Fotogrametri Nedir? Tarihi, Türleri ve Yazılımları

Fotogrametri, fotoğraflardan ölçüm yapma bilimi ve teknolojisidir. Bu yöntem, farklı bakış açılarından çekilmiş birkaç resim arasında elde edilen paralaksı kullanarak, fiziksel nesneler ve çevre hakkında güvenilir bilgi edinmeyi sağlar. Fotogrametri, 19. yüzyılın ortalarında, neredeyse aynı zamanda fotoğrafın kendisiyle ortaya çıktı. Topografik haritalar oluşturmak için fotoğrafların kullanılması ilk kez Fransız sörveyör Dominique F. Arago tarafından yaklaşık 1840 yılında önerildi. Fotogrametri terimi, 1867 tarihli “Die Photometrographie” adlı makalesini yayınlayan Prusyalı mimar Albrecht Meydenbauer  tarafından üretildi

Fotogrametrinin birçok çeşidi vardır. Örnek olarak, iki boyutlu verilerden (yani görüntüler) üç boyutlu ölçümlerin çıkarılmasıdır; örneğin, fotoğrafik görüntü düzlemine paralel bir düzlemde yatan iki nokta arasındaki mesafe, eğer görüntünün ölçeği biliniyorsa, görüntü üzerindeki mesafeleri ölçülerek belirlenebilir. Başka doğru renk aralıkları ve albedo, speküler yansıma, metallicity veya ortam oklüzyon fiziksel tabanlı render amacıyla malzemelerin fotoğraflardan gibi miktarları temsil eden değerlerin ekstraksiyonudur. Yakın mesafeli fotogrametri, geleneksel hava (veya orbital) fotogrametrisinden daha kısa bir mesafeden fotoğraf koleksiyonunu ifade eder. Bir fotoğrafa fotogrametrik analiz uygulanabilir veya ölçümleri ve görüntü analizlerini artan doğrulukla art arda tahmin etmek amacıyla hesaplama modellerine besleyerek karmaşık 2D ve 3D hareket alanlarını tespit etmek, ölçmek ve kaydetmek için yüksek hızlı fotoğraf ve uzaktan algılama kullanabilir, gerçek, 3B göreli hareketler. Topografik haritalarda kontur çizgileri çizmek için kullanılan stereoplotlar ile başlangıcından beri, sonar, radar ve lidar gibi çok geniş bir kullanım yelpazesine sahiptir

Fotogrametri, optik ve projektif geometri dahil olmak üzere birçok disiplinin yöntemlerinden faydalanır. Dijital görüntü yakalama ve fotogrametrik işleme, nesnenin nihai ürün olarak 2D veya 3D dijital modellerinin oluşturulmasına izin veren birkaç iyi tanımlanmış aşama içerir Sağdaki veri modeli, ne tür bilgilerin fotogrametrik yöntemlere girip çıkabileceğini göstermektedir. 3B koordinatlar 3B boşluktaki nesne noktalarının konumlarını tanımlar. Görüntü koordinatları, nesne noktalarının görüntülerinin film veya elektronik görüntüleme cihazındaki konumlarını tanımlar. Bir kameranın dış yönü,  uzaydaki yerini ve görüş yönünü tanımlar. İç yön, görüntüleme işleminin geometrik parametrelerini tanımlar. Bu öncelikle lensin odak uzaklığıdır, ancak mercek bozulmalarının tanımını da içerebilir. Daha fazla ek gözlemler önemli bir rol oynamaktadır: ölçek çubukları, temelde uzayda iki noktanın bilinen bir mesafesi veya bilinen düzeltme noktaları ile, temel ölçüm birimlerine bağlantı oluşturulur. Dört ana değişkenin her biri bir fotogrametrik yöntemin bir girdisi veya çıktısı olabilir

