fotogrametr의 에드 이미지 공간 정보, 특히 항공 사진을 추출하는 기술이 있지만, 육상이나 해상에서 촬영도 해당된다. 이 정보로부터 표현 된 물체의 치수와 위치가 정량화됩니다.
사진 이미지는 그림 1과 같이 평평하지만이를 통해 도로, 바다 또는 다른 지점에 대한 건물이나 바위의 높이를 추정 할 수 있습니다. 참고.
그림 1. 사진 측량 측량을 수행하기 위해 찍은 항공 사진. 출처 : Wikimedia Commons. D Ramey Logan의 사진
현실에 매우 가까운 이미지의 생성은 새로운 것이 아닙니다. 위대한 레오나르도 다빈치 (1452-1519)는 관점의 선구자였으며 소위 소실점을 사용하여 그의 원칙을 완성했습니다.
소실점은 수평선에서 평행선이 수렴하여 보는 사람에게 깊이 감을주는 곳입니다.
레오나르도는 손으로 그린 그림과 그림을 사용했지만 사진이 발명 된 순간부터 19 세기에 사진도 기술적 인 목적으로 사용되기 시작했습니다.
Aimé Laussedat (1819-1907)와 Albrecht Meydenbauer (1834-1921)도 현대 사진 측량의 아버지로 간주되었습니다. Laussedat는 1850 년 계획에 다양한 관점을 겹쳐서 상세한 지형도를 만들었습니다.
건축가였던 Meydenbauer는 건물이 파괴되면 저장된 정보 덕분에 완전히 재건 될 수있는 문서에이 기술을 적용했습니다.
1980 년대에 현대 컴퓨팅은 사진 측량을 크게 발전시켜 이미지 처리에 필요한 시간을 최소화했습니다.
사진 측량 방법
대체로 말해서이 방법은 물체의 이미지를 찍고 처리하고 최종적으로 해석하는 것으로 구성됩니다. 기본 원리를 설명하는 주요 요소는 그림 2에 나와 있습니다.
그림 2. 이미지 캡처의 기본 원리. 출처 : F. Zapata.
우선 이미지와 렌즈를 캡처하기 위해 센서가 필요하므로 한 지점에서 나오는 각 광선이 같은 위치에서 센서에 닿도록해야합니다. 이것이 발생하지 않으면 포인트가 오버레이로 등록되어 이미지가 흐리거나 초점이 맞지 않습니다.
물체를 재구성하기 위해서는 그림 2에서 검은 색으로 그려진 직선 광선 만 사진 측량에 관심이 있는데, 이것은 렌즈의 원근 중심이라고하는 지점을 통과하는 광선입니다.
물체에서 직접 나오는 광선이 렌즈를 통과하여 센서에 도달하면 원하는 거리가됩니다.
입체 비전
인간의 자연스러운 시각은 입체적입니다. 이것은 뇌가 캡처 한 이미지를 처리하고 부조를 평가한다는 사실 덕분에 물체가있는 거리를 알 수 있음을 의미합니다.
그래서 각 눈은 약간 다른 이미지를 포착하고 뇌는 안도감과 깊이를 가지고 그것들을 하나로 해석하는 작업을합니다.
그러나 평평한 그림이나 사진에서는 그림 3에서 그래픽으로 설명한 것처럼 깊이에 대한 정보가 손실 되었기 때문에 물체가 얼마나 멀리 또는 얼마나 가까이 있는지 알 수 없습니다.
우리가 말했듯이 점은 주 광선에 있지만 물체가 작기 때문에 가까이 있는지 또는 멀리 떨어져 있는지 알 방법이 없지만 더 큰 것에 속합니다.
그림 3. 평면 이미지에서는 물체의 깊이를 확인할 수 없습니다. 출처 : F. Zapata.
따라서 근접성 문제를 해결하기 위해 아래 그림 4와 같이 약간 다른 두 이미지를 촬영합니다.
그림 4. 두 선의 교차점을 통해 공간에서 점의 실제 위치를 찾을 수 있습니다. 출처 : F. Zapata.
삼각 측량에 의해 광선의 교차점을 알면 광선이 나오는 물체의 위치가 발견됩니다. 이 절차를 "점 일치"라고하며, 개체의 모든 지점에 대해 절차를 반복해야하기 때문에 특별히 설계된 알고리즘을 사용하여 수행됩니다.
좋은 결과를 얻기 위해 카메라의 위치, 각도 및 기타 특성과 같은 세부 사항도 고려됩니다.
