Fotogrammetrie geschiedenis, methode, typen, toepassingen

De FotografischIA Het is een techniek om ruimteinformatie te halen uit de afbeeldingen, met name luchtfoto's, maar ook die op de grond of zelfs onder de zee worden genomen. Uit dergelijke informatie worden de afmetingen en posities van de weergegeven objecten gekwantificeerd.

Fotografische afbeeldingen zijn plat, zoals die getoond in figuur 1, maar door hen kan worden geschat, bijvoorbeeld de hoogte van gebouwen of rotsen, hetzij met betrekking tot de weg, naar de zee- of andere puntreferentie.

Figuur 1. Een luchtafbeelding gemaakt om een ​​fotogrammetrische hefthift uit te voeren. Bron: Wikimedia Commons. Fotografie door D Ramey Logan [CC door 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/4.0)]

Het maken van afbeeldingen die zeer aan de realiteit zijn gehecht, is niet nieuw. De grote Leonardo da Vinci (1452-1519) was een pionier van perspectief, waardoor de principes zijn principes perfectioneerden door het gebruik van oproepen lekpunten.

De ontsnappingspunten zijn de plaatsen aan de horizon waar de parallelle lijnen samenkomen, waardoor de kijker het gevoel van diepte krijgt.

Leonardo deed het met handgemaakte schilderijen en tekeningen, maar vanaf het moment dat fotografie werd uitgevonden, in de negentiende eeuw begonnen de foto's ook te worden gebruikt voor technische doeleinden.

Dit was wat Laussedat (1819-1907) en Albrecht Meydenbauer (1834-1921), beschouwd als de ouders van moderne fotogrammetrie. Laussedat gebouwd in 1850 gedetailleerde topografische kaarten uit de overlapping van verschillende perspectieven op een vliegtuig.

Van zijn kant paste Meydenbauer, die een architect was, de techniek toe om gebouwen te documenteren, die in het geval van vernietigd, volledig kon worden herbouwd dankzij de opgeslagen informatie.

In de jaren 80 van de twintigste eeuw zorgde modern computergebruik ervoor dat de fotogrammetrie een grote sprong maakte, door de nodige tijd voor beeldverwerking te minimaliseren.

[TOC]

Fotogrammetriemethode

In grote lijnen bestaat de methode om beelden van de objecten te maken, te verwerken en uiteindelijk te interpreteren. De belangrijkste elementen om het basisprincipe te beschrijven worden aangegeven in figuur 2:

Kan u van dienst zijn: onderzoeksnotaFiguur 2. Basisprincipe van het vastleggen van een afbeelding. Bron: f. Zapata.

Ten eerste is een sensor nodig om het beeld en ook een lens vast te leggen, zodat elke straal van licht uit een punt de sensor op dezelfde plaats beïnvloedt. Als dit niet gebeurt, wordt het punt vastgelegd als een overlapping en vindt er een vervaagde afbeelding plaats of onschuldig.

Om het object opnieuw op te bouwen, in de fotogrammetrie alleen de rechtlijnige straal getrokken in het zwart van figuur 2. Dit is degene die het genoemde punt kruist Perspectiefcentrum In de lens. 

SWerk dat Ray, dat rechtstreeks van het object gaat, door de lens gaat en de sensor bereikt, is de afgevochten afstand.

Stereoscopisch zicht

Het natuurlijke visie van mensen is stereoscopisch. Dit betekent dat we de afstanden kunnen weten waaraan de objecten zijn, dankzij het feit dat de hersenen de vastgelegde beelden verwerken en de reliëfs evalueren.

Dat is de reden waarom elk oog een iets ander beeld vastlegt en dan doet de hersenen het werk om ze als één te interpreteren, met reliëf en diepte.

Maar in een platte tekening of fotografie kan het niet bekend zijn hoe ver of hoe dicht een object is, omdat de informatie over de diepte verloren is gegaan, zoals grafisch uitgelegd in figuur 3.

Zoals we hebben gezegd, is het punt op de hoofdstraal, maar er is geen manier om te weten of het dichterbij is omdat het object klein is, of dat het verder is, maar tot iets groter is.

figuur 3. In een plat beeld kunt u de diepte van de objecten niet bepalen. Bron: f. Zapata.

Dus, om het probleem van nabijheid op te lossen, worden twee enigszins verschillende afbeeldingen genomen, zoals hieronder weergegeven in figuur 4.

Kan u van dienst zijn: wat is potamologie?Figuur 4. Het snijpunt van de twee lijnen maakt het mogelijk om de echte locatie van het punt in de ruimte te vinden. Bron: f. Zapata.

Kennis van de kruising van stralen door triangulatie, is de positie van het object waaruit ze komen ontdekt. Deze procedure wordt "Point toeval" genoemd en wordt gedaan via speciaal ontworpen algoritmen, omdat het noodzakelijk is om de procedure te herhalen met alle punten van een object.

