The fotogrammetrieIA Jedná se o techniku extrakce prostorových informací ze snímků, zejména z leteckých snímků, ale také ze snímků pořízených na souši nebo dokonce pod mořem. Z těchto informací jsou kvantifikovány rozměry a polohy reprezentovaných objektů..
Fotografické obrazy jsou ploché, jako na obrázku 1, ale prostřednictvím nich je možné odhadnout například výšku budov nebo skal, a to buď s ohledem na silnici, moře nebo jiný bodový odkaz.
Vytváření obrazů, které jsou velmi blízké realitě, není nic nového. Velký Leonardo da Vinci (1452-1519) byl průkopníkem perspektivy, zdokonalil své principy pomocí tzv. body úniku.
Mizející body jsou místa na obzoru, kde se sbíhají rovnoběžné čáry, což divákovi dává pocit hloubky.
Leonardo to udělal s malbami a kresbami vyrobenými ručně, ale od okamžiku, kdy byla vynalezena fotografie, v 19. století se fotografie začaly používat také pro technické účely.
Stejně tak Aimé Laussedat (1819-1907) a Albrecht Meydenbauer (1834-1921), považovaní za otce moderní fotogrammetrie. Laussedat vytvořil podrobné topografické mapy v roce 1850 superpozicí různých perspektiv v letadle..
Meydenbauer, který byl architektem, použil techniku k dokumentaci budov, které by v případě zničení mohly být díky uloženým informacím zcela přestavěny.
V 80. letech 20. století zaznamenala moderní výpočetní fotogrammetrie velký skok, protože minimalizovala čas potřebný pro zpracování obrazu.
Rejstřík článků
Obecně řečeno, metoda spočívá v pořizování snímků objektů, jejich zpracování a konečné interpretaci. Hlavní prvky popisující základní princip jsou uvedeny na obrázku 2:
Nejprve potřebujete senzor k zachycení obrazu a také čočku, aby každý paprsek světla přicházející z bodu zasáhl senzor na stejném místě. Pokud se tak nestane, bod se zaregistruje jako překrytí, což má za následek rozmazaný nebo rozostřený obraz..
Za účelem rekonstrukce objektu je ve fotogrammetrii zajímavý pouze přímý paprsek nakreslený černě na obrázku 2. Jedná se o ten, který prochází bodem zvaným perspektivní centrum v objektivu.
SNa tomto paprsku, který jde přímo z objektu, prochází čočkou a dosáhne senzoru, je hledaná vzdálenost.
Přirozená vize člověka je stereoskopický. To znamená, že můžeme znát vzdálenosti, ve kterých jsou objekty, díky tomu, že mozek zpracovává zachycené obrazy a hodnotí reliéfy..
To je důvod, proč každé oko zachycuje trochu jiný obraz a mozek je potom s úlevou a hloubkou interpretuje jako jeden celek..
Na plochém výkresu nebo fotografii však není možné zjistit, jak daleko nebo jak blízko je objekt, protože informace o hloubce byly ztraceny, jak je graficky vysvětleno na obrázku 3..
Jak jsme řekli, bod je na hlavním paprsku, ale neexistuje způsob, jak zjistit, zda je blíže, protože objekt je malý, nebo je-li dále, ale patří k něčemu většímu..
Aby se problém s blízkostí vyřešil, jsou pořízeny dva mírně odlišné obrázky, jak je znázorněno níže na obrázku 4.
Znát průnik paprsků triangulací je objevena poloha objektu, ze kterého pocházejí. Tento postup se nazývá „shoda bodů“ a provádí se pomocí speciálně navržených algoritmů, protože je nutné postup opakovat se všemi body objektu..
K dosažení dobrých výsledků se berou v úvahu také detaily, jako je poloha, úhel a další charakteristiky kamery..
V závislosti na způsobu získávání obrázků existuje několik typů fotogrammetrie. Pokud jsou snímky pořízeny ze vzduchu, jedná se o leteckou fotogrammetrii.
A pokud jsou pořízeny na zemi, tato technika se nazývá pozemská fotogrammetrie, což byla první praktická aplikace této techniky..
Letecká fotogrammetrie je dnes jedním z nejpoužívanějších oborů, protože umožňuje generování vysoce přesných plánů a map. Snímky lze také získat prostřednictvím satelitu, v takovém případě mluvíme o vesmírné nebo satelitní fotogrammetrii.
Podobně je fotogrammetrie klasifikována podle použitých nástrojů a léčby dané obrazu a může být:
-Analogový
-Analytics
-Digitální
V analogové fotogrammetrii jsou zobrazování a zpracování zcela optické a mechanické.
V analytické fotogrammetrii jsou snímky analogové, ale zpracovávané na počítači. A konečně, v digitální fotogrammetrii jsou rám i systém zpracování digitální..
Topografie si rovněž klade za cíl představit venkovský nebo městský terén v rovině a zvýraznit zajímavá místa. A naopak, pokud je to nutné, vezměte body letadla a umístěte je do vesmíru..
Z tohoto důvodu mají topografie a fotogrammetrie mnoho společného, ale ta má některé výhody:
- Je to téměř vždy levnější.
- Získávání dat - průzkum - je rychlejší, vhodné pro velké oblasti.
- Funguje nejlépe na velmi nerovném terénu, pokud není pokryta hustou vegetací.
- Všechny body jsou zaznamenány rovnoměrně.
- Informace lze uložit a není nutné se do pole vracet, abyste je znovu získali.
Obecně není možné rekonstruovat fotografovaný objekt z jedné fotografie, ledaže by byly použity nějaké další doplňující informace, protože jak jsme již viděli, u plochého obrazu neexistuje žádný záznam hloubky.
Přesto obrázky stále poskytují cenné informace, i když s určitými omezeními.
Předpokládejme například, že chcete identifikovat bankovního lupiče. Obraz z kamerové kamery lze použít k určení výšky a stavby osoby, která spáchala trestný čin, a to porovnáním se známou velikostí nábytku nebo jiných osob na obrázku..
Fotogrammetrie je široce používána v různých oborech, jako je architektura, strojírenství a archeologie. Jak bylo vysvětleno dříve, používá se ve forenzních vědách a samozřejmě pro speciální efekty filmů.
Dobré snímky v inženýrství mohou například odhalit informace o reliéfu a konfiguraci terénu. Zde je několik konkrétních oblastí, o které je velký zájem:
-Studium komunikačních cest.
-Zřízení cest.
-Pohyby Země.
-Územní plánování.
-Studium hydrografických pánví.
-Letecké průzkumy pro průzkum těžby.
Fotogrammetrie je navíc velmi cenným nástrojem v:
-Architektura: při budování památek a budov.
-Archeologie: přestavět staré budovy z dnes zachovaných pozůstatků.
-Zoologie- Pomáhá vytvářet trojrozměrné modely současných a vyhynulých zvířat.
-Mechanika: při modelování automobilů, motorů a všech druhů strojů.
Zatím žádné komentáře