摄影测量

这种技术是与生俱来的摄影在19世纪中叶。它的发展和广泛应用为不同的科学领域带来了飞跃。

特兰西瓦尼亚布兰城堡的三维摄影测量重建
特兰西瓦尼亚布兰城堡的三维摄影测量重建。

图片来源:
https://downloadfree3d.com/3d-models/architecture/building/bran-castle/

摄影测量是什么?

摄影测量被定义为而且德威特作为“通过记录、测量和解释电磁辐射成像和其他现象的摄影图像和模式,获得有关物体和环境的可靠信息的科学技术”。多米尼克·f·阿拉戈在1840年左右构思使用照片绘制地形图。从那时起,摄影测量从一种模拟的、机械的技术转向了一种基于分析的方法电脑算法、数字软件的使用3 d应用程序

鸽子,二战中用来收集航拍照片的鸽子
鸽子,二战中用来收集航拍照片的鸽子可能在第一次世界大战期间

图片来源:https://en.wikipedia.org/wiki/Pigeon_photography

主要应用

摄影测量有许多变体和用途。一个例子是从2D图像中提取3D模型,这对于确定平面上两点之间的距离和在一个尺度上测量距离很有用。这门科学被称为立体摄影测量.此外,它可能从近景摄影测量精细三维运动。另一个常见的用途是从照片中提取准确的颜色范围和值,以表示不同材料的特征,以实现更真实的渲染。

墨尔本Flemington的照片
弗兰、墨尔本
一种现代的照相无人机
一种现代的照相无人机。照相地图StreetMap地形

图片来源:
https://search.creativecommons.org/photos/d1209be9-e864-44e8-9f98-6e76b7bc38aa通过nearmap.com

https://www.flickr.com/photos/nearmap/5545322449/in/photostream/通过nearmap.com

映射过程

多亏了摄影制图我们可以用合成的地面图像来创建地图。图像校正的过程是基本的,包括拟合每一张照片到一组四个控制点。控制点的位置来自现有地图。然后,缩放后的照片被放置在控制点的网格上,然后叠加创建一个忠实的地图。这一过程的实现得益于航空摄影以及高空飞机和卫星收集的数据。national mall,例如,是photomapping的产物。

用photomosaic进行映射的过程
用photomosaic进行映射的过程。Photomosaic的详细网格地图。

图片来源:
https://www.researchgate.net/figure/a-Photomosaic-of-the-detailed-grid-map-for-Section-2-which-is-nearly-parallel-to-the_fig5_252274486通过Young-Seog金

摄影测量学和考古学

第一次世界大战航空摄影已经被用于绘制地图和协助考古发掘,这要感谢来自于战争的气球.如今,该系统与数字照片相结合,与地理信息系统一起使用,以记录挖掘曝光情况。由于与传统方法相比,测绘地点相对容易,因此在海洋考古学中的应用越来越多,这使得可以在虚拟现实中快速绘制3D地图。

海洋考古学中摄影测量学的应用
海洋考古学中摄影测量学的应用。

图片来源:https://www.flickr.com/photos/usoceangov/3808612993通过NOAA的国家海洋局

三维建模

这个过程与前面描述的过程类似。3D建模基于数据挖掘过程,从将照片缩放到带有控制点的网格开始。这是必要的尊重比例的模型在现实中。然后,3D建模使用高级渲染软件来表示不同材料的反照率(“白度”)、镜面反射、金属丰度或环境遮挡。

爱尔兰Trim城堡的3D模型
使用摄影测量软件,用750张无人机图像制作了一个三维模型特里姆城堡在爱尔兰

Gif来源:https://commons.wikimedia.org/wiki/File: thumbnail_gif_of_3d_model_of_trim_castle - 320×160. gif

摄影测量软件实例。视频指南- 3DF Zephyr,摄影测量和3D扫描免费下载和安装

视频来源:https://www.youtube.com/watch?v=1ZBvzKsnh40通过jbdtube

信息来源:
https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/photogrammetry
https://en.wikipedia.org/wiki/Photogrammetry#cite_note-1

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