Какой оптимальный угол обзора для поиска чего-либо на земле с воздуха?

Я провел огромную часть своего детства и ранней юности, глядя в окно отцовской Cessna 337. Я обнаружил, что смотреть как можно ближе к вертикали вниз на самом деле довольно неестественно, глаз будет бессознательно фиксироваться на деталях, а затем хлестать. панорамирование к следующей случайной детали. Центральная ямка (удивительно маленькая область приличного зрения, которой обладает наш глаз) устроена так, чтобы постоянно перемещаться, создавая изображение и корректируя то, что, по мнению мозга, он видел.

Наше изображение мира на самом деле не то, на что смотрит глаз, это то, что наш мозг складывает воедино в зрительной коре (оптически, например, оно должно быть перевернутым, но мозг это исправляет). Попробуйте перемещать взгляд с одинаковой скоростью по узорчатому ковру под разными углами, и вы поймете, что я имею в виду. Если ваш мозг не считает это важным, он не будет утруждать себя правильным решением. Нахождение серьги вашей девушки в месте, которое вы уже видели восемь раз, зависит от того, как мы воспринимаем.

Я обнаружил, что постоянно борюсь за то, чтобы смотреть на области совершенно объективно при поиске конкретных вещей и не позволять себе видеть только то, что ожидает увидеть часть моего мозга. Наличие в уме фиксированного образа того, что вы ищете, может помешать вам увидеть его вариант. Я обнаружил, что чем больше вы ограничиваете сканирование прямо вниз, тем утомительнее, хотя теоретически это ближе.

Я считаю где-то между 30-40 градусами от вертикали, с постоянным "ситуативным" общим сканированием. Но это должен быть методичный, но естественный шаблон сканирования.

Как вы говорите, профессиональные военные или гражданские сотрудники ASR будут единственными, кто сможет правильно ответить на этот вопрос. Например, они должны быть в состоянии посоветовать наилучшее соотношение между высотой и скоростью полета.

Тем не менее, видео на неровном заснеженном ландшафте, вероятно, предпочитает несколько более вертикальный вид.

Прямо вниз, скорее всего, лучший ракурс, но, конечно, есть и другие варианты. В вашем случае, если вы ищете что-то на земле, что потенциально может быть затруднено, прямой вид вниз даст вам самый прямой обзор и предотвратит выпадение чего-либо из кадра, если вид под углом вызовет препятствие, чтобы заблокировать его.

Настоящая проблема в области просмотра/фотографии/изображения – это воздух сам по себе. Они хорошо затрагивают этот вопрос в этом подкасте, но когда дело доходит до спутников-шпионов (похожий вариант использования), фактическое разрешаемое разрешение было ограничено воздухом, а не датчиком изображения. Важно подняться в ясный день в виде дымки, даже легальная дымка по ПВП может иметь большое влияние на это.

Если вы собираетесь использовать GoPro, я могу посоветовать приобрести что-то с более длинным объективом (особенно если вы собираетесь находиться на какой-либо существенной высоте). Для сравнения вы можете посмотреть некоторые кадры, которые я снял с помощью GoPro, здесь ни один из этих кадров не был снят более 5000, а большая часть — менее 3000, и на кадрах трудно выделить более мелкие объекты на земле. При плоском монтажном угле, который я использую, вы можете видеть, как деревья скрывают вещи за собой.

Что касается установки больших объективов, явно нецелесообразно направлять большие объективы прямо вниз, но есть обходной путь. Исторически сложилось так, что в самолетах-шпионах использовалось какое-то зеркало, настроенное так, чтобы смотреть прямо вниз на землю , с установленными в самолете большими линзами, направленными на зеркало.

Для этой конкретной цели построено даже несколько небольших самолетов АОН с уже установленными камерами . У некоторых может быть просто люк с камерой . Возможно, стоит попробовать найти такого рода услуги для вашей миссии.

Выбор объектива также будет очень важен. У GoPro довольно широкий объектив , который обеспечивает большое поле зрения, но при этом на больших расстояниях на практике возникают значительные искажения по краям . Я бы посоветовал взять напрокат или одолжить (если у вас нет) приличную цифровую зеркальную камеру со стандартным или короткофокусным объективом . Вдобавок ко всему, я бы не стал записывать приключение на видео, я бы настроил камеру так, чтобы она делала серию снимков, направленных прямо вниз. Большинство современных камер могут разрешать фотографии с гораздо более высоким разрешением, чем видео, и в конце дня при современной частоте кадров вы получите журнал избыточных кадров на заданной скорости. Так делали в свое время такие самолеты, как SR-71.В этом случае приличная камера с поддержкой GPS является ключевой, помните, что вы просматриваете эти данные постфактум, поэтому вам нужно знать, где на самом деле был сделан снимок, чтобы сделать его полезным.

