Fotogrammetriya: tarix, metod, növlər, tətbiqetmələr
– Məlumat saxlanıla bilər və yenidən əldə etmək üçün sahəyə qayıtmaq lazım deyil.
Reqemsal fotoqrammetriya
AZDynamics öz müştərilərinə Pilotsuz Uçuş Aparatları (PUA) vasitəsilə istənilən sahəyə malik ərazidə və istənilən ölçüyə malik obyektlərin foto və video çəkilişləri, çəkilmiş şəkillər əsasında ərazinin və obyektlərin 3-ölçülü fotorealistik modelləşdirilməsi, ərazinin xəritələşdirilməsi (rəqəmli topoqrafik plan və xəritələrin, ortofotoplanların, rəqəmli relyef modellərinin, vegetasiya indeksi xəritələrinin hazırlanması) və s. kimi xidmətlər təklif edir. Xəritələşdirmə xidməti yalnız Pilotsuz Uçuş Aparatları (PUA) vasitəsilə deyil, həmçinin böyük pilotlu uçuş vasitələri (təyyarə və helikopterlər) və peyk vasitəsilə də çəkilmiş təsvirlər əsasında həyata keçirilir. Xəritələşdirmə işləri geodezik əsasın qurulması ilə istənilən koordinat və yüksəklik sistemində yerinə yetirilir.
Əsas xidmətlərimiz aşağıdakılardır:
– Pilotsuz Uçuş Aparatları (PUA) vasitəsi ilə istənilən ərazidə aerofotoçəkilişlərin yerinə yetirilməsi
· Təyyarə tipli dronlarla;
· Kopter tipli dronlarla;
· Fotoqrafik kameralarla;
· İnfraqırmızı kameralarla.
– Aerofotoşəkillərin fotoqrammetrik emalı
– Peyk təsvirlərinin fotoqrammetrik emalı
· Ərazinin və ya istənilən obyektin 3-ölçülü fotorealistik modelinin qurulması.
· Ərazinin səth və relyef modelərinin qurulması (nöqtələr buludu, rastr yüksəklik modelləri və s. fayllar şəklində).
· Ərazinin ortofotoplanlarının və ortofotoxəritələrinin hazırlanması (ortofotomozaika).
· Ərazinin müxtəlif miqyaslarda rəqəmli topoqrafik planlarının və xəritələrinin hazırlanması.
· Əkin sahələrinin vegetasiya indeksi (NDVI) xəritələrinin hazırlanması.
· Tikinti, karxana və s. sahələrdə torpağın, xammalın, inşaat materiallarının və s. həcm hesablamaları.
Fotogrammetriya: tarix, metod, növlər, tətbiqetmələr
The fotoqrammetriyaía Şəkillərdən, xüsusən hava şəkillərindən, həm də quruda və ya hətta dənizin altından çəkilənlərdən məkan məlumatları çıxarmaq üçün bir texnikadır. Bu məlumatlardan təmsil olunan obyektlərin ölçüləri və mövqeləri kəmiyyətlə müəyyən edilir.
Fotoqrafiya şəkilləri, şəkil 1-də göstərildiyi kimi düzdür, lakin bunlar vasitəsilə, məsələn, binaların və ya qayaların hündürlüyünü ya yola, dənizə və ya başqa bir nöqtəyə görə qiymətləndirmək mümkündür. istinad.
Reallığa çox yaxın olan obrazların yaradılması yeni deyil. Böyük Leonardo da Vinci (1452-1519) perspektivin öncüsü idi, prinsiplərini sözdə istifadə edərək mükəmməlləşdirdi.sızma nöqtələri.
İtən nöqtələr, üfüqdə paralel xətlərin birləşdiyi yerlərdir, izləyiciyə dərinlik hissi verir.
Leonardo bunu əl ilə çəkilmiş rəsm və rəsmlərlə etdi, lakin fotoqrafiya ixtira olunduğu andan etibarən, 19-cu əsrdə fotoşəkillər də texniki məqsədlər üçün istifadə olunmağa başladı.
