AEROFOTOGRAMETRIJA. Aerofotogrametrija se bavi izradbom planova i karata zemljišta, na osnovi fotografija, snimljenih iz zraka. Ona je sastavni dio geodezije, a razvila se iz fotogrametrije, koja se dijeli u terestričku fotogrametriju i aerofotogrametriju. Prva upotrebljava snimke zemljišta snimljene sa stalnih određenih točaka zemljine površine, dok aerofotogrametrija upotrebljava snimke snimljene fotografskim aparatom iz zraka.

Fotografski snimak je centralna projekcija odnosno prava perspektiva. Osnovni princip aerofotogrametrije sastoji se u pretvaranju centralne projekcije snimaka u horizontalnu, odnosno ortogonalnu projekciju karte ili plana; za to pretvaranje vrijede osnovna pravila perspektive, koja su se primjenjivala i prije pronalaska fotografije. Geometrijska pravila tog pretvaranja postavio je 1759 Nijemac J. H. Lambert, a primijenio ih Francuz inženjer-hidrograf Beautemps-Beaupré, koji je 1791—1793 vršio topografska premjeravanja na temelju perspektivnih crteža Boke Kotorske, Dubrovnika i Istre. Pošto su Francuzi Daguerre i Niepce usavršili fotografiju, počinje se sve to više upotrebljavati fotografsko snimanje i u kartografiji. Aerofotogrametrija se tako razvila usporedo sa zrakoplovstvom. Franc. fotograf Nadar fotografirao je 1855 jedno selo iz balona, a 1858 snimao je iz zraka Pariz; to su bile prve fotografije nekog objekta iz zraka. Francuski pukovnik A. Laussedat proučio je 1858 pitanje „mikrofotografije” za mjerenje kutova na fotografskim snimcima zemljišta u svrhu kartografije i za nj izradio prvi prikladni instrument. Njega smatraju osnivačem fotogrametrije i aerofotogrametrije. On je 1866 iskoristio u kartografske svrhe fotografske snimke, koje je iz zraka snimio Nadar, i tako dokazao pravilnost svog postupka. Fotografske su se snimke iz zraka upotrebljavale već 1862 u Američkom građanskom ratu.

Gotovo u isto doba i nezavisno od Laussedata razvija se fotografija u kartografiji i u drugim zemljama. Na tome je radio u Njemačkoj A. Meydenbauer 1883, a matematičar A. Hauck objavio je 1883 pravila, kako se može iz bilo koje projekcije nekog predmeta dobiti treća projekcija istog predmeta. U Italiji je geograf inženjer Paganini konstruirao god. 1884 prvi fototeodolit, a nešto poslije njega profesor Porro pokušava pomoću fotografije izraditi geometrijski crtež. On i profesor Koppe konstruiraju teodolite za direktno mjerenje kutova na fotografskim snimcima. U Austriji je proučavao aerofotogrametriju kapetan Th. Scheimpflug, a 1897 izradio je panoramsku kameru za fotografska snimanja iz balona. On je pronašao i način restitucije dvostrukom projekcijom, a to je temeljni princip mnogih sadašnjih instrumenata. Talijanski je oficir Tardiva izradio 1909 prvu kartu sastavljenu od aerofotogrametrijskih snimaka. Prvi poticaj za stereoskopsko korišćenje fotografskih snimaka dao je 1893 F. Stolze. Stereomikrometar, temeljni dio stereokomparatora njegova je zamisao. Austrijski major Orel prvi je riješio grafičko oblikovanje snimljenog objekta i 1901 konstruirao stereokomparator. Po njegovu je principu izrađen 1908 u Jeni prvi stereoautograf, i otad su se počeli naglo usavršavati instrumenti, koji iskorišćuju fotografske snimke u kartografske svrhe. Bečki dvorski savjetnik E. Doležal osnovao je 1907 u Beču Austrijsko fotogrametrijsko društvo, a 1910 Međunarodno fotogrametrijsko društvo. God. 1913 održao se u Beču I. međunarodni kongres fotogrametrije.

