Photogrammetriegeschichte, Methode, Typen, Anwendungen

Der Fotografischía Es ist eine Technik, um Rauminformationen aus den Bildern zu extrahieren, insbesondere in der Luftaufnahme, aber auch diejenigen, die am Boden oder sogar unter dem Meer aufgenommen wurden. Aus solchen Informationen werden die Dimensionen und Positionen der dargelegten Objekte quantifiziert.

Die fotografischen Bilder sind flach, wie die in Abbildung 1 gezeigt, aber durch sie kann es geschätzt werden, beispielsweise die Höhe der Gebäude oder Steine, entweder in Bezug auf die Straße, auf das Meer oder einen anderen Punktreferenz.

Abbildung 1. Ein Luftbild, das zur Durchführung eines photogrammetrischen Anhebens aufgenommen wurde. Quelle: Wikimedia Commons. Fotografie von D Ramey Logan [CC von 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/bis/4.0)]]

Die Schaffung von Bildern, die sehr an die Realität verbunden sind, ist nicht neu. Der große Leonardo da Vinci (1452-1519) war ein Pionier der Perspektive und perfektionierte seine Prinzipien durch die Verwendung von Anrufen Leckpunkte.

Die Fluchtpunkte sind die Orte am Horizont, an denen die parallelen Linien konvergieren, was dem Betrachter das Gefühl der Tiefe verleiht.

Leonardo tat es mit handgefertigten Gemälden und Zeichnungen.

Das war es, was Laulssedat (1819-1907) und Albrecht Meydenbauer (1834-1921) als die Eltern der modernen Fotogrammetrie betrachteten. LAUSSEDAT 1850 detaillierte topografische Karten aus der Überlappung verschiedener Perspektiven in einer Ebene.

Mydenbauer, der Architekt war, wandte für seinen Teil die Technik an, um Gebäude zu dokumentieren, die im Falle einer zerstörten Fälle wieder aufgebaut werden konnten.

In den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts führte das moderne Computing dazu, dass die Fotogrammetrie einen großen Sprung machte, indem die erforderliche Zeit für die Bildverarbeitung minimiert wurde.

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Photogrammetriemethode

Im Allgemeinen besteht die Methode darin, Bilder der Objekte aufzunehmen, sie zu verarbeiten und schließlich zu interpretieren. Die Hauptelemente zur Beschreibung des Grundprinzips sind in Abbildung 2 angegeben:

Kann Ihnen dienen: ForschungsnotizFigur 2. Grundprinzip der Aufnahme eines Bildes. Quelle: f. Zapata.

Erstens wird ein Sensor benötigt, um das Bild und auch eine Linse zu erfassen, so dass jeder Lichtstrahl von einem Punkt den Sensor an derselben Stelle beeinflusst. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Punkt als Überlappung aufgezeichnet und ein verschwommenes Bild tritt oder unscharf auf.

Um das Objekt wieder aufzubauen, in der Photogrammetrie nur der geradlinige Strahl in Schwarz von Abbildung 2 gezeichnet. Dies ist derjenige, der den sogenannten Punkt überschreitet Perspektivzentrum Im Objektiv. 

SArbeit, dass Strahl, der direkt aus dem Objekt geht, durch die Linse fließt und den Sensor erreicht, ist die gesuchte Entfernung, die gesucht wird.

Stereoskopische Sicht

Die natürliche Vision des Menschen ist stereoskopisch. Dies bedeutet, dass wir die Entfernungen kennen, in denen die Objekte sind, dank der Tatsache, dass das Gehirn die Bilder verarbeitet und die Reliefs bewertet.

Deshalb erfasst jedes Auge ein etwas anderes Bild und dann leistet das Gehirn die Arbeit, sie als einen mit Erleichterung und Tiefe zu interpretieren.

Aber in einer flachen Zeichnung oder Fotografie kann es nicht wissen, wie weit oder wie nahe ein Objekt ist, da die Informationen über die Tiefe verloren gingen, wie in Abbildung 3 grafisch erläutert.

Wie wir gesagt haben, liegt der Punkt auf dem Hauptstrahl, aber es gibt keine Möglichkeit zu wissen, ob es näher ist, weil das Objekt klein ist oder ob es weiter ist, aber zu etwas Größerem gehört.

Figur 3. In einem flachen Bild können Sie die Tiefe der Objekte nicht bestimmen. Quelle: f. Zapata.

Um das Problem der Nähe zu lösen, werden zwei leicht unterschiedliche Bilder aufgenommen, wie unten in Abbildung 4 gezeigt.

Kann Ihnen dienen: Was ist Potamologie?Figur 4. Die Schnittstelle der beiden Linien ermöglicht es, den realen Ort des Punktes im Raum zu finden. Quelle: f. Zapata.

Wenn Sie die Schnittstelle von Strahlen durch Triangulation kennen, wird die Position des Objekts entdeckt, aus dem sie stammen. Diese Prozedur wird als „Punkt -Zufall“ bezeichnet und wird durch speziell gestaltete Algorithmen durchgeführt, da es erforderlich ist, die Prozedur mit allen Punkten eines Objekts zu wiederholen.

