Zgodovina fotogrametrije, metoda, vrste, aplikacije

The Fotografijaía To je tehnika izvlečenja informacij o vesolju iz slik, zlasti zračnih fotografij, pa tudi tiste, ki so jih posneli na tleh ali celo pod morjem. Iz takšnih informacij so dimenzije in položaji predstavljenih predmetov količinsko opredeljeni.

Fotografske slike so ravne, na primer tiste, ki je prikazana na sliki 1, vendar jih je mogoče oceniti, na primer višina zgradb ali kamnin, bodisi glede ceste, na morje ali drugo točko referenco.

Slika 1. Zračna slika, posneta za izvajanje fotogrametričnega dviganja. Vir: Wikimedia Commons. Fotografija D Ramey Logan [CC do 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/4.0)]

Ustvarjanje slik, zelo pritrjenih na resničnost. Veliki Leonardo da Vinci (1452-1519) je bil pionir perspektive, ki je izpopolnjeval svoja načela z uporabo klicev točke puščanja.

Točke pobega so mesta na obzorju, kjer se vzporedne črte zbližajo, kar gledalcu omogoča občutek globine.

Leonardo je to storil z ročno izdelanimi slikami in risbami, toda od trenutka, ko je bila fotografija izumljena, so se v devetnajstem stoletju fotografije začele uporabljati tudi v tehnične namene.

To sta bila Laussat (1819-1907) in Albrecht Meydenbauer (1834-1921), ki sta veljala za starše sodobne fotogrametrije. Laussedat je bil leta 1850 zasnovan s podrobnimi topografskimi zemljevidi iz prekrivanja različnih perspektiv na ravnini.

Meydenbauer, ki je bil arhitekt.

V 80. letih dvajsetega stoletja je sodobno računalništvo povzročilo, da je fotogrametrija naredila odličen skok, tako da je zmanjšala potreben čas za obdelavo slik.

[TOC]

Metoda fotogrametrije

Na splošno je metoda sestavljena iz fotografiranja predmetov, obdelavi in ​​na koncu razlagati. Glavni elementi za opis osnovnega načela so navedeni na sliki 2:

Vam lahko služi: raziskovalna opombaSlika 2. Osnovno načelo zajemanja slike. Vir: f. Zapata.

Najprej je potreben senzor za zajem slike in tudi objektiv, tako da vsak žarek svetlobe iz točke vpliva na senzor na istem mestu. Če se to ne zgodi, se točka zabeleži kot prekrivanje in zabrisana slika se pojavi ali izhaja iz fokusa.

Da bi obnovili predmet, v fotogrametriji samo pravokotni žarek, narisan v črni sliki 2. To je tista, ki prečka točko Perspektivni center V objektivu. 

SDelo, da Ray, ki gre naravnost iz predmeta, preide skozi objektiv in doseže senzor, je razdalja, ki jo iščejo.

Stereoskopski vid

Naravna vizija človeških bitij je stereoskopski. To pomeni, da lahko poznamo razdalje, na katere so predmeti, zahvaljujoč dejstvu, da možgani obdelujejo zajete slike in ocenjujejo reliefije.

Zato vsako oko zajame nekoliko drugačno podobo in nato možgani delajo kot eno, z olajšanjem in globino.

Toda v ravni risbi ali fotografiji ni mogoče vedeti, kako daleč ali kako blizu je predmet, saj so se informacije o globini izgubile, kot so grafično razložene na sliki 3.

Kot smo že povedali, je poanta na glavnem žarku, vendar ni mogoče vedeti, ali je bližje, ker je predmet majhen ali če je dlje, vendar spada v nekaj večjega.

Slika 3. Na ravni sliki ne morete določiti globine predmetov. Vir: f. Zapata.

Torej, za reševanje problema bližine sta posneta dve nekoliko različni sliki, kot je prikazano spodaj na sliki 4.

Vam lahko služi: kaj je potamologija?Slika 4. Presečišče obeh vrstic omogoča iskanje resnične lokacije točke v vesolju. Vir: f. Zapata.

Če poznamo presečišče žarkov s triangulacijo, se odkrije položaj predmeta, iz katerega prihajajo. Ta postopek se imenuje "točka naključja" in se izvaja z posebej zasnovanimi algoritmi, saj je treba postopek ponoviti z vsemi točkami predmeta.

Podrobnosti, kot so položaj, kota in druge značilnosti kamere, se upoštevajo tudi za doseganje dobrih rezultatov.

