استریوسکوپ چیست؟ چطور کار می‌کند؟

استریوسکوپ ابزار باقدمتی است که کمتر شناخته شده است. با ما همراه باشید تا اطلاعات کامل و جامعی در مورد استریوسکوپ به شما بدهیم.

از تعریف استریوسکوپ شروع می کنیم، به کاربردهای آن می پردازیم، سپس انواع استریوسکوپ را می گوییم و در آخر نحوه کارکرد آن را توضیح می دهیم.

استریوسکوپ چیست؟

استریوسکوپ، یکی از ابزارهای خاص نقشه‌برداری است که برای تفسیر و تشخیص عوارض و تجزیه و تحلیل آن‌ها در عکس‌های هوایی آنالوگ چاپی استفاده می‌شود. این ابزار با داشتن دو عدسی و ایجاد دید موازی برای چشم‌ها، موجب دید سه‌بعدی می‌شود.

در حالت کلی، می‌توان استریوسکوپ را ابزاری جهت برجسته‌بینی عکس‌های هوایی تعریف کرد. اینجا لازم است تا با مفهوم برجسته بینی آشنا بشویم.

مفهوم برجسته بینی در عکس های هوایی

یکی از تفاوت‌های اصلی و مهم عکس‌های هوایی که به صورت پوشش‌دار اخذ می‌شوند با عکس‌های معمولی، توانایی تشخیص بُعد سوم (ارتفاع) با استفاده از ابزار برجسته‌بینی مثل استریوسکوپ است.

به طور معمول، عکس‌های هوایی حداقل 60 درصد پوشش طولی مشترک دارند که این موضوع، امکان برجسته‌بینی را برای منطقه مورد نظر فراهم می‌کند.

همانطور که در ابتدای مقاله اشاره شد، استریوسکوپ با ایجاد دید برجسته، برای تفسیر عکس‌های هوایی استفاده می‌شود.

شرایط مورد نیاز عکس هوایی برای برجسته بینی با استریوسکوپ

برای دیدن اجسام با چشم، با نگاه به یک عارضه، هریک از شعاع‌های نوری تابیده شده به آن در یک نقطه یکدیگر را قطع می‌کنند. بنابراین، اگر به طور مستقیم به یک عکس هوایی آنالوگ نگاه کنیم، تشخیص و تفکیک ارتفاع در آن امکان پذیر نیست.

ارتفاع عوارض و اجسام و عمق آن‌ها جهت تفسیر زمانی امکان پذیر است که بتوان با استفاده از ابزار و تکنیک‌ها آن‌ها را به صورت برجسته مشاهده کرد.

اگر چهار شرط‌ پایین برقرار باشد، می‌توان با استفاده از یکی از تکنیک‌های برجسته بینی و ایجاد دید موازی به دید برجسته رسید.

1. دو تصویر در منطقه مورد نظر همپوشانی داشته باشند.
2. مقیاس هر دو تصویر برابر باشد.
3. محورهای دوربین عکسبرداری در هر دو تصویر در یک صفحه قرار گیرند.
4. فاصله دو ایستگاه عکسبرداری، با مقایسه با فاصله دوربین تا تصویر، متناسب باشد.

ما در این مقاله قصد داریم در مورد تکنیک برجسته بینی با استریوسکوپ یا دید استروسکوپی صحبت کنیم.

استریوسکوپ چگونه باعث دید برجسته می شود؟

اگر بتوان عمل دید چشم را جدا کرد و هریک از تصاویر را به صورت مستقل و جداگانه با هریک از چشم‌ها دید، دید برجسته حاصل می‌شود.

استریوسکوپ با ایجاد دید موازی برای چشم‌ها، موجب دیدن هریک از تصاویر به صورت مستقل می‌شود و در نهایت با ترکیب این تصاویر در مرکز بینایی مغز، دید برجسته و تشخیص ارتفاع را ممکن می‌سازد.

جالب است بدانید که قدرت برجسته بینی در افراد مختلف متفاوت است. بر اساس یکسری تست‌ها، میزان برجسته بینی افراد سنجیده می‌شود و برخی افراد متاسفانه قادر به دید برجسته نیستند.

برجسته بینی یکی از مباحث تخصصی و پیچیده در حوزه فتوگرامتری است که در مقالات بعدی به طور کامل به آن می‌پردازیم.

حالا که با نحوه ایجاد دید برجسته با استفاده از استریوسکوپ آشنا شدیم، لازم است به اهمیت استفاده از آن در حوزه تفسیر عکس‌های هوایی نیز بپردازیم.

تفسیر عکس‌های هوایی یکی از مباحث مهم، حساس و پرکاربرد در حوزه نقشه‌برداری است که نیاز به تخصص و تجربه کافی دارد.

در موارد دیگر، نیاز شاید به تشخیص مسیر و بستر رودخانه‌ای در منطقه‌ای کوهستانی باشد که این کار نیز با استفاده از استریوسکوپ و در نهایت دید برجسته لزوماً باید انجام شود.

پس برای وصول به نتیجه دقیق و صحیح در عملیات تفسیر عکس‌های هوایی، استفاده از استریوسکوپ واجب و ضروری است.

لازم به ذکر است که استریوسکوپ، ابزار برجسته‌بینی عکس‌های هوایی آنالوگ چاپی می‌باشد و برای برجسته‌بینی عکس‌های دیجیتال می‌توان از هود یا عینک آناگلیف استفاده نمود.