종류
이미지 획득 방법에 따라 여러 유형의 사진 측량이 있습니다. 공중에서 촬영 한 이미지는 항공 사진 측량입니다.
그리고 지상에서 촬영하면 지상 사진 측량이라고 불리는이 기술은이 기술의 첫 번째 실제 적용이었습니다.
항공 사진 측량법은 매우 정확한 계획과지도를 생성 할 수 있기 때문에 오늘날 가장 널리 사용되는 분야 중 하나입니다. 이미지는 위성을 통해서도 얻을 수 있는데,이 경우 우리는 우주 또는 위성 사진 측량법을 말합니다.
마찬가지로 사진 측량은 사용 된 도구와 이미지에 제공되는 처리에 따라 분류되며 다음과 같을 수 있습니다.
-비슷한 물건
-해석학
-디지털
아날로그 사진 측량에서 이미징 및 처리는 완전히 광학적이며 기계적입니다.
분석 사진 측량에서 프레임은 아날로그이지만 컴퓨터에서 처리됩니다. 마지막으로 디지털 사진 측량에서 프레임과 처리 시스템은 모두 디지털입니다.
사진 측량 대 지형
지형은 또한 비행기에서 시골 또는 도시 지형을 표현하여 관심 지점을 강조하는 것을 목표로합니다. 반대로 필요한 경우 비행기의 점을 가져와 공간에 배치하십시오.
이러한 이유로 지형과 사진 측량은 공통점이 많지만 후자는 몇 가지 장점이 있습니다.
-거의 항상 저렴합니다.
-데이터 수집-조사-더 빠르고 넓은 지역에 적합합니다.
-두꺼운 초목으로 덮여 있지 않는 한 매우 거친 지형에서 가장 잘 작동합니다.
-모든 포인트가 동일하게 등록됩니다.
-정보를 저장할 수 있으며 다시 얻기 위해 필드로 돌아갈 필요가 없습니다.
단일 이미지 사진 측량
일반적으로 다른 추가 정보를 사용하지 않는 한 단일 사진에서 촬영 된 물체를 재구성하는 것은 불가능합니다. 우리가 이미 보았 듯이 평평한 이미지에는 깊이 기록이 없기 때문입니다.
그럼에도 불구하고 이미지는 몇 가지 제한 사항이 있지만 여전히 중요한 정보를 제공합니다.
예를 들어 상점이나 은행에서 강도를 식별하고 싶다고 가정합니다. 감시 카메라의 이미지는 알려진 크기의 가구 또는 이미지에있는 다른 사람과 비교하여 범죄를 저지른 사람의 키와 체격을 확인하는 데 사용할 수 있습니다.
그림 5. 의자는 같은 크기이며 가장 가까운 의자를 즉시 알 수 있습니다. 한편, 바닥에 먼 곳으로 수렴하는 평행선은 사진에 깊이 감을줍니다. 출처 : Pixabay.
응용
사진 측량은 건축, 공학 및 고고학과 같은 다양한 분야에서 널리 적용됩니다. 앞서 설명했듯이 법의학 및 영화의 특수 효과에 적용됩니다.
엔지니어링에서 좋은 이미지는 예를 들어 지형의 구조 및 구성에 대한 정보를 나타낼 수 있습니다. 다음은 매우 흥미로운 몇 가지 특정 영역입니다.
-통신 경로 연구.
-경로 설정.
-지구 운동.
-도시 계획.
-수로 분지 연구.
-광산 탐사를위한 항공 조사.
또한 사진 측량은 다음 분야에서 매우 높이 평가되는 도구입니다.
- 건축 : 기념물과 건물을 키우는 것.
- 고고학 : 오늘날 보존되어있는 유적에서 오래된 건물을 재건합니다.
- 동물학 : 현재 및 멸종 된 동물의 3 차원 모델을 만드는 데 도움이됩니다.
- 역학 : 자동차, 엔진 및 모든 종류의 기계 모델링에 사용됩니다.
참고 문헌
- Adam Technologies 팀 블로그. 사진 측량은 어떻게 작동합니까? 출처 : adamtech.com.au.
- Armillary, Applied Geomatics. 사진 측량 기법. 출처 : armillary-geomatica.blogspot.com.
- Photomodeler 기술. 사진 측량은 어떻게 작동합니까? 출처 : photomodeler.com.
- Quirós, E. 2014. 토목 공학에 적용된 사진 측량 및지도 제작 소개. Extramadura 대학에서 출판.
- Sánchez, J. 사진 측량 소개. 칸타 브리아 대학교. 출처 : ocw.unican.es.