Prvi svjetski rat ubrzao je razvitak zrakoplovstva, a time i aerofotogrametrije. Usavršavali su se razni fotografski aparati za snimanje iz zraka i konstruirali različiti instrumenti za kartiranje po zračnim snimkama. Potkraj rata 1918 konstruirao je R. Hugershoff autograf, prvi instrument, kojim se moglo kartirati u prostoru slobodno orijentiranih aerofotogrametrijskih snimaka. Za tim instrumentom slijede i drugi, konstruirani u iste svrhe. Počela su se sistematski snimati iz zraka veća područja, koja još dotad nisu bila kartirana, kao na pr. delta rijeke Mississippi, Kanada 1924, Indonezija 1931—1934, razna katastarska područja u Švicarskoj od 1927 i druga. Razvitku aerofotogrametrije i fotogrametrije pridonijeli su u Njemačkoj: Aschenbrenner, Finsterwalder, Gasser, Gruber, Hugers-hoff, Pulfrich; u Austriji: Doležal, Hubl i Orel; u Francuskoj: Boucard i Poivilliers; u Engleskoj: Hotine i Salt; u Italiji: Nistri, Paganini i Santoni; u Rusiji: Aleksapolski, Kell i Sokolov; u Brazilu: Wolf; u Kanadi: Deville; u Finskoj: Nenomen; u Švicarskoj: Wild; u Jugoslaviji: I. Čuček, Fr. Braun, M. Dražić i dr.

Poslije II. svjetskog rata aerofotogrametrija se upotrebljava u svim granama ljudske djelatnosti: pri izradbi općih državnih karata, katastarskih planova, u geologiji, šumarstvu, geografiji, pri ispitivanju poplavljenih područja, u urbanizmu, pri izradbi karata teško pristupačnih i još neistraženih područja, u topografiji, koja služi kao podloga hidrografiji, pri istraživanju glečera i morskih grebena, pri izradbi planova luka i gradova i t. d. U Jugoslaviji se aerofotogrametrija primjenjuje za reambulaciju vojnih sekcija i pomorskih karata, pri izradbi osnovne državne karte, zatim u poljoprivredi, elektrifikaciji zemlje, šumarstvu, geologiji i industriji kao i pri izradbi novih vojnih topografskih karata, pomorskih karata, planova luka i t. d.

Primjena. Zračnim fotografskim snimkom može se plan ili karta izraditi: grafičkom metodom (na temelju aerofotosnimaka grafičkom konstrukcijom i crtanjem dobiva se položaj pojedinih točaka i pravaca na planu); numeričkom metodom (osniva se na činjenici, da aerofotosnimak daje sliku zemljišta identičnu sa slikom, koju motrilac vidi s mjesta snimanja); optičko-mehaničkom metodom (plan, odnosno karta crtaju se na autografu, koji je konstruiran na principu presijecanja pravaca unaprijed).

Za svrhe aerofotogrametrije fotografski snimak mora ispunjavati slijedeće uvjete: slika mora biti centralna projekcija terena; svakoj točki zemljišta mora odgovarati točka na slici; svaki pravac na zemljištu mora biti pravac i na slici, a sve zrake svjetlosti, koje dolaze s točaka na zemljištu i ulaze u fotografski aparat, moraju prolaziti kroz centar projekcije, t. j. kroz optički centar fotografskog aparata. Objektiv služi, da u kameri uspostavi sukladan snop svjetlosnih zraka i da stvori centralnu projekciju slike zemljišta na fotografskoj ploči. Da bi se dobio fotografski snimak, koji ispunjava sve uvjete, fotografski aparat mora biti izrađen tako, da se fotografski snimak postavi u isti položaj u odnosu na centar projekcije, kao što ga je imalo zemljište u trenutku snimanja. Postavljanje snimka u taj položaj postiže se konstantama fotografskog aparata, odnosno elementima unutarnje orijentacije. Elementi su unutarnje orijentacije: optički centar O, kao centar projekcije, žarišna daljina f i glavna točka M. Optički centar projekcije O je objektiv fotografskog aparata, a njegove optičke griješke moraju biti svedene na minimum. Najnoviji su aparati praktično gotovo bez griješaka. Glavna točka M je presjek optičke osi s ravninom fotografske ploče. Optička os kod svih modernih aparata stoji okomito na ravninu fotografske ploče, prolazi točno kroz optički centar i daje pravu perspektivnu sliku zemljišta. Da se na snimku može odrediti glavna točka, izrađene su na okviru fotografskog aparata 4 značke, koje se automatski fotografiraju na snimci. Glavna točka M nalazi se u središtu spojnica tih znački. Točni se perspektivni odnosi u trenutku snimanja uspostavljaju pomoću elemenata unutarnje orijentacije. Ako tvornica nije zabilježila na aparatu njegove konstante, one se mogu izmjeriti pomoću fotogoniometra.

