Vad är fotogrammetri?

Fotogrammetri är konsten, vetenskapen och tekniken för att få tillförlitlig information om fysiska föremål och miljö genom processer för inspelning, mätning och tolkning av fotografiska bilder.

Många av de kartor som används idag skapas med fotogrammetri och fotografier tagna från flygplan. Denna disciplin kan användas för att fånga mätningar av fasta punkter för att kunna uppskatta mätningar av det fotograferade objektet, även i 3D.

I grund och botten är fotogrammetri insamlingen av mätningar i den fysiska världen genom en beräkningsanalys av fotografier. Denna disciplin är erkänd som ett vetenskapligt verktyg och som ett ämnesområde.

Som det händer på andra områden som också blandar delar av den verkliga världen med den digitala världen, kan fotogrammetri användas för att uppskatta rörelsen i 3D av en organism (till exempel fordon i rörelser eller biologiska organismer).

De fotografiska bilderna analyseras och beroende på vad som krävs av datorn kan de använda referenspunkter för att skapa en 3D-modell eller använda en kombination av referenspunkter, rörelseeffekt, fysisk eller biomekanisk.

Efter att ha använt algoritmer för att bearbeta den insamlade informationen kan resultaten vara mycket exakta.

Noggrannheten hos fotogrammetri kan också användas för att verifiera noggrannheten hos datoralgoritmer som används för att göra förutsägelser av fordonsrörelser, såväl som algoritmer utvecklade från fysiska simuleringar eller biomekanik.

Egenskaper för fotogrammetri

Som namnet antyder är det en samordnad 3D-mätteknik som använder fotografier som ett grundläggande medel för sin metrologi (eller mätning).

Den grundläggande principen som används av denna disciplin är triangulering, eller mer specifikt antenn triangulering.

Vid fotografering av minst två olika platser kan vissa "synfält" utvecklas i varje kamera mot punkterna i objektet i fråga. Dessa synfält är matematiskt avlyssnade för att ge 3D-koordinater av intressanta platser.

Arkitekten Albrecht Meydenbauer var den första som använde detta uttryck 1867; Meydenbauer var den första personen som utarbetade några av de topografiska kartorna och ritningarna av äldre höjder.

Användningen av fotogrammetri i topografisk kartläggning har upprättats under många år, men den här tekniken har nyligen tillämpats inom arkitektur, industri, teknik, rättsvetenskap, hydrografi, inom medicin och i geologi, bland andra.

Dess exakta informationsproduktion i 3D blir allt viktigare på flera områden.

Grenar av fotogrammetri

Denna teknik kan klassificeras på olika sätt; Det vanligaste sättet är att dela upp det enligt kamerans position under fotografiet.

Metrisk fotogrammetri är processen att producera exakta mätningar från foton, medan tolkande fotogrammetri är processen att identifiera och identifiera objekt och sedan bedöma dem genom deras betydelse genom en systematisk och noggrann analys.

Det är också en skillnad mellan tryckt eller analogt fotogrammetri och digital fotogrammetri. Den tryckta är arbetet med tryckta fotografiska produkter och brukar utnyttja optiska och mekaniska system.

Å andra sidan är digital när bilden är i digital form och alla manipuleringar utförs av datorn i en virtuell domän. Men samma grundläggande geometriska principer gäller för alla former av denna vetenskap.

Flygfotogrammetri

I denna disciplin är kameran monterad på ett flygplan och brukar punkteras vertikalt mot marken. Många överlappande bilder av marken tas när flygplanet flyger genom en flygväg.

Traditionellt har flygplanet använts som klassiska flygplan, men för närvarande utförs många projekt med dronor och andra obemannade flygbilar.

Tidigare har dessa bilder bearbetats i en stereoplotter (ett instrument som tillåter operatören att se två bilder samtidigt i en stereoskopisk vy), men nu bearbetas de ofta av automatiserade skrivbordssystem.

Terrestrisk och kortdistansfotogrammetri

Här ligger kameran på marken och hålls för hand, monterad på ett stativ eller en stolpe.

Vanligtvis är denna typ av fotogrammetri inte topografisk; Detta innebär att resultatet inte är en topografisk modell, såsom terrängmodeller eller markkartor. Snarare resulterar det i ritningar, 3D-modeller, mätningar eller punktskyer.

Vanliga kameror används för att modellera och mäta byggnader, teknikstrukturer, rättsmedicin och olycksscenarier, gruvor, jordrörelser, arkeologiska artefakter, filmsatser etc.

I datorvisionsgemenskapen kallas denna typ av disciplin ofta för bildbaserad modellering.

Metrisk fotogrammetri

Denna gren är ansvarig för exakta mätningar och beräkningar på fotografier beroende på fotografiska elementets storlek, form och position och / eller erhåller annan information, såsom de relativa (samordnade) placeringarna av element, områden eller volymer.

Dessa fotografier tas med en metrisk kamera och används främst inom teknikfält, som topografi.

Tolkningsfotogrammetri

Det har att göra med att erkänna och identifiera fotografiska element på ett fotografi, såsom form, storlek, skuggor och mönster, för att mervärde och intelligens till informationen som redan observerats i fotografering.

Användning av fotogrammetri

Denna disciplin kan förenkla arbetskraftigt modelleringsarbete i bakgrunden och uppsättningar av 3D-spel och -filmer, särskilt när man letar efter ett realistiskt resultat.

Du kan också fånga objektets färger genom att flytta dem i modellens texturkarta. Tack vare detta kan du spara tid när du skapar element för spel.

Fotogrammetri kan också användas som utgångspunkt för att skapa stiliserade element. Eftersom det är snabbt och bekvämt kan denna vetenskap (som andra former av verklighetsupptagning) minska behovet av mänskliga arbetare. Detta automatiserar processerna.