Ce este fotogrammetria?

Fotogrametria este arta, știința și tehnologia de a obține informații fiabile despre obiectele fizice și mediul prin procesele de înregistrare, măsurare și interpretare a imaginilor fotografice.

Multe dintre hărțile folosite astăzi sunt create cu fotogrammetrie și fotografii preluate din aeronave. Această disciplină poate fi utilizată pentru captarea măsurătorilor punctelor fixe pentru a putea estima măsurătorile obiectului fotografiat, chiar și în 3D.

Practic, fotogrammetria este colecția de măsurători în lumea fizică printr-o analiză computațională a fotografiilor. Această disciplină este recunoscută ca un instrument științific și ca domeniu de studiu.

Așa cum se întâmplă și în alte zone care amestecă elemente ale lumii reale cu lumea digitală, fotogrammetria poate fi utilizată pentru a estima mișcarea în 3D a unui organism (fie vehicule în mișcări, fie organisme biologice, de exemplu).

Imaginile fotografice sunt analizate și, în funcție de scopul cerut de calculator, pot folosi puncte de referință pentru a crea un model 3D sau pentru a folosi o combinație de puncte de referință, efect de mișcare, fizic sau biomecanic.

După utilizarea algoritmilor pentru a procesa informațiile colectate, rezultatele pot fi foarte precise.

Precizia fotogrammetriei poate fi de asemenea utilizată pentru a verifica precizia algoritmilor computerizate folosite pentru a face predicții despre mișcările vehiculului, precum și algoritmi dezvoltați din simulări fizice sau din biomecanică.

Caracteristicile fotogrammetriei

După cum sugerează și numele, este o tehnică coordonată 3D de măsurare care utilizează fotografiile ca mijloc fundamental pentru metrologia (sau măsurarea) ei.

Principiul fundamental folosit de această disciplină este triangularea, sau, mai precis, triangularea aeriană.

Atunci când fotografiați cel puțin două locații diferite, anumite "linii de vedere" pot fi dezvoltate în fiecare cameră spre puncte ale obiectului în cauză. Aceste linii de viziune sunt interceptate matematic pentru a produce coordonatele 3D ale punctelor de interes.

Arhitectul Albrecht Meydenbauer a fost primul care a folosit această expresie în 1867; Meydenbauer a fost prima persoană care a elaborat o parte din hărțile topografice și desenele de înălțimi mai vechi.

Utilizarea fotogrammetriei în cartografiere topografică a fost stabilită de mulți ani, dar în ultima vreme această tehnică a fost aplicată pe scară largă în domeniile arhitecturii, industriei, ingineriei, științelor criminalistice, hidrografiei, în medicină și în geologie, printre altele.

Producția sa precisă de informații în 3D câștigă din ce în ce mai multă importanță în mai multe domenii.

Sucursale de fotogrammetrie

Această tehnică poate fi clasificată în moduri diferite; Cea mai obișnuită modalitate este să o împărțiți în funcție de poziția camerei în timpul fotografiei.

Fotogrammetria fotografică este procesul de producere a măsurătorilor precise din fotografii, în timp ce fotogrammetria interpretativă este procesul de recunoaștere și identificare a obiectelor și apoi de a le judeca după importanța lor printr-o analiză sistematică și atentă.

Există, de asemenea, o distincție între fotogrametria imprimată sau analogică și fotogrametria digitală. Coperta tipărită este lucrarea realizată cu produse fotografice tipărite și, în general, utilizează sisteme optice și mecanice.

Pe de altă parte, digitalul este atunci când imaginea este în formă digitală și toate manipulările sunt efectuate de calculator într-un domeniu virtual. Totuși, aceleași principii geometrice de bază se aplică tuturor formelor acestei științe.

Fotogrametrie aeriene

În această disciplină, camera este montată pe o aeronavă și, de obicei, se îndreaptă vertical spre pământ. Multe fotografii suprapuse ale terenului sunt luate ca avionul zboară printr-o cale de zbor.

În mod tradițional, aeronavele folosite au fost aeronave clasice, însă în prezent multe proiecte sunt efectuate cu ajutorul unor vehicule rutiere și a altor vehicule aeriene fără pilot.

De asemenea, fotografiile anterior au fost procesate într-un plotter stereo (un instrument care permite operatorului să vadă două fotografii în același timp într-o vizualizare stereoscopică), dar acum acestea sunt adesea procesate de sisteme desktop automatizate.

Fotogrammetria terestră și pe distanțe scurte

Aici camera este amplasată pe sol și este ținută de mână, montată pe un trepied sau pe un pol.

De obicei acest tip de fotogrammetrie nu este topografic; Aceasta înseamnă că rezultatul nu este un model topografic, cum ar fi modelele de teren sau hărțile de sol. Mai degrabă rezultă desene, modele 3D, măsurători sau nori de puncte.

Camerele obișnuite sunt folosite pentru a modela și măsura clădiri, structuri inginerești, scene legale și accidentale, mine, mișcări ale pământului, artefacte arheologice, seturi de filme etc.

În comunitatea de viziune a calculatorului, acest tip de disciplină este deseori numit Modeling Based Image.

Metrologie fotogrammetrie

Această ramură este responsabilă pentru măsurătorile și calculele precise ale fotografiilor în funcție de dimensiunea, forma și poziția elementelor fotografice și / sau obținerea altor informații, cum ar fi pozițiile relative (coordonate) ale elementelor, suprafețelor sau volumelor.

Aceste fotografii sunt realizate utilizând o cameră metrică și sunt utilizate în principal în domenii de inginerie, cum ar fi topografia.

Fotogrametrie interpretativă

Ea are legătură cu recunoașterea și identificarea elementelor fotografice într-o fotografie, cum ar fi forma, mărimea, umbrele și modelele, pentru a adăuga valoare și inteligență informațiilor deja observate în fotografie.

Utilizări de fotogrammetrie

Această disciplină poate simplifica munca de modelare laborioasă în medii și seturi de jocuri și filme 3D, în special atunci când caută un rezultat realist.

De asemenea, puteți să capturați culorile obiectului mutându-le în harta texturii modelului. Datorită acestui lucru puteți economisi timp atunci când creați elemente pentru jocuri.

Fotogrammetria poate fi, de asemenea, utilizată ca punct de plecare pentru a crea elemente stilizate. Deoarece este rapid și convenabil, această știință (ca și alte forme de captare a realității) poate reduce nevoia de lucrători umani; acest lucru automatizează procesele.