Fantje

Glede na način pridobitve slik obstaja več vrst fotogrametrije. Če so slike posnete iz zraka, je zračna fotogrametrija.

In če jih vzamemo na tla, se tehnika imenuje kopenska fotogrametrija, ki je bila prva praktična uporaba tehnike.

Zračna fotogrametrija je ena najbolj uporabljenih vej danes, saj omogoča ustvarjanje velikih načrtov in zemljevidov. Slike je mogoče pridobiti tudi prek satelita, v tem primeru govorimo o prostorski ali satelitski fotogrametriji.

Prav tako je fotogrametrija razvrščena glede na uporabljene instrumente in zdravljenje, ki je na sliki, saj je sposoben:

-Analogno

-Analitika

-Digitalno

V analogni fotogrametriji je pridobivanje slik in njihove obdelave popolnoma optične in mehanske.

V analitični fotogrametriji so okviri analogni, vendar se obdelujejo v računalniku. In končno v digitalni fotogrametriji, okvir in sistem za obdelavo, so digitalni.

Fotogrametrija Vs. topografija

Namen topografije je tudi zastopati podeželsko ali mestno zemljišče na letalu, ki poudarja zanimive točke. In obratno, če je potrebno, to zahteva točke letala in jih postavi v vesolje.

Zato imata topografija in fotogrametrija veliko skupnega, vendar ima slednja nekaj prednosti:

Lahko vam služi: Raziskovalna hipoteza: kaj je, vrste, primeri

- Skoraj vedno ni z nižjimi stroški.

- Pridobitev podatkov -levantation - je hitrejša, primerna za velike podaljške.

- Najbolje deluje na zelo robustni zemlji, razen če jih pokriva debela vegetacija.

- Vse točke so registrirane enako.

- Informacije lahko shranite in se ni treba vrniti na polje, da bi jih lahko ponovno pridobili.

Fotogrametrija z ene slike

Na splošno ni mogoče.

Kljub temu slike še naprej zagotavljajo dragocene informacije, čeprav z nekaterimi omejitvami.

Kot primer, predpostavimo, da želite prepoznati napadalca trgovine ali banke. Slika nadzorne komore lahko uporabimo za poznavanje višine in konteksta osebe, ki je storila zločin, in jo primerjala z znano velikostjo pohištva ali drugih ljudi, ki so prisotni na sliki.

Slika 5. Stoli so enake velikosti in takoj vemo, katera je najbližja. Po drugi strani vzporedne črte na tleh, ki se zbližajo v daljavi, zagotavljajo občutek globine na fotografiji. Vir: Pixabay.

Prijave

Fotogrametrija se zelo uporablja v različnih disciplinah, kot so arhitektura, inženiring in arheologija, če jih naštejemo. Kot je bilo pojasnjeno prej, se uporablja v forenzičnih vedah in seveda za posebne učinke filmov.

V inženirstvu lahko dobre slike razkrijejo informacije o olajšanju in konfiguraciji zemljišč. Tu je nekaj posebnih področjih, ki vas zanimajo:

-Študij komunikacijskih cest.

-Vzpostavitev poti.

-Zemeljski gibi.

-Urbanistično načrtovanje.

-Študija hidrografskih bazenov.

-Zračne vstaje za iskanje rudarjenja.

Poleg tega je fotogrametrija zelo cenjeno orodje v:

-Arhitektura: Pri odpravljanju spomenikov in konstrukcij.

-Arheologija: Obnova starih zgradb iz ostankov, ki so danes ohranjeni.

-Zoologija: Pomagajte izpopolnjevati tridimenzionalne modele trenutnih in izumrlih živali.

-Mehanika: pri modeliranju avtomobilov, motorjih in vseh vrstah strojev.

Reference

1. Adam Technologies Team blog. Kako deluje fotogrametrija? Okreval od: adamtech.com.Au.
2. Armilarna, uporabljena geomatska. Fotogrametrične tehnike. Okrevano od: armilarno-geomatica.Blogspot.com.
3. Photomodeler Technologies. Kako deluje fotogrametrija? Obnovljeno od: fotomodeler.com.
4. Quirós, e. 2014. Uvod v fotogrametrijo in kartografijo, ki se uporablja za gradbeništvo. Objavil Univerzo v Extramadura.
5. Sánchez, J. Uvod v fotogrametrijo. Univerza v Cantabriji. Okreval od: OCW.Uničen.je.