fotogrammeetriat

Fotogrammetria on tiede ja teknologia, joka mittaa ja mallintaa esineiden muotoa sekä mittasuhteita kuvien perusteella. Menetelmä hyödyntää päällekkäisiä kuvasarjoja sekä kameran tuntemia mittasuhteita ja perspektiiviä, joiden avulla kolmiulotteiset koordinaatit voidaan palauttaa ilman suoraa mittausta.

Suurin osa fotogrammetriasta perustuu useamman kuvan väliseen parallaxiin sekä tunnettuihin kameran geometrisiin ominaisuuksiin. Prosessi sisältää sisäisen orientaation (kalibrointi) ja ulkoisen orientaation (kuvien suhde maailmaan), jonka jälkeen kuvat yhdistetään kolmiulotteiseksi malliksi. Tämän jälkeen voidaan tuottaa 3D-pistepilviä sekä erilaisia korkeus- ja karttatasomalleja, kuten ortofotoja.

Fotogrammetriaa jaetaan pääasiassa ilmakuvafotogrammetriaan sekä close-range/terrestriaalifotogrammetriaan. Tuotteita ovat 3D-pistepilvet, digitaalinen korkeusmalli (DTM/DSM), ortofotot sekä erilaisten 3D-mallien ja mittaustietojen sarjat. Nykyisin käytetään usein sekä digitaalista kuva-ainesta että automaattisia rekonstruktiomekanismeja.

Tyypillinen työnkulku koostuu kuva-aineiston hankinnasta, sisäisen ja ulkoisen orientaation määrittämisestä, yhteisten pistemerkintöjen (tie points) keräämisestä sekä lopulta 3D-rakenteen muodostamisesta ja kartta- sekä korkeustietojen tuottamisesta.

Sovelluskohteita ovat kartoitus ja karttojen laatiminen, maankäyttö, infrastruktuurien dokumentointi sekä rakennusten ja arkeologisten kohteiden rekonstruktio. Fotogrammetriaa käytetään myös kulttuuriperinnön tallentamiseen, ympäristömonitorointiin sekä elokuva- ja peliteollisuuden visuaalisiin rekonstruktioihin.

Historia: Fotogrammetria juontaa juurensa 1800-luvun lopulle valokuvien mittaamisen tarpeisiin. 20. vuosisadalla kehitys eteni teorian ja käytännön sovellusten saralla, ja digitaalinen teknologia sekä ohjelmistot mahdollistivat laajat, tarkat rekonstruktio- ja kartoitusprojektit. Nykyään fotogrammetriaa käytetään laajasti yhdessä LiDAR- ja satelliittikuvauksen kanssa sekä täysin digitaalisia prosesseja hyödyntäen.