فتوگرامتری

به بیان ساده فرآیند اندازه گیری تصاویر اجسام در روی عکسهای هوایی را فتوگرامتری گویند و بعبارت دقیق تر فتوگرامتری عبارتست از هنر، علم و تکنولوژی تهیه اطلاعات درست از عوارض از طریق اندازه گیری، ثبت و تفسیر بر روی عکس و یا سایر مدارکی که در بر دارنده اثری از انرژی الکترومنیتیک تابشی ثبت شده باشد.
عکس بعنوان مهمترین منبع اطلاعاتی در این علم می باشد و در داقع اصول کار در فتوگرامتری بر روی عکسهای هوایی است.
عموماً فتوگرامتری را به دو شاخه فتوگرامتری متریک و فتوگرامتری تفسیری تقسیم بندی می کنند.
در فتوگرامتری متریکی، اندازه گیریهای کمی مطرح است، یعنی با استفاده از اندازه گیریهای دقیق نقاط از طریق عکس می توان فواصل حجم، ارتفاع و شکل زمین را تعیین کرد، که معمولترین کاربردهای این شاخه از فتوگرامتری تهیه نقشه های مسطحاتی و توپوگرافی از روی عکسهاست. اما فتوگرامتری تفسیری خود به دو شاخه تفسیر عکس و سنجش از دور تقسیم می‌شود.
در قسمت تفسیر عکس بیشتر مطالعات کیفی بر روی عکس انجام می گیرد،بعنوان مثال وضعیت پوشش گیاهی یک منطقه و یا میزان جمعیت یک شهر را از طریق عکس مورد مطالعه و تحقیق قرار می دهند.
عکسهای هوایی امروزه حداقل در دو رشته بزرگ علمی یعنی فتوگرامتری به معنی کلی تهیه نقشه از عکسهای هوایی و دیگری تفسیر به معنی شناسایی و تشخیص عوارض و اشیاء از روی تصویر به کار می روند و دارای شروع و تاریخ همزمانی می باشند که بتدریج و با پیشرفتهای تکنولوژی، این دو رشته توسعه یافته و در نتیجه، استفاده و ابزار برای دو گروه کم کم از هم فاصله گرفته و در هر یک، تخصص های جداگانه ای به وجود آمده و بتدریج نیز اضافه خواهد شد. عکسبرداری هوایی برای هر دو مصارف فوق دارای قدمت چندان زیادی نیست، بلکه تاریخ آن کم و بیش مقارن با پیدایش هنر و علم عکاسی و همچنین، صنعت هوانوردی است. اولین گزارش کتبی اختراع عکسبرداری به علوم آکادمی علوم و هنرهای فرانسه به سال ۱۸۳۹ باز می گردد. این عکسبرداری توسط دو فرانسوی به نامهای Daguerre و Niepce انجام گرفت. اولین گزارش قطعی پرواز هواپیما نیز مربوط به ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳ بوسیله برادران آمریکایی Wright می باشد، بنابراین باید توجه نمود که تاریخ عکسبرداری هوایی به زمان بینابین دو تاریخ فوق برمی گردد. اولین عکسبرداری هوایی از اروپا (فرانسه) به وسیله G.S.Tournachon که بعداً Nadar نامیده شد، در ۱۸۵۸ در پاریس انجام گردید و مقارن با او، یعنی مجدداً در همان سال شخص دیگری به نام Laussedat با دوربین عکاسی و فیلمهای شیشه ای که با خود در بالن داشت، از دهکده ای نزدیک عکسبرداری نمود. او توانست از عکسها نقشه توپوگرافیک تهیه نماید و دومی موفق به تجزیه و تحلیل ریاضی برای برگردان تصویر پرسپکتیو به تصویر ارتوفتو شد. در آمریکا، اولین عکس هوایی که با بالن گرفته شد، به تاریخ ۱۳ اکتبر ۱۸۶۰ ثبت گردید. این عکس از ارتفاع ۱۲۰۰ پایی (۳۶۵ متری) از بندر بوستون گرفته شده و در اتحاد جماهیر شوروی سابق، تاریخ اولین عکسبرداری هوایی به سال ۱۸۸۶ بر می گردد.
● کاربردهای فتوگرامتری
اندازه گیری بدنه خودرو یکی از کاربردهای فتوگرامتری صنعتی است. با توجه به مجموعه سه عامل : سرعت، هزینه و دقت مورد نیاز در مقایسه ‏‎as-built‎‏ و ‏‎as-designed‎‏ بدنه خودرو، این روش در سالهای اخیر در صنعت خودروسازی به طور جدی تر از قبل مطرح شده است. هدف از این پایان نامه اندازه گیری بدنه خودرو پاترول با روش فتوگرامتری ‏‎off-line‎‏ صنعتی به منظور ارزیابی الگوریتم های موجود در فتوگرامتری و دست یابی به بیشترین مقدار دقت است. در این پروژه از دوربین متریک ‏‎Zeiss UMK ۱۰/۱۳۱۸ U‎‏ و دوربین غیر متریک ‏‎Zenit ۱۲۲‎‏ استفاده شد. برای اجرای پروژه، در مرحله اول، شبکه ای از نقاط تارگتی بر روی بدنه خودرو نصب گردید و سپس با طراحی یک شبکه ژئودتیک، مختصات این نقاط با روش ژئودزی صنعتی بدست آمد. در مرحله بعد شبکه دیگری در اطراف خودرو به منظور استقرار دوربین های متریک و غیر متریک طراحی گردید. مختصات عکسی نقاط تارگتی در عکس های گرفته شده با کمپاراتور دستگاه تبدیل ‏‎Leica SD۲۰۰۰‎‏ با دقت میکرون قرائت شد و سپس مختصات این نقاط در یک سیستم سه بعدی در فضای شیئی با استفاده از تبدیل های هندسه پروجتیو محاسبه گردید. به منظور مدلسازی دقیق خطاهای سیستماتیک موجود در داده ها از پارامترهای اضافی : ‏‎Brown ۱۹۷۵‎‏، ‏‎Brwon ۱۹۷۶‎‏، ‏‎Brown ۱۹۷۷‎‏، ‏‎‏‎El-Hakim ۱۹۷۷‎‏ در یک حل سلف کالیبراسیون با معادلات شر هم خطی ترکیب گردید و نتایج بدست آمده از هر روش با یکدیگر مقایسه شد. دقت در هر روش از طریق محاسبه اختلاف مختصات نقاط بدست آمده با مختصات همین نقاط که با روش ژئودزی صنعتی بدست آمده بود، برآورد گردید. در بهترین حالت دقت بدست آمده با روش فتوگرامتری صنعتی حدود ۲۱/۰ میلیمتر برای عکس های متریک و ۷۱/۰ میلیمتر برای عکس های غیر متریک ارزیابی شد.

محمد حسین نجفی شعاع
http://۷sepehr.blogfa.com