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Fotogrametria.
La fotogrametr铆a es un m茅todo de medici贸n que utiliza im谩genes de objetos para determinar sus caracter铆sticas. Tiene numerosas aplicaciones y es una forma popular de capturar informaci贸n. El campo avanza gracias al uso generalizado de drones, que pueden llegar a 谩reas remotas y recopilar detalles sobre la tierra. Utilizando una serie de im谩genes a茅reas, la fotogrametr铆a permite a los cient铆ficos realizar mediciones geom茅tricas y m茅tricas. En algunos casos, las im谩genes se superponen para crear una imagen tridimensional.
La fotogrametr铆a a茅rea se utiliza a menudo para determinar mapas topogr谩ficos. Tambi茅n utiliza medidas tomadas de fotograf铆as a茅reas para producir coordenadas tridimensionales. Los especialistas en este campo pueden usar esta informaci贸n para crear un modelo completo de un objeto. La t茅cnica se utiliza para la agrimensura y tambi茅n se puede utilizar para medir especies de 谩rboles.
El t茅rmino fotogrametr铆a tiene muchos sin贸nimos, que incluyen fotogrametr铆a digital, fotogrametr铆a digital y fotogrametr铆a digital. Su definici贸n tambi茅n se refiere a digitalnu pracovnu stanicu (DPS). Adem谩s del DPS, la fotogrametr铆a digital utiliza im谩genes digitales para medir la longitud, el ancho y la profundidad de un objeto espec铆fico.
Otra aplicaci贸n de la fotogrametr铆a es en los videojuegos. Su uso en videojuegos puede mejorar el realismo.
El campo de la fotogrametr铆a.
El campo de la fotogrametr铆a es un campo de la ciencia que combina fotograf铆a y matem谩ticas para crear modelos 3D. El objetivo de la fotogrametr铆a es crear representaciones precisas de objetos en el mundo. Los avances modernos en la fotogrametr铆a digital han hecho que el proceso de calcular enormes cantidades de datos de im谩genes sea pr谩ctico y eficiente. Estas herramientas permiten a los investigadores crear modelos 3D que sean f谩ciles de compartir. El proceso de crear un modelo 3D preciso requiere una cuidadosa coincidencia de im谩genes y an谩lisis. Es un tema que ha ocupado carreras acad茅micas enteras.
Fotogrametr铆a m茅trica
La fotogrametr铆a m茅trica es un m茅todo para mapear un 谩rea geogr谩fica utilizando mediciones precisas tomadas de fotograf铆as y otra informaci贸n. Los datos obtenidos de las mediciones fotogram茅tricas permiten a los cient铆ficos e ingenieros determinar las posiciones relativas de puntos y objetos. Se utiliza para varios fines, incluida la mapeo topogr谩fico y el mapeo planim茅trico. Generalmente se realiza en fotograf铆as a茅reas o terrestres. Hay dos tipos b谩sicos de fotograf铆as a茅reas: las tomadas verticalmente y las tomadas casi verticalmente. Se supone que las fotograf铆as a茅reas son verticales si se mantienen verticalmente.
El m茅todo de fotogrametr铆a m茅trica es una rama de la fotogrametr铆a que se centra en la precisi贸n. Utiliza un algoritmo especializado para reconocer objetivos en un 谩rea de inter茅s y construir un modelo a partir de esos puntos. Los resultados de este m茅todo se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones, incluidas la construcci贸n, la ingenier铆a civil y la ciencia ambiental.
La fotogrametr铆a m茅trica difiere de la fotogrametr铆a est谩ndar de varias maneras. No se basa en un n煤mero ilimitado de fotos;El n煤mero requerido depender谩 de la complejidad de la escena, el tama帽o del objeto y las necesidades del proyecto. Los ingenieros generalmente no necesitan cada p铆xel de una fotograf铆a para crear un modelo preciso, pero s铆 necesitan una imagen de alta calidad del objeto.
La fotogrametr铆a m茅trica es 煤til en muchos campos, incluidos los militares. Permite modelos geolocacionales precisos y requiere muy poco tiempo de procesamiento. Sus aplicaciones incluyen mapeo m茅dico, de ingenier铆a y construcci贸n, e incluso programas militares.