Details wie Position, Winkel und andere Kameraseigenschaften werden ebenfalls berücksichtigt, um gute Ergebnisse zu erzielen.

Leute

Nach der Art und Weise, wie die Bilder aufgenommen werden, gibt es verschiedene Arten von Fotogrammetrie. Wenn die Bilder aus der Luft aufgenommen werden, handelt es sich um eine Luftphotogrammetrie.

Und wenn sie am Boden eingenommen werden, wird die Technik als terrestrische Fotogrammetrie bezeichnet, was die erste praktische Anwendung der Technik war.

Luftphotogrammetrie ist heute einer der am häufigsten verwendeten Zweige, da es ermöglicht, große Pläne und Karten zu erzeugen. Die Bilder können auch über einen Satelliten aufgenommen werden. In diesem Fall sprechen wir über räumliche oder satelliten -Photogrammetrie.

Ebenso wird die Photogrammetrie nach den verwendeten Instrumenten und der Behandlung im Bild klassifiziert und kann sein:

-Analog

-Analyse

-Digital

In der analogen Photogrammetrie sind das Erhalten von Bildern und deren Verarbeitung vollständig optisch und mechanisch.

In der analytischen Photogrammetrie sind Frames analog, werden jedoch auf dem Computer verarbeitet. Und schließlich in der digitalen Photogrammetrie, das Rahmen- und Verarbeitungssystem, digital sind.

Photogrammetrie Vs. Topographie

Die Topographie zielt auch darauf ab, das ländliche oder städtische Land in einem Flugzeug zu repräsentieren und die Punkte von Interesse hervorzuheben. Und umgekehrt nimmt es gegebenenfalls die Punkte des Flugzeugs und platziert sie in den Weltraum.

Deshalb haben Topographie und Photogrammetrie viel gemeinsam, letztere hat jedoch einige Vorteile:

Es kann Ihnen dienen: Forschungshypothese: Was ist, Typen, Beispiele

- Es ist fast immer von niedrigeren Kosten.

- Die Erfassung der Daten -Levantation - ist schneller und für große Erweiterungen geeignet.

- Es funktioniert am besten auf sehr rauem Land, es sei denn, sie sind von dicker Vegetation bedeckt.

- Alle Punkte sind gleich registriert.

- Die Informationen können gespeichert werden und es ist nicht erforderlich, zum Feld zurückzukehren, um es erneut zu erhalten.

Photogrammetrie aus einem einzelnen Bild

Im Allgemeinen ist es nicht möglich.

Trotzdem liefern die Bilder weiterhin wertvolle Informationen, obwohl einige Einschränkungen.

Angenommen, Sie möchten einen Angreifer eines Geschäfts oder einer Bank identifizieren. Ein Bild der Überwachungskammer kann verwendet werden, um die Größe und den Kontext der Person zu kennen, die das Verbrechen begangen hat, und es mit der bekannten Möbelgröße oder anderen im Bild vorhandenen Personen verglichen werden.

Abbildung 5. Die Stühle haben die gleiche Größe und wir wissen sofort, welches die nächste ist. Andererseits verleihen die parallelen Linien auf dem Boden, die in der Ferne konvergieren, das Gefühl der Tiefe auf dem Foto. Quelle: Pixabay.

Anwendungen

Die Fotogrammetrie wird in verschiedenen Disziplinen wie Architektur, Ingenieurwesen und Archäologie sehr angewendet, um einige zu nennen. Wie bereits erläutert, wird es in forensischen Wissenschaften und natürlich für die Spezialeffekte von Filmen angewendet.

In Engineering können gute Bilder beispielsweise Informationen über Erleichterung und Landkonfiguration aufzeigen. Hier sind einige spezifische Bereiche von großem Interesse:

-Studium der Kommunikationsstraßen.

-Einrichtung von Wegen.

-Erdbewegungen.

-Stadtplanung.

-Untersuchung von hydrografischen Becken.

-Luftaufstände für die Bergbau -Prospektion.

Zusätzlich ist Photogrammetrie ein sehr geschätztes Werkzeug in:

-Die Architektur: Beim Heben von Denkmälern und Konstruktionen.

-Archäologie: Um alte Gebäude aus den heute erhaltenen Überresten wieder aufzubauen.

-Zoologie: Helfen.

-Mechanik: In Automodellierung, Motoren und allen Arten von Maschinen.

Verweise

1. Adam Technologies Team Blog. Wie funktioniert die Photogrammetrie?? Erholt von: Adamtech.com.Au.
2. Armillärer, angewandter geomatisch. Photogrammetrische Techniken. Erholt von: Armillar-Geomatica.Blogspot.com.
3. Photomodeler -Technologien. Wie funktioniert die Photogrammetrie?? Wiederhergestellt von: Photomodeler.com.
4. Quirós, e. 2014. Einführung in Photogrammetrie und Kartographie, die auf den Bauingenieurwesen angewendet werden. Gepostet von der Universität von Extramadura.
5. Sánchez, J. Einführung in die Photogrammetrie. Universität von Cantabria. Erholt von: ocw.Unican.Ist.