Pravi se odnos fotosnimka prema zemljištu uspostavlja elementima vanjske orijentacije, sa tri prostorne koordinate (x, y, z) točke snimanja, a to su kut nagiba φ optičke osi u odnosu na kurs aviona, kut nagiba ω optičke osi okomito na kurs aviona i kut zakretanja k fotosnimka u odnosu na kurs. U aerofotogrametriji većinom se poznaje samo približna visina snimanja (koordinata 2), dok se druge dvije koordinate (x, y) dobivaju optičkomehaničkim putem. Ako se pri snimanju upotrebi radar, moći će se za taj trenutak odrediti i te dvije koordinate.

Pouzdanost aerofotogrametrije ovisi o vrijednosti fotografskog aparata; sam aparat mora biti usklađen s brzinom aviona. Uvjeti su precizna izradba objektiva, pravilan rad zatvarača i točno automatsko mijenjanje fotografskih ploča ili filma. Osim toga, aparat mora automatski registrirati visinu leta aviona, broj snimka i nagib kamere; nadalje, potrebno je da se kamera može zakretati u odnosu na uzdužnicu aviona i tako poništiti korekturu kursa zbog zanošenja vjetrom. Svi fotoaparati rade na električni pogon, a snimanje se može regulirati tako, da se slike prekrivaju od 20% do 75%. No to ne znači, da su pojedini snimci dvostruki, jedna slika preko druge, već se slika zemljišta ponavlja za određeni postotak na slijedećem snimku, a svaka je fotografija za sebe čista i jednostruka.

Aerofotografskih kamera ima više vrsta: ručni panoramski aparati služe za koso i vertikalno snimanje, planimetrijski fotoaparati su pričvršćeni na dno aviona i snimaju gotovo sasvim vertikalno. Ti su aparati na ploče ili na film, no ponekad su i na obje vrste. Aparati obično imaju jednu kameru, ali za snimanje većih površina upotrebljavaju se i aparati s više kamera (od dvije do devet). Postoje uskokutni, normalni i širokokutni fotoaparati, a upotrebljavaju se prema svrsi snimanja. Pomoćni uređaji registriraju podatke o kursu aviona, o brzini iznad zemljišta i o derivometru; taj podatak služi za vođenje aviona u pravcu snimanja. Na negativima se automatski registriraju redni brojevi snimaka i optički podaci markica. Najviše se upotrebljavaju: Wildov automatski aerofotoaparat na film RC5, automatski fotoaparat na ploče RC7, Zeissov aerofotoaparat na ploče, SOM-Poivilliersov aparat na ploče. Najpoznatiji aerofotoaparati sa više kamera su Zeiss, Santoni, Some S7 (Amerika), SKa5 (Švedska), Fairchaild (Amerika).

U aerofotogrametriji razlikuju se vertikalni i kosi snimci. Vertikalni se snimci snimaju aerofotokamerom, koja je ugrađena u avion vertikalno i snima samo onaj dio zemljišta, koji se nalazi točno ispod aviona. Kosi se snimci snimaju kamerom, koja se nalazi sa strane, straga ili sprijeda na avionu. Te kamere snimaju teren, koji se nalazi desno ili lijevo, odnosno iza ili ispred aviona. Vertikalnim se snimcima smatraju one fotografije, kod snimanja kojih optička os nije nagnuta od vertikale više od ± 5⁰.

Po tehnici rada razlikuje se jednoslikovna i dvoslikovna aerofotogrametrija. Prva upotrebljava samo po jednu, a druga po dvije fotografije zemljišta snimljene iz zraka s različitih točaka.

