Sejarah fotogramet, kaedah, jenis, aplikasi

The Fotografiía Ini adalah teknik untuk mengekstrak maklumat ruang dari imej, terutama foto udara, tetapi juga yang diambil di atas tanah atau di bawah laut. Dari maklumat tersebut, dimensi dan kedudukan objek yang diwakili dikira.

Imej fotografi rata, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, tetapi melalui mereka, ia dapat dianggarkan, sebagai contoh, ketinggian bangunan atau batu, sama ada berkenaan dengan jalan, ke laut atau rujukan titik lain.

Rajah 1. Imej udara yang diambil untuk melakukan pengangkat fotogrametrik. Sumber: Wikimedia Commons. Fotografi oleh D Ramey Logan [CC oleh 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by/4.0)]

Penciptaan imej yang sangat melekat pada realiti bukanlah perkara baru. The Great Leonardo da Vinci (1452-1519) adalah perintis perspektif, menyempurnakan prinsipnya melalui penggunaan panggilan titik kebocoran.

Titik melarikan diri adalah tempat di kaki langit di mana garis selari berkumpul, memberikan penonton dengan sensasi kedalaman.

Leonardo melakukannya dengan lukisan dan lukisan buatan tangan, tetapi dari saat fotografi dicipta, pada abad kesembilan belas, foto -foto itu juga mula digunakan untuk tujuan teknikal.

Inilah yang Laussedat (1819-1907) dan Albrecht Meydenbauer (1834-1921), dianggap sebagai ibu bapa photogrammetry moden. Laussedat dibina pada tahun 1850 peta topografi terperinci dari pertindihan perspektif yang berbeza di atas kapal terbang.

Bagi pihaknya, Meydenbauer, yang merupakan seorang arkitek, memohon teknik untuk mendokumentasikan bangunan, yang sekiranya dimusnahkan, boleh dibina semula sepenuhnya terima kasih kepada maklumat yang disimpan.

Pada tahun 80 -an abad kedua puluh, pengkomputeran moden menyebabkan photogrammetry membuat lompatan yang hebat, dengan meminimumkan masa yang diperlukan untuk pemprosesan imej.

[TOC]

Kaedah photogrammetry

Secara umum, kaedah ini terdiri daripada mengambil gambar objek, memprosesnya dan akhirnya menafsirkannya. Unsur -unsur utama untuk menggambarkan prinsip asas ditunjukkan dalam Rajah 2:

Boleh melayani anda: nota penyelidikanRajah 2. Prinsip asas menangkap gambar. Sumber: f. Zapata.

Pertama, sensor diperlukan untuk menangkap imej dan juga lensa, sehingga setiap sinar cahaya dari satu titik, mempengaruhi sensor di tempat yang sama. Sekiranya ini tidak berlaku, titik itu direkodkan sebagai tumpang tindih dan imej kabur berlaku atau tidak fokus.

Untuk membina semula objek itu, dalam photogrammetry hanya sinar rectilinear yang ditarik hitam dari Rajah 2. Ini adalah yang melintasi titik yang disebut Pusat Perspektif Dalam lensa. 

Skerja Ray, yang terus dari objek, melalui lensa dan mencapai sensor, adalah jarak yang dicari.

Penglihatan stereoskopik

Visi semulajadi manusia adalah stereoskopik. Ini bermakna kita dapat mengetahui jarak yang mana objek itu, terima kasih kepada hakikat bahawa otak memproses imej -imej yang ditangkap dan menilai relief.

Itulah sebabnya setiap mata menangkap imej yang sedikit berbeza dan kemudian otak melakukan kerja menafsirkannya sebagai satu, dengan bantuan dan kedalaman.

Tetapi dalam lukisan atau fotografi rata, tidak dapat diketahui sejauh mana atau sejauh mana objeknya, kerana maklumat tentang kedalaman hilang, seperti yang dijelaskan secara grafik dalam Rajah 3.

Seperti yang telah kita katakan, maksudnya adalah pada sinar utama, tetapi tidak ada cara untuk mengetahui sama ada ia lebih dekat kerana objek itu kecil, atau jika lebih jauh, tetapi milik sesuatu yang lebih besar.

Rajah 3. Dalam imej rata, anda tidak dapat menentukan kedalaman objek. Sumber: f. Zapata.

Oleh itu, untuk menyelesaikan masalah kedekatan, dua imej yang sedikit berbeza diambil, seperti yang ditunjukkan di bawah dalam Rajah 4.

Boleh melayani anda: Apa itu potamologi?Rajah 4. Persimpangan kedua -dua baris membolehkan mencari lokasi sebenar titik di ruang angkasa. Sumber: f. Zapata.

Mengetahui persimpangan sinar oleh triangulasi, kedudukan objek dari mana mereka datang ditemui. Prosedur ini dipanggil "titik kebetulan" dan dilakukan melalui algoritma yang direka khas, kerana perlu mengulangi prosedur dengan semua titik objek.

