ФОТОГРАМЕТРИЈА: ИСТОРИЈА, МЕТОДА, ТИПОВИ, АПЛИКАЦИЈЕ - НАУКА - 2025

Фотограметр ур је техника за вађење просторне информације из слике, посебно сателитске фотографије, али и оне које се предузимају на земљи или под морем. Из ових информација димензије и положаји представљених објеката се квантифицирају.

Фотографске слике су равне, попут оне приказане на слици 1, али кроз њих је могуће проценити, на пример, висину грађевина или стена, било у односу на пут, море или неку другу тачку. референца.

Слика 1. Зрачна слика снимљена за обављање фотограметријске анкете. Извор: Викимедиа Цоммонс. Фотографију Д Рамеи Логан

Стварање слика које су веома блиске стварности није новост. Велики Леонардо да Винчи (1452-1519) био је пионир перспективе, усавршавајући своје принципе користећи такозване нестајуће тачке.

Нестајуће тачке су места на хоризонту где се паралелне линије конвергирају, пружајући гледаоцу осећај дубине.

Леонардо је то урадио сликама и цртежима рађеним руком, али од тренутка када је фотографија измишљена, у 19. веку, фотографије су такође почеле да се користе у техничке сврхе.

Аиме Лаусседат (1819-1907) и Албрецхт Меиденбауер (1834-1921) сматрали су се оцем модерне фотограметрије. Лаусседат је 1850. године саградио детаљне топографске мапе, намештајући различите перспективе на плану.

Са своје стране Меиденбауер, који је био архитекта, применио је технику за документовање зграда, које би, ако буду уништене, могле да буду у потпуности обновљене захваљујући сачуваним информацијама.

Током 1980-их, модерно рачунање учинило је фотограметрију великим скоком напријед, минимизирајући вријеме потребно за обраду слике.

Метода фотограметрије

У ширем смислу, метода се састоји од снимања предмета, њихове обраде и коначно њихове интерпретације. Главни елементи који описују основни принцип су приказани на слици 2:

Слика 2. Основни принцип снимања слике. Извор: Ф. Запата.

Пре свега, потребан вам је сензор за снимање слике и такође објектив, тако да сваки зрак светлости из неке тачке удари у сензор на истом месту. Ако се то не догоди, тачка се региструје као прекривање и замагљивање или резултат слике изван фокуса.

За реконструкцију објекта фотограметрију је занимљива само праволинијска црта нацртана црном бојом на слици 2. То је она која пролази кроз тачку која се зове средиште перспективе у сочиву.

Ако тај зрак, који иде директно од објекта, прође кроз сочиво и досегне сензор, то је удаљеност која се тражи.

Стереоскопски вид

Природна визија људских бића је стереоскопска. То значи да можемо знати удаљеност на којој се предмети налазе, захваљујући чињеници да мозак обрађује снимљене слике и процењује рељефе.

Тако свако око снима нешто другачију слику, а онда мозак ради интерпретирајући их као једно, са олакшањем и дубином.

Али на равном цртежу или фотографији није могуће знати колико је удаљен или колико је близу неки објект, будући да су информације о дубини изгубљене, као што је графички објашњено на слици 3.

Као што смо рекли, поента је на главном зраку, али нема начина да се зна да ли је ближи јер је објект мали или је удаљенији, али припада нечем већем.

Слика 3. На равној слици дубина предмета се не може одредити. Извор: Ф. Запата.

Дакле, за решавање проблема са блискошћу узимају се две мало различите слике, као што је приказано испод на слици 4.

Слика 4. Пресјек двију линија омогућава нам да пронађемо стварну локацију тачке у простору. Извор: Ф. Запата.

Знајући пресек зрака зрачењем помоћу трикулације открива се положај предмета из којег долазе. Овај поступак се назива „подударање тачака“ и изводи се помоћу посебно дизајнираних алгоритама, јер је потребно поновити поступак са свим тачкама објекта.