Details zoals positie, hoek en andere camerakarakteristieken worden ook in aanmerking genomen om goede resultaten te verkrijgen.

Jongens

Volgens de manier waarop de afbeeldingen worden verkregen, zijn er verschillende soorten fotogrammetrie. Als de afbeeldingen uit de lucht worden gehaald, is dit luchtfotogram.

En als ze op de grond worden genomen, wordt de techniek terrestrische fotogrammetrie genoemd, wat de eerste praktische toepassing van de techniek was.

Luchtfotogrammetrie is tegenwoordig een van de meest gebruikte takken, omdat het mogelijk grote plannen en kaarten kan genereren. De afbeeldingen kunnen ook worden verkregen via een satelliet, in welk geval we het hebben over ruimtelijke of satellietfotogrammetrie.

Evenzo wordt de fotogrammetrie geclassificeerd volgens de gebruikte instrumenten en de behandeling die in het beeld staat, kunnen zijn:

-Analoog

-Analyse

-Digitaal

In analoge fotogrammetrie zijn het verkrijgen van beelden en hun verwerking volledig optisch en mechanisch.

In analytische fotogrammetrie zijn frames analoog maar worden op de computer verwerkt. En ten slotte zijn digitaal in digitale fotogrammetrie, zowel frame- als verwerkingssysteem.

Photogrammetrie Vs. topografie

De topografie is ook bedoeld om landelijk of stedelijk land in een vliegtuig te vertegenwoordigen, wat de aandachtspunten benadrukt. En omgekeerd, indien nodig, neemt het de punten van het vliegtuig en plaatst het in de ruimte.

Dat is de reden waarom topografie en fotogrammetrie veel gemeen hebben, maar dit laatste heeft enkele voordelen:

Het kan u van dienst zijn: onderzoek Hypothese: wat is, typen, voorbeelden

- Het is bijna altijd van lagere kosten.

- De acquisitie van de gegevens -levantatie - is sneller, geschikt voor grote uitbreidingen.

- Het werkt het beste op zeer robuust land, tenzij ze bedekt zijn met dikke vegetatie.

- Alle punten worden gelijk geregistreerd.

- De informatie kan worden opgeslagen en het is niet nodig om terug te keren naar het veld om het opnieuw te verkrijgen.

Fotogrammetrie van een enkele afbeelding

Over het algemeen is het niet mogelijk.

Toch blijven de afbeeldingen waardevolle informatie bieden, hoewel met enkele beperkingen.

Stel dat u bijvoorbeeld een aanvaller van een winkel of een bank wilt identificeren. Een afbeelding van de bewakingskamer kan worden gebruikt om de hoogte en context te kennen van de persoon die de misdaad heeft gepleegd, waarbij deze wordt vergeleken met de bekende grootte van meubels of andere mensen die in de afbeelding aanwezig zijn.

Figuur 5. De stoelen zijn even groot en we weten meteen welke het dichtst in de buurt is. Aan de andere kant geven de parallelle lijnen op de vloer die in de verte samenkomen, het gevoel van diepte op de foto. Bron: Pixabay.

Toepassingen

Fotogrammetrie wordt zeer toegepast in verschillende disciplines, zoals architectuur, engineering en archeologie, om er een te noemen. Zoals eerder uitgelegd, wordt het toegepast in forensische wetenschappen en natuurlijk voor de speciale effecten van films.

In engineering kunnen goede afbeeldingen bijvoorbeeld informatie onthullen over reliëf en landconfiguratie. Hier zijn enkele specifieke gebieden van grote belangstelling:

-Studie van communicatiewegen.

-Oprichting van paden.

-Aarde bewegingen.

-Stadsplanning.

-Studie van hydrografische bekkens.

-Luchtopstanden voor het ontstaan ​​van mijnbouw.

Bovendien is fotogrammetrie een zeer gewaardeerd hulpmiddel in:

-Architectuur: Bij het opheffen van monumenten en constructies.

-Archeologie: Om oude gebouwen opnieuw op te bouwen van de overblijfselen die vandaag zijn bewaard.

-Zoölogie: Help drie -dimensionale modellen van huidige en uitgestorven dieren uit te werken.

-Mechanica: in automodellering, motoren en allerlei machines.

Referenties

1. Adam Technologies Team Blog. Hoe werkt fotogrammetrie? Hersteld van: Adamtech.com.Au.
2. Armillary, Applied Geomatic. Fotogrammetrische technieken. Hersteld van: Armillary-Geomatica.Blogspot.com.
3. Photomodeler Technologies. Hoe werkt fotogrammetrie? Hersteld van: fotomodeler.com.
4. Quirós, E. 2014. Inleiding tot fotogrammetrie en cartografie toegepast op civiele techniek. Geplaatst door de Universiteit van Extramadura.
5. Sánchez, J. Inleiding tot fotogrammetrie. Universiteit van Cantabria. Hersteld van: ocw.Unicaans.is.