أكثر

القياس التصويري باستخدام e-Foto (رسام ستريو ، صور ستريو ، تنظير مجسم)

القياس التصويري باستخدام e-Foto (رسام ستريو ، صور ستريو ، تنظير مجسم)


أنا أتعلم الرسم التصويري باستخدام عرض الاستريو باستخدام e-Foto (http://www.efoto.eng.uerj.br/en). في نهايةالمطاف، أريد أن أعرف كيفية القيام بالقياس التصويري عبر جهاز التصوير المجسم في جهاز الكمبيوتر باستخدام نظارات Anaglyph.

يمكنني نسخ البرنامج التعليمي الخاص بـ e-Foto بنجاح ، ولكن في محاولة للعمل مع بياناتي الخاصة مثل الصور التي التقطتها طائرة بدون طيار ، وكاميرا رقمية ، ونقاط التحكم الأرضية UTM ، ومعايرة الكاميرا باستخدام عدسة AgiSoft ، لم أتمكن من الحصول على عرض استريو جيد للعمل مع.

1. رأيي.

أعتقد أن هذا يحدث بسبب معلمات معايرة الكاميرا.

هل يجب تحويل المعلمات؟

أعتقد أيضًا أن السبب في ذلك هو الدوران والتوجيه. أنا لا أعرف ما هذا.

وأخيراً العلامات الإيمانية

لا تحتوي صوري على علامات إيمانية ، لذلك قمت بعمل العلامات يدويًا في الصور.

  1. ما هي البرامج الأخرى التي توصي بها لصور الاستريو أو عرض الاستريو؟ (آمل استخدام نظارات Anaglyph 3D)

منذ أن بدأت العمل في هذا النوع من المشاريع ، وجدت بعض البرامج المثيرة للاهتمام التي قد تساعدني في تحليل الاستريو ، ولكن من خلال تجربتي الخاصة. لقد وجدت أفضل حل ERDAS IMAGINE.


تطبيقات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية 3 (2 + 1)

التنظير المجسم ، الذي يسمى أحيانًا التصوير المجسم ، هو تقنية تستخدم لتمكين تأثير ثلاثي الأبعاد ، مما يضيف وهمًا بالعمق إلى صورة مسطحة. في التصوير الجوي ، عندما تتداخل صورتان أو يتم تصوير نفس منطقة الأرض من موقعين منفصلين ، فإن ذلك يشكل زوجًا استريوًا ، يستخدم لعرض ثلاثي الأبعاد. وهكذا يمكن الحصول على زوج من الصور المجسمة أو الصور يمكن عرضها مجسمة. يسهل المجسم عملية العرض المجسم من خلال النظر إلى الصورة اليسرى بالعين اليسرى والصورة اليمنى بالعين اليمنى. يعتمد على مبدأ بورو كوبي أن مسار الضوء نفسه يمكن إنشاؤه في نظام بصري إذا تم عرض مصدر الضوء على الصورة الملتقطة بواسطة نظام بصري. يتم إنشاء الرؤية المجسمة باستخدام صور مجسمة باستخدام الاتجاه النسبي أو الإمالة في وقت التصوير. يتيح عرض الاستريو للدماغ البشري الحكم وإدراك العمق والحجم. تمثيل ثلاثي الأبعاد لسطح الأرض ينتج عنه جمع المعلومات الجغرافية بدقة أكبر مقارنة بالتقنيات أحادية المجهر.

8.2 الرؤية المجسمة

في حياتنا اليومية ، ندرك ونقيس العمق دون وعي باستخدام أعيننا. تأثير الاستريو هذا ممكن لأن لدينا عينان أو رؤية مجهرية. يُشار إلى إدراك العمق من خلال الرؤية المجهرية بالمشاهدة المجسمة ، مما يعني عرض كائن من موقعين مختلفين. تشير الرؤية الأحادية أو أحادية العين إلى مشاهدة الأشياء المحيطة بعين واحدة فقط. يُدرك العمق بشكل أساسي بناءً على الأحجام النسبية للكائنات ، وتظهر الأجسام البعيدة في الظل أصغر وخلف الكائنات الأقرب. في الرؤية المجسمة ، تُرى الأشياء بكلتا العينين بعيدًا قليلاً عن بعضهما البعض (حوالي 65 مم) يساعد في رؤية الأشياء من موقعين وزوايا مختلفة ، وبالتالي يتم الحصول على رؤية مجسمة. تساعد الزاوية بين خطي رؤية العينين مع كل كائن يعرف باسم الزاوية المنعزلة دماغنا في تحديد المسافات النسبية بين الأشياء. كلما قلت زاوية المنظر كلما زاد عمق الكائنات. يوضح الشكل 8.1 الرؤية المجسمة البشرية ، الزاوية المنعزلة Øأ & GT Øبيساعد الدماغ تلقائيًا على تقدير الاختلافات (Dأ - دب) في الأعماق بين الجسمين A و B. يتم تطبيق مفهوم تقدير المسافة في الرؤية المجسمة لعرض زوج من الصور الجوية المتداخلة.


الشكل 8.1. رؤية مجسمة بشرية.

على سبيل المثال ، في صورتين تتداخلان في نفس المنطقة ، حيث الكائنات أ ، ب و ج تقع على نفس الارتفاع والجسم د على ارتفاع مختلف ، ستتم ملاحظة الكائنات الأربعة في تسلسل مختلف في الصورتين أ ، ب ، د ، ج في الصورة اليسرى و a ، d ، b ، c في اليمين (الشكل 8.2). في نفس الصورة ، المقطعان ab و bc متساويان نظرًا لأنهما على نفس الارتفاع ، لكن المقاطع الإعلانية والعادية ليست كذلك (المصدر: جيرارد ، 2003).

الشكل 8.2. تصور الارتياح من صورتين جويتين.

يتم استخدام المجسم بالاقتران مع صورتين جويتين تم التقاطهما من موقعين مختلفين من نفس المنطقة ، (يُعرفان باسم زوج الاستريو) لإنتاج صورة ثلاثية الأبعاد. هناك نوعان من المجسمات: مجسمة العدسة (أو الجيب) والمجسمة المرآة. يتمتع مجسم العدسة (أو الجيب) برؤية محدودة ، وبالتالي يقيد المنطقة التي يمكن فحصها حيث يكون للرؤية المجسمة في المرآة رؤية واسعة ويسمح بمشاهدة مساحة أكبر بكثير على زوج الاستريو. الميزة الأكثر وضوحًا عند استخدام المجسم هي التخفيف الرأسي المحسن. يحدث هذا لأن أعيننا لا تفصل بينهما سوى 65 مم ، ولكن يمكن التقاط الصور الجوية على بعد 100 متر ، وبالتالي فإن الاختلاف في التعرض أكبر بكثير من الفرق بين أعيننا. مثل هذا المبالغة يمكّن أيضًا الميزات الصغيرة من أن تصبح واضحة تمامًا ويمكن رؤيتها بسهولة.

