- Phương pháp đo quang
- Tầm nhìn lập thể
- Các loại
- Phép đo quang so với địa hình
- Phép đo quang ảnh đơn
- Các ứng dụng
- Người giới thiệu
Các fotogrametr ed là một kỹ thuật để trích xuất thông tin không gian từ những hình ảnh, hình ảnh đặc biệt trên không, nhưng cũng có những người đưa vào đất hoặc dưới đáy biển. Từ thông tin này, các kích thước và vị trí của các đối tượng đại diện được định lượng.
Hình ảnh chụp là phẳng, giống như hình trong hình 1, nhưng thông qua chúng, có thể ước tính, ví dụ, chiều cao của các tòa nhà hoặc đá, đối với đường, biển hoặc một điểm khác. tài liệu tham khảo.
Hình 1. Một hình ảnh chụp từ trên không để thực hiện một khảo sát trắc quang. Nguồn: Wikimedia Commons. Chụp ảnh bởi D Ramey Logan
Việc tạo ra những hình ảnh rất gần với thực tế không phải là mới. Leonardo da Vinci vĩ đại (1452-1519) là người đi tiên phong trong quan điểm, hoàn thiện các nguyên tắc của mình thông qua việc sử dụng cái gọi là điểm biến mất.
Các điểm biến mất là những nơi trên đường chân trời nơi các đường thẳng song song hội tụ, tạo cho người xem cảm giác về chiều sâu.
Leonardo đã làm điều đó với những bức tranh và bản vẽ được làm bằng tay, nhưng ngay từ khi nhiếp ảnh được phát minh, vào thế kỷ 19, những bức ảnh cũng bắt đầu được sử dụng cho các mục đích kỹ thuật.
Aimé Laussedat (1819-1907) và Albrecht Meydenbauer (1834-1921), được coi là cha đẻ của phép đo quang hiện đại cũng vậy. Laussedat đã xây dựng các bản đồ địa hình chi tiết vào năm 1850 bằng cách chồng các góc nhìn khác nhau lên một kế hoạch.
Về phần mình, Meydenbauer, vốn là một kiến trúc sư, đã áp dụng kỹ thuật này để lập hồ sơ các tòa nhà, nếu bị phá hủy, có thể được xây dựng lại hoàn toàn nhờ vào thông tin được lưu trữ.
Vào những năm 1980, máy tính hiện đại đã làm cho phép đo quang trở thành một bước tiến vượt bậc, giảm thiểu thời gian cần thiết để xử lý hình ảnh.
Phương pháp đo quang
Nói một cách rộng rãi, phương pháp này bao gồm chụp ảnh của các đối tượng, xử lý chúng và cuối cùng là giải thích chúng. Các yếu tố chính để mô tả nguyên tắc cơ bản được chỉ ra trong hình 2:
Hình 2. Nguyên tắc cơ bản của việc chụp ảnh. Nguồn: F. Zapata.
Trước hết, cần có một cảm biến để chụp ảnh và cả một ống kính để mỗi tia sáng đến từ một điểm sẽ chạm vào cảm biến ở cùng một vị trí. Nếu điều này không xảy ra, điểm được đăng ký dưới dạng lớp phủ, dẫn đến hình ảnh bị mờ hoặc mất nét.
Để dựng lại vật thể, chỉ có tia trực tuyến vẽ màu đen trong hình 2 là được quan tâm trong phép đo quang, đây là tia đi qua điểm được gọi là tâm của phối cảnh trong thấu kính.
Nếu tia đó, đi trực tiếp từ vật thể, đi qua thấu kính và đến cảm biến, là khoảng cách cần tìm.
Tầm nhìn lập thể
Tầm nhìn tự nhiên của con người là lập thể. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể biết khoảng cách mà các đối tượng đến, nhờ vào thực tế là bộ não xử lý các hình ảnh thu được và đánh giá các bức phù điêu.
Vì vậy, mỗi mắt chụp một hình ảnh hơi khác nhau, và sau đó não thực hiện công việc giải thích chúng thành một, với sự nhẹ nhàng và chiều sâu.
Nhưng trong một bức vẽ hoặc một bức ảnh phẳng, không thể biết được vật thể ở xa hay gần bao nhiêu vì thông tin về độ sâu đã bị mất, như được giải thích bằng đồ thị trong hình 3.
Như chúng ta đã nói, điểm nằm trên tia chính, nhưng không có cách nào để biết nó gần hơn vì vật thể nhỏ, hay nó ở xa hơn, nhưng nó thuộc về vật gì đó lớn hơn.
Hình 3. Trong ảnh phẳng, không xác định được độ sâu của các vật thể. Nguồn: F. Zapata.
Vì vậy, để khắc phục vấn đề về độ gần, hai hình ảnh hơi khác nhau được chụp, như thể hiện trong hình 4 bên dưới.
Hình 4. Giao điểm của hai đường thẳng cho phép chúng ta tìm vị trí thực của điểm trong không gian. Nguồn: F. Zapata.
Biết giao điểm của các tia bằng phương pháp tam giác, vị trí của vật mà chúng đến được từ đó. Thủ tục này được gọi là "so khớp điểm" và nó được thực hiện bằng các thuật toán được thiết kế đặc biệt, vì cần phải lặp lại quy trình với tất cả các điểm của một đối tượng.
