Fotogrammearvutus

Fotogrammearvutus on mittausten ja kolmiulotteisen tiedon hankkimista valokuvien perusteella. Menetelmä hyödyntää kameran geometriaa ja useamman kuvan kuvausnäkökulmia, jotta voidaan tuottaa 3D-koordinaatteja, etäisyyksiä sekä erilaisia malleja pintojen ja rakenteiden kuvaamiseksi.

Perusperiaate on löytää kuvien väliset vastauspisteet ja määrittää kameran sisäiset sekä ulkoiset orientaatiot. Tämän jälkeen pisteet trianguloidaan kolmiulotteisiksi ja järjestelmän virheet pyritään vähentämään sekä koko mittauksesta että objektiivista. Yleinen osa prosessia on pakettikorjaus (bundle adjustment), jossa eri kuvanliitosten ja pisteiden mittausvirheitä optimoidaan samanaikaisesti. Lopullisia tuotteita voivat olla pistepilvet, digitaalinen korkeusmalli sekä ortomittasot, kuten ortofotot.

Nykyään fotogrammetriaan liittyy läheisesti Structure from Motion -menetelmät (SfM) sekä droonien ja lennokkien kuvaus, jotka tuottavat tiheitä pistepilviä. Näistä voidaan rakentaa tarkkoja 3D-malleja, DEM- ja DTM-tietoja sekä 3D-muotoja rakennuksista ja infrastruktuurista. Useat ohjelmistot tukevat sekä perinteistä fotograafista mittausta että fotogrammetriaan perustuvaa digitaalista rekonstruointia.

Sovelluskohteita ovat kartoitus ja maankäytön suunnittelu, rakennus- ja arkkitehtuuriprojektit, arkeologia ja kulttuuriperinnön dokumentointi, metsätalous sekä teollisuuden ja infrastruktuurin mittaukset. Tarkkuus riippuu kuvasarjan laadusta, kuvien määrästä, kameran kalibroinnista sekä käytettyjen kontrollipisteiden (ground control points) saatavuudesta. Fotogrammearvutus on paitsi rakennettu ala, myös digitaalisen maasto- ja 3D-mallinnuksen perusta.