Вам также нужно немного подумать о поле зрения. Чем шире линза, тем больше земли вы можете охватить за один проход на заданной высоте, но вы делаете это за счет углового разрешения . Чем длиннее линза, тем меньше поле зрения при более высоком угловом разрешении .

Примечание. В Интернете можно найти некоторую информацию об использовании широкоугольных объективов при съемке местности. Обычными были такие, как Zeiss Biogon и Distagon , соединенные либо со специальной платформой, либо, в случае лунных миссий, с корпусом Hasselblad, эти конкретные линзы феноменально четкие по краям даже при полностью открытой диафрагме. Однако они являются исключением из правил, и большинство современных широкоугольных объективов уступают место компактности и легкости. Чтобы быть в безопасности, я бы держался подальше от широкоугольных объективов (что-то больше, чем 28 мм на вашей стандартной полнокадровой SLR) для вашей поездки.

Одним из довольно разумных вариантов является множество зеркальных рефлекторных телескопов/телеобъективов. Что-то вроде этого может быть полезно в вашем начинании. Некоторые из них побывали в моей коллекции, и они далеки от совершенства, но они выполняют свою работу, когда вам нужен большой объектив в маленьком корпусе. Однако я бы взял подержанный объектив, подобный этому, который можно купить по той же цене в любой день.

Ради полного ответа я собираюсь добавить больше деталей, хотя в вашем конкретном случае они могут не применяться.

Наиболее успешные программы визуализации местности быстро переняли настройки стереоизображения. В этом случае использовались 2 камеры, каждая из которых была установлена ​​немного в стороне от центральной линии. Программа Corona , а также спутники KH-7 Gambit использовали такую ​​систему с большим успехом. Изображения, просматриваемые позже, создавали своего рода трехмерную визуализацию земли, что обеспечивало превосходные возможности анализа по сравнению с более традиционными камерами с одной камерой. Такого эффекта можно добиться с помощью двух камер, установленных на какой-нибудь планке, и небольшой предварительной калибровки.

Еще одним соображением является поиск других авиационных источников, которые выполняют поисково-спасательные операции. Гражданский воздушный патруль (CAP), например, регулярно использует самолеты для поиска самолетов.

Быстрое прочтение их справочного текста Mission Aircrew Volume III: Руководство Airborne Photographer говорит о преимуществах и недостатках высоких и низких наклонных углов цели.

Низкие наклонные фотографии охватывают лишь небольшую площадь, но они представляют фотографию в деталях и представляют более естественный вид. Высокие наклонные фотографии охватывают большую площадь и дают детальный вид, но только на переднем плане (детализация падает по мере приближения к горизонту).

При этом они обычно фотографируют известное место катастрофы или крушения. Хотя они упоминают модификацию во время урагана Сэнди. Поскольку они не знали степени ущерба, они изменили тактику.

Самый яркий пример — ураган «Сэнди». ... Командир крыла Мэн (полковник Дэн Леклер) заявил, что это было «культурным изменением» в том, как CAP фотографирует, поскольку они должны были фотографировать все, независимо от того, были ли повреждения или нет. Это позволило FEMA легко определить области наибольшей потребности. Экипажи оказались на высоте, пролетая по сетке, аналогичной той, которую использует CAP при проведении поисково-спасательных миссий, и делая перекрывающиеся фотографии вдоль каждой части схемы.

Другая их разработка была около 7 лет назад с внедрением системы ARCHER. Я не знаю, доступен ли он для покупки у компании, которая производит программное обеспечение.

По сути, вы сообщаете системе ARCHER , какой материал вы ищете, и она пытается найти и пометить этот материал, когда вы летаете .

называется ARCHER - аббревиатура от Airborne Real-time Cueing Hyperspectral Enhanced Reconnaissance. Система способна получать панхроматические аэрофотоснимки... Гиперспектральный датчик был построен гавайской компанией NovaSol. 11

Специальная камера, установленная на днище самолета, передает подробные изображения в режиме реального времени на плоский монитор, чтобы операторы самолета могли их изучить... Эти данные также помечены координатами глобального позиционирования, поэтому поисковики могут вернуться к области, если наземные техники что-то заметят.