Čo je fotogrametria?



fotogrametria je umenie, veda a technológia získavania spoľahlivých informácií o fyzických objektoch a životnom prostredí prostredníctvom procesov registrácie, merania a interpretácie fotografických obrazov.

Mnohé z dnes používaných máp sú vytvorené fotogrametricky a fotografie z lietadiel. Táto disciplína sa dá použiť na zachytenie meraní fixných bodov, aby bolo možné odhadnúť merania fotografovaného objektu, dokonca aj v 3D.

Fotogrametria je v podstate súborom meraní vo fyzickom svete prostredníctvom výpočtovej analýzy fotografií. Táto disciplína je uznávaná ako vedecký nástroj a ako študijný odbor.

Ako sa to deje v iných oblastiach, ktoré tiež kombinujú prvky reálneho sveta s digitálnym svetom, fotogrametria sa môže použiť na odhad pohybu organizmu v 3D (napríklad vozidiel v pohyboch alebo biologických organizmov)..

Analyzujú sa fotografické obrazy av závislosti od účelu, ktorý počítač vyžaduje, môžu použiť referenčné body na vytvorenie 3D modelu alebo použiť kombináciu referenčných bodov, pohybu, fyzických alebo biomechanických prvkov..

Po použití algoritmov na spracovanie zozbieraných informácií môžu byť výsledky veľmi presné.

Presnosť fotogrametrie môže byť tiež použitá na overenie presnosti počítačových algoritmov používaných na predpovede pohybu vozidiel, ako aj algoritmy vyvinuté z fyzikálnych simulácií alebo biomechaniky..

Charakteristika fotogrametrie

Ako už názov napovedá, ide o koordinovanú 3D techniku ​​merania, ktorá využíva fotografie ako základný prostriedok pre svoju metrológiu (alebo meranie)..

Základným princípom tejto disciplíny je triangulácia, alebo konkrétnejšie letecká triangulácia.

Pri fotografovaní aspoň dvoch rôznych umiestnení je možné v každej kamere vyvinúť niektoré „zorné čiary“ smerom k bodom predmetného objektu. Tieto línie videnia sú matematicky zachytené na vytvorenie 3D súradníc bodov záujmu.

Architekt Albrecht Meydenbauer ako prvý použil tento výraz v roku 1867; Meydenbauer bol prvou osobou, ktorá vypracovala niektoré topografické mapy a kresby starších výšok.

Využívanie fotogrametrie v topografickom mapovaní bolo zavedené mnoho rokov, ale v poslednej dobe sa táto technika široko uplatňuje v oblastiach architektúry, priemyslu, inžinierstva, forenznej vedy, hydrografie. v medicíne av geológii.

Vaša presná produkcia informácií v 3D získava čoraz väčší význam v niekoľkých oblastiach.

Pobočky fotogrametrie

Táto technika môže byť rozdelená rôznymi spôsobmi; Najbežnejším spôsobom je rozdeliť ho podľa polohy kamery počas fotografovania.

Metrická fotogrametria je proces tvorby presných meraní z fotografií, zatiaľ čo interpretačná fotogrametria je proces rozpoznávania a identifikácie objektov a ich následného posudzovania podľa ich dôležitosti prostredníctvom systematickej a starostlivej analýzy..

Rozlišuje sa aj medzi fotogrametrickou tlačou alebo digitálnou fotogrametriou. Vytlačená je práca vykonaná pomocou tlačených fotografických výrobkov a vo všeobecnosti využíva optické a mechanické systémy.

Na druhej strane, digitálny je, keď je obraz v digitálnej forme a všetky manipulácie sú vykonávané počítačom vo virtuálnej doméne. Na všetky formy tejto vedy sa však vzťahujú rovnaké základné geometrické princípy.

Letecká fotogrametria

V tejto disciplíne je kamera namontovaná na lietadle a zvyčajne smeruje vertikálne k zemi. Mnohé prekrývajúce sa fotografie zeme sa berú ako lietadlo letí cez dráhu letu.

Tradične používané lietadlá boli klasické lietadlá, ale v súčasnosti sa mnoho projektov vykonáva s dronmi a inými bezpilotnými leteckými dopravnými prostriedkami..

Predtým boli tieto fotografie spracované v stereotype(nástroj, ktorý operátorovi umožňuje vidieť dve fotografie naraz v stereoskopickom zobrazení), ale teraz sú často spracovávané automatizovanými stolnými systémami.

Fotogrametria pre pozemné a krátke vzdialenosti

Kamera je umiestnená na zemi a je držaná ručne, upevnená na statíve alebo stĺpe.

Zvyčajne tento typ fotogrametrie nie je topografický; To znamená, že výsledkom nie je topografický model, ako napríklad modely terénu alebo pôdne mapy. Výsledkom sú skôr kresby, 3D modely, merania alebo bodové mraky.

Bežné kamery sa používajú na modelovanie a meranie budov, inžinierskych stavieb, forenzných a havarijných scén, baní, zemných prác, archeologických artefaktov, filmových súborov atď..

V komunite počítačového videnia sa tento typ disciplíny často nazýva Image Based Modeling.

Metrická fotogrametria

Táto pobočka má na starosti presné meranie a výpočty vo fotografiách podľa veľkosti, tvaru a polohy fotografických prvkov a / alebo získavania ďalších informácií, ako sú relatívne (koordinované) umiestnenia prvkov, plôch alebo objemov..

Tieto fotografie sa zhotovujú pomocou metrickej kamery a používajú sa najmä v oblasti inžinierstva, ako je topografia.

Interpretačná fotogrametria

Má čo do činenia s rozpoznaním a identifikáciou fotografických prvkov na fotografii, ako je tvar, veľkosť, tiene a vzory, na pridanie hodnoty a inteligencie k informáciám, ktoré už boli zaznamenané vo fotografii..

Použitie fotogrametrie

Táto disciplína môže zjednodušiť pracné modelovanie v prostredí a súboroch 3D hier a filmov, najmä pri hľadaní realistického výsledku.

Môžete tiež zachytiť farby objektu ich presunutím v textúrovej mape modelu. Vďaka tomu môžete ušetriť čas pri vytváraní prvkov pre hry.

Fotogrametria môže byť tiež použitá ako východiskový bod na vytvorenie štylizovaných prvkov. Pretože je rýchla a pohodlná, táto veda (ako iné formy zachytávania reality) môže znížiť potrebu ľudských pracovníkov; tento proces automatizuje.

referencie

  1. Fotogrametria. Zdroj: ceeserver.cee.cornell.edu
  2. Čo je fotogrametria? Zdroj: photogrammetry.com
  3. Stručný úvod do fotogrametrie a diaľkového prieskumu (2015). Obnovené z gislounge.com
  4. Fotogrametria. Zdroj: whatistarget.com
  5. Fotogrametria. Získané z merriam-webster.com