Triangulaci贸n
El uso del principio de triangulaci贸n en la fotogrametr铆a permite el c谩lculo de la posici贸n de un punto en tres dimensiones. Este proceso tiene en cuenta la posici贸n de la c谩mara y los 谩ngulos de punter铆a y se realiza tomando las l铆neas de intersecci贸n en el espacio. Para realizar el proceso, una c谩mara V-Stars debe ser calibrada. Esta calibraci贸n se produce como un subproducto de la medici贸n.
La precisi贸n de un subproducto fotogram茅trico depende de cu谩n precisamente se triangulen los puntos. Los m茅todos de triangulaci贸n tradicionales utilizan puntos de control del suelo en el per铆metro y el centro del 谩rea. Sin embargo, el advenimiento de los sistemas de posicionamiento global ha cambiado la forma en que se establecen los puntos de control del suelo. Las t茅cnicas de fotogrametr铆a de hoy requieren las 煤ltimas herramientas.
La triangulaci贸n a茅rea es un proceso m谩s complicado que la triangulaci贸n radial, ya que implica una tercera dimensi贸n. Para hacer esto, se utiliza un instrumento estereo-fotogram茅trico sofisticado. Este instrumento est谩 conectado a varios proyectores. El primer modelo debe configurarse con la orientaci贸n relativa y absoluta. Despu茅s de configurar el primer modelo, los otros dos se pueden colocar de la misma manera.
El concepto de fotogrametr铆a tiene una larga historia. Leonardo da Vinci lo us贸 primero para determinar la perspectiva. Despu茅s de eso, un inventor franc茅s llamado Aime Laussedat reconoci贸 su potencial de mapeo. En 1867, el arquitecto prusiano Albrecht Medenbauer acu帽贸 el t茅rmino fotogrametr铆a, que significa fotogrametr铆a. Los t茅rminos fotograma y gramo est谩n relacionados: fotograma = luz, gramo = dibujo, metry = medici贸n.
Para realizar mediciones fotogram茅tricas precisas, un n煤mero m铆nimo de puntos bien distribuidos debe estar presente en una foto. Este n煤mero debe ser al menos veinte para medir con precisi贸n un 谩rea completa. Los puntos deben distribuirse de manera uniforme a lo largo de la medici贸n fotogram茅trica, mientras que cincuenta puntos agrupados en una sola ubicaci贸n no se distribuir铆an de manera uniforme.
Superposiciones de punto de objeto
El problema del punto de objeto se superpone en la fotogrametr铆a se refiere a la forma en que el software de correspondencia est茅reo calcula las coordenadas a partir de im谩genes bidimensionales. Para lograr una correspondencia est茅reo perfecta, el punto de objeto debe estar presente en ambas im谩genes. Cuantas m谩s fotograf铆as tengas, mayor ser谩 la probabilidad de que el punto sea en ambas im谩genes. Sin embargo, m谩s fotos tambi茅n producen m谩s despidos.
Para abordar este problema, puede tomar varias fotograf铆as del 谩rea objetivo. Esto aumentar谩 la precisi贸n de las mediciones y reducir谩 el impacto de las malas mediciones. Los expertos recomiendan tomar al menos tres fotos del mismo objeto o objetivo. Adem谩s, es aconsejable tomar las fotograf铆as adicionales de diferentes estaciones.
El uso de m煤ltiples 谩ngulos de c谩mara y extracci贸n de punto de enlace en fotogrametr铆a le permite usar muchas im谩genes del mismo objeto, terreno o estructura para crear un modelo 3D. El principio de triangulaci贸n tambi茅n se aplica en teodolitos y fotogrametr铆a. Los teodolitos usan este principio para hacer mediciones de distancias. Sin embargo, la fotogrametr铆a es mucho m谩s flexible que los teodolitos.