Butiran seperti kedudukan, sudut dan ciri kamera lain juga diambil kira untuk mendapatkan hasil yang baik.

Lelaki

Mengikut cara imej diperoleh, terdapat beberapa jenis photogrammetry. Sekiranya imej diambil dari udara, ia adalah photogrammetry udara.

Dan jika mereka diambil di atas tanah, teknik itu dipanggil fotogrametri terestrial, yang merupakan aplikasi praktikal pertama teknik.

Photogrammetry udara adalah salah satu cawangan yang paling banyak digunakan hari ini, kerana ia membolehkan menjana rancangan dan peta besar. Imej -imej itu juga boleh diperoleh melalui satelit, di mana kita bercakap mengenai photogrammetry spatial atau satelit.

Begitu juga, photogrammetry diklasifikasikan mengikut instrumen yang digunakan dan rawatan untuk berada dalam imej, dapat menjadi:

-Analog

-Analisis

-Digital

Dalam photogrammetry analog, mendapatkan imej dan pemprosesan mereka sepenuhnya optik dan mekanikal.

Dalam photogrammetry analisis, bingkai adalah analog tetapi diproses di komputer. Dan akhirnya dalam photogrammetry digital, kedua -dua sistem bingkai dan pemprosesan, digital.

Photogrammetry Vs. topografi

Topografi juga bertujuan untuk mewakili tanah luar bandar atau bandar di atas kapal terbang, menonjolkan tempat yang menarik. Dan sebaliknya, jika perlu, ia memerlukan titik -titik pesawat dan meletakkannya di ruang angkasa.

Itulah sebabnya topografi dan photogrammetry mempunyai banyak persamaan, namun yang terakhir mempunyai beberapa kelebihan:

Ia boleh melayani anda: Hipotesis Penyelidikan: Apakah, Jenis, Contoh

- Hampir selalu kos yang lebih rendah.

- Pengambilalihan data -relatif- lebih cepat, sesuai untuk sambungan besar.

- Ia berfungsi paling baik di tanah yang sangat lasak, kecuali jika mereka dilindungi oleh tumbuh -tumbuhan tebal.

- Semua mata didaftarkan sama rata.

- Maklumat itu dapat disimpan dan tidak perlu kembali ke lapangan untuk mendapatkannya lagi.

Photogrammetry dari satu gambar

Secara umumnya tidak mungkin.

Walaupun begitu, imej terus memberikan maklumat yang berharga, walaupun dengan beberapa sekatan.

Contohnya, katakan anda ingin mengenal pasti penyerang kedai atau bank. Imej ruang pengawasan boleh digunakan untuk mengetahui ketinggian dan konteks orang yang melakukan jenayah itu, membandingkannya dengan saiz perabot yang diketahui atau orang lain yang hadir dalam imej.

Rajah 5. Kerusi adalah saiz yang sama dan kami segera mengetahui yang paling dekat. Sebaliknya garis selari di lantai yang berkumpul di kejauhan, memberikan perasaan kedalaman dalam foto. Sumber: Pixabay.

Aplikasi

Photogrammetry sangat digunakan dalam pelbagai bidang, seperti seni bina, kejuruteraan dan arkeologi, untuk menamakan beberapa. Seperti yang dijelaskan sebelum ini, ia digunakan dalam sains forensik dan tentu saja, untuk kesan khas filem.

Dalam kejuruteraan, imej yang baik dapat mendedahkan maklumat mengenai konfigurasi bantuan dan tanah,. Berikut adalah beberapa bidang yang sangat menarik:

-Kajian jalan komunikasi.

-Penubuhan jalan.

-Pergerakan bumi.

-Perancangan Bandar.

-Kajian lembangan hidrografi.

-Kebangkitan udara untuk prospek perlombongan.

Di samping itu, photogrammetry adalah alat yang sangat dihargai dalam:

-Seni bina: Dalam mengangkat monumen dan pembinaan.

-Arkeologi: Untuk membina semula bangunan lama dari jenazah yang dipelihara hari ini.

-Zoologi: Bantu menghuraikan model tiga -dimensi haiwan semasa dan pupus.

-Mekanik: dalam pemodelan kereta, enjin dan semua jenis jentera.

Rujukan

1. Blog Pasukan Adam Technologies. Bagaimana photogrammetry berfungsi? Pulih dari: Adamtech.com.Au.
2. Armillary, geomatik yang digunakan. Teknik Photogrammetric. Pulih dari: Armillary-Geomatica.Blogspot.com.
3. Teknologi Photomodeler. Bagaimana photogrammetry berfungsi? Pulih dari: photomodeler.com.
4. Quirós, e. 2014. Pengenalan kepada photogrammetry dan kartografi yang digunakan untuk kejuruteraan awam. Dihantar oleh Universiti Extramadura.
5. Sánchez, J. Pengenalan kepada Photogrammetry. Universiti Cantabria. Pulih dari: ocw.Unican.adalah.