De fotogrammetrieIA Het is een techniek om ruimtelijke informatie uit beelden te halen, vooral uit luchtfoto's, maar ook uit beelden die op het land of zelfs onder de zee zijn gemaakt. Op basis van deze informatie worden de afmetingen en posities van de weergegeven objecten gekwantificeerd..
De fotografische afbeeldingen zijn vlak, zoals weergegeven in figuur 1, maar via hen is het mogelijk om bijvoorbeeld de hoogte van gebouwen of rotsen te schatten, hetzij ten opzichte van de weg, de zee of een ander puntreferentie..
Het creëren van beelden die heel dicht bij de werkelijkheid staan, is niet nieuw. De grote Leonardo da Vinci (1452-1519) was een pionier op het gebied van perspectief en perfectioneerde zijn principes door het gebruik van zogenaamde lekpunten.
Verdwijnpunten zijn de plaatsen aan de horizon waar parallelle lijnen samenkomen, waardoor de toeschouwer een gevoel van diepte krijgt.
Leonardo deed het met met de hand gemaakte schilderijen en tekeningen, maar vanaf het moment dat fotografie werd uitgevonden, in de 19e eeuw, begonnen foto's ook voor technische doeleinden te worden gebruikt.
Dat gold ook voor Aimé Laussedat (1819-1907) en Albrecht Meydenbauer (1834-1921), die als de grondleggers van de moderne fotogrammetrie worden beschouwd. Laussedat bouwde in 1850 gedetailleerde topografische kaarten door verschillende perspectieven op een vlak te leggen..
Meydenbauer, die architect was, paste de techniek van zijn kant toe om gebouwen te documenteren, die, als ze werden vernietigd, volledig konden worden herbouwd dankzij de opgeslagen informatie..
In de jaren 80 van de 20e eeuw maakte de moderne computertechnologie fotogrammetrie een grote sprong door de tijd die nodig is voor beeldverwerking te minimaliseren.
Artikel index
In grote lijnen bestaat de methode uit het maken van afbeeldingen van objecten, deze te bewerken en tenslotte te interpreteren. De belangrijkste elementen om het basisprincipe te beschrijven, zijn weergegeven in figuur 2:
Allereerst heb je een sensor nodig om het beeld vast te leggen en ook een lens, zodat elke lichtstraal die van een punt komt, de sensor op dezelfde plek raakt. Gebeurt dit niet, dan wordt het punt geregistreerd als een overlay, wat resulteert in een wazig of onscherp beeld..
Om het object te reconstrueren, is alleen de rechtlijnige straal die in zwart is getekend in figuur 2 van belang in fotogrammetrie. Dit is degene die door het punt gaat dat wordt genoemd perspectief centrum in de lens.
SOp die straal, die rechtstreeks van het object komt, door de lens gaat en de sensor bereikt, is er de gezochte afstand.
De natuurlijke visie van de mens is stereoscopisch. Dit betekent dat we de afstanden kunnen weten waarop de objecten zich bevinden, dankzij het feit dat de hersenen de vastgelegde beelden verwerken en de reliëfs evalueren..
Dat is de reden waarom elk oog een iets ander beeld vangt en dan doen de hersenen het werk om ze als één te interpreteren, met opluchting en diepte..
Maar in een platte tekening of foto is het niet mogelijk om te weten hoe ver of hoe dichtbij een object is, aangezien de informatie over de diepte verloren ging, zoals grafisch uitgelegd in figuur 3.
Zoals we al zeiden, het punt is op de hoofdstraal, maar er is geen manier om te weten of het dichterbij is omdat het object klein is, of dat het verder weg is, maar het behoort tot iets groters..
Dus om het nabijheidsprobleem op te lossen, worden twee enigszins verschillende foto's gemaakt, zoals hieronder weergegeven in figuur 4.
Door het snijpunt van de stralen door triangulatie te kennen, wordt de positie van het object waar ze vandaan komen ontdekt. Deze procedure wordt "puntmatching" genoemd en wordt gedaan met behulp van speciaal ontworpen algoritmen, aangezien het nodig is om de procedure te herhalen met alle punten van een object..