La ubicaci贸n de la c谩mara es importante al medir objetos con mediciones superpuestas. Tambi茅n es importante considerar la geometr铆a del objeto. Esto se debe a que las caracter铆sticas geom茅tricas pueden reducir la precisi贸n de las mediciones. No se recomienda utilizar la misma ubicaci贸n de la c谩mara para m煤ltiples fotograf铆as del mismo objeto, especialmente si el objeto es retro-reflectante.
La fotogrametr铆a a corta distancia es una t茅cnica que utiliza una c谩mara que est谩 m谩s cerca del objeto. Este tipo de fotogrametr铆a es similar a la fotogrametr铆a a茅rea, pero utiliza un enfoque diferente. El objetivo de la fotogrametr铆a de corto alcance es mapear la superficie de un objeto. Un enfoque de fotogrametr铆a de alcance de alcance es particularmente 煤til para mapear estructuras de ingenier铆a, como puentes.
Precisi贸n
La precisi贸n es un factor importante a considerar al usar fotogrametr铆a. La precisi贸n de un modelo fotogram茅trico depende de muchos factores, incluido el punto principal de las c谩maras, la distancia de su sujeto, los coeficientes de distorsi贸n de la lente y la configuraci贸n de im谩genes. Afortunadamente, los avances recientes en la fotogrametr铆a han permitido mejorar la precisi贸n de estos mapas.
Sin embargo, la precisi贸n de la fotogrametr铆a no est谩 exenta de problemas. La geometr铆a de red de c谩mara incorrecta puede causar errores sistem谩ticos en las mediciones fotogram茅tricas. La geometr铆a de la red de c谩maras es el conjunto de configuraciones de im谩genes para la red de c谩maras. La configuraci贸n incluye distancia de tiro, l铆neas de base y porcentaje de superposiciones de fotos. El 谩ngulo de incidencia e intersecci贸n de las c谩maras tambi茅n puede influir en la precisi贸n. Los ingenieros civiles han examinado el impacto de estos entornos en la precisi贸n de la fotogrametr铆a.
La precisi贸n de la fotogrametr铆a aumenta con la convergencia de las c谩maras y el n煤mero de puntos que se miden. La precisi贸n de la fotogrametr铆a tambi茅n se puede aumentar con el uso de 谩ngulos de rollo ortogonal. Los 谩ngulos de rollo ortogonal, que requieren al menos dos im谩genes con 谩ngulos de +-90 grados, son cruciales para la precisi贸n. De lo contrario, estas im谩genes pueden tener correlaciones desfavorables que pueden causar inestabilidades en el ajuste de m铆nimos cuadrados.
Los desarrollos recientes en el campo de la fotogrametr铆a lo han convertido en una herramienta valiosa en la reconstrucci贸n de accidentes de tr谩fico. Con el uso de peque帽os sistemas de aeronaves no tripulados (UAS), esta tecnolog铆a se ha convertido en una herramienta rentable y 煤til en la colecci贸n de im谩genes a茅reas. Aunque la precisi贸n de los diagramas de escena de accidentes de escala creados a partir de im谩genes Suas a煤n no se ha establecido completamente, los investigadores est谩n evaluando la precisi贸n de la fotogrametr铆a para mejorar la seguridad y la eficiencia en la reconstrucci贸n de la escena de accidentes.
Aplicaciones
La fotogrametr铆a tambi茅n se usa en pel铆culas y videojuegos. En las pel铆culas, la fotogrametr铆a se usa para crear entornos de aspecto realista y activos de arte. Pel铆culas como Fight Club y The Matrix han incorporado la tecnolog铆a, dando a los cineastas m谩s libertad creativa al dise帽ar los sets. Los videojuegos tambi茅n se han beneficiado de esta tecnolog铆a, creando activos de arte de alta calidad y entornos realistas.
Otras aplicaciones de fotogrametr铆a incluyen el monitoreo de entornos fr谩giles. El mapeo a茅reo ahorra tiempo a los ge贸logos e ingenieros, mientras que la fotogrametr铆a de precisi贸n permite un intercambio f谩cil y digital de los resultados. Tambi茅n se utiliza para analizar el hundimiento de la tierra en 谩reas volc谩nicas y generar perfiles de estudio.