Jednoslikovna aerofotogrametrija upotrebljava samo jedan snimak. Po njem se kartiraju dvodimenzionalni planovi i iscrtava samo ravan teren bez visinskih podataka. Takav snimak predstavlja trenutnu situaciju na terenu sa svim pojedinostima. Za tu su svrhu najbolji vertikalni snimci, jer su svi objekti snimljeni u svojim perspektivnim odnosima. Na temelju pojedinih snimaka mogu se ispravljati postojeće karte, a snimci se mogu upotrebiti i pri izradbi projekata, pri terenskim radovima, te gradnji naselja, izradbi regulacionih osnova, u propagandne svrhe, za statistiku i t. d. Kad se nekoliko takvih snimaka slijepi u jednu cjelinu, dobiva se fotoskica. Ako je optička os fotografske kamere bila vertikalna u trenutku snimanja zemljišta, koje nema velikih visinskih razlika, snimci će biti slični zemljištu i predstavljat će sliku terena u stanovitom mjerilu. Oni se mogu smatrati planom terena i mogu se povećavanjem ili smanjivanjem dovesti na bilo koje mjerilo.

Mjerilo fotografskog snimka M ovisi o visini H aviona nad zemljištem i o žarišnoj daljini f fotografskog aparata, a može se izračunati po formuli M = f : H. Pomoću te formule može se unaprijed izračunati visina, s koje treba snimiti teren, da bi se dobio snimak određena mjerila. Zbog kolebanja aviona optička os fotokamere nije nikad sasvim vertikalna, pa zbog toga i ravnina snimka nije vodoravna. Osim toga ni teren nije nikad ni ravan ni horizontalan. Zbog tih uzroka međusobni položaj točaka na snimku nije isti kao u prirodi ili na karti. Ni mjerilo karte nije svagdje na snimku jednako, već se mijenja od točke do točke, iz središta u svim smjerovima. Da bi se takav snimak mogao iskoristiti u topografske svrhe, treba te nepravilnosti otkloniti tako, da se dobije vodoravna slika, kao da je snimljena sasvim vertikalno. Otklanjanje tih nepravilnosti, t. j. pretvaranje kosih snimaka u vertikalne, zove se ispravljanje ili redresiranje snimaka. Ispravljanje snimaka vrši se grafičkim ili fotomehaničkim putem. Snimak treba projicirati na ravninu, koja je paralelna s ravninom terena i udaljena od optičkog centra za iznos H' = MH. Pravu visinu H treba prema tome umanjiti na mjerilo M. Ravnina karte i ravnina snimka treba da stoje jedna prema drugoj u centričnom odnosu, a snopovi pravaca u međusobnom odnosu perspektive. Ta se osobina perspektive iskorišćuje za grafičko ispravljanje, za prenošenje točaka sa snimka na kartu, t. j. iz perspektivne projekcije u ortogonalnu projekciju. Projektivnost dviju ravnina se određuje sa četiri točke, od kojih tri leže na jednom pravcu. Na snimku treba da se pronađu one četiri točke, kojima su položaji već određeni na karti. Pomoću analognih pravaca i kutova vrši se ili prenošenje novih točaka na kartu u pravi međusobni položaj prema drugim točkama ili se iscrta plan snimljenog područja na papiru, u koji su unaprijed unesene određene točke u traženom mjerilu pomoću zemaljskih koordinata. Spajanjem znački na snimku dobije se koordinatni sistem snimka sa dvije osi x i y, gdje je os x u pravcu leta (snimanja), a os y okomita na nju. Mjerenjem koordinata točaka na snimku dobiju se podaci, koji se mogu iskoristiti za kartiranje. Koordinate se mjere instrumentima, koji se zovu komparatori. Najpoznatiji su: nonijski komparator Idro-Celje, nonijski komparator Hugershoff, mikroskopski fotokomparator Hugershoff-Heyde, OMI i dr. Karte se mogu ispravljati i dopunjavati pojedinačnim snimcima pomoću osobitih aparata, kao što su Zeissov precrtač snimaka, rektoplanigraf Fairchaild i drugi. Ti aparati rade na principu, da se gleda kroz prizmu istodobno i snimak i karta. Karta se ispravlja direktnim unošenjem novih objekata ili se točke unose u pravi položaj prema objektima, koji već postoje na karti. Austrijski kapetan S. Scheimpflug prvi je ispravio kose snimke optičkim načinom. Pri snimanju iz zraka može se pretpostaviti, da se ravnina terena (ravnina objekta) nalazi neizmjerno daleko prema fokusnoj daljini fotoaparata. Međutim, kod aparata za ispravljanje stoji ravnina projekcije blizu ravnine snimka. Nalazi se, dakle, na konačnoj udaljenosti. Time je ispunjen uvjet optičke formule 1/a +1/b =1/f, gdje je f = fokusna daljina, a = razmak neke točke na ravnini projekcije kod centra objektiva, b = udaljenost odgovarajuće točke na snimku od objektiva. Osim tih uvjeta moraju se ispuniti i Scheimpflugova pravila, koja glase: ravnina objektiva mora prolaziti kroz pravac, gdje se sijeku ravnina snimka i ravnina projekcije. Time se za sve točke ispunjava uvjet optičke formule, i točke se projiciraju na ravninu projekcije sasvim oštro. Da bi se snimak mogao ispraviti, moraju na njem postojati četiri točke poznatih koordinata, koje se nanesu na crtaći papir u mjerilu, u kojem se želi dobiti ispravljeni snimak. Te četiri točke treba prije snimanja vidljivo označiti na zemljištu tako, da se na snimku mogu lako pronaći. Pri projiciranju negativa na crtaći papir treba nagibanjem i okretanjem projektora, povećanjem ili smanjenjem postići, da se slike tih točaka točno poklope s nacrtanim točkama na papiru. Kad se to postigne, skine se crtaći papir i postavi fotografski papir, osvijetli se i razvije, i dobije ispravljeni snimak u željenom mjerilu, koji je izjednačen po čitavoj površini. Takvim se postupkom mogu ispravljati samo snimci ravnog terena ili zemljišta s malim visinskim razlikama. Instrumenti, koji se upotrebljavaju za to ispravljanje, zovu se redreseri. Oni mogu biti poluautomatski ili automatski. Kod polu-automatskih treba oštrinu slike dotjerivati okretanjem objektiva, a kod drugih se oštrina postiže automatski bez obzira na razne pokrete. Upotrebljavaju se: poluautomatski redreser Idro-Celje te Wildov i Zeissov automatski redreser E2, SEG1. Tako ispravljeni snimci slijepe se u fotoplanove, koji daju točan horizontalni plan snimljenog zemljišta.

