Φωτογραμμετρία
Η φωτογραμμετρία είναι η τέχνη και η επιστήμη της εξαγωγής τρισδιάστατων πληροφοριών από φωτογραφίες. Η διαδικασία περιλαμβάνει τη λήψη επικαλυπτόμενων φωτογραφιών ενός αντικειμένου, μιας δομής ή ενός χώρου και τη μετατροπή τους σε δισδιάστατα ή τρισδιάστατα ψηφιακά μοντέλα.
Η φωτογραμμετρία χρησιμοποιείται συχνά από τοπογράφους, αρχιτέκτονες, μηχανικούς και εργολάβους για τη δημιουργία τοπογραφικών χαρτών, πλεγμάτων, νεφών σημείων ή σχεδίων με βάση τον πραγματικό κόσμο.

Τύποι φωτογραμμετρίας
Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι φωτογραμμετρίας: η εναέρια και η κοντινή φωτογραμμετρία.
Α. Εναέρια φωτογραμμετρία
Η διαδικασία χρήσης αεροσκαφών για την παραγωγή αεροφωτογραφιών που μπορούν να μετατραπούν σε τρισδιάστατο μοντέλο ή να χαρτογραφηθούν ψηφιακά. Τώρα, είναι δυνατόν να γίνει η ίδια εργασία με ένα drone. Τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη έχουν διευκολύνει την ασφαλή αποτύπωση δυσπρόσιτων ή δυσπρόσιτων περιοχών, όπου η παραδοσιακή τοπογράφηση θα μπορούσε να είναι επικίνδυνη ή μη πρακτική.
Β. Φωτογραμμετρία σε κοντινή απόσταση
Η φωτογραμμετρία κοντινής εμβέλειας είναι όταν οι εικόνες λαμβάνονται με τη χρήση φορητής κάμερας ή με κάμερα τοποθετημένη σε τρίποδο. Το αποτέλεσμα αυτής της μεθόδου δεν είναι η δημιουργία τοπογραφικών χαρτών, αλλά η δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων ενός μικρότερου αντικειμένου.
Τα βασικά της φωτογραμμετρίας
Η διαδικασία της φωτογραμμετρίας μπορεί να ποικίλλει, αλλά η γενική ιδέα περιστρέφεται γύρω από τη συλλογή πληροφοριών για ένα αντικείμενο από φωτογραφίες του. Οι φωτογραφίες λαμβάνονται από διαφορετικές τοποθεσίες και γωνίες, ώστε να είναι δυνατοί οι ακριβείς υπολογισμοί που βοηθούν τους αναλυτές να συγκεντρώσουν τα δεδομένα που αναζητούν. Συνήθως, χρησιμοποιούν πράγματα όπως η ερμηνεία των φωτογραφιών και οι γεωμετρικές σχέσεις για τη συλλογή μετρήσεων. Με τα δεδομένα που συλλέγονται από τη φωτογραμμετρία, μπορούμε να δημιουργήσουμε χάρτες και τρισδιάστατα μοντέλα σκηνών του πραγματικού κόσμου.
Η τεχνολογία αυτή υπάρχει εδώ και πολύ καιρό και αποτέλεσε σημαντικό μέρος διαφόρων ερευνών τον τελευταίο αιώνα. Οι αρχές της χρονολογούνται από την έρευνα του Λεονάρντο ντα Βίντσι για την προοπτική το 1480 - και πολλές θεωρίες λένε ότι πηγαίνει ακόμη πιο πίσω. Μετά την εφεύρεση της πτήσης και τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο, η φωτογραμμετρική τεχνολογία αυξήθηκε πραγματικά, με ισχυρά σχέδια καμερών και νέα αεροσκάφη που κατασκευάστηκαν ειδικά για αεροφωτογραφίες και καλύτερη τοποθέτηση της κάμερας. Όλες αυτές οι νέες εφευρέσεις έφεραν τη φωτογραμμετρία ακόμη και στο φεγγάρι για τη χαρτογράφηση της επιφάνειάς του κατά τη διάρκεια των αποστολών Apollo.
Αν αναλύσουμε τη λέξη, μπορούμε να δούμε ξεκάθαρα όλα τα μέρη που συνθέτουν τη φωτογραμμετρία στο παιχνίδι. Το "Photo" αναφέρεται στο φως, το "gram" σημαίνει σχέδιο και το "-metry" αναφέρεται στις μετρήσεις. Η φωτογραμμετρία χρησιμοποιεί φωτογραφίες για τη συλλογή μετρήσεων με τις οποίες μπορούμε να δημιουργήσουμε σχέδια και μοντέλα.