يتكون المجسم (الشكل 8.3) من نظام بصري مزدوج (عدسات ، مرايا ، موشور ، إلخ) مركب على إطار صلب مدعوم على أرجل. بهذه الطريقة يتم إصلاح المسافة d والحفاظ على المسافة البؤرية. وهكذا يقوم النظام البصري بإنشاء صورة افتراضية عند اللانهاية وبالتالي يتم الحصول على رؤية مجسمة بدون إجهاد للعين.

الشكل 8.3. مجسمة العدسة والمرايا. (المصدر: Girard، 2003)

يتكون مجسم العدسة البسيط من عدستين محدبتين متلائمتين. الطول البؤري يساوي د المطابق لارتفاع المجسم فوق المستوى الذي يوضع عليه زوج الاستريو. يمكن أن يسمح تباعد العدسة (ص) بالتنوع في حدود 45 إلى 75 مم لاستيعاب تباعد العين الفردي. عيب مجسم العدسة هو أن الميزات الموجودة أسفل العدسة يمكن رؤيتها فقط ولكنها تتمتع ببعض قوة التكبير. يتكون مجسم المرآة من مرآتين معدنيتين ومنشورين وعدستين وعينتين لهما قوة تكبير قليلة أو معدومة. إنه يتيح عرض الجزء البصري المثبت على ذراع ويتم ترتيب أزواج الصور على مستويين مختلفين. إنها تسهل تحليلات عدة أزواج استريو متتالية دون تغيير الترتيب في منطقة التداخل بأكملها مقارنة بمنظار العدسة المجسم.

8.4 اتجاه الصور واستخدام أزواج ستيريو

عادةً ما يتم توجيه الصورة العمودية بنفس طريقة الخريطة ، أي عندما تكون على مستوى أفقي - وهو عادةً أبعد موقع عن المراقب وعندما يكون في مستوى عمودي ، شمالًا لأعلى. للتقييم السريع ، يُعتقد أن ظلال نصف الكرة الشمالي موجهة إلى حد ما نحو الشمال. خلاف ذلك ، يجب أخذ النقاط التي يمكن تحديدها في الصورة والخريطة الطبوغرافية لتحديد الاتجاهات. يتم رسم المقاطع لربط نقاط مختلفة وترتيب الصورة بحيث تكون اتجاهات المقاطع المقابلة متوازية. سيلاحظ أن اتجاهات المقاطع لا تتوافق تمامًا عند وجود تضاريس عالية (المصدر: جيرارد ، 2003).

استخدام زوج استريو: يتكون زوج الاستريو من صورتين متتاليتين (A و B) بهما نسبة معينة من التداخل ، ويتم وضعها بالطريقة التي تم التقاطها بها أثناء المهمة وإلا يتم الحصول على تنظير مجسم كاذب. العلامة الإيمانية هي مركز كل جانب من جوانب الصورة. ربط العلامة الائتمانية لأي من الجانبين ، يتم الحصول على النقطة الرئيسية وهي المركز الهندسي للصورة. في الصورة المجسمة ، يمكن العثور على النقطة الرئيسية للصورة على أي صورة ، والتي تُعرف بالنقطة الرئيسية المترافقة في تلك الصورة (تم تمييزها باللون الوردي في الشكل 8.4 (ج)). في كل صورة ، يتم توصيل نقطة رئيسية ونقطة رئيسية مترافقة بخط مستقيم. يتم ضبط هاتين الصورتين في المجسم بحيث يتطابق هذان الخطان المستقيمان. لتحقيق رؤية مجسمة جيدة ، يجب أن تكون مسافة الخطين المستقيمين مساوية لمسافة العين y.


الشكل 8.4. (أ) ، (ب) هي الصور التي تصنع زوجًا استريوًا ، (ج) النقاط الرئيسية (أ ، ب) يتم تمييزها على أنها سوداء والنقاط الرئيسية المترافقة (أ "، ب") موضحة باللون الوردي. (د) مجسمة. (المصدر: www.cof.orst.edu/cof/teach/for220/lecture/Lecture11.ppt، and Girard، 2003)

8.5 تحديد المنظر والارتفاع

في صورتين متتاليتين تم التقاطهما في الموضع L.1 و أنا2 مفصولة بمسافة مساوية للقاعدة الجوية B ، وارتفاع الجسم h a و b هما أعلى وأسفل الكائن (الشكل 8.5). B هي قاعدة الصورة ، أي المسافة بين تعريضين متتاليين. لتسهيل الحساب ، تم نقل الشكل 8.5 إلى الشكل 8.6. يتم عرض النقطتين أ و ب على الصورة المشتركة كـ xأ، سأ "و xب، سب بالمقابل (الشكل 8.5). المنظر للنقطتين أ و ب هما P.أ و صب على التوالى. لتمثيل هذا المنظر ، يتم رسم صورة زائفة على المسافة البؤرية للكاميرا. المنظر للنقطتين a و b هو P.أ و صب.

هنا ، يعتمد قياس ارتفاع الجسم على ارتفاع الطيران واختلاف المنظر لأعلى وأسفل الكائن.

الكلمات الدالة: التنظير المجسم ، الرؤية المجسمة ، المجسم ، المنظر ، المجسم.

Girard، M.، C.، Girard، C.، M.، 2003. معالجة بيانات الاستشعار عن بعد، Mohan Primlani for Oxford & amp IBH Publishing Co. Pvt. المحدودة ، ص 255-276.

Bhatta، B.، 2008، Remote Sensing and GIS، Oxford University Press، New Delhi، pp.241-245.

Lillesand، T.M، Kiefer، R.W، 2002، الاستشعار عن بعد وتفسير الصور، الطبعة الرابعة، ص 148-163.


قد يعجبك ايضا

MrMoody - كنت أعمل كمحلل لأنظمة المعلومات الجغرافية وأتى الكثير من البيانات التي استوردتها في برنامجي من تطبيقات رسم الخرائط الجوية.

لقد استوردت الصور النقطية الرقمية وبالطبع أعطت خطوط الطول والعرض لمواقع مختلفة. لقد استخدمت الخرائط كخلفيات للتحليل المكاني وحتى التقارير التي أظهرت كيف تم تجميع السكان في مواقع مختلفة.

لقد كان عملاً ممتعًا للغاية وقد أعجب المدراء التنفيذيون بالخرائط التي أنتجها البرنامج. MrMoody 10 يوليو 2011

nony - يعد النظر إلى الخرائط أمرًا رائعًا ، لكنني أعتقد أن أحد أروع استخدامات برامج المسح التصويري هو في تطبيق القانون.

