Kas yra skaitmeninė fotogrammetrija?

Apskritai, skaitmeninė fotogrametrija yra kompiuterių naudojimo menas, norint gauti nuotraukos objektų matmenis. Paprastai tai apima vienos ar daugiau esamų nuotraukų ar vaizdo įrašų analizę naudojant fotogrammetrinę programinę įrangą, kad būtų galima nustatyti erdvinius ryšius. Nors dažniausiai naudojamas topografiniams žemėlapiams kurti, jis taip pat gali būti naudingas įvairiose pramonės šakose, pavyzdžiui, architektūros, gamybos, policijos tyrimų ir net plastinės chirurgijos srityse.

Skaitmeninėje fotogrametrijoje yra keletas svarbių kintamųjų. Pirma, fotogrammetrikui gali būti naudinga žinoti informaciją apie fotoaparatą, pvz., kokio tipo fotoaparatu buvo padaryta nuotrauka, objektyvo židinio nuotolis arba fotoaparato atstumas iki dominančio objekto. Šioms nuotraukoms daryti dažnai naudojamas specialus fotoaparato tipas, vadinamas metrine kamera, nes jis sukalibruotas taip, kad fotografuotų tikslias nuotraukas su nedideliu objektyvo iškraipymu.

Antrasis skaitmeninės fotogrametrijos kintamasis yra norimi matavimų matmenys. Kai kuriems projektams reikalingi tik dviejų matmenų (2D) matavimai, pvz., pastato aukštis arba upės plotis. Šiuos matavimus galima atlikti iš vienos nuotraukos. Tačiau jei matavimai turi būti trimačiai (3D), procesas paprastai apima 3D modelio kūrimą iš dviejų ar daugiau nuotraukų.

Šis 3D modelio kūrimo procesas paprastai vadinamas skaitmenine stereofotogrammetrija. Stereofotogrammetrikai paprastai analizuoja dvi ar daugiau to paties objekto nuotraukų, darytų skirtingais kampais. Kurdami skaitmeninį 3D modelį, jie paprastai naudoja erdvę, kurioje nuotraukos sutampa, arba bendrus nuotraukoms skirtus atskaitos taškus. Tada vaizdai gali būti susieti modelio pikseliais po pikselio, kad būtų sukurta trijų matmenų išmatuojama erdvė.

Trečias kintamasis yra naudojamų nuotraukų tipas. Fotogrammetrikai dažniausiai naudoja skaitmenines nuotraukas arba vaizdo įrašus. Filmų nuotraukos ir vaizdo juostos paprastai turi būti nuskaitytos į kompiuterį, kad būtų galima naudoti skaitmeninėje fotogrametrijoje.
Dvi pagrindinės nuotraukų kategorijos yra oro ir artimo nuotolio. Oro skaitmeninė fotogrametrija, dažnai naudojama topografiniam žemėlapiui sudaryti, prasideda skaitmeninėmis nuotraukomis ar vaizdo įrašais, darytomis iš fotoaparato, sumontuoto lėktuvo apačioje. Lėktuvas dažnai skrenda virš teritorijos vingiuota skrydžio trajektorija, todėl gali daryti persidengiančias nuotraukas arba vaizdo įrašus iš visos teritorijos, kad gautų visišką aprėptį.
Artimo nuotolio arba antžeminėje skaitmeninėje fotogrametrijoje dažnai naudojamos nuotraukos, darytos iš arti rankiniais fotoaparatais arba pritvirtintais prie trikojo. Artimo nuotolio nuotraukos gali būti naudojamos kuriant 3D modelius, tačiau dažniausiai jos nenaudojamos topografiniam žemėlapiavimui. Šio tipo fotogrametrija yra naudinga daugelio objektų ar sričių, pvz., pastatų, automobilių avarijų scenų ar filmų rinkinių, 3D modeliavimui.