Τι είναι η εναέρια φωτογραμμετρία;
Η λήψη αεροφωτογραφιών είναι μια από τις πιο συνηθισμένες προσεγγίσεις για τη χαρτογράφηση μιας περιοχής. Κατά τη διαδικασία αυτή, μια κάμερα τοποθετείται σε ένα αεροσκάφος και στρέφεται προς το έδαφος με κατακόρυφο ή σχεδόν κατακόρυφο άξονα. Καθώς το αεροπλάνο ακολουθεί τη διαδρομή πτήσης του, η κάμερα λαμβάνει πολλαπλές επικαλυπτόμενες φωτογραφίες, οι οποίες στη συνέχεια επεξεργάζονται σε κάτι που ονομάζεται στερεογραφικό plotter.
Το στερεογραφικό plotter είναι ένα όργανο που βοηθά στον προσδιορισμό των υψομέτρων συγκρίνοντας δύο διαφορετικές φωτογραφίες και πραγματοποιώντας τους απαραίτητους υπολογισμούς. Με τη βοήθεια λογισμικού φωτογραμμετρίας, μπορούμε να επεξεργαστούμε αυτές τις πληροφορίες και να δημιουργήσουμε ψηφιακά μοντέλα από αυτές.
Τι είναι η επίγεια φωτογραμμετρία;
Οι εικόνες αυτές λαμβάνονται από μια σταθερή θέση στο έδαφος με τον άξονα της φωτογραφικής μηχανής παράλληλο προς τη Γη. Δεδομένα σχετικά με τη θέση της κάμερας, όπως οι συντεταγμένες της, συλλέγονται τη στιγμή της λήψης της φωτογραφίας. Τα όργανα που χρησιμοποιούνται για την επίγεια φωτογράφηση είναι συχνά θεοδόλιχοι, αν και μερικές φορές χρησιμοποιούνται και κανονικές φωτογραφικές μηχανές. Η επίγεια φωτογραμμετρία για την τοπογράφηση απαιτεί συνήθως λιγότερους πόρους και εξειδικευμένους τεχνικούς για την πραγματοποίησή της, αλλά μπορεί να χρειαστεί περισσότερος χρόνος για την κάλυψη μεγάλου τμήματος γης.
Τι είναι η διαστημική φωτογραμμετρία;
Σε μεγαλύτερη κλίμακα, η διαστημική φωτογραμμετρία πραγματοποιείται με κάμερες που είναι στερεωμένες στη Γη, σε τεχνητό δορυφόρο ή τοποθετημένες στο φεγγάρι ή σε άλλο πλανήτη. Στην πραγματικότητα, η φωτογραμμετρία διαφημιζόταν ως βασικό μέρος της εξερεύνησης του διαστήματος ακόμη και τη δεκαετία του '60, και οι τεχνολογικές εξελίξεις την έχουν καταστήσει ακόμη πιο σημαντική. Μπορεί να μας πει για τα μοτίβα των νεφών, να δημιουργήσει ακριβείς χάρτες της Γης και να συλλέξει δεδομένα για μακρινούς πλανήτες.
Απαραίτητα χαρακτηριστικά
Ορισμένες πτυχές είναι απαραίτητες για κάθε φωτογραμμετρικό μοντέλο. Αυτά τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν:
-
Σημεία σύνδεσης: Τα σημεία σύνδεσης είναι συντεταγμένες που μπορούν να συνδεθούν σε πολλαπλές επικαλυπτόμενες εικόνες. Συνήθως, πρόκειται για χαρακτηριστικά που υπάρχουν και στις δύο ή σε όλες τις φωτογραφίες σας. Τα σημεία σύνδεσης βοηθούν την προσαρμογή της φωτογραφίας με κοινές συντεταγμένες.
-
Σημεία ελέγχου εδάφους (GCP): Τα GCP βοηθούν στον προσανατολισμό της εικόνας σε σχέση με την επιφάνεια της Γης. Χρησιμοποιούν γνωστές συντεταγμένες για να τοποθετήσουν την εικόνα μέσα στον πραγματικό κόσμο.
Προσαρμογή δέσμης: Η προσαρμογή βοηθά στην εξάλειψη τυχόν παραμορφώσεων μέσα σε ένα σύνολο εικόνων. Μειώνει τα σφάλματα από τα πραγματικά και τα προβλεπόμενα σημεία της εικόνας.