Müasir fotogrammetriyanın ataları sayılan Aimé Laussedat (1819-1907) və Albrecht Meydenbauer (1834-1921) də belə etdilər. Laussedat, 1850-ci ildə bir plana fərqli perspektivlər qoyaraq ətraflı topoqrafik xəritələr qurdu.
Öz növbəsində, bir memar olan Meydenbauer, texnikanı sənədli binalara tətbiq etdi, məhv edildiyi təqdirdə saxlanılan məlumatlar sayəsində tamamilə yenidən qurula bilər.
1980-ci illərdə müasir hesablama fotoqrametriyanı irəliləməyə çevirdi və görüntü işlənməsi üçün lazım olan vaxtı minimuma endirdi.
Fotoqrammetriya metodu
Geniş şəkildə desək, metod obyektlərin şəkillərini çəkmək, onları işləmək və nəhayət şərh etməkdən ibarətdir. Əsas prinsipi təsvir edən əsas elementlər rəqəm 2-də göstərilir:
Hər şeydən əvvəl, görüntüyü çəkmək üçün bir sensora və eyni zamanda bir obyektivə ehtiyacınız var, beləliklə bir nöqtədən gələn hər bir işığın sensoru eyni yerdə vurması. Bu olmazsa, nöqtə örtük kimi qeyd olunur, nəticədə bulanık və ya fokus şəkli xaric olur.
Cismi yenidən qurmaq üçün fotoqrammetriyada yalnız 2-ci şəkildə qara rənglə çəkilmiş düzxətli şüa maraqlanır və bu nöqtədən keçən şüa perspektiv mərkəzi obyektivdə.
SDoğrudan cisimdən keçən, obyektivdən keçən və sensora çatan həmin şüada axtarılan məsafə var.
Stereoskopik görmə
İnsanların təbii baxışı budur stereoskopik. Bu o deməkdir ki, beyin çəkilən şəkilləri işləyir və relyefləri qiymətləndirdiyimiz üçün cisimlərin məsafələrini bilə bilərik.
Bu səbəbdən hər göz bir az fərqli bir görüntü çəkir və sonra beyin bunları bir, rölyef və dərinliklə şərh etmə işini görür.
Ancaq düz bir rəsmdə və ya fotoşəkildə bir cismin nə qədər və ya nə qədər yaxın olduğunu bilmək olmur, çünki şəkil 3-də qrafik olaraq izah edildiyi kimi dərinlik barədə məlumat itirildi.
Dediyimiz kimi, əsas şüa üzərindədir, lakin obyekt kiçik olduğundan daha yaxın olub olmadığını və ya daha uzaqda olduğunu bilmək üçün bir yol yoxdur, ancaq daha böyük bir şeyə aiddir.
Beləliklə, yaxınlıq problemini həll etmək üçün aşağıda şəkildə göstərildiyi kimi bir az fərqli iki şəkil çəkilir.
Şüaların üçbucaqla kəsişməsini bilmək, gəldikləri cismin mövqeyi aşkar edilir. Bu prosedura “nöqtə uyğunluğu” deyilir və proseduru bir obyektin bütün nöqtələri ilə təkrarlamaq lazım olduğundan xüsusi hazırlanmış alqoritmlərdən istifadə edilir.
Yaxşı nəticə əldə etmək üçün kameranın mövqeyi, açısı və digər xüsusiyyətləri kimi detallar da nəzərə alınır.
Növlər
Şəkillərin necə əldə edildiyinə görə bir neçə növ fotoqrammetriya mövcuddur. Şəkillər havadan götürülürsə, bu, hava fotoqrammetriyasıdır.
Yerdə götürülürlərsə, texnikaya texnikanın ilk praktik tətbiqi olan yerüstü fotogrammetriya deyilir.