يعمل أخي كضابط شرطة ويقول إنهم يلتقطون صورًا من مسرح الجريمة ويديرونها من خلال هذا البرنامج الذي يبني نماذج ثلاثية الأبعاد للمشهد ، ويحاكي أيضًا ديناميكيات ما حدث - مثل حادث مروري على سبيل المثال .

يمكنهم إعادة إنشاء المركبات ومحاكاة حركتها من خلال الفضاء ثلاثي الأبعاد ، وصولاً إلى نقطة التأثير. يمنحهم هذا فكرة أفضل عما حدث بدلاً من الاعتماد فقط على شهادة الشهود حول كيفية وقوع الحادث ، والتي يمكن بالطبع تشويهها. nony 9 يوليو 2011

@ miriam98 - أنا شخصياً لا أعتقد أن صور القمر الصناعي تُستخدم لإنشاء الصور التي كنت تشاهدها ولكن قد أكون مخطئًا.

أعتقد أنه عند هذا المستوى من التفاصيل ، فأنت تنظر بشكل أساسي إلى التصوير الجوي. أتخيل أنه يجب أن تكون عملية شاقة للغاية لرسم خريطة للولايات المتحدة بأكملها بهذه الطريقة ، والقيام بذلك من زوايا مختلفة.

الأمر المثير للإعجاب حقًا هو كيفية استخدامهم للمسح التصويري التحليلي لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد استنادًا إلى الصور التي يلتقطونها والزوايا المحسوبة.

أقرب ما توصلت إليه هو رؤية هذا على جهاز الكمبيوتر الشخصي الخاص بي هو برنامج تضاريس ثلاثي الأبعاد يُستخدم أحيانًا للألعاب. إنه يخلق تضاريس ثلاثية الأبعاد واقعية كاملة مع القوام والإضاءة. أعتقد أنهم ربما يستخدمون نفس النوع من الخوارزميات عندما يصنعون الخرائط الطبوغرافية ثلاثية الأبعاد. miriam98 8 يوليو 2011

أتذكر المرة الأولى التي استخدمت فيها برنامج رسم الخرائط عبر الإنترنت قبل بضع سنوات وشاهدت منظرًا جويًا لمنزلي. لقد ذهلت تمامًا من مستوى التفاصيل ووضوح الصور.

حتى أنها أظهرت السيارة متوقفة في الممر. بدأت على الفور في الكتابة في عناوين أخرى لأماكن أخرى كنت أعيش فيها وتم أخذي إلى هناك على الفور بواسطة البرنامج. تساءلت عما إذا كانوا يستخدمون الطائرات أو صور الأقمار الصناعية أو كليهما للحصول على هذه الصور.

أتخيل أن إنشاء هذه الصور سيستغرق الكثير من الوقت وقوة معالجة الكمبيوتر ، لكنني أعتقد أن الأمر يستحق ذلك.

عادةً ما أتصل بالإنترنت للحصول على اتجاهات للأماكن التي سأذهب إليها ، وتكون الخرائط الجوية الطبوغرافية مفيدة في بعض الأحيان للتأكد من أنني قد حصلت على الموقع الصحيح.


المسح التصويري

المسح التصويري هو علم إجراء القياسات من الصور ، خاصة لاستعادة المواضع الدقيقة لنقاط السطح. علاوة على ذلك ، يمكن استخدامه لاستعادة مسارات الحركة للنقاط المرجعية المعينة الموجودة على أي جسم متحرك وعلى مكوناته وفي البيئة المجاورة مباشرة.

المسح التصويري
المسح التصويري - استخدام الصور الجوية لإنتاج خرائط مستوية وطبوغرافية لسطح الأرض وخصائص البيئة المبنية.

المسح التصويري
علم إجراء قياسات موثوقة باستخدام الصور (عادة من الجو) في المسح وصنع الخرائط. رؤية جوية المسح التصويري.

عبارة عن مزيج من ثلاث كلمات يونانية مميزة "صورة" و "غرام" و "متري" والتي تُرجمت بالإنجليزية تعني حرفياً ، ضوء ، رسم وقياس على التوالي.

8.1 تعريف التنظير المجسم
التنظير المجسم ، الذي يسمى أحيانًا التصوير المجسم ، هو تقنية تستخدم لتمكين تأثير ثلاثي الأبعاد ، مما يضيف وهمًا بالعمق إلى صورة مسطحة.

هو علم قياس الأشياء من الصور. تاريخيًا ، كان هذا يعني استخدام الصور الجوية لالتقاط المعلومات الطبوغرافية. تم إجراء أول مسوحات تصويرية ضوئية منذ أكثر من 100 عام.

يستخدم الصور الجوية لإنتاج خرائط مستوية وطبوغرافية لسطح الأرض وخصائص البيئة المبنية.

: علم استنتاج البعد المادي للأشياء من القياسات على الصور.
مقياس السعة: جهاز ميكانيكي أو إلكتروني يحسب مساحة معلم الخريطة.

هي مهنة تهتم بإنتاج قياسات دقيقة للأشياء من الصور الفوتوغرافية والتصوير الفوتوغرافي. يُعد سطح الأرض أحد الأشياء التي يتم قياسها في أغلب الأحيان بواسطة فوتوغرافيين.

يحصل على قياسات دقيقة من الصور الجوية. تحدد تقنيات القياس التصويري مسافات الأرض واتجاهاتها ، وارتفاعات المعالم ، وارتفاعات التضاريس.

هي تقنية قياس الأشياء (ثنائية أو ثلاثية الأبعاد) من صور غرام (= صور فوتوغرافية). تحتوي أنظمة الكاميرا التصويرية على أدوات تحكم تلقائية في تقدم الأفلام والتعرض ، بالإضافة إلى استخدام لفات طويلة من الأفلام.

غالبًا ما يوفر الأساس لتطوير خرائط أساسية.

يستخدم صورًا رقمية مجسمة وينتج عادةً مصفوفة منتظمة من القيم ، DEM.

هو مصدر معظم البيانات المتعلقة بالطوبوغرافيا (ارتفاعات سطح الأرض) المستخدمة للإدخال في نظام المعلومات الجغرافية
المسح.

نظام مراقبة الإنتاج
PPNL
مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني.

. (ورشة عمل OEEPE حول تطبيق محطات عمل القياس التصويري الرقمي ، 4-6 مارس ، 1996 ، لوزان ، سويسرا) راجع أيضًا ورشة عمل 1999 للحصول على تحديثات حول بعض القضايا.
GeoWorld.

: اختلاف المنظر المجسم
خط أنابيب Nasa / StereoPipeline: خط أنابيب استريو Ames التابع لناسا عبارة عن مجموعة من أدوات القياس الجيوديسيا والتجسيمي الآلي المصممة لمعالجة صور الكواكب الملتقطة من المستكشفين الآليين المداريين والهبوطيين على كواكب أخرى.