Er wordt ook rekening gehouden met details zoals positie, hoek en andere kenmerken van de camera om goede resultaten te verkrijgen..
Afhankelijk van de manier waarop de beelden worden verkregen, zijn er verschillende soorten fotogrammetrie. Als de beelden vanuit de lucht zijn genomen, is het luchtfotogrammetrie.
En als ze op de grond worden genomen, wordt de techniek aardse fotogrammetrie genoemd, wat de eerste praktische toepassing van de techniek was..
Luchtfotogrammetrie is tegenwoordig een van de meest gebruikte takken, omdat hiermee zeer nauwkeurige plattegronden en kaarten kunnen worden gegenereerd. De beelden kunnen ook via een satelliet worden verkregen, in dat geval spreken we van ruimte- of satellietfotogrammetrie.
Evenzo wordt fotogrammetrie geclassificeerd volgens de gebruikte instrumenten en de behandeling die aan het beeld wordt gegeven, en kan zijn:
-Analoog
-Analytics
-Digitaal
Bij analoge fotogrammetrie zijn beeldvorming en verwerking volledig optisch en mechanisch.
Bij analytische fotogrammetrie zijn de frames analoog maar worden ze op de computer verwerkt. En tot slot zijn bij digitale fotogrammetrie zowel het frame als het verwerkingssysteem digitaal..
De topografie is ook bedoeld om het landelijke of stedelijke terrein in een vliegtuig weer te geven en aandachtspunten te markeren. En omgekeerd, neem indien nodig de punten van het vliegtuig en plaats ze in de ruimte..
Om deze reden hebben topografie en fotogrammetrie veel gemeen, maar dit laatste heeft enkele voordelen:
- Het is bijna altijd goedkoper.
- De acquisitie van de data - survey - is sneller, geschikt voor grote gebieden.
- Werkt het beste op zeer ruw terrein, tenzij bedekt door dichte begroeiing.
- Alle punten worden gelijk geregistreerd.
- De informatie kan worden opgeslagen en het is niet nodig om terug te keren naar het veld om deze opnieuw op te halen.
Over het algemeen is het niet mogelijk om een gefotografeerd object van een enkele foto te reconstrueren, tenzij er andere aanvullende informatie wordt gebruikt, omdat, zoals we al hebben gezien, in een plat beeld geen diepte wordt vastgelegd..
Toch bieden de afbeeldingen nog steeds waardevolle informatie, zij het met enkele beperkingen.
Stel dat u een bankrover wilt identificeren. Een beeld van een bewakingscamera kan worden gebruikt om de hoogte en bouw van de persoon die het misdrijf heeft gepleegd te bepalen, door het te vergelijken met de bekende afmetingen van meubels of andere mensen op de afbeelding.
Fotogrammetrie wordt op grote schaal toegepast in verschillende disciplines, zoals architectuur, techniek en archeologie, om er maar een paar te noemen. Zoals eerder uitgelegd, wordt het toegepast in de forensische wetenschappen en natuurlijk voor de speciale effecten van de films.
In de techniek kunnen goede afbeeldingen informatie onthullen over bijvoorbeeld het reliëf en de configuratie van een terrein. Hier zijn enkele specifieke gebieden die van groot belang zijn:
-Studie van communicatieroutes.
-Aanleggen van paden.
-Aarde bewegingen.
-Stadsplanning.
-Studie van hydrografische bekkens.
-Luchtonderzoeken voor mijnbouwprospectie.
Bovendien is fotogrammetrie een zeer gewaardeerd hulpmiddel bij:
-Architectuur: bij het oprichten van monumenten en gebouwen.
-Archeologie: om oude gebouwen te herbouwen van de overblijfselen die vandaag bewaard zijn gebleven.
-Zoölogie- Helpt bij het maken van driedimensionale modellen van huidige en uitgestorven dieren.
-Mechanica: bij het modelleren van auto's, motoren en allerlei soorten machines.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.