Fotogrametri

Fotogrametride kullanılmak üzere alçak irtifa hava fotoğrafı. Yeri: Three Arch Bay, Laguna Beach, CA.
Fotogrametri, fotoğrafik görüntüleri ve elektromanyetik radyant görüntü ve diğer fenomenlerin desenlerini kaydetme, ölçme ve yorumlama sürecinde fiziksel nesneler ve çevre hakkında güvenilir bilgi edinme bilim ve teknolojisidir.
Fotogrametri 19. yüzyılın ortalarında, neredeyse aynı zamanda fotoğrafın kendisiyle ortaya çıktı. Topografik haritalar oluşturmak için fotoğrafların kullanılması ilk kez Fransız sörveyör Dominique F. Arago tarafından yaklaşık 1840 yılında önerildi.
Fotogrametri terimi, 1867 tarihli "Die Photometrographie" adlı makalesini yayınlayan Prusyalı mimar Albrecht Meydenbauer tarafından üretildi.
Fotogrametrinin birçok çeşidi vardır. Örnek olarak, iki boyutlu verilerden (yani görüntüler) üç boyutlu ölçümlerin çıkarılmasıdır; örneğin, fotoğrafik görüntü düzlemine paralel bir düzlemde yatan iki nokta arasındaki mesafe, eğer görüntünün ölçeği biliniyorsa, görüntü üzerindeki mesafeleri ölçülerek belirlenebilir. Başka doğru renk aralıkları ve albedo, speküler yansıma, metallicity veya ortam oklüzyon fiziksel tabanlı render amacıyla malzemelerin fotoğraflardan gibi miktarları temsil eden değerlerin ekstraksiyonudur.
Yakın mesafeli fotogrametri, geleneksel hava (veya orbital) fotogrametrisinden daha kısa bir mesafeden fotoğraf koleksiyonunu ifade eder. Bir fotoğrafa fotogrametrik analiz uygulanabilir veya ölçümleri ve görüntü analizlerini artan doğrulukla art arda tahmin etmek amacıyla hesaplama modellerine besleyerek karmaşık 2D ve 3D hareket alanlarını tespit etmek, ölçmek ve kaydetmek için yüksek hızlı fotoğraf ve uzaktan algılama kullanabilir, gerçek, 3B göreli hareketler.
Topografik haritalarda kontur çizgileri çizmek için kullanılan stereoplotlar ile başlangıcından beri, sonar, radar ve lidar gibi çok geniş bir kullanım yelpazesine sahiptir.
Bir fotogrametri veri modeli
Fotogrametri, optik ve projektif geometri dahil olmak üzere birçok disiplinin yöntemlerinden faydalanır. Dijital görüntü yakalama ve fotogrametrik işleme, nesnenin nihai ürün olarak 2D veya 3D dijital modellerinin oluşturulmasına izin veren birkaç iyi tanımlanmış aşama içerir. Sağdaki veri modeli, ne tür bilgilerin fotogrametrik yöntemlere girip çıkabileceğini göstermektedir.
3B koordinatlar 3B boşluktaki nesne noktalarının konumlarını tanımlar. Görüntü koordinatları, nesne noktalarının görüntülerinin film veya elektronik görüntüleme cihazındaki konumlarını tanımlar. Bir kameranın dış yönü, uzaydaki yerini ve görüş yönünü tanımlar. İç yön, görüntüleme işleminin geometrik parametrelerini tanımlar. Bu öncelikle lensin odak uzaklığıdır, ancak mercek bozulmalarının tanımını da içerebilir. Daha fazla ek gözlemler önemli bir rol oynamaktadır: ölçek çubukları, temelde uzayda iki noktanın bilinen bir mesafesi veya bilinen düzeltme noktaları ile, temel ölçüm birimlerine bağlantı oluşturulur.
Dört ana değişkenin her biri bir fotogrametrik yöntemin bir girdisi veya çıktısı olabilir .
Fotogrametri için algoritmalar tipik olarak, referans noktalarının koordinatları ve bağıl yer değiştirmeleri üzerindeki hata karelerinin toplamını en aza indirmeye çalışır. Bu minimizasyon, demet ayarı olarak bilinir ve genellikle Levenberg-Marquardt algoritması kullanılarak gerçekleştirilir.