Các chi tiết như vị trí, góc và các đặc điểm khác của máy ảnh cũng được tính đến để thu được kết quả tốt.
Các loại
Tùy thuộc vào cách thu nhận hình ảnh, có một số loại phép đo quang. Nếu hình ảnh được chụp từ không trung, đó là phép đo quang hàng không.
Và nếu chúng được chụp trên mặt đất, kỹ thuật này được gọi là phép đo quang trên mặt đất, đây là ứng dụng thực tế đầu tiên của kỹ thuật này.
Phép đo quang trên không là một trong những ngành được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, vì nó cho phép tạo ra các kế hoạch và bản đồ có độ chính xác cao. Các hình ảnh cũng có thể được thu thập thông qua một vệ tinh, trong trường hợp này chúng ta nói về phép đo quang không gian hoặc vệ tinh.
Tương tự như vậy, phép đo quang được phân loại theo dụng cụ được sử dụng và cách xử lý cho hình ảnh, có thể là:
-Analog
-Phân tích
-Kỹ thuật số
Trong phép đo quang tương tự, hình ảnh và xử lý hoàn toàn là quang học và cơ học.
Trong phép đo quang phân tích, các khung là tương tự nhưng được xử lý trên máy tính. Và cuối cùng, trong phép đo quang kỹ thuật số, cả khung và hệ thống xử lý đều là kỹ thuật số.
Phép đo quang so với địa hình
Địa hình cũng nhằm mục đích thể hiện địa hình nông thôn hoặc thành thị trên một mặt phẳng, làm nổi bật các điểm quan tâm. Và ngược lại, nếu cần, hãy lấy các điểm của máy bay và đặt chúng trong không gian.
Vì lý do này, địa hình và phép đo quang có nhiều điểm chung, tuy nhiên, phương pháp sau có một số ưu điểm:
- Nó hầu như luôn rẻ hơn.
- Việc thu thập dữ liệu - khảo sát - nhanh hơn, thích hợp cho các khu vực rộng lớn.
- Hoạt động tốt nhất trên địa hình rất gồ ghề, trừ khi được bao phủ bởi thảm thực vật dày.
- Tất cả các điểm được đăng ký như nhau.
- Thông tin có thể được lưu và không cần phải quay lại hiện trường để lấy lại.
Phép đo quang ảnh đơn
Nói chung, không thể tái tạo đối tượng được chụp từ một bức ảnh duy nhất, trừ khi sử dụng một số thông tin bổ sung khác, vì như chúng ta đã thấy, trong một ảnh phẳng không có bản ghi về độ sâu.
Tuy nhiên, các hình ảnh vẫn cung cấp thông tin có giá trị, mặc dù có một số hạn chế.
Ví dụ: giả sử bạn muốn xác định một tên cướp trong một cửa hàng hoặc ngân hàng. Hình ảnh từ camera giám sát có thể được sử dụng để xác định chiều cao và cơ thể của người phạm tội, bằng cách so sánh nó với kích thước đã biết của đồ đạc hoặc những người khác trong hình ảnh.
Hình 5. Những chiếc ghế có cùng kích thước và chúng ta biết ngay cái nào gần nhất. Mặt khác, các đường thẳng song song trên sàn hội tụ ở phía xa mang lại cảm giác về chiều sâu cho bức ảnh. Nguồn: Pixabay.
Các ứng dụng
Phép đo quang được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như kiến trúc, kỹ thuật và khảo cổ học. Như đã giải thích trước đây, nó được áp dụng trong khoa học pháp y và tất nhiên, cho các hiệu ứng đặc biệt trong phim.
Ví dụ, trong kỹ thuật, hình ảnh tốt có thể tiết lộ thông tin về sự phù hợp và cấu hình của địa hình. Dưới đây là một số lĩnh vực cụ thể được quan tâm nhiều:
-Nghiên cứu các tuyến giao tiếp.
-Thiết lập các tuyến đường.
-Các phong trào hành trình.
-Quy hoạch đô thị.
-Nghiên cứu các lưu vực thủy văn.
-Khảo sát trên không để tìm kiếm tiềm năng khai thác.
Ngoài ra, phép đo quang là một công cụ được đánh giá cao trong:
- Kiến trúc : trong việc nâng cao các tượng đài và công trình.
- Khảo cổ học : phục dựng lại các công trình kiến trúc cũ từ những di tích được bảo tồn đến ngày nay.
- Động vật học : giúp tạo ra các mô hình ba chiều về các loài động vật hiện tại và đã tuyệt chủng.
- Cơ khí : trong việc tạo mẫu ô tô, động cơ và các loại máy móc.
Người giới thiệu
- Blog của Nhóm Công nghệ Adam. Phép đo quang hoạt động như thế nào? Phục hồi từ: adamtech.com.au.
- Armillary, Tin học ứng dụng. Kỹ thuật trắc quang. Được khôi phục từ: armillary-geomatica.blogspot.com.
- Công nghệ Photomodeler. Phép đo quang hoạt động như thế nào? Được khôi phục từ: photomodeler.com.
- Quirós, E. 2014. Giới thiệu về Đo ảnh và Bản đồ áp dụng cho Kỹ thuật Xây dựng. Được xuất bản bởi Đại học Extramadura.
- Sánchez, J. Giới thiệu về Phép đo ảnh. Đại học cantabria. Được khôi phục từ: ocw.unican.es.