فتوگرامتری :
عبارت است از هنر، علم و تکنولوژی تهیه اطلاعات قابل اعتماد درباره عوارض فیزیکی و محیط از طریق ثبت، اندازه گیری و تفسیر بروی عکس یا سایر مدارک که در برگیرنده نقشی از انرژی الکترومنیتیک تابشی ثبت شده باشد.
فتوگرامتری به دو دسته تقسیم می شود :
فتوگرامتری تفسیری :
عبارت از تشخیص و تعیین نوع اجسام براساس یک سری تجزیه و تحلیل سیستماتیک یا به عبارت دیگر به تفسیر عکس و کسب اطلاعات موضوعی و توصیفی می پردازد. در این نوع از فتوگرامتری از عکس های رنگی استفاده میشود و به شناسایی و تعیین کیفی عوارض می پردازد
فتوگرامتری تحلیلی :
نوعی از فتوگرامتری که به اندازه گیری دقیق از روی عکس می پردازد که در نهایت به تولید نقشه می انجامد.
فتوگرامتری از لحاظ ایستگاه گیرنده عکس :
فتوگرامتری زمینی (برد کوتاه) :
برد کوتاه دوربین روی سه پایه نصب فاصله آن تا جسم کم است.
فتوگرامتری هوایی :
در فتوگرامتری هوایی دوربین را به پهپاد یا هواپیما نصب و منجر به عکس اورتوموزاییک و نقشه توپوگرافی می شود.
فتوگرامتری فضایی :
در این نوع فتوگرامتری ماهواره یا سکوی فضایی دوربین را حمل میکنند.
انواع سیستم مختصات در فتوگرامتری :
سیستم مختصات دستگاهی:
یک سیستم دو بعدی کاملا اختیاری است که جهت و راستای محورها، مبداء و واحد سیستم کاملا اختیاری است در حقیقت از سیستم مختصات دستگاهی برای اندازه گیری های بسیار دقیق (خطا در حدود چند میکرون) بروی عکس های هوایی استفاده میشود.
سیستم مختصات عکسی
یک سیستم مختصات دوبعدی است که مرکز آن محل تقاطع فیدوشال مارک ها است و جهت پرواز و محور Y راستگرد و عمود برمحور X است. ما از سیستم مختصات عکسی برای مشاهده عوارض موجود در عکس استفاده میکنیم.
سیستم مختصات مرکز تصویر:
در فتوگرامتری باید از سیستم مختصات عکسی به سیستم مختصات زمینی انتقال داد. سیستم مختصات های دستگاهی و عکسی که برای اندازه گیری و مشاهده عوارض مورد استفاده قرار میگیرد سیستم های دو بعدی هستند هدف سیستم مختصات زمینی که سیستم سه بعدی می باشد برای تبدیل یک سیستم دو بعدی به سه بعدی نیاز به یک سیستم واسطه، که آن سیستم واسطه، سیستم مختصات مرکز تصویر میباشد.
سیستم مختصات مدل :
بعد از تهیه مدل سه بعدی منطقه مشترک دو بعدی عکس هوایی این مدل دارای یک سیستم مختصات سه بعدی است که جهت و راستای آن از نظر تئوری کاملا اختیاری است.
سیستم مختصات زمینی :
سیستمی است که مختصات همه عوارض موجود در عکس در این سیستم محاسبه و در تهیه نقشه با استفاده از عکس های هوایی باید این پروسه طی شود و تبدیلات لازم انجام شود تا بتوان نقشه منطقه عکس برداری شده را تهیه کرد و نرم افزار متاشیپ و کانتنت کپچر و پیکس فوردی مپر این امکان را در اختیار ما قرار میدهد تا با استفاده از عکس هایی هوایی با طی این مراحل مدل سه بعدی منطقه را دارد.
مزایا فتوگرامتری :
1- مناسب برای مناطق وسیع
2- نیاز به حضور کمتر در منطقه
3- زمان و هزینه کمتر
4- سرعت بالاتر
5- امکان کنترل بیشتر بر پردازش ها
6- ثبت عوارض به صورت طبیعی
7- زمان کمتر
کاربردهای فتوگرامتری :
1- تولید نقشه
2- کنترل پروژه
3- بررسی آثار باستانی
4- کشف جرم
5- تشخیص هویت
6- نظارت بر عملکرد وسایل
عکس ها از لحاظ دید به سه دسته تقسیم میشوند:
عکس قائم :
عکسی که دقیقأ موازی سطح افق منطقه (افق) گرفته شده باشد. این عکس از روابط هندسی ساده ی برخوردار است و زاویه تیلت آن کمتر از 3 درجه است.
