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Was ist Photogrammetrie?
Die Photogrammetrie ist die Kunst, Wissenschaft und Technologie, um zuverlässige Informationen über physische Objekte und die Umwelt durch Aufnahme, Messung und Interpretation von fotografischen Bildern zu erhalten.
Viele der heute verwendeten Karten sind mit Fotogrammetrie und Fotografien aus Flugzeugen erstellt. Diese Disziplin kann verwendet werden, um Messungen von Fixpunkten zu erfassen, um Messungen des fotografierten Objekts selbst in 3D abzuschätzen.
Grundsätzlich ist die Photogrammetrie die Sammlung von Messungen in der physischen Welt durch eine computergestützte Analyse von Fotografien. Diese Disziplin wird als wissenschaftliches Werkzeug und Studienfach anerkannt.
Wie in anderen Bereichen, die auch Elemente der realen Welt mit der digitalen Welt vermischen, kann die Photogrammetrie dazu verwendet werden, die Bewegung eines Organismus in 3D zu schätzen (zum Beispiel Fahrzeuge in Bewegungen oder biologische Organismen).
Die fotografischen Bilder werden analysiert, und je nach dem vom Computer benötigten Zweck können sie Referenzpunkte verwenden, um ein 3D-Modell zu erstellen, oder eine Kombination von Referenzpunkten, Bewegungseffekten, physikalischen oder biomechanischen.
Nach der Verwendung von Algorithmen zur Verarbeitung der gesammelten Informationen können die Ergebnisse sehr präzise sein.
Die Genauigkeit der Photogrammetrie kann auch verwendet werden, um die Genauigkeit von Computeralgorithmen zu überprüfen, die zur Vorhersage von Fahrzeugbewegungen verwendet werden, sowie von Algorithmen, die aus physikalischen Simulationen oder in der Biomechanik entwickelt wurden.
Eigenschaften der Photogrammetrie
Wie der Name schon sagt, handelt es sich um eine koordinierte 3D-Messtechnik, die Fotografien als grundlegendes Mittel für ihre Metrologie (oder Messung) verwendet.
Das grundlegende Prinzip, das von dieser Disziplin verwendet wird, ist die Triangulation oder genauer gesagt die Lufttriangulation.
Wenn an mindestens zwei verschiedenen Orten fotografiert wird, können in jeder Kamera einige "Sichtlinien" zu Punkten des betreffenden Objekts entwickelt werden. Diese Sichtlinien werden mathematisch abgefangen, um 3D-Koordinaten der Punkte von Interesse zu erzeugen.
Der Architekt Albrecht Meydenbauer war der erste, der diesen Ausdruck 1867 benutzte; Meydenbauer war der erste, der einige der topografischen Karten und Zeichnungen älterer Erhebungen ausarbeitete.
Die Verwendung von Photogrammetrie in der topographischen Kartierung ist seit vielen Jahren etabliert, aber in letzter Zeit wurde diese Technik in den Bereichen Architektur, Industrie, Ingenieurwesen, Forensik, Hydrographie weit verbreitet angewendet unter anderem in der Medizin und in der Geologie.
Seine genaue Informationsproduktion in 3D gewinnt in mehreren Bereichen zunehmend an Bedeutung.
Zweige der Photogrammetrie
Diese Technik kann auf verschiedene Arten klassifiziert werden; Die gebräuchlichste Methode ist es, sie während des Fotografierens nach der Position der Kamera zu teilen.
Die metrische Photogrammetrie ist der Prozess zur Erzeugung präziser Messungen aus Fotos, während die interpretative Photogrammetrie der Prozess ist, Objekte zu erkennen und zu identifizieren und sie dann anhand ihrer Wichtigkeit durch eine systematische und sorgfältige Analyse zu beurteilen.
Es wird auch zwischen gedruckter oder analoger Photogrammetrie und digitaler Photogrammetrie unterschieden. Die gedruckte ist die Arbeit mit gedruckten fotografischen Produkten und verwendet in der Regel optische und mechanische Systeme.