Детаљи као што су положај, угао и друге карактеристике камере се такође узимају у обзир за постизање добрих резултата.

Врсте

Зависно од начина добијања слика, постоји неколико врста фотограметрије. Ако су слике снимљене из ваздуха, то је ваздушна фотограметрија.

А ако се узму на земљу, техника се назива земаљска фотограметрија, што је била прва практична примена ове технике.

Ваздухопловна фотограметрија једна је од најчешће коришћених грана данас јер омогућава израду врло тачних планова и карата. Слике се такође могу добити путем сателита, у ком случају говоримо о свемирској или сателитској фотограметрији.

Исто тако, фотограметрија се класификује према коришћеним инструментима и третману слике, који може бити:

-Аналог

-Аналитичари

-Дигитал

У аналогној фотограметрији, снимање и обрада су у потпуности оптичка и механичка.

У аналитичкој фотограметрији оквири су аналогни, али се обрађују на рачунару. И на крају, у дигиталној фотограметрији дигитални је и оквир и систем за обраду.

Пхотограмметри вс. топографија

Топографија такође има за циљ да прикаже равнински или урбани терен у равни, истичући тачке интереса. И обрнуто, по потреби узмите тачке равнине и сместите их у простор.

Из тог разлога топографија и фотограметрија имају много тога заједничког, међутим, последња има неке предности:

- Скоро је увек јефтиније.

- Прикупљање података - истраживање - је брже, прикладно за велике површине.

- Најбоље успева на врло неравном терену, осим ако није прекривен густом вегетацијом.

- Сви бодови су регистровани подједнако.

- Информације се могу сачувати и није неопходно да се враћате у поље да бисте их поново добили.

Фотограмметрија једне слике

Опћенито, није могуће реконструирати фотографирани објект с једне фотографије, осим ако се не искористе неке друге додатне информације, јер као што смо већ видјели, на равној слици нема записа дубине.

Ипак, слике још увек пружају драгоцене информације, мада са одређеним ограничењима.

На пример, претпоставимо да желите да идентификујете разбојника у продавници или банци. Слика са надзорне камере може се користити за одређивање висине и грађе особе која је учинила злочин, упоређујући је са познатом величином намештаја или другим људима на слици.

Слика 5. Столице су исте величине и одмах знамо која је најближа. Са друге стране, паралелне линије на поду које се конвергирају у даљини пружају осећај дубине на фотографији. Извор: Пикабаи.

Апликације

Фотограмметрија се широко примењује у различитим дисциплинама, као што су архитектура, инжењерство и археологија. Као што је раније објашњено, примењује се у форензичкој науци и, наравно, за специјалне ефекте у филмовима.

На пример, добре слике могу открити информације о рељефу и конфигурацији терена, на пример. Ево неких специфичних области од великог интереса:

- Истраживање комуникацијских рута.

- Успостављање рута.

- Земљини покрети.

-Урбанистичко планирање.

- Истраживање хидрографских базена.

- Зрачне анкете за истраживање рударства.

Уз то, фотограметрија је веома цењено средство у:

- Архитектура : подизање споменика и зграда.

- Археологија : реконструисати старе грађевине од данас сачуваних остатака.

- Зоологија : помаже да се направе тродимензионални модели постојећих и изумрлих животиња.

- Механика : у моделирању аутомобила, мотора и свих врста машина.

Референце

1. Блог блога Адам Тецхнологиес. Како функционира фотограметрија? Опоравак од: адамтецх.цом.ау.
2. Армиларна, примењена геоматика. Фотограмметријске технике. Опоравак од: армиллари-геоматица.блогспот.цом.
3. Пхотомоделер Тецхнологиес. Како функционира фотограметрија? Опоравак од: пхотомоделер.цом.
4. Куирос, Е. 2014. Увод у фотограметрију и картографију примењену на грађевинарство. Објавио Универзитет Ектрамадура.
5. Санцхез, Ј. Увод у фотограметрију. Универзитет у Кантабрији. Опоравак од: оцв.уницан.ес.