L'AÉROCARTOGRAPHIE
Depuis les progrès récents de l'aéronautique, on envisage la possibilité d'établir les cartes géographiques au moyen de photographies prises de la nacelle d'un dirigeable. L'image d'un terrain horizontal et plat, obtenue sur une plaque photographique en braquant l'appareil perpendiculairement au sol, est en effet une carte rigoureuse, donnant tous les détails visibles, dans leurs proportions relatives. L'échelle est définie par le rapport entre la distance focale de l'objectif et la hauteur de ce dernier au-dessus du terrain.
Le relevé ainsi obtenu est analogue à celui que présentent les cartes ordinaires où l'on emploie, en général, la projection orthogonale, c'est-à-dire une représentation aussi semblable que possible à la vue que l'on aurait en regardant verticalement le sol d'un point quelconque de l'atmosphère.
Alors que l'art de la navigation aérienne était encore peu avancé, un officier de l'armée autrichienne, le capitaine Scheimpflug, tenta de résoudre le problème au moyen de cerfs-volants spéciaux, munis d'un appareil photographique qu'on déclanche à l'aide du courant électrique. Le résultat est satisfaisant au point de vue photographique, mais deux graves inconvénients se présentent pour l'utilisation cartographique du cliché:
1° L'horizontalité de l'appareil ne s'obtient pas avec la précision nécessaire pour que l'axe optique se trouve exactement vertical au moment du déclanchement, d'où déformation de la perspective;
2° Le peu d'ouverture de l'angle embrassé par un appareil simple oblige à prendre un grand nombre de vues pour couvrir le terrain à relever.
Après de longues recherches, le capitaine Scheimpflug semble avoir réussi à supprimer ces inconvénients.
Un appareil spécial, le photoperspectographe, permet de transformer les vues obliques en vues parfaitement horizontales, par un procédé exclusivement photographique. Cet appareil, fort bien combiné, ne semble d'ailleurs basé que sur des lois d'optique bien connues, et il est facile d'en comprendre le fonctionnement.
Supposons le cliché d'une vue prise obliquement: la perspective est déformée, et les proportions sont différentes de celles que présenterait une vue prise sur une plaque parallèle au plan du terrain, c'est-à-dire, dans notre cas, sur une plaque horizontale. Mais tous les points que l'on trouverait sur la plaque horizontale existent également sur la plaque oblique.
Dès lors, si nous photographions notre cliché sur une autre plaque en inclinant la plaque, ou le cliché, d'un angle convenable, nous redresserons la perspective et nous obtiendrons une image semblable à celle que nous aurions obtenue primitivement sur une plaque horizontale.
Il semble, au premier abord, qu'on doive rencontrer une sérieuse difficulté pour la mise au point de l'image redressée. Le cliché original ayant été pris à une distance de 100, 500 mètres, ou davantage, toutes les parties de l'image se trouvent au point et présentent une netteté égale. Dans la chambre noire de redressement, au contraire, ce cliché et la nouvelle plaque sont faiblement distants, et leur défaut de parallélisme rend la netteté plus difficile à obtenir sur toute la surface. On résout la difficulté en employant un objectif minuscule de très court foyer, ou même en le supprimant complètement et en le remplaçant par un simple trou de quelques dixièmes de millimètre de diamètre. On en est quitte alors pour augmenter considérablement le temps de pose.
D'autre part, pour réduire dans une large mesure le nombre de vues à prendre, le capitaine Scheimpflug a construit un appareil multiple composé d'une chambre centrale qu'entoure un polygone de chambres inclinées. Grâce au système de suspension, la chambre centrale est horizontale au moment du déclanchement; son axe optique se trouve alors dans la position verticale, alors que celui des chambres adjacentes est incliné à 45 degrés.
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L'appareil photographique multiple accroché à la nacelle d'un aérostat. |
L'appareil vu d'en dessous. |
En suspendant l'appareil à la nacelle d'un aérostat, on photographie d'un seul coup un heptagone de terrain d'un diamètre égal à cinq fois la hauteur de l'appareil au-dessus du sol. Mais, en raison des espaces perdus, il faut déclancher à des distances à peu près égales à trois fois et demie cette hauteur pour couvrir complètement un terrain.
Nous avons dit que l'échelle est donnée par le rapport entre la distance focale et la hauteur de l'appareil. Dès lors, en supposant des objectifs ayant 100 millimètres de distance focale, les vues seront aux échelles suivantes:
1/5.000 si elles sont prises de 500 mètres.
1/10.000 1.000 mètres.
1/20.000 2.000 mètres.
A une hauteur de 500 mètres, une bande de terrain d'un kilomètre de largeur sera donc représentée par une bande de 20 centimètres; une route large de 10 mètres formera un trait de 2 millimètres.
Pour les terrains accidentés on photographie une même tranche en se plaçant à deux points différents, de manière à avoir des vues chevauchantes ou stéréoscopiques. Avec quelques points de repère déterminés par les procédés ordinaires de la géodésie, on peut mesurer sur ces vues les différences de niveau.
Vues originales prises avec l'appareil multiple du
capitaine autrichien Scheimpflug.
Le photoperspectographe transforme les sept vues obliques en vues horizontales; un autre appareil réunit photographiquement ces dernières à la vue centrale.
On relève ensuite sur le terrain les documents qui manquent encore: routes ou cours d'eau à travers les forêts, catégories des routes, délimitations politiques ou administratives, noms de lieux, etc. Après quoi on établit la carte suivant les procédés ordinaires.
Dans ces conditions, le travail sur le terrain se trouve considérablement diminué pour le cartographe. Le travail subséquent l'est-il dans la même mesure? C'est un point assez discuté.
En tout cas, il paraît évident que l'appareil du capitaine Scheimpflug est susceptible de rendre de grands services pour dresser rapidement des cartes d'ensemble des pays neufs; il peut être aussi fort utile pour les reconnaissances militaires. En admettant qu'il ne puisse s'appliquer pratiquement à tous les cas, il constitue un système d'une élégante ingéniosité dont témoignent nos photographies.
F. Honoré.
| Vue d'ensemble déduite des vues originales, après redressement de celles de la périphérie prises obliquement. | La carte correspondante, achevée après relèvement sur le terrain des renseignements que ne fournit pas la photographie. |