Dvoslikovna aerofotogrametrija. Jednoslikovna aerofotogrametrija ne daje visinske podatke, jer se iz jednog snimka ne može razabrati što je niže, a što više. Vjerni, ali umanjeni, trodimenzionalni reljef zemljine površine može se dobiti samo pomoću dvije fotografije, koje su snimljene s različitih točaka. Princip dobijanja reljefa iz dvaju snimaka osniva se na stereoskopskom gledanju. Kad se gleda neposredna okolina ili bilo koji dio zemljišta samo jednim okom, udaljenost se može procijeniti tek u ograničenoj mjeri. Udaljenost u tom slučaju ocjenjujemo samo uspoređujući veličine predmeta, koji su nam poznati od navike, što smo je stekli svakidašnjim motrenjem. Monokularnim gledanjem (jednim okom) možemo razlikovati samo smjerove, a točne prostorne odnose između raznih objekata možemo odrediti samo onda, ako gledamo sa dva oka (binokularno). Dva motriočeva oka zauzimaju u prostoru različite položaje, i u svakom se oku stvara slika predmeta na različitom mjestu mrežnice. Od te se dvije slike stvara jedna jedina, i to prostorna slika predmeta. Ako se fotografira isti dio zemljišta sa dvije točke, koje su dovoljno razmaknute, i gleda svakim okom po jedna fotografija, stvorit će se jedna, plastična slika tog dijela zemljišta. Stereoskopski će se snimak dobiti, ako avion leti iznad zemljišta na stanovitoj visini i snima u pravilnim vremenskim razmacima. Od tih razmaka zavisi, koliki će biti postotak preklapanja između snimaka. Najekonomičnije je preklapanje od 60%. Razmak između pojedinih točaka snimanja zove se baza. Dvije susjedne snimke snimljene na ovakav način tvore stereoskopski par ili stereogram. Da dobijemo stereoskopske efekte, potrebno je, da svako oko istodobno gleda po jedan snimak, koji su snimljeni s različitih točaka; snimci moraju biti postavljeni tako, da se zrake, koje spajaju oči i zajedničke točke na snimcima, sijeku u prostoru, t. j. snimci moraju ležati u istom odnosu po smjeru i redu, kao što su bili snimljeni; napokon, razmak između glavnih točaka snimanja mora biti jednak razmaku očiju. Razmak se može raznim optičkim načinima povećati, a time se poveća i stereoskopski efekt. Stereoskopski se efekt može postići anaglifno i stereoskopski.