Hava fotogrammetri, yüksək dəqiqlikli plan və xəritələrin yaranmasına imkan verdiyi üçün bu gün ən çox istifadə olunan sahələrdən biridir. Görüntülər bir peyk vasitəsilə də əldə edilə bilər, bu vəziyyətdə kosmosdan və ya peyk fotogrametriyasından danışırıq.
Eynilə fotogrammetriya istifadə olunan alətlərə və şəkilə verilən müalicəyə görə təsnif edilir, bunlar ola bilər:
Analoq fotogrametriyada görüntü və işləmə tamamilə optik və mexaniki olur.
Analitik fotogrametriyada çərçivələr analoqdur, lakin kompüterdə işlənir. Və nəhayət, rəqəmsal fotogrametriyada həm çərçivə, həm də işləmə sistemi rəqəmsaldır.
Fotogrammetriya və s. topoqrafiya
Topoqrafiya həm də maraq doğuran məqamları vurğulayaraq təyyarədə kənd və ya şəhər ərazisini təmsil etməyi hədəfləyir. Və əksinə, ehtiyac olarsa, təyyarənin nöqtələrini götürün və boşluğa qoyun.
Bu səbəbdən topoqrafiya və fotoqrammetriyanın ümumi cəhətləri çoxdur, lakin sonuncunun bəzi üstünlükləri vardır:
– Demək olar ki, həmişə ucuzdur.
– Məlumatların əldə edilməsi – anket – daha sürətlidir, geniş sahələr üçün uyğundur.
– Qalın bitki örtüyü olmadıqca, çox kobud ərazilərdə ən yaxşı şəkildə işləyir.
– Bütün ballar bərabər şəkildə qeyd olunur.
– Məlumat saxlanıla bilər və yenidən əldə etmək üçün sahəyə qayıtmaq lazım deyil.
Tək bir şəkildən fotoqrammetriya
Ümumiyyətlə, başqa bir əlavə məlumat istifadə edilmədiyi təqdirdə, çəkilmiş bir obyektin tək bir fotoşəkildən yenidən qurulması mümkün deyil, çünki daha əvvəl də gördüyümüz kimi, düz bir görüntüdə dərinlik qeydləri yoxdur.
Hələ də şəkillər bəzi məhdudiyyətlərlə də olsa dəyərli məlumatlar verir.
Nümunə olaraq, bir mağazada və ya bir bankda bir soyğunçunu tanımaq istədiyinizi düşünək. Müşahidə kamerasından götürülmüş bir görüntü, cinayət əməli törədən şəxsin boyunu və quruluşunu müəyyənləşdirmək üçün, məlum mebel ölçüləri və ya görüntüdəki digər insanlarla müqayisə etmək üçün istifadə edilə bilər.
Proqramlar
Fotoqrammetriya bir neçə ad üçün memarlıq, mühəndislik və arxeologiya kimi müxtəlif fənlərdə geniş tətbiq olunur. Daha əvvəl izah edildiyi kimi, məhkəmə ekspertizasında və əlbəttə ki, filmlərdə xüsusi effektlər üçün tətbiq olunur.
Mühəndislikdə yaxşı şəkillər, məsələn, bir ərazinin relyefi və konfiqurasiyası haqqında məlumatları aşkar edə bilər. Budur böyük maraq doğuran bəzi spesifik sahələr:
-Kommunikasiya marşrutlarının öyrənilməsi.
-Hidrografik hövzələrin tədqiqi.
-Madenci kəşfiyyatı üçün hava tədqiqatları.
Əlavə olaraq fotogrammetriya aşağıdakılar üçün çox təqdir edilən bir vasitədir:
–Memarlıq: abidələrin və binaların ucaldılmasında.
–Arxeologiya: köhnə binaları bu gün qorunan qalıqlardan bərpa etmək.
–Zoologiya– Cari və nəsli kəsilmiş heyvanların üç ölçülü modellərini hazırlamağa kömək edir.
–Mexanika: avtomobillərin, mühərriklərin və bütün növ maşınların modelləşdirilməsində.
İstinadlar
- Adam Technologies Team Blog. Fotoqrammetriya necə işləyir? Adamtech.com.au saytından bərpa edildi.