علم استخدام الصور الجوية وصور الاستشعار عن بعد الأخرى للحصول على قياسات للسمات الطبيعية والاصطناعية على الأرض. الفترة الضوئية: مدة فترة النهار.

تنسيق ملف Adobe يمكن قراءته باستخدام برنامج مجاني (Acrobat Reader)

استخدام الصور الجوية لإنتاج خرائط مستوية وطبوغرافية لسطح الأرض وخصائص البيئة المبنية.

Nadir هي النقطة التي تقع مباشرة تحت (-90 درجة) مراقب ، وهي عبارة عن خط مرسوم مباشرة من خلال مراقب إلى مركز الأرض.

النظام (3D Mapper Pty. Ltd.)
نزع السلاح والتسريح وإعادة الإدماج
سجل وصفي للبيانات.

يمكن أن يؤخذ المصطلح على نطاق واسع على أنه يشمل جميع الخطوات اللازمة لإنتاج الخريطة: التخطيط ، التصوير الجوي ، المسوحات الميدانية ،

على سبيل المثال ، قد تحتاج الصورة الجوية إلى الشد (تقويم العظام) باستخدام

بحيث تتماشى وحدات البكسل مع تدرجات خطوط الطول والعرض (أو أي شبكة مطلوبة).

LAS هو تنسيق صناعي تم إنشاؤه والحفاظ عليه من قبل الجمعية الأمريكية لـ

والاستشعار عن بعد (ASPRS). LAS هو تنسيق ملف قياسي منشور لتبادل بيانات ليدار. يحتفظ بمعلومات محددة تتعلق ببيانات ليدار.

يتم إجراء المسوحات الميدانية التفصيلية على طول الطريق المفضل (جمع البيانات باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي ،

، الكشف عن الضوء وتحديد المدى ، وتقنيات المسح التقليدية) لرسم خرائط للسمات الثقافية والبيئية والطبوغرافية والفيزيائية.

، النسبة بين الطاقة المنبعثة أو المنعكسة بواسطة كائن وتلك المنبعثة أو المنعكسة من محيطه المباشر.
نسبة التباين
النسبة بين قيم السطوع القصوى والدنيا في صورة ما.

قامت GIS بالكثير لإزالة العزلة التقليدية بين مجالات

، والاستشعار عن بعد ، والجيوديسيا ، ورسم الخرائط ، والمسح ، والجغرافيا ، وعلوم الكمبيوتر ، والإحصاءات المكانية ، وغيرها من التخصصات ذات الاهتمامات في القضايا العامة للبيانات المكانية.

كاتب ليدار لهندسة سحابة النقاط المطابقة للجمعية الأمريكية لـ

و مواصفات الاستشعار عن بعد (ASPRS) LIDAR (LAS).
جدول بيانات Google.

المنظر: [الاستشعار عن بعد] Parallax مصطلح يستخدم في

يصف التحول الظاهري في المواضع النسبية لميزات الأرض عند عرضها في مواقع مختلفة.

انقر هنا للحصول على قائمة المنشورات حول R2V على GIS World ، ومجلة Earth Observation Magazine ، و GeoInfo System ، و CADALYST ،

الهندسة والاستشعار عن بعد والمزيد.
نسخة فرنسية
التطبيقات.

خريطة صورة البرمجيات مفتوحة المصدر (OSSIM) هي محرك عالي الأداء للاستشعار عن بعد ومعالجة الصور ونظام المعلومات الجغرافية و

(Albrecht et al. 1996) Albrecht J.، Br Brsamle H. and Ehlers M .: VGIS-a Graphical Front-End for User-Oriented GIS Operations. المحفوظات الدولية ل

والاستشعار عن بعد. المجلد. الحادي والثلاثون ، الجزء B2. فيينا 1996 ، ص 78 - 88.

يقوم نظام المعلومات الجغرافية (GIS) بالتقاط وتخزين وتحليل وإدارة وتقديم البيانات المرتبطة بالموقع. من الناحية الفنية ، نظم المعلومات الجغرافية هي أنظمة معلومات جغرافية تشمل برمجيات رسم الخرائط وتطبيقاتها مع الاستشعار عن بعد ، ومسح الأراضي ، والتصوير الجوي ، والرياضيات ،

الاستشعار عن بعد هو نظام نشأ من

للاستشعار عن بعد لموارد الأرض باستخدام الصور الجوية أو الفضائية ، والماسحات الضوئية وأجهزة الاستشعار الإلكترونية ، وغيرها من الأجهزة لجمع البيانات حول سطح الأرض أو ما تحت سطح الأرض على مسافة كبيرة من المنطقة المستهدفة.


محتويات

تتطلب آلة التصوير المجسم صورتين بهما تداخل كبير (60٪) ويتم تصحيحهما للتشوه الناتج عن زاوية الصورة. يتم وضع الصور على وسائط شفافة وعرضها بمصدر ضوء. سيتم عرض كل صورة مع تداخل على الأخرى. بعد ذلك ، يرى المشغل ، باستخدام مجموعة خاصة من البصريات ، الصورة ثلاثية الأبعاد نظرًا لاختلاف منظور كل صورة.

البصريات الخاصة بجهاز التسجيل الصوتي هي ما يسمح للمشغل برسم الخطوط والميزات. مصدر الضوء المستخدم لعرض الصورة هو ما يبدأ العملية. يتم عرض صورة واحدة باستخدام مرشح سماوي / أزرق بينما يتم عرض الصورة الأخرى باستخدام مرشح أحمر. يرتدي المشغل مجموعة خاصة من النظارات لها نفس مرشح الألوان للعدسات. رؤية الصورة اليسرى بالضوء الأزرق بينما العين اليسرى بها المرشح الأزرق والصورة اليمنى معروضة بضوء أحمر والعين اليمنى ترى من خلال المرشح الأحمر ، تصبح الصورة المتداخلة ثلاثية الأبعاد. ستحتوي الصور على نقاط تحكم توضح بالتفصيل كيفية حدوث تداخل الصور. تسمى الصورة المتداخلة الناتجة بالحفر وهي نموذج ثلاثي الأبعاد للتضاريس. بمجرد عرض الصورتين ومحاذاة نقاط التحكم المطلوبة ، سيبدأ المشغل بعد ذلك في تسجيل الارتفاعات المرغوبة على التضاريس عن طريق "تحليق" بقعة ضوئية على طول الخطوط. إذا بدا أن بقعة الضوء تحوم فوق التضاريس أو بدت وكأنها تغوص في التضاريس ، يعرف المشغل أنه قد نقلها بعيدًا جدًا عن منحدر أو بعيدًا جدًا باتجاه منحدر ، على التوالي.