عکس مایل :
عکسی که در آن افق دیده نشود. این عکس دارای زاویه تیلت بیش از 3 درجه بوده و برای کارهای تفسیری به کار می رود. این عکس ها دارای هندسه پیچیده ای هستند.
عکس خیلی مایل :
در این عکس افق منطقه قابل رؤیت است و در کارهای شناسایی به کار میروند. همچنین این عکس ها دارای هندسه درهمی هستند.
مشکلات عکس برداری :
گپ:
به فاصله های میان نوارها گویند که به هر علتی عکس برداری نشده است. یکی از علت های به وجود آورنده گپ پرواز نکردن هواپیما در خطوط طرحی شده می باشد.
برای اصلاح این مشکل باید در نواری که گپ ایجاد شده است پرواز مجدد صورت گیرد.
دریفت :
انحراف از مسیر پروازی تعیین شده را دریفت گویند که در اثر طوفان و باد به وجود می آید . در اثر دریفت لبه های عکس موازی پله پله می شوند.
کرب :
جهت جبران دریفت پهپاد را میتوان کمی در خلاف جهت باد مایل نمود که اگر این حالت سر دوربین اصلاح نگردد عکس ها نسبت به خط پرواز انحراف خواهند داشت که سبب به روز مشکل کرب میشود از نشانه های کرب موازی نبودن لبه عکس ها با خط پرواز می باشد اگر میزان دریفت و کرب زیاد باشد گپ قابل توجهی به وجود می آید.
مراحل انجام یک پروژه فتوگرامتری
1- در ابتدا کارفرما از منطقه که مد نظر دارد مستنداتی را در اختیار نقشه بردارمیگذارد.
2- نقشه بردار مورد نظر بررسی منطقه از لحاظ پستی و بلندی، توافق کار و تعیین هزینه پروژه با تعرفه سال مربوطه، با حضور در منطقه مورد نظر مراحل نقشه برداری زمینی مثل ایجاد BM، تعیین موقعیت، ترازیابی و ایجاد ( GCP ( Ground Control Point با مقیاس مدنظر انجام میگیرد.
3- در این مرحله برنامه ریزی برای پرواز پهپاد که از طریق برنامه اندروید یا ios که با گوشی یا تبلت که همچون برنامه Pix4Dcapture، Map Pilot pro، 3DSurvey Pilot راه اندازی می شود. پرواز در این برنامه اگر با Dem صورت گیرد نسبت با ارتفاع تقریبا ثابتی به سطح زمین حرکت میکند در غیر اینصورت با یک ارتفاع ثابت نسبت به نقطه پرواز میکند و نیز تعیین ارتفاع پرواز با توجه به مقیاس و عرض نیز با تعیین کارفرما صورت میگیرد.
پوشش طولی (ٍ End Lap ) : در طول یک پرواز عکس هایی که گرفته میشوند دارای همپوشانی 60% هستند که آن را پوشش طولی می نامند.
پوشش عرضی ( Side La ): نوارهای پرواز دارای پوشش عرضی 30% – 15% می باشند.
4- بعد از اتمام پرواز، خروجی گرفتن از حافظه پهپاد و ژئورفرنس کردن عکس ها نسبت به بیس وبا نرم افزار Metashape، Pix4DMapper، Content Capture شروع به پردازش می گردد.
5- مراحل پردازش با نرم افزار مربوطه
1- وارد کردن عکس ها و معرفی زون عکس ها
2- Align Photo در این مرحله تولید نقاط گرهی می باشد
3-توجیه GCP : مرحله توجیه نقاط کنترل زمینی به عکس
4- تولید Dense Cloud : مرحله استخراج ابر نقاط بعد از توجیه عکس ها
5- ایجاد DSM : مدل رقومی سطح زمین را به همراه عوارض روی آن نمایش می دهد.
6- ایجاد OrthoPhoto : ایجاد یک تصویر اورتوموزاییک
7- تبدیل DSM به DTM : حذف عوارض مصنوعی که تبدیل DSM به DTM می باشد.
خروجی لازم اورتوموزاییک 2D و DTM و نقاط می باشد جهت نقشه توپوگرافی نیز وارد کردن DTM به گلوبال مپپر و خروجی منحنی میزان است