la producción cinematográfica, es habitual utilizar un vehículo aéreo no tripulado con una cámara de cine montada. [52] Por ejemplo, el dron de cine AERIGON se utiliza para tomas aéreas bajas en películas de gran éxito. [53]
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Medios relacionados con la fotografía aérea en Wikimedia Commons
La definición del diccionario de fotografía aérea en Wikcionario.