في الأصل ، سجل المصممون المجسمون مسار بقعة الضوء المتطاير عن طريق رسم المسار مباشرة على ورقة من الأسيتات أو البوليستر المطلية بورنيش غير شفاف ، والتي يمكن تصويرها لصنع لوحات طباعة الخرائط الطبوغرافية. إذا حدثت أخطاء أثناء تتبع الكنتور ، فسيقوم المشغل برسم بعض الورنيش على التتبع غير الصحيح ، والسماح له بالجفاف ثم محاولة تحريك بقعة الضوء مرة أخرى. تسمح الأنظمة الحالية التي تستخدم تقنيات الالتقاط الرقمي بمحو بسيط لجزء من ناقل البيانات المعيب في ذاكرة الكمبيوتر ، حيث يمكن استئناف الرقمنة عندئذٍ. يتم بعد ذلك دمج قاعدة البيانات الرقمية في برنامج رسومات مع التعليقات التوضيحية والرموز ، ويتم استخدامها في النهاية لإنتاج لوحات طباعة الخرائط باستخدام آلة تصوير ضوئي.

تخدم آلة التصوير المجسم حاجة مهمة للسماح للصور الجوية بأن تصبح أساسًا لخرائط الملامح والارتفاع. أكبر استخدام للخرائط الطبوغرافية في الولايات المتحدة هو هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS). قامت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية بفهرسة جميع أراضي الولايات المتحدة وأنتجت صحائف طبوغرافية لها كلها. غالبًا ما يتم استخدام الأوراق كخرائط مقاس 7.5 بوصات. هذا يعني أن هناك خط عرض 7.5 بوصات (0.125 درجة) بخط طول 7.5 بوصات (0.125 درجة).

مع إدخال أجهزة الكمبيوتر ، أصبح آلة الكتابة المجسمة التحليلية أصبحت آلة مفضلة للمسح التصويري في أواخر الستينيات إلى السبعينيات. آلة الكتابة المجسمة هي أداة تستخدم الصور المجسمة لتحديد الارتفاعات لغرض إنشاء ملامح على الخرائط الطبوغرافية. جلبت أجهزة الكمبيوتر القدرة على تنفيذ حسابات أكثر دقة تضمن إخراجًا دقيقًا إضافيًا بدلاً من التقديرات التقريبية. سمح هذا الابتكار أيضًا بالتحول إلى التنسيق الرقمي بدلاً من الورق. تفوقت أجهزة التصوير المجسم التحليلية على أسلافها التناظرية وأصبحت الطريقة الأساسية للحصول على بيانات الارتفاع من الصور الاستريو.

تستخدم المجسمات التحليلية إسقاطًا رياضيًا بناءً على نموذج المعادلة الخطي المشترك (متجهان يشيران في نفس الاتجاه). العنصر الميكانيكي للأداة هو جهاز دقيق للغاية يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر ويقارن بين صورتين في وقت واحد. يمكن عمل نظام القياس لإنشاء قياس دقيق للصور لأن مراحل الصورة تتحرك فقط عبر إحداثيات x و y المبرمجة في النظام. تم تصميم آلة التصوير المجسم Kelsh عند المقارنة بمسافة بؤرية ثابتة وطول بؤري للعدسة من أجل الإسقاط. تم إصلاح نسبة المقياس أيضًا. في المقابل ، لا توجد قيود جوهرية على المصمم المجسم التحليلي على البعد البؤري أو المقياس.

يحتوي نظام عرض المجسمات التحليلية على نظام قطار بصري ، والذي يتضمن عادةً القدرة على تغيير البعد البؤري للكاميرا عن طريق ضبط العدسة. يمكن تعديل نمط وحجم ولون علامة القياس في نظام المشاهدة أيضًا. يوجد أيضًا تعديل إضاءة لكل عين.

يتكون نظام القياس التحليلي للرسومات المجسمة من جهاز إدخال للمشغل لتحريك نقطة الارتفاع في ثلاثة أبعاد. تتم برمجة جهاز الإدخال ، ويتم إرسال القياس الرقمي لانحراف نقطة الارتفاع إلى الكمبيوتر. باستخدام هذه المعلومات ، يكون البرنامج قادرًا على تعيين وتحديد النقاط لكل من الارتفاع الداخلي والخارجي وقياسات التسجيل. يتم نقل المعلومات بشكل فوري ، وبالتالي فإن الشخص الذي يقوم بتشغيل الجهاز قادر على إجراء أي تعديلات ضرورية على الإحداثيات.

تُقاس الارتفاعات في ثلاث خطوات ، تشمل أولاً قياس الاتجاه الداخلي ، ثم الاتجاه النسبي ، وأخيراً الاتجاه المطلق. يتم وضع صور الاتجاه الداخلي فيما يتعلق بمركز المصمم المجسم عن طريق محاذاة المعيار الثابت للنقاط المرجعية للقياس مع النقاط المقابلة في الصورة. يتم أيضًا ضبط البعد البؤري للكاميرا. مع الاتجاه النسبي ، زاوية اتجاه الكاميرا بالنسبة إلى المكان الذي توجد فيه الصور ، يتم التقاط صورة الاستريو المبرمجة في آلة التسجيل المجسمة. هذا يسمح بتقليل تأثيرات المنظر (تشويه الصورة المجسمة النهائية). في الاتجاه المطلق ، يتم استخدام إحداثيات الأرض للموضع لقياس النموذج. يمكنك استخدام هذا للحصول على إحداثيات x أو y أو z لأي موضع على صور الاستريو. يمكن استخدام هذه المعلومات لإنشاء خطوط كفاف للخرائط الطبوغرافية.

أمثلة على تحرير المجسمات التحليلية

  • جاليليو ديجيكارت
  • انترجراف انترماب
  • سلسلة Kern (الآن Leica) DSR
  • سلسلة Wild (الآن Leica) AC و BC ،
  • سلسلة Zeiss Planicomp P.
  • سلسلة ماترا تراستر
  • CP2 لخدمات الخرائط

تم استبدال الآلة الكاتبة المجسمة بأساليب أكثر حداثة للقياس التصويري ، رقمية وآلية ، كما في حالة الهيكل من الحركة. استكمل Lidar (رادار ضوئي) أيضًا القياس التصويري لجمع بيانات الارتفاع. يستخدم Lidar نبضًا ليزر موجهًا إلى الميزات ويكتشف مقدار الوقت بين وقت انبعاث النبضة ووقت اكتشافها لتحديد الاختلاف في الارتفاعات.


المسح

القياس التصويري

تمت مناقشة تقنيات القياس المختلفة لجمع البيانات لاستخدامها في إعداد الخرائط الطبوغرافية. على الرغم من أنها تُستخدم على نطاق واسع وتوفر نتائج مناسبة ، إلا أنها تحتوي على قيدين على الأقل ، خاصة عند تطبيقها على المسوحات في مناطق واسعة. أحدهما هو الوقت (والتكلفة) المتضمنان في الحصول على البيانات المطلوبة ، والآخر هو تقييد المقدار الفعلي للبيانات التي يمكن الحصول عليها. كلاهما يمكن التغلب عليهما باستخدام المسح التصويري .