Auf der anderen Seite ist digital, wenn das Bild in digitaler Form ist und alle Manipulationen von einem Computer in einer virtuellen Domäne durchgeführt werden. Für alle Formen dieser Wissenschaft gelten jedoch die gleichen geometrischen Grundprinzipien.
Luftphotogrammetrie
In dieser Disziplin ist die Kamera in einem Flugzeug montiert und weist normalerweise senkrecht auf den Boden. Viele überlappende Fotos des Bodens werden aufgenommen, während das Flugzeug durch eine Flugbahn fliegt.
Traditionell waren die verwendeten Flugzeuge klassische Flugzeuge, aber derzeit werden viele Projekte mit Drohnen und anderen unbemannten Luftfahrzeugen durchgeführt.
Auch diese Fotos wurden zuvor in einem Stereo-Plotter verarbeitet (ein Instrument, das dem Bediener erlaubt, zwei Fotos gleichzeitig in einer stereoskopischen Ansicht zu sehen), aber jetzt werden sie oft von automatisierten Desktop-Systemen verarbeitet.
Terrestrische und Kurzstreckenphotogrammetrie
Hier befindet sich die Kamera auf dem Boden und wird von Hand gehalten, auf einem Stativ oder einer Stange montiert.
Normalerweise ist diese Art von Photogrammetrie nicht topographisch; Das Ergebnis ist kein topographisches Modell wie Geländemodelle oder Bodenkarten. Vielmehr ergeben sich Zeichnungen, 3D-Modelle, Messungen oder Punktwolken.
Übliche Kameras werden verwendet, um Gebäude, Ingenieurbauwerke, forensische und Unfall-Szenen, Minen, Erdarbeiten, archäologische Artefakte, Filmsets usw. zu modellieren und zu vermessen.
In der Computer Vision Community wird diese Disziplin oft als Image Based Modeling bezeichnet.
Metrische Photogrammetrie
Dieser Zweig ist verantwortlich für die genaue Messung und Berechnung in Fotografien gemäß der Größe, Form und Position der fotografischen Elemente und / oder dem Erhalten anderer Informationen, wie z. B. der relativen (koordinierten) Positionen von Elementen, Bereichen oder Volumina.
Diese Fotografien werden mit einer metrischen Kamera aufgenommen und hauptsächlich in technischen Bereichen wie der Topographie verwendet.
Interpretierende Photogrammetrie
Es hat mit der Erkennung und Identifizierung von fotografischen Elementen in einem Foto zu tun, wie etwa Form, Größe, Schatten und Mustern, um den bereits in der Fotografie beobachteten Informationen einen Mehrwert und Intelligenz zu verleihen.
Verwendung von Photogrammetrie
Diese Disziplin kann mühsame Modellierungsarbeiten in Hintergründen und Sets von 3D-Spielen und Filmen vereinfachen, besonders wenn man nach einem realistischen Ergebnis sucht.
Sie können die Farben des Objekts auch erfassen, indem Sie sie in der Textur des Modells verschieben. Dadurch können Sie beim Erstellen von Elementen für Spiele Zeit sparen.
Photogrammetrie kann auch als Ausgangspunkt für die Erstellung stilisierter Elemente verwendet werden. Weil es schnell und bequem ist, kann diese Wissenschaft (wie andere Formen der Erfassung von Realität) den Bedarf an menschlichen Arbeitern reduzieren; Dies automatisiert die Prozesse.
Referenzen
- Photogrammetrie. Von ceeserver.cee.cornell.edu abgerufen
- Was ist Photogrammetrie? Von photogrammetry.com
- Eine kurze Einführung in Photogrammetrie und Fernerkundung (2015). Wiederhergestellt von gislounge.com
- Photogrammetrie. Von whatistarget.com abgerufen
- Photogrammetrie. Wiederhergestellt von merriam-webster.com