رسانه آموزشی آیمپس

فتوگرامتری یا اصطلاحا تکنیک تبدیل عکس به نقشه هوایی چیست؟

فتوگرامتری یا اصطلاحا تکنیک تبدیل عکس به نقشه هوایی چیست؟
5/5 - (55 امتیاز)

مجمع بین المللی فتوگرامتری یا نقشه هوایی و سنجش از دور (ISPRS)، فتوگرامتری را علم، هنر و فناوری بدست آوردن اطلاعات قابل اطمینان از زمین، اشیاء و محیط پیرامون آن با استفاده از تصویربرداری و از طریق فرآیند ثبت، ذخیره، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل آن تصاویر بیان میکند(www.isprs.org).

 

واژه‌ی فتوگرامتری برگرفته از سه واژه‌ی photo (عکس)، gram (ثبت) و metry (اندازه‌گیری) می‌باشد و به معنای استخراج اطلاعات کمی و کیفی از تصاویر ثبت شده می‌باشد.

 با اطلاعات کمی می‌توان اندازه‌‌های اشیاء را استخراج و با اطلاعات کیفی می‌توان اشیاء موجود در تصاویر را تفسیر نمود.

برای مطالعه بیشتر مقاله تفسیر عکس های هوایی را مطالعه فرمایید.

قدمت فتوگرامتری یا نقشه هوایی:

قدمت فتوگرامتری به بیش از یک قرن می‌رسد که از تصاویر آنالوگ برای استخراج اطلاعات استفاده می‌شد. رد پای فتوگرامتری در جنگ جهانی اول و دوم هم قابل مشاهده است به نحوی که با استفاده از تصاویر هوایی به شناسایی مناطق و تفسیر آن‌ها می‌پرداختند.

در زمان جنگ و امور نظامی نیز همواره از تبدیل عکس های هوایی به نقشه هوایی استفاده میکردند و در واقع یکی از کاربرد های عکس هوایی تهیه نقشه هوایی در امور نظامی بود.

 

فتوگرامتری یا نقشه هوایی را می‌توان در چندین شاخه بیان نمود:

1) فتوگرامتری هوایی (Aerial Photogrammetry):

در فتوگرامتری هوایی (نقشه هوایی )  به استخراج اطلاعات کمی و کیفی و حتی نهیه نقشه از تصاویر هوایی پرداخته می‌شود. تصاویر هوایی از طریق دوربین‌های متریک یا غیر متریک که بر روی سکوهای هوایی قابل نصب هستند اخذ می‌شوند.

نقشه هوایی

2) فتوگرامتری فضایی (Space Photogrammetry):

در فتوگرامتری فضایی به استخراج انواع مختلف اطلاعات از تصاویر فضایی که از طریق ماهواره‌ها اخذ شده‌اند پرداخته می‌شود.

نقشه هوایی

3) فتوگرامتری برد کوتاه (Close-Range Photogrammetry):

در فتوگرامتری برد کوتاه به استخراج اطلاعات از تصاویر زمینی با استفاده از دوربین‌های متریک و غیر متریک پرداخته می‌شود.

نقشه هوایی

در گذشته از دوربین‌های آنالوگ برای ثبت تصاویر استفاده می‌شد و از دستگاه‌های آنالوگ برای پردازش‌های این تصاویر استفاده می‌شد. بعدها این تصاویر آنالوگ اسکن میشد.

برای دیدن نمونه عکس های آنالوگ به مقاله عکس های آنالوگ سازمان نقشه برداری سر بزنید.

 به صورت یک تصویر دیجیتالی در سیستم‌های کامپیوتری مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گرفت که به دستگاه نیمه تحلیلی و تحلیلی از آن‌ها یاد می‌شد.

اما امروزه تصاویر آنالوگ منسوخ شده و دوربین‌های دیجیتالی جای دورربین‌های آنالوگ را گرفته و تصاویر اخذ شده تماما دیجیتالی بوده و از کامپیوترهای امروزی برای پردازش‌های آن استفاده می‌شود.

تصاویر UltraCam

قبل از توسعه و پیشرفت تکنولوژی پهپادها، از هواپیماهای مخصوص فتوگرامتری و دوربین‌های متریک بزرگ نظیر UltraCam استفاده می‌شد

 که امروزه پهپادهای کوچک و مقرون به صرفه با دوربین‌های کوچک قابل نصب بر روی این پهپادها امکان تصویربرداری از هر مکانی را فراهم آورده است.

تصاویری که از پهپاد یا هواپیماها اخذ می‌شوند برای اینکه بتوان آن‌ها را پردازش و استخراج اطلاعات کرد باید دارای هم‌پوشانی قابل ملاحظه ای باشند. 

معمولا همپوشانی این تصاویر در راستای طولی یا مسیر پرواز را بیش از 60 درصد و هم‌پوشانی عرضی را بیش از 20 درصد انتخاب می‌کنند.

 لازم به ذکر است که این هم‌پوشانی بر حسب نوع پروژه متغیر خواهد بود.

نقشه هوایی
به منظور بهره‌برداری از مجموعه تصاویر بدست آمده که دارای هم‌پوشانی می‌باشند:

 باید تمام شرایط دورانی دوربین در لحظه‌ی عکس‌برداری را بر روی آن‌ها اعمال کرد.

 یعنی برای هر تک عکس باید 3 دوران وارده بر هواپیما یا پهپاد که در لحظه‌ی عکس‌برداری بر دوربین تاثیر گذاشته را بر آن عکس اعمال کرد. 

در صورتی که دوران‌ها بر هر زوج عکس پوشش‌دار اعمال‌گردد، با تناظر قراردادن قسمت‌های هم‌پوشانی آن‌ها می‌توان به مدل سه بعدی مناطق دارای هم‌پوشانی دست یافت.

فتوگرامتری فضایی

برای اینکه دوران‌ها و تناظر قراردادن تصاویر پوشش‌دار انجام شود از نقاطی به نام نقاط گرهی استفاده می‌شود. 

در گذشته این نقاط به صورت دستی در تصاویر انتخاب می‌شد اما امروزه با استفاده از الگوریتم‌های استخراج نقطه به صورت اتوماتیک استخراج شده و متناظر آن در تصویر نظیرش پیدا می‌شود. 

و در تبدیل عکس به نقشه هوایی کاربرد بسزایی خواهند داشت که در ادامه توضیح خواهیم داد.

سپس اعمال دوران‌ها و انطباق‌ها انجام می‌گیرید. با اعمال دوران‌ها و انطباق همه‌ی عکس‌ها می‌توان به مدل کل منطقه دست یافت.

نقاط گره ای

همچنین به تصویر یکپارچه و قائمی که از به هم دوختن تصاویر هوایی پس از اعمال دوران‌ها و انتقال مختصات‌ها بدست می‌آید، تصویر ارتو می‌گویند. 

تصویر ارتو یا ارتوفتو دارای مختصات جغرافیایی بوده و علاوه‌بر قابل مشاهده بودن اشیاء و عوارض به صورت بصری، دارای اندازه‌ی واقعی زمینی بوده و عوارض قابل اندازه‌گیری می‌باشند. 

ازاین‌رو به آن نقشه‌ی هوایی نیز می گویند.

فتوگرامتری

از نرم‌افزارهای پرکاربرد در زمینه فتوگرامتری می‌توان به نرم‌افزارهای AGISoft، PIX4D، PhotoModeler، PCIGeomatica و … اشاره کرد.

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.