Anaglifni je način pronašao Rollmann 1853 i d'Almeida 1858. Stereoskopski se efekt postiže tako, da se jedan snimak izradi u jednoj, a drugi u drugoj boji, no pri tome treba oba snimka kopirati na istom papiru. Ako pogledamo takvu kopiju snimaka u boji, vidjet ćemo samo zbrku dviju raznobojnih fotografija. Međutim, ako tu kopiju gledamo kroz naočari, koje imaju jedno staklo boje jednog snimka, a drugo staklo boje drugog snimka, onda će zrake jednog snimka vidjeti jedno oko, a zrake drugog snimka drugo oko. Ugledat ćemo, dakle, stereoskopski model snimljenog zemljišta. Pri tome treba upotrebiti osnovne i komplementarne boje, na pr. crvenu i plavu ili crvenu i zelenu i t. d.

Stereoskop je pronašao Helmholtz; ima ih više vrsta, džepnih i zrcalnih. Džepni se stereoskop sastoji od dvije leće, kroz koje se motre snimci. Razmak leća odgovara razmaku očiju. Ispod svake leće postavi se po jedan susjedan snimak, što nam omogućuje, da jednim okom gledamo samo jedan snimak. Zrcalni stereoskop ima dva paralelna zrcala, koja su u takvom međusobnom položaju, da ispunjavaju spomenute uvjete. Snimci se gledaju kroz leće. Na tom se stereoskopu pojačava stereoskopski efekt, jer je razmak između zrcala veći, nego što je razmak očiju, pa je time povećana baza gledanja. Upotrebljavaju se razni stereoskopski aparati: džepni stereoskopi Idro-Celje, Zeiss i drugi; zrcalni stereoskopi: Zeiss, Wild, Nistri, Fairchaild i drugi.

Sadržaj se snimaka može mnogo bolje i točnije proučavati stereoskopskim motrenjem, nego ako promatramo samo jedan snimak. Stereoskopski će se sasvim jasno razabrati mnoge pojedinosti, koje se na jednom snimku ne mogu identificirati. Terenski oblici sa svim objektima i ostalim pojedinostima prikazuju se kao vjeran smanjeni model s povećanom plastikom. Ako se promatra stereoskopski model i žele dotaknuti pojedine točke tog modela nekom značkicom, to se može učiniti stvarnom ili prividnom stereoskopskom značkicom. Zrcalni stereoskop ima još i stereometar, koji uz stereoskopski model zemljišta daje i prostornu značkicu, što lebdi u zraku. Okretanjem noniusa stereometra, ta se značkica može prisloniti na teren. Pomoću skale noniusa i mjerila modela mogu se izračunati visinske razlike pojedinih točaka. Ako se na tom modelu nalazi nekoliko točaka određene visine, mogu se, vodeći značkicu po terenu, crtati izohipse, oblici terena i ostali detalji, sve u horizontalnoj projekciji. Tim se načinom izrađuju manji planovi, osobito planovi luka, jer se obalna linija može direktno crtati. Budući da u tim instrumentima snimci leže u jednoj ravnini, mogu se upotrebiti samo oni, koji su snimljeni s potpuno vertikalnom optičkom osi, ili snimci, koji su prije rada ispravljeni. Za takav se rad upotrebljavaju instrumenti: izometar Idro-Celje, Zeissov zrcalni stereoskop sa stereometrom, Zeissov stereopantometar, Nistriev stereografometar, Kernov ortostereometar i t. d.