چه مواردی با استفاده از استریوسکوپ در عکس هوایی دیده می شود؟

با استفاده از استریوسکوپ می‌توان شکل عوارض، اندازه عوارض، الگوی منطقه، تن، سایه اجسام و موقعیت توپوگرافیک را به صورت سه بعدی و بدون ابهام به خوبی بررسی نمود.

عکس‌های هوایی یکی از منابع داده‌های مهم و ضروری برای هر کشور می‌باشد و علاوه بر زمینه‌های مختلف نقشه‌برداری، می‌توان با استفاده از تجزیه و تحلیل این عکس‌ها و مطالعه آنها در طول زمان و دوره‌های مختلف به نتایج مهم و کاربردی در حوزه‌ها و زمینه‌های مختلف رسید و از آن‌ها در مدیریت بخش‌های مختلف بهره‌برداری بهینه برد. در ادامه به مهم‌ترین کاربردهای عکس‌های هوایی می‌پردازیم.

کاربرد های استریوسکوپ در تفسیر عکس های هوایی

• بررسی دعاوی ملکی
• تعیین حد و حدود عرصه و اعیان
• بررسی موقعیت و شکل توپوگرافیک منطقه
• برنامه‌ریزی و توسعه‌های شهری
• بررسی تغییرات منابع طبیعی
• تجزیه و تحلیل منطقه جهت مدیریت شهری
• مطالعات زمین‌شناسی
• تهیه انواع نقشه‌ها
• بررسی وضعیت آب و هوایی
• مدیریت منابع آبی
• بررسی مسائل مربوط به کشاورزی و پوشش گیاهی و…

در ادامه قصد داریم شما را با انواع استریوسکوپ و ویژگی های آن آشنا کنیم.

انواع استریوسکوپ

استریوسکوپ انواع مختلفی دارد که بسته به نوع آن، ساختار هرکدام متفاوت است. ولی همگی با ایجاد دید موازی برای چشم‌ها، باعث برجسته‌بینی دو عکس هم مقیاس پوشش دار می‌شوند.

استروسکوپ جیبی

استریوسکوپ جیبی متداولترین نوع استریوسکوپ است. این نوع استریوسکوپ، مطابق شکل، از دو عدسی بر روی یک پایه تشکیل شده است.

فاصله بین عدسی‌ها بسته به نوع ساختار آن می‌تواند به صورت ریلی در بازه ۵۵ تا ۷۵ میلیمتر (فاصله دو مردمک چشم) متغیر باشد و یا این فاصله ثابت و برابر با ۶۵ میلیمتر (میانگین فاصله دو مردمک چشم) باشد.

بزرگنمایی استریوسکوپ جیبی بین ۲ تا ۳ برابر است.

در زمان برجسته‌بینی با استفاده از این نوع استریوسکوپ، فرد مفسر قادر است 1/3 قسمت پوشش مشترک زوج عکس هوایی را به صورت برجسته مشاهده، تفسیر و با استفاده از ابزارهایی مانند پارالاکس بار و طلق مشبک اندازه‌گیری کند.

استریوسکوپ آینه دار

استریوسکوپ آینه‌دار، کامل‌تر از استریوسکوپ جیبی است. این نوع استریوسکوپ، در حالت معمول، دارای بزرگنمایی 0.8 تا 1 برابر دید عادی است و همچنین، مطابق شکل زیر، عدسی‌های چشمی اضافی با بزرگنمایی 3، 6 و 8 برابری را فراهم می‌آورد.

استریوسکوپ آموزشی

ساختار این استریوسکوپ دقیقاً همانند استریوسکوپ آینه‌دار است، با این تفاوت که به جای دو عدسی چشمی، دارای چهار عدسی چشمی است و این امکان را به وجود می‌آورد که دو نفر به‌طور همزمان عکس هوایی مورد نظر را بررسی و تفسیر نمایند.

استریوسکوپ آموزشی، بیشتر برای اهداف آموزشی استفاده می‌شود. در حال حاضر، مدل جیبی استریوسکوپ رایج‌ترین نوع آن است و استریوسکوپ آینه‌دار و آموزشی کمتر استفاده می‌شوند.

نکته‌ی قابل توجه در استریوسکوپ‌ها این است که در هنگام تفسیر عکس‌ها، باید به نحوه‌ی قرارگیری آن‌ها توجه شود، و این موضوع نیازمند تجربه و تمرین است. زیرا اگر عکس‌ها به درستی در جای خود قرار نگیرند، دید برجسته ایجاد نمی‌شود و در بعضی موارد، ممکن است دید کاذب بوجود آمده و تفسیر نتایج عکس اشتباه شود.

در هنگام دید کاذب، ارتفاع در قسمت پوشش مشترک عکس‌ها به صورت معکوس دیده می‌شود؛ مثلاً قله‌ها به صورت دره دیده می‌شوند.

به همین جهت در هنگام کار با استریوسکوپ، عکس های هوایی باید به صورت صحیح توجیه شوند و در راستای درست نسبت به مفسر قرار گیرند.

آموزش کار با استریوسکوپ

استفاده از استریوسکوپ در راستای تجزیه و تحلیل عکس های هوایی نیاز به تجربه، مهارت، تمرین و آموزش دارد. به همین خاطر آکادمی مان دوره ای برای یادگیری کار با استریوسکوپ و تفسیر و ژئورفرنسینگ عکس های هوایی برگزار می کند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این دوره آموزشی وارد لینک زیر شوید:

دوره آموزش تفسیر و ژئورفرنسینگ عکس های هوایی

+