Errors in depth determination caused by waves in through-water photogrammetry

The determination of depths in shallow water from aerial platforms will become increasingly important as exploitation of coastal resources intensifies. Until a theoretical study of the errors in depth which could be reasonably expected from two-media photogrammetry was made by Okamoto in 1982, there was little relevant literature apart from some isolated case studies. This paper examines the magnitude and distribution of errors in depth caused by the presence of waves on the water surface. The effects of random errors of observational measurement, in combination with waves, are assessed. A conclusion is reached that the traditional method of underwater depth calculation should be modified when the scale of the two media photography is greater than 1:4000. Resume La determination des cotes des fonds sous-marins peu profonds, a partir de vecteurs aeriens va croitre en importance au fur et a mesure que va s'intensifier l'exploitation des ressources littorales. Jusqu'en 1982, date ou une etude theorique fut faite par Okamoto sur la precision raisonnablement accessible par les methodes de photogrammetrie a deux milieux, peu de litterature etait disponible sur re sujet. a part quelques etudes de cas isoles. On examine dans cet article la grandeur et la repartition des erreurs sur les cotes de ces fond, provoquees par la presence de vagues a la surface de l'eau. On determine egalement les eflets d'erreurs aleatoires dans les observations, en combinaison avec celles dues aux vagues. On en conclut qu'il conviendrait de modifier les methodes traditionnelles de calcul des profondeurs sous-marines lorsque l'echelle de la prise de vues a travers les deux milieux devient superieure a 1:4000. Zusammenfassung Die Bestimmung von Tiefen in Schelfwassergebieten aus Luftplattformen wird in dem Masse an Bedeutung gewinnen, wie sich die Ausbeutung von Kustenressourcen erhoht. Bis zu einer theoretischen Studie uber die logischer-weise aus der Zweimedienphotogrammetrie zu erwartenden Tiefenfehler (Okamoto, 1982) gab es, abgesehen von einigen isolierten Fallstudien wenig relevante Literatur. Im Beitrag wird die Grosse und Verteilung der Tiefenfehler in Abhangigkeit von Wellen auf der Wasseroberflache gepruft. Die Einjliisse von zufalligen Fehlern auf die Einstellfehler in Kombination mit den Wellen werden eingeschatzt. Als Schlussfolgerung ergibt sich. dass die traditionelle Unterwassertiefenberechnung modifiziert werden sollte, wenn der Massstab der Zweimedien-fotografie grosser als 1:4000 ist.