- Armillary, Tətbiqi Geomatika. Fotogrammetrik texnika. Silindi: armillary-geomatica.blogspot.com.
- Fotomodeler Texnologiyaları. Fotoqrammetriya necə işləyir? Fotomodeler.com saytından bərpa edildi.
- Quirós, E. 2014. Fotoqrafiya və Kartoqrafiyaya giriş İnşaat mühəndisliyinə tətbiq olunur. Extramadura Universiteti tərəfindən nəşr edilmişdir.
- Sánchez, J. Fotogrametriyaya giriş. Kantabriya Universiteti. Qurtarıldı: ocw.unican.es.
Fotoqrammetriya: tarix, metod, növlər, tətbiqlər
The fotoqrammetriyabəli Xüsusilə hava fotoşəkillərindən, həm də quruda və ya hətta dənizin altında çəkilmiş görüntülərdən məkan məlumatlarını çıxarmaq üçün bir texnikadır. Bu məlumatlardan, təqdim olunan obyektlərin ölçüləri və mövqeləri ölçülür.
Fotoşəkil şəkilləri, Şəkil 1 -də göstərildiyi kimi düzdür, lakin bunların vasitəsi ilə, məsələn, yol, dəniz və ya başqa bir nöqtəyə görə binaların və ya qayaların hündürlüyünü təxmin etmək mümkündür.
Şəkil 1. Fotoqrammetrik tədqiqat aparmaq üçün çəkilmiş hava görüntüsü. Mənbə: Wikimedia Commons. Fotoşəkil D Ramey Logan [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)]
Reallığa çox yaxın olan obrazların yaradılması yeni deyil. Böyük Leonardo da Vinci (1452-1519) perspektivin qabaqcıllarından biri idi və öz prinsiplərini sözdə istifadə edərək təkmilləşdirdi.sızma nöqtələri.
Yoxa nöqtələri, üfüqdə paralel xətlərin yaxınlaşdığı yerlərdir və izləyiciyə dərinlik hissi verir.
Leonardo bunu öz əlləri ilə çəkilmiş rəsm və rəsmlərlə etdi, lakin fotoqrafiyanın icad edildiyi andan 19 -cu əsrdə fotoşəkillər də texniki məqsədlər üçün istifadə olunmağa başladı.
Müasir fotoqrammetriyanın ataları sayılan Aimé Laussedat (1819-1907) və Albrecht Meydenbauer (1834-1921) də belə etdi. Laussedat, 1850 -ci ildə bir plana fərqli perspektivlər qoyaraq ətraflı topoqrafik xəritələr qurdu.
Öz növbəsində, memar olan Meydenbauer, saxlanılan məlumatlar sayəsində məhv edildikdə tamamilə yenidən inşa edilə bilən binaların sənədləşdirilməsi üçün bu texnikanı tətbiq etdi.
1980 -ci illərdə müasir hesablama fotogrametriyanı bir sıçrayışa çevirərək, görüntü işlənməsi üçün lazım olan vaxtı minimuma endirdi.
- 1 Fotoqrammetriya üsulu
- 1.1 Stereoskopik görmə
- 2.1 Fotoqrammetriya vs. topoqrafiya
- 2.2 Tək görüntüdən fotoqrammetriya
Fotoqrammetriya üsulu
Ümumiyyətlə, metod obyektlərin şəkillərini çəkmək, onları emal etmək və nəhayət şərh etməkdən ibarətdir. Əsas prinsipi təsvir etmək üçün əsas elementlər Şəkil 2 -də göstərilmişdir:
Şəkil 2. Şəkil çəkməyin əsas prinsipi. Mənbə: F. Zapata.
Hər şeydən əvvəl, görüntünü çəkmək üçün bir sensora və eyni zamanda bir obyektə ehtiyac duyulur ki, bir nöqtədən gələn hər bir işıq şüası eyni yerə toxunsun. Bu baş vermirsə, nöqtə bir örtüşmə olaraq qeyd olunur, nəticədə bulanık və ya fokus görüntüsü alınır.