بعبارات بسيطة ، يتكون القياس التصويري من تصوير الممتلكات المعنية من طائرة ، ومشاهدة الصور الجوية ، وإعداد خريطة طبوغرافية منها. يجب أن يكون واضحًا أنه يتم تحقيق وفورات كبيرة في الوقت في جمع البيانات عن طريق القياس التصويري مقارنة بالوسائل الأكثر تقليدية ، وعلى الرغم من أن تكاليف تشغيل الطائرة قد تكون عالية ، إلا أنها تقابلها وفورات في الوقت والرواتب المدفوعة. تضمن حقيقة أن الكاميرا "ترى كل شيء" الحصول على قدر هائل من البيانات ولن يتم إغفال أي تفاصيل تقريبًا في هذا المجال.

في الممارسة العملية ، يتم التقاط عدد من الصور أثناء طيران الطائرة في مسار محدد بحيث تتداخل مع بعضها البعض. يتم إعداد الخرائط بواسطة متخصصين يشاهدون الصور من خلال مجسم. يمكن أيضًا استخدام آلات التخطيط المتخصصة. كما هو الحال في حالات أخرى ، يجب استخدام أنظمة تحكم أفقية ورأسية مناسبة لضمان الدقة الكافية.

يتم استخدام القياس التصويري على نطاق واسع في الوقت الحاضر من قبل هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في تجميع خرائطها الرباعية الزوايا. جعلت التحسينات الهامة في الكاميرات والأفلام وأدوات الرسم وغيرها من الأجهزة من الممكن إنتاج خرائط تلبي معايير الدقة العالية.

من الجدير بالذكر أن بعض المواقف تحول دون استخدام القياس التصويري. على سبيل المثال ، بالنسبة للمناطق الصغيرة ، فهي غير فعالة من حيث التكلفة بشكل عام. أيضًا ، في المناطق المغطاة بالرمال (الصحاري أو الشواطئ) أو الثلوج ، يؤدي عدم تغير لون وملمس الأرض إلى صعوبة تفسير سطح الأرض. توجد مشكلة أخرى في منطقة ذات نمو كثيف للغاية (على سبيل المثال ، غابة مطيرة) ، والتي ، بالطبع ، تجعل من الصعب أو المستحيل رؤية سطح الأرض.


تطبيقات ومزايا وعيوب القياس التصويري

المسح التصويري هو مجال شهد تقدمًا هائلاً جنبًا إلى جنب مع استخدام البرامج التي يمكن أن تلبي الاحتياجات المحددة للمستخدم. يعد حجمه الصغير وسهولة استخدامه حافزًا إضافيًا يجعله الخيار الأفضل لاستخدامه في التحليل الهيكلي والتمثيلات ثلاثية الأبعاد لأي موقع. سمحت القياسات عالية الدقة التي يقدمها مع الفوائد الحسابية بإدماج تقنيات القياس التصويري في مختلف المجالات. هذه تقنية متنامية وستشهد العديد من التطورات والتغييرات مع زيادة الرقمنة واستخدام البرامج المعقدة.

  • رسم الخرائط: يُستخدم القياس التصويري في رسم خرائط التضاريس باستخدام الصور الملتقطة باستخدام الطائرات بدون طيار أو الطائرات بدون طيار أو الطائرات بدون طيار أو الأقمار الصناعية. إنه يوفر صورًا عالية الدقة بدقة عالية ووقت استجابة أسرع بكثير. يسمح القياس التصويري بالصور الرأسية والمائلة التي تساعد في الحصول على صورة دقيقة للتضاريس مما يساعد في رسم الخرائط ثلاثية الأبعاد للمنطقة. مع إمكانية التقاط الصور الجوية ، أصبح من السهل الآن الوصول إلى المناطق التي يصعب الوصول إليها لرسم خريطة للتضاريس التي تشمل التضاريس تحت الماء أيضًا.
  • هندسة مدنية: تقدم تقنيات القياس التصويري معلومات مفصلة عن تخطيط سطح الأرض الذي له أهمية قصوى في الهندسة المدنية. بمساعدة الصور والتمثيل ثلاثي الأبعاد للمنطقة ، يمكن إجراء تصميم دقيق. تساعد الخرائط التصويرية أيضًا في وضع خطط التنمية الحضرية. يساعد على فهم التضاريس جيدًا بحيث يمكن تخطيط الطرق والمسارات بدقة من أجل نقل أسهل وسليم.
  • جيولوجيا: يعد القياس التصويري طريقة فعالة للغاية لتحديد أنواع التربة وطبقاتها. من خلال صورة السحابة النقطية التي تم إنشاؤها باستخدام القياس التصويري ، من الممكن فهم شكل الصخور وتكوينها وتكوينها. في كثير من الأحيان ، يتم استخدام المسح التصويري لدراسة العمق وتقييم حجم البحيرات أو الأنهار. كما أنها تستخدم في الغابات لدراسة الغطاء النباتي وسماكة الغابة.
  • علم الآثار: يوفر القياس التصويري فرصة فريدة لرسم خريطة لمنطقة باستخدام الصور التاريخية لفهم الهياكل والتخطيط على موقع أثري. يتم تطبيق التصوير الفوتوغرافي العلوي بشكل شائع لرسم خريطة بقايا سطح في مواقع التنقيب. يوفر القياس التصويري سهولة هائلة في رسم خرائط علم الآثار البحرية مقارنة بالطرق التقليدية.
  • طب: يستخدم القياس التصويري عن قرب في تشخيص وعلاج بعض الأمراض ويستخدم على نطاق واسع في البحوث الطبية الحيوية. تُستخدم هذه التقنية بشكل أساسي في قياسات الوجه والجسم ولتسجيل الحركات بشكل أكثر تحديدًا لقياسات الظهر والجذع وشكل سطح الوجه.
  • تطبيق غير طوبوغرافي:تم استخدام القياس التصويري أيضًا في العديد من التطبيقات غير الطبوغرافية في العلوم الطبية. غالبًا ما يستخدم في الأشعة لتحسين الدقة وفي العمليات الجراحية مثل جراحة الأعصاب وجراحة الجيوب الأنفية والجراحة التجميلية أو في إعادة التأهيل. يمكن أن يكون القياس التصويري مفيدًا جدًا في العمليات الجراحية التي تنطوي على تحديات بسبب موقع الموقع أو أي نمو إضافي مثل الأورام. يمكن أن تساعد النمذجة ثلاثية الأبعاد للنمو فيما يتعلق بالأعصاب والعضلات والأعضاء الأخرى الجراحين في التخطيط لنهج الجراحة.
  • تسمح الصور التصويرية بإجراء تحليل ثلاثي الأبعاد للحنك وتغيراته أثناء إجراء تمدد سريع للحلق وفهم حركة الأسنان التي يتم تحقيقها.
  • هندسة هيكلية: Structural engineering uses Photogrammetry to monitor large structures. It becomes advantageous to use this technique as an unlimited number of points can be considered for measurements and can be processed automatically within no time at all. Due to the complete packaging available to take photographs and then chart it out on a 3D image with accurate image automatically, photogrammetry is preferably used. The easy to use smaller build and capacity to take the images in any conditions and from any angle makes it an appealing option for use in structural engineering and monitoring. The high accuracy offered by photogrammetric techniques and the 3D renderings it has become much easier to assess a site and evaluate a construction project on a step by step basis. Photogrammetric options allow projection of the prospective result on completion of the construction as well.
  • رياضات: Photogrammetric techniques have introduced a new level of accuracy to the sports industry. This is especially applicable for the sports and recreation activities that depend on maps. Sports like biking, climbing, trekking, cross country rallies all depend on the accuracy of the terrain maps. With photogrammetry terrain maps players get a very accurate idea of the challenges and the diversity in the terrains that they are to race and plan their approach accordingly. Another recent application of Photogrammetry in sports is in a virtual training system. In this photogrammetry is used in tracking the body movements and can record even the smallest of the shift in body orientation allowing them to identify errors and improve their performance by many degrees.
  • Film making and entertainment:With digitization, the making of movies has seen a dramatic change. Filled with amazing animatronics we see movies which we could have never before imagined possible. With the help of photogrammetry accurate 3D models are created which gives the filmmakers the freedom to design the set. Photogrammetry with its capacity to get high accuracy dimensions has enhanced the creation of realistic environments. This feature of photogrammetry is now extensively used in building the virtual environments for games creating photo realistic situations to improve the experience.
  • Real estate:The boom in the real estate business cannot be ignored. The high competition in the market has compelled the real estate industry to implement the latest technologies to market and showcase the striking visuals of their properties. With the help of drone and photogrammetric techniques real estate agents are able to get the photographs taken from various angles with maximum accuracy within a short span of time. It’s a cost-effective method to allow the buyer to view and decide.
  • Forensics:Due to its fast-high accuracy measurements Photogrammetry has immense potential in its use in Forensic Sciences and studies. It is frequently used in traffic accidents and accidental injury cases where knowing the minutest details is of utmost importance. Photogrammetry helps in documenting the exact measurements with precision which is helpful and accepted in the court of law.