Stereogramom može se stereoskopski model dobiti tako, da se umjesto fotografskog snimanja upotrebi projiciranje snimaka, i to sa dva projektora. Mogu se, dakle, rekonstruirati svjetlosne zrake, koje su tekle od točaka na terenu prema fotografskoj ploči, i projicirati ih u obrnutom smjeru. Treba od snimaka izraditi, odnosno rekonstruirati, model zemljišta u određenom mjerilu, i sve točke terena ortogonalno projicirati na projekcionu ravninu karte. Pri tome projektori moraju ispunjavati stanovite uvjete: 1. da se mogu postaviti u isti položaj, koji je imala fotokamera u trenutku snimanja, kako bi se mogle vjerno rekonstruirati svjetlosne zrake; 2. da se snimci mogu postaviti u međusobni položaj, koji su imali u fotokamerama prilikom snimanja; 3. da se model može orijentirati prema projekcionoj liniji onako, kao što je zemljište orijentirano prema razini mora i 4. da se može mijenjati mjerilo i postaviti ono, u kojem se želi izraditi karta.

Budući da snimci nisu uvijek snimljeni s istih apsolutnih visina, a nisu uvijek ni vertikalni, svaki projektor mora biti uređen tako, da se može okretati oko svoje optičke osi, da se optičke osi mogu postavljati u sve moguće položaje prema projekcionoj ravnini. Osim toga, treba da se projektori mogu približavati ili udaljavati i da se mogu postaviti na razne visine. Kad se osvijetle negativi ili dijapozitivi, koji se umetnu u reflektore, optičke se zrake šalju obrnutim smjerom od smjera prilikom snimanja. Prilikom snimanja zrake su tekle od točaka na terenu prema fotografskom aparatu i stvorile sliku na ploči ili filmu. Projiciranjem snimaka zrake teku obratno od slike u prostor. Okretanjem, nagibanjem, dizanjem ili spuštanjem projektora dobit će se točan međusobni položaj fotografskih snimaka u prostoru, koji su imali u trenutku snimanja. Optičke će se zrake tada sjeći u prostoru i stvoriti optički model snimljenog zemljišta u mjerilu, koje je određeno razmakom dvaju projektora i odnosom prema bazi snimanja. Taj se model može pomoću poznatih točaka i horizontirati. Optički se model može vidjeti anaglifskim načinom pomoću filtara, koji se umetnu u projektore. Model se tada vidi na malom stolčiću ispod projektora, na kome je ucrtana značkica, koja se pričinja kao da lebdi u prostoru. Dizanjem ili spuštanjem ravnine stolčića značkica se stavlja na model. Visinu dizanja ili spuštanja stolčića pokazuje nonius, koji je ugrađen u stožer stolčića. Ispod značkice nalazi se olovka, koja crta sve pokrete stolčića i izrađuje točan plan zemljišta. Na tom su principu izrađeni Gasserov dupli projektor (Njemačka), Nistriev fotokartograf, fotomultipleks (Italija), Gallus-Ferberov aparat za restituciju (Francuska), Zeissov aerofotomultipleks (Njemačka) i drugi. Ti se instrumenti upotrebljavaju uglavnom samo za izradbu karata krupnog mjerila, jer su projektori maleni, pa se snimci moraju prethodno smanjiti, što je svakako na štetu točnosti.

Da bi se moglo kartirati s točnošću, koja odgovara zadanoj svrsi, izrađeni su instrumenti, koji rade s originalnim fotonegativima ili dijapozitivima. Stereoskopski se model zemljišta dobiva direktnim motrenjem snimaka kroz osobit sistem leća i durbina. Durbin povećava sliku, a s njom i plastičnost modela, što omogućuje, da se značkica može postaviti veoma točno na svaku točku modela. Ti su instrumenti veoma točni, i na njima se mogu vršiti i drugi geodetski radovi, kao što su triangulacija, nivelman i t. d. Najpoznatiji su Zeiss-Bauersfeldov stereoplanigraf, Wildov autograf model A5, A6, A7, A8; SOM-Poivilliersov stereotopograf A i B; Galileo — Santoniev autoreduktor, restitutor, stereotopograf A i B, stereokartograf mod. III. i IV.; Nistriev fotostereograf i drugi.