Cisimi yenidən qurmaq üçün fotoqrammetriyada yalnız şəkil 2 -də qara rənglə çəkilmiş düz xətti şüa maraq doğurur. perspektiv mərkəzi lens üzərində.
SBirbaşa cisimdən çıxan, obyektivdən keçən və sensora çatan şüada axtarılan məsafə var.
Stereoskopik görmə
İnsanların təbii baxışları budur stereoskopik. Bu, beynin çəkilmiş şəkilləri işlətməsi və relyefləri qiymətləndirməsi sayəsində cisimlərin hansı məsafədə olduğunu bilə biləcəyimiz deməkdir.
Beləliklə, hər göz bir az fərqli bir şəkil çəkir və sonra beyin rahatlıq və dərinliklə onları bir iş kimi şərh edir.
Ancaq düz bir rəsmdə və ya fotoşəkildə, bir cismin nə qədər uzaqda və ya nə qədər yaxın olduğunu bilmək mümkün deyil, çünki şəkil 3 -də qrafik olaraq izah edildiyi kimi dərinlik məlumatları itdi.
Dediyimiz kimi, nöqtə əsas şüadadır, ancaq cisim kiçik olduğuna görə daha yaxın olub olmadığını və ya daha uzaqda olduğunu, amma daha böyük bir şeyə aid olduğunu bilmək üçün heç bir yol yoxdur.
Şəkil 3. Düz bir görüntüdə cisimlərin dərinliyi təyin edilə bilməz. Mənbə: F. Zapata.
Beləliklə, yaxınlıq problemini həll etmək üçün aşağıda şəkil 4 -də göstərildiyi kimi bir az fərqli iki şəkil çəkilir.
Şəkil 4. İki xəttin kəsişməsi nöqtənin kosmosdakı həqiqi yerini tapmağa imkan verir. Mənbə: F. Zapata.
Şüaların üçbucaqla kəsişməsini bilməklə, gəldikləri cismin mövqeyi kəşf edilir. Bu prosedura “nöqtə uyğunluğu” deyilir və xüsusi olaraq hazırlanmış alqoritmlərdən istifadə etməklə həyata keçirilir, çünki proseduru bir obyektin bütün nöqtələri ilə təkrar etmək lazımdır.
Yaxşı nəticələr əldə etmək üçün kameranın mövqeyi, bucağı və digər xüsusiyyətləri kimi detallar da nəzərə alınır.
Növləri
Şəkillərin alınma üsulundan asılı olaraq bir neçə növ fotoqrammetriya var. Şəkillər havadan çəkilibsə, bu hava fotoqrammetriyasıdır.
Və əgər onlar yerdən götürülərsə, bu texnikaya texnikanın ilk praktik tətbiqi olan yerüstü fotoqrammetriya deyilir.
Hava fotoqrammetriyası, çox dəqiq plan və xəritələr yaratmağa imkan verdiyi üçün bu gün ən çox istifadə edilən filiallardan biridir. Görüntüləri peyk vasitəsilə də əldə etmək olar, bu halda kosmosdan və ya peyk fotoqrammetriyasından danışırıq.
Eyni şəkildə, fotogrametriya istifadə edilən vasitələrə və görüntüyə verilən müalicəyə görə təsnif edilir və ola bilər:
Analoq fotogrametriyada görüntü və emal tamamilə optik və mexaniki olur.
Analitik fotoqrammetriyada çərçivələr analoqdur, lakin kompüterdə işlənir. Və nəhayət, rəqəmsal fotogrametriyada həm çərçivə, həm də emal sistemi rəqəmsaldır.
Fotoqrammetriya vs. topoqrafiya
Topoqrafiya, eyni zamanda, maraq doğuran məqamları vurğulayaraq, kənd və ya şəhər ərazisini bir təyyarədə təmsil etməyi hədəfləyir. Və əksinə, lazım gələrsə, təyyarənin nöqtələrini götürün və onları kosmosda tapın.