  1. The foremost advantage of photogrammetry is the ease and speedat which the data can be collected. With the use of UAV, UAS, or satellite imagery, photogrammetry can help in capturing images, analyze the data to get the measurements and convert them to a 3D map in no time and least cost.
  2. The photogrammetric techniques yield results that are highly accuratemaking it very reliable to use for mapping or other purposes.
  3. It offers a wide or broad viewof the mapped area by utilizing both topographic and cultural features of the land surface. This allows for other studies to use corresponding data more efficiently.
  4. The data that is collected is permanent and accurateand records the condition that existed at the time the photographs were taken in both the pictorial and metric forms.
  5. Due to the fact that the information collected is permanent, it is much easier to re-survey or re-evaluatethe site again to get any of the missing information without the loss of any time.
  6. With the use of UAV, UAS, or satellite imagery photogrammetry it is easy to take photos of remote areas and hard to reachlocations with accuracy in dimensions. This also lowers the threat to the safety of the crew surveying places that may be dangerous.
  7. While surveying roads with photogrammetry the photos and measurements can be done without disrupting the flow of thetraffic or endangering the lives of the crew. Once the features of the road are recorded it can be used in planning for future projects.
  1. The major disadvantage is that the photogrammetric survey is not possible in the absence of light. It cannot project its own light source which makes it difficult to take photographs when the source of light is low.
  2. It cannot be used for accurate measurements when there are visibility constraintsin the area which can be caused by seasonal occurrences like snowfall or rainfall. If there is a vegetation or tree canopy that can block the line of sight of the camera then the accuracy of the measurement is not possible.
  3. The accuracy of the measurements depends highly on the flight height.
  4. The digital aspect of the photogrammetry surveys makes it susceptible to hacks and loss of data due to viruses.

Photogrammetry in an all has made life much easier and simpler in the various fields of science. Despite its few disadvantages, people are taking much of the advantages of photogrammetry and collaboration with the latest software’s and technology has made its uses at the peak.


Best Drones For 3D Mapping

SenseFly eBee Aerial Mapping Solutions

The SenseFly eBee is a fully autonomous and easy to use mapping drone. It is used to capture high resolution aerial photos, then transform these photos into accurate orthomosaics (maps) and 3D models.

The eBee can cover up to 7 square miles (12 km) in a single automated mapping flight, while flights over smaller areas, at lower altitudes, can acquire images with a ground sampling distance of down to 0.6 inches (1.5 cm) per pixel.

The eBee is the easiest to use mapping drone on the market. You just throw it into the air. It then flies, captures images and lands itself.

The eBee weighs just 700 grams (1.5 lb), vastly minimizing its kinetic energy. SenseFly’s cutting edge autopilot manages a wide range of intelligent failsafe behaviors.

The eBee package contains all you need to start mapping: RGB camera, batteries, radio modem and eMotion software. Then, process and analyse the eBee’s images using software such as Pix4Dmapper (optional).

Here are some of the key outputs from the eBee 3D mapping drone solution

  • Index Maps
  • 3D Point Clouds
  • Digital Surface Model (DSM)
  • Contour Lines
  • Google Maps / Mapbox Tiles
  • Undistorted Image

SenseFly has a drone solution for all the following industries

  • Surveying & Mapping
  • Mining, Quarries & Aggregates
  • Engineering & Construction
  • Agriculture
  • Environmental Protection
  • Humanitarian

Below is a terrific introduction to the SenseFly eBee 3D mapping and photogrammetry solution.

WingtraOne 3D Mapping And Surveying Drone

The WingtraOne is a vertical take off and landing drone designed specifically for surveying and 3D map building.

The Vertical Take-Off and Landing (VTOL) capability allows the WingtraOne to ascend and move like a helicopter. For the mapping mission it transitions into forward cruise flight and
matches the endurance and speed of fixed-wing airplanes. In order to land, the WingtraOne switches back to hover flight and descends vertically.

Wingtra One Flight And Camera

The WingtraOne increases precision and survey mission success by carrying a 42 megapixel photogrammetric grade camera and an ultra low distortion lens.

