انواع روش های فتوگرامتری

 

تقسیم‌بندی انواع روش های فتوگرامتری، به روش تهیه تصاویر مورد استفاده در آن بستگی دارد. بر این اساس، فتوگرامتری، به دو روش اصلی هوایی و زمینی تقسیم می‌شود. در این بخش، به معرفی این روش‌ها و انواع آن‌ها می‌پردازیم.

فتوگرامتری زمینی یا برد کوتاه چیست ؟

«فتوگرامتری زمینی» (Terrestrial Photogrammetry)، یکی از روش‌های اصلی فتوگرامتری است که در آن، دوربین تصویربرداری بر روی سطح زمین قرار می‌گیرد. در صورتی که فاصله بین شی مورد نظر تا دوربین تصویربرداری در این روش، کمتر از 300 متر باشد، از آن با عنوان «فتوگرامتری برد کوتاه» (Close-Range Photogrammetry) یاد می‌شود.

 

اصول تصویرسنجی زمینی
                                                     گرفتن چند عکس از یک محدوده در تصویرسنجی زمینی

 

دوربین مورد استفاده در تصویرسنجی زمینی، معمولا بر روی سه‌پایه قرار می‌گیرد. البته امکان آویزان کردن دوربین از برج یا سوار کردن آن بر روی دیگر تجهیزات مخصوص نیز وجود دارد. برخی از دوربین‌های مورد استفاده در تصویرسنجی زمینی، امکان اندازه‌گیری جهت‌گیری زاویه‌ای یا تنظیم جهت‌گیری تحت یک زاویه مشخص را دارند. این ویژگی، برای تعیین جهت‌گیری نقاط کنترلی به کار می‌رود.

در فتوگرامتری زمینی، شی مورد نظر می‌تواند ثابت یا متحرک باشد. به همین دلیل، بر اساس وضعیت سکون سوژه تصویربرداری، این روش تصویرسنجی به دو نوع زیر تقسیم‌بندی می‌شود:

  • «فتوگرامتری زمینی ثابت» (Static Terrestrial Photogrammetry)
  • «فتوگرامتری زمینی متحرک» (Dynamic Terrestrial Photogrammetry)

 

فتوگرامتری هوایی چیست ؟

«تصویرسنجی هوایی» (Aerial Photogrammetry)، یکی از روش تهیه مدل‌های دوبعدی و سه‌بعدی از روی عکس‌های هوایی است.فتوگرامتری هوایی در ساخت مدل‌های سه‌بعدی از سطح زمین در پروژه‌های عمرانی، زمین‌شناسی و نقشه‌برداری کاربرد دارد. این روش، معمولا با تصویربرداری یک ناحیه از دو یا چند زاویه متفاوت اجرا می‌شود.

 

کوادکوپتر، از تجهیزات مورد استفاده برای اجرای عکس‌برداری هوایی
                                                                   کوادکوپتر، یکی از تجهیزات متداول در عکس‌برداری هوایی

 

 

از تجهیزات مورد استفاده برای اجرای فتوگرامتری هوایی می‌توان به هواپیما، هلیکوپتر و پهپاد اشاره کرد. برای تهیه تصاویر هوایی، دوربین‌های عکسبرداری مخصوص بر روی این تجهیزات نصب می‌شوند. ثبت تصاویر هوایی، معمولا در یک ارتفاع ثابت با مسیر حرکت شمال به جنوب انجام می‌گیرد. در این روش، سطح زمین به چندین مقطع تقسیم شده و دو یا چند عکس با زوایای مختلف از هر مقطع تهیه می‌شود (تصویر زیر).

 

نحوه تهیه داده‌های تصویری یک مقطع سطحی در عکس برداری هوایی

 

نحوه تهیه داده‌های تصویری یک مقطع سطحی در عکس برداری هوایی

داده های اندازه گیری شده در فتوگرامتری چه هستند ؟

برخی از داده‌های حاصل از فتوگرامتری عبارت هستند از:

  • محل قرارگیری دوربین: اگر در مورد موقعیت اشیا موجود در یک عکس، اطلاعات کافی داشته باشیم، می‌توانیم موقعیت دوربین در لحظه عکس‌برداری را به دست بیاوریم.
  • محل قرارگیری اشیا: در صورت مشخص بودن محل قرارگیری دوربین، امکان تعیین موقعیت اشیا موجود در عکس فراهم می‌شود. البته نحوه به دست آوردن این اطلاعات، به تعداد دوربین‌ها، تعداد عکس‌ها، اطلاعات اضافی در رابطه با محیط و غیره بستگی دارد.
  • ساخت مدل سه‌بعدی: اگر چندین عکس از یک شی یا محدوده را داشته باشیم، می‌توانیم مدل سه‌بعدی آن را بازسازی کنیم. البته دقت این مدل با توجه به کیفیت، تعداد و زاویه برداشت عکس‌ها تعیین می‌شود.
  • اشیا مشابه و پیوستگی داده‌ها: ایجاد ارتباط بین اشیا مشابه در تصاویر، امکان تفسیر بهتر داده‌ها را فراهم می‌کند. هرچه پیوستگی بین داده‌ها بهتر باشد، کیفیت خروجی فتوگرامتری بالاتر خواهد بود.
  • شناسایی اشیا و تفسیر مفهومی: اختصاص گروه و کلاس به هر پیکسل، امکان تفسیر راحت‌تر آن‌ها و تشخیص اشیا مختلف را فراهم می‌کند.

 

داده های فتوگرامتری چگونه به دست می آیند ؟

دوربین‌های عکاسی و تجهیزات مشابه نظیر دوربین‌های فیلمبرداری حرفه‌ای (با امکان ثبت سریع تصاویر در بازه‌های زمانی کوتاه)، حسگرهای سونار، دستگاه‌های مسافت‌یاب لیزری، تجهیزات تصویربرداری فراطیفی یا حتی تلفن‌های هوشمند، امکان به دست آوردن داده‌های مناسب برای فتوگرامتری را فراهم می‌کنند. با این وجود، در اغلب موارد، منظور از تجهیزات برداشت فتوگرامتری، دوربین‌های عکاسی (تک‌چشمی، استریو و غیره) است.

 

دوربین Zeiss EMKA 15/23
                                        دوربین Zeiss EMKA 15/23، از متداول‌ترین دوربین‌های مورد استفاده در فتوگرامتری هوایی است.