Bu səbəbdən topoqrafiya və fotoqrammetriyanın çox ümumi cəhətləri var, lakin sonuncunun bəzi üstünlükləri var:
– Demək olar ki, həmişə daha ucuzdur.
– Məlumatların alınması – sorğu – daha sürətli, böyük sahələr üçün uyğundur.
– Qalın bitki örtüyü ilə örtülməyincə, çox kobud ərazilərdə daha yaxşı işləyir.
– Bütün ballar eyni dərəcədə qeyd olunur.
– Məlumat saxlanıla bilər və yenidən əldə etmək üçün sahəyə qayıtmaq lazım deyil.
Tək görüntüdən fotoqrammetriya
Ümumiyyətlə, başqa bir əlavə məlumat istifadə edilmədiyi təqdirdə, bir fotoşəkildən bir obyekti yenidən qurmaq mümkün deyil, çünki əvvəllər gördüyümüz kimi, düz bir görüntüdə dərinlik qeydləri yoxdur.
Yenə də şəkillər bəzi məhdudiyyətlərə baxmayaraq yenə də dəyərli məlumatlar verir.
Məsələn, bir bank soyğunçusunu tanımaq istədiyinizi düşünün. Müşahidə kamerasının görüntüsü, cinayəti törədən şəxsin hündürlüyü və quruluşunu müəyyən etmək üçün onu mebelin ölçüləri və ya şəkildəki digər insanlarla müqayisə edərək təyin etmək üçün istifadə edilə bilər.
Şəkil 5. Kreslolar eyni ölçüdədir və hansının ən yaxın olduğunu dərhal bilirik. Digər tərəfdən, məsafədə yaxınlaşan zəmindəki paralel xətlər, fotoşəkildə dərinlik hissi verir. Mənbə: Pixabay.
Tətbiqlər
Fotoqrammetriya memarlıq, mühəndislik və arxeologiya kimi müxtəlif fənlərdə geniş tətbiq olunur. Daha əvvəl izah edildiyi kimi, məhkəmə elmlərində və əlbəttə ki, filmlərdə xüsusi effektlər üçün tətbiq olunur.
Mühəndislikdə yaxşı görüntülər, məsələn, bir ərazinin relyefi və konfiqurasiyası haqqında məlumatları ortaya çıxara bilər. İşdə böyük maraq kəsb edən bəzi sahələr:
-Ünsiyyət yollarının öyrənilməsi.
-Hidroqrafik hövzələrin tədqiqi.
-Mədən axtarışı üçün hava tədqiqatları.
Bundan əlavə, fotogrametriya çox qiymətləndirilən bir vasitədir:
–Memarlıq: abidələrin və binaların qaldırılmasında.
–Arxeologiya: köhnə binaları bu gün qorunan qalıqlardan yenidən qurmaq.
–Zoologiya– İndiki və nəsli kəsilmiş heyvanların üçölçülü modellərinin hazırlanmasına kömək edir.
–Mexanika: avtomobillərin, mühərriklərin və hər cür maşınların modelləşdirilməsində.
İstinadlar
- Adam Texnologiyalar Komandasının Blogu. Fotoqrammetriya necə işləyir? Adamtech.com.au saytından bərpa edildi.
- Armillary, Tətbiqi Geomatika. Fotoqrammetrik texnikalar. Bərpa edildi: armillary-geomatica.blogspot.com.
- Fotomodeller Texnologiyaları. Fotoqrammetriya necə işləyir? Photomodeler.com saytından bərpa edildi.
- Quirós, E. 2014. İnşaat Mühəndisliyinə tətbiq olunan Fotoqrammetriya və Kartoqrafiyaya Giriş. Extramadura Universiteti tərəfindən nəşr edilmişdir.
- Sánchez, J. Fotoqrammetriyaya Giriş. Kantabriya Universiteti. Ocw.unican.es saytından bərpa edildi.
Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.