The WingtraOne covers 100 hectares at 0.7 cm per pixel resolution in a single flight or 400 hectares at 3 cm per pixel resolution. This makes WingtraOne missions exception in comparison to other surveying and mapping drones. The WingtraOne is

  • 2 times more precise as flights with a 20 MP camera
  • Cover 10 times more area than multicopters
  • 5 times faster than terrestrial measurements

Wingtra Pilot Software

WingtraPilot is the intuitive user interface to manage WingtraOne’s data acquisition process. It includes various ways to plan missions, monitor and revise the mission during flight and inspect the data output in the field.

All aerial images and geo-location information is stored on a single SD card and can be inspected in the field on the WingtraPilot tablet for early quality checks. WingtraPilot offers the ability to geo-reference images of multiple flights at the end of the day to minimize idle time on site.

WingtraOne Compatible Photogrammetry Software

The results are compatible with all major stitching and analysis tools such as Pix4D (recommended), DroneDeploy, PhotoScan and Precision Mapper.

This next video introduces you to the WingtraOne VTOL mapping drone. It is an absolutely superb drone with state of the art mapping technology.

DJI Drones For 3D Mapping

DJI have just released the Mavic 2 Pro and Mavic 2 Zoom. Both of these new Mavic 2 editions are far superior in every aspect over the Mavic Pro. They fly longer, with better stabilization and cameras, which will make the ideal for 3D mapping.

At the moment, one of the best drones for 3D mapping is the DJI Phantom 4 Pro. It has an excellent camera, flies super stable and has lots of intelligent flight modes. It works with all the top Photogrammetry software highlighted above, such as DroneDeploy Mobile App, Pix4DMapper, Agisoft PhotoScan, Maps Made Easy and Open Drone Map.

You can read more in our DJI Phantom 4 V2 review here. The Phantom 4 Pro has so many intelligent flight modes that we dedicated 1 article to them. You can read and watch videos on all the Phantom 4 Pro Intelligent flight modes here.

All the photogrammetry software above work with DJI drones except for the SenseFly solution, which works with their own eBee fixed wing drone.

The best DJI drones are the Phantom 4, Inspire 2 and Matrice 200 and 600 series for creating 3D models and maps. The above photogrammetry software will also work with older DJI models such as Phantom 3 and Inspire 1.

Here is a video, which shows you how to create a 3D model using the Phantom 4 pro using the Agisoft PhotoScan modelling software.

This last video is a comparison of 5 different popular photogrammetry software packages. This should also help you decide which is the best for your work.


10. Photogrammetry

Photogrammetry is a profession concerned with producing precise measurements of objects from photographs and photoimagery. One of the objects measured most often by photogrammetrists is the surface of the Earth. Since the mid-20th century, aerial images have been the primary source of data used by USGS and similar agencies to create and revise topographic maps. Before then, topographic maps were compiled in the field using magnetic compasses, tapes, plane tables (a drawing board mounted on a tripod, equipped with an leveling telescope like a transit), and even barometers to estimate elevation from changes in air pressure. Although field surveys continue to be important for establishing horizontal and vertical control, photogrammetry has greatly improved the efficiency and quality of topographic mapping.

A straight line between the center of a lens and the center of a visible scene is called an optical axis. أ vertical aerial photograph is a picture of the Earth's surface taken from above with a camera oriented such that its optical axis is vertical. In other words, when a vertical aerial photograph is exposed to the light reflected from the Earth's surface, the sheet of photographic film (or a digital imaging surface) is parallel to the ground. In contrast, an image you might create by snapping a picture of the ground below while traveling in an airplane is called an oblique aerial photograph, because the camera's optical axis forms an oblique angle with the ground.

ال nominal scale of a vertical air photo is equivalent to f / H, where f is the focal length of the camera (the distance between the camera lens and the film -- usually six inches), and H is the flying height of the aircraft above the ground. It is possible to produce a vertical air photo such that scale is consistent throughout the image. This is only possible, however, if the terrain in the scene is absolutely flat. In rare cases where that condition is met, topographic maps can be compiled directly from vertical aerial photographs. Most often, however, air photos of variable terrain need to be transformed, or rectified, before they can be used as a source for mapping.

Government agencies at all levels need up-to-date aerial imagery. Early efforts to sponsor complete and recurring coverage of the U.S. included the National Aerial Photography Program, which replaced an earlier National High Altitude Photography program in 1987. NAPP was a consortium of federal government agencies that aimed to jointly sponsor vertical aerial photography of the entire lower 48 states every seven years or so at an altitude of 20,000 feet, suitable for producing topographic maps at scales as large as 1:5,000. More recently, NAPP has been eclipsed by another consortium called the National Agricultural Imagery Program. According to student Anne O'Connor (personal communication, Spring 2004), who represented the Census Bureau in the consortium:

Aerial photography missions involve capturing sequences of overlapping images along many parallel flight paths. In the portion of the air photo mosaic shown below, note that the photographs overlap one another end to end and side to side. This overlap is necessary for stereoscopic viewing, which is the key to rectifying photographs of variable terrain. It takes about 10 overlapping aerial photographs taken along two adjacent north-south flightpaths to provide stereo coverage for a 7.5-minute quadrangle.

Try This!

Use the USGS' EarthExplorer (http://earthexplorer.usgs.gov/) to identify vertical aerial photographs that show the "address/place" in which you live. How old are the photos? (EarthExplorer is part of a USGS data distribution system.)

ملحوظة: The basemap imagery that you see on the EarthExplorer map is not the same as the NAPP photos the system allows you to identify and order. By the end of this chapter, you should know the difference!


Geoinformation : Remote Sensing, Photogrammetry and Geographic Information Systems, Second Edition

Written by a renowned expert, Geoinformation: Remote Sensing, Photogrammetry and Geographic Information Systems, Second Edition gives you an overarching view of how remote sensing, photogrammetry, and geographic information systems work together in an interdisciplinary manner. The book presents the required basic background of the geoinformatics concept in which the different methodologies must be combined. It details the principal components of remote sensing, from theoretical principles to advanced image analysis and interpretation techniques, sensor components, and operating platforms.

New and Updated in the Second Edition:

With the advent of high-resolution satellite systems in stereo, the theory of analytical photogrammetry restituting 2D image information into 3D is of increasing importance, merging the remote sensing approach with that of photogrammetry. This text describes the fundamentals of these approaches in detail, with an emphasis on global, regional, and local applications. It provides a short introduction to the GPS satellite positioning system in the context of data integration.

An extensive overview of the basic elements of GIS technologies and data management approaches, as well as the widely employed positioning systems such as GPS and GSM networks, complete the presentation of the technological framework for geoinformation. Appropriate for GIS courses at all levels, the book proceeds beyond the science and technology to tackle cost considerations and practical implementation issues, giving you a starting point for multidisciplinary new activities and services in the future.


شاهد الفيديو: e-foto ortho