Fotogrammetrie

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 13 februarie 2022; verificările necesită 2 modificări .

Fotogrammetria (din grecescul φωτός - lumină, γράμμα - înregistrare, imagine și μετρέω - măsură) este o disciplină științifică și tehnică care se ocupă cu determinarea formei, mărimii, poziției și a altor caracteristici ale obiectelor din imaginile lor fotografice [1] .

Există două direcții principale în fotogrammetrie:

  1. crearea de hărți și planuri ale Pământului (și a altor obiecte spațiale) din imagini (fototopografie),
  2. rezolvarea de probleme aplicate în arhitectură , construcții , medicină [2] , criminalistică , etc. (terestră, fotogrammetrie aplicată) [3] .

Fotogrammetria a apărut la mijlocul secolului al XIX-lea, aproape simultan cu apariția fotografiei în sine . Utilizarea fotografiilor pentru a crea hărți topografice a fost propusă pentru prima dată de geodeziul francez Dominique F. Arago în jurul anului 1840.

Aplicații ale fotogrammetriei

Fotogrammetria își găsește aplicație în diverse activități:

Principii generale ale fotogrammetriei

Fotogrammetria folosește metodele și tehnicile diferitelor discipline, în principal împrumutate din optică și geometrie proiectivă .

În cel mai simplu caz, coordonatele spațiale ale punctelor unui obiect sunt determinate de măsurători luate din două sau mai multe fotografii realizate din poziții diferite. În acest caz, punctele comune se găsesc pe fiecare imagine. Linia vizuală este apoi trasată de la locația camerei până la un punct de pe obiect. Intersecția acestor raze determină locația punctului în spațiu. Algoritmii mai complecși pot folosi alte informații, cunoscute dinainte, despre obiect: de exemplu, simetria elementelor sale constitutive, care face posibilă, în anumite cazuri, reconstruirea coordonatelor spațiale ale punctelor dintr-o singură imagine fotografică.

Algoritmii utilizați în fotogrammetrie au ca scop minimizarea sumei pătratelor setului de erori, rezolvate de obicei folosind algoritmul Levenberg-Marquardt (sau metoda fasciculelor ), bazată pe rezolvarea ecuațiilor neliniare prin metoda celor mai mici pătrate. .

Diagrama prezintă patru tipuri principale de date care pot fi atât de intrare, cât și de ieșire în producția de lucrări fotogrammetrice:

Elementele de orientare exterioară includ coordonatele tridimensionale ale centrului de proiecție, unghiurile longitudinale și transversale de înclinare ale imaginii și unghiul de rotație.

Elementele de orientare interioară includ, în primul rând, distanța focală a obiectivului (deși poate fi luată în considerare și natura distorsiunilor introduse în timpul fotografierii: de exemplu, distorsiunea obiectivului , deformarea materialului fotografic etc.) și bidimensionale. coordonatele punctului principal.

Observațiile suplimentare ajută la determinarea mai precisă a distanțelor și coordonatele punctelor obiectului, precum și la rafinarea scărilor și a sistemului de coordonate în sine.

Avantajele fotogrammetriei

Vezi și

Note

  1. Fotokinotehnică, 1981 , p. 358.
  2. S. Mirov, A. Ivanov, T. Ogurtsova, E. Dyukendzhiev. Aplicarea datelor de teledetecție în podometrie  // A 4-a Conferință Internațională a Utilizatorilor CFS PHOTOMOD: Culegere de rezumate. - 2004. - S. 25-28 . Arhivat din original pe 19 februarie 2015.
  3. Mihailov A.P., Cibunichev A.G. Curs de prelegeri despre fotogrammetrie MIIGAiK (link inaccesibil) . Angle (26 martie 2013). Consultat la 19 decembrie 2014. Arhivat din original la 15 septembrie 2015. 
  4. L. V. Bykov, A. L. Bykov, M. V. Lashov, L. V. Tataurova. Suport geodezic pentru cercetarea arheologică Arhivat 8 aprilie 2014 la Wayback Machine . Buletinul Universității din Omsk. Nr. 3 (65), 2012 - p. 85-93.
  5. Fotogrammetrie // Enciclopedia militară / Grachev P. S. . - Moscova: Editura Militară, 2004. - T. 8. - S. 281.

Literatură