Aerofotosnimci, koji su snimljeni sa 60% ili više preklapanja, mogu se upotrebiti za određivanje točaka na onim područjima, gdje te točke nisu dovoljno gusto određene klasičnom metodom. U slučaju da treba odrediti samo položaje točaka, upotrebljava se metoda radijalne triangulacije. Pri tome se upotrebljavaju snimci ravnog zemljišta ili terena s malim visinskim razlikama, snimljeni s vertikalnom kamerom ili prethodno ispravljeni. Taj se način može upotrebiti pri sastavljanju fotoskica, jer se snimci mogu lakše i pravilnije sastaviti po određenim točkama. U radu se motrilac drži principa, da pravci, što prolaze kroz glavnu točku snimka, odgovaraju pravcima, koji se mjere na terenu instrumentima, bez obzira na visinske razlike. Budući da se zbog preklapanja od 60% glavne točke jednog snimka nalaze i na susjedna dva snimka, može se iz tih točaka izraditi čitava mreža, koja se može uklopiti u kartu. Za takav rad potrebno je, da u jednom redu snimaka budu već unaprijed određene po položaju barem dvije točke. Radijalna se triangulacija može izvršiti grafički ili točnije radijaltriangulatorom. Točke se određuju aerotriangulacijom za ona područja, gdje nije izvršena klasična triangulacija, odnosno gdje je teren neprohodan ili neispitan. Ta se metoda može upotrebiti osobito kod brdovita terena, jer se točke određuju na stereoskopskom modelu pomoću univerzalnih instrumenata, kao što su Wildov autograf A5 i A7 ili Zeissov stereoplanigraf. Tako određene točke treba zatim uklopiti u postojeću triangulacijsku mrežu. Zbog toga je potrebno, da se teren snimi iz zraka tako, da u početku i na kraju jednog reda snimaka postoje barem po dva trigonometra viših redova. Te trigonometre treba markantno označiti, da se na fotografskom snimku mogu lako naći i prepoznati. U čitavom nizu treba izvršiti i izravnanje kao kod klasične metode triangulacije.

Plan snimanja priprema se prema postavljenom zadatku, a razrađuje se na postojećim kartama. Prema svrsi snimanja određuje se i mjerilo snimanja, a mjerilo određuje visinu, s koje će se vršiti snimanje, uzevši u obzir fokusnu daljinu aerofotoaparata. Ako ne postoji karta tog područja, izvrši se prije predsnimanje s veće visine širokokutnim fotoaparatom male žarišne daljine. S tim se snimcima izradi fotoskica i na njoj planiraju redovi snimanja. Čitavo se područje snima u redovima, i to snimci, koje služe pojedinačno, uz preklapanje od 20%, a ako služe za stereoskopsku obradbu, preklapanje treba da bude najmanje 60%. Preklapanje između redova treba uzeti najmanje 20%. Kod planiranja treba paziti, da snimcima bude pokriveno čitavo područje. Snimanje se vrši specijalnim ili adaptiranim avionima velike stabilnosti i male brzine (100 do 200 km na sat). Visina leta aviona ovisi o svrsi snimanja i kreće se u granicama od 400 do 10.000 m. U najnovije doba vrše se pokusi snimanja morskog dna iz zraka za izradbu pomorskih karata. Već 1944 Saveznici su vršili takva snimanja u područjima Cornwalla, otočja Scilly, Škotske, Sredozemlja i Ceylona. Snimanje istog područja vršila su dva aviona istodobno, a svaki je aparat imao poseban filtar u boji. Uspoređivanjem razlika na fotografijama moglo se ustanoviti dubine do 32 m. Sada se vrše pokusi snimanja pomoću infracrvene fotografije.R. V.