Fotogrametri yazılım sektörü rekabet ile birlikte her gün bir yeni sürüm ve yeni özelliklerle karşımıza çıkıyor. 2020 yılında en çok tercih edilen fotogrametri yazılımları; DroneDeploy 3D mapping mobile app, Pix4D Mapper photogrammetry software, DroneDeploy Enterprise 3D Map Software, AutoDesk ReCap photogrammetry Software, SimActive Correlator3D™ Software, Maps Made Easy orthophoto and 3D models software, 3DF Zephyr photogrammetry software, Agisoft PhotoScan photogrammetry software, PrecisionHawk 3D map software, Open Drone Map photogrammetry software, ESRI Drone2Map for ArcGIS ve Agisoft Metashape 3D Software olarak sıralanabilir Bu yazılımların bazıları uçuş planlama aşamasından sonuç ürünler olan ortofoto haritalar ve sayısal yükseklik modelleri üretimine kadar hizmet vermektedir. Bazı yazılım sağlayıcıları iyi bir donanım gücü gerektiren İHA Fotogrametrisi için bulut hizmetleri sağlayarak sizi bu yükten de kurtarmaya çalışmışlardır. Bu yazılımları deneme sürümlerini kullanarak test edebilir ve sonuçları kıyaslayarak satın alabilirsiniz

Fotogrametri, mimari tasarım, arkeoloji, ormancılık, madencilik, tarım, enerji, savunma, eğlence, eğitim ve daha birçok alanda kullanılabilecek çok yönlü ve güçlü bir teknolojidir. Fotoğraflardan elde edilen 3D modeller, gerçek dünyanın dijital bir yansımasıdır ve bu da onları analiz etmek, paylaşmak ve sunmak için çok değerli kılar. Fotogrametri, geleceğin teknolojisi olarak görülebilir ve bu alanda çalışmak isteyenler için çok sayıda fırsat sunmaktadır

Fotogrametri, fotoğraflardan ölçüm yapma bilimidir. Bu yöntem, farklı bakış açılarından çekilmiş birkaç resim arasında elde edilen paralaksı kullanır. Fotogrametri, karmaşık 2D ve 3D hareket alanlarını kaydetmek için kullanılabilir. Binoküler insan görüşünün stereoskopisini taklit ediyor ve aslında mevcut fiziksel nesnelerin tüm bilgilerini almak için kullanılıyor. Aslında bu işlem, taramaya çalıştığınız konunun şekli, hacmi ve derinliği ile ilgili verileri toplar. Bu, birkaç resmi doğru bir 3D tasarıma dönüştürmek için kullanılan yöntemdir.

Fotogrametri tarihine bir göz atarsak, ilk projektif geometri deneylerinin o kadar da yeni olmadığını görebiliriz! Nitekim, 1480’de Leonardo Da Vinci, ressamın bakış açısını perspektif resimden belirlemeye çalışıyordu. 1849 yılında ise Fransız subay Aimé Laussedat, Paris’teki Hôtel des Invalides’de ilk perspektif mimari araştırmasını oluşturmak için yeryüzü fotoğrafları kullandı. Fotogrametri terimi, 1867 tarihli “Die Photometrographie” adlı makalesini yayınlayan Prusyalı mimar Albrecht Meydenbauer tarafından üretildi. 

Fotogrametri, mimarlık ve arkeoloji de dahil olmak üzere farklı sektörlerde de kullanılabiliyor. Örneğin, bir arazinin ayrıntılı yakalanmasını, mimari tasarım ortamı ile ilişkisini ve arsa üzerindeki uygulamasını kapsayan bir metodoloji önerilmiştir. Bu metodoloji, bina bilgi modelleme (BIM) teknolojilerini kullanarak arazi yakalama, 3B ağ oluşturma, çevresel gerçekliklerin üst üste binmesi ve mimari tasarımı entegre eder

Fotogrametri, insansız hava araçları (İHA) ile birlikte de kullanılmaktadır. İHA’lar, yüksek çözünürlüklü hava fotoğrafları çekmek ve ortofotograflar ve 3D kabartma modelleri ve arazi dokuları elde etmek için kullanılmaktadır. Bu teknolojiler, bir alanın veya ortamın mümkün olduğunca çok fotoğrafını çekerek görüntüleyebilecekleri ve analiz edebilecekleri bir alanın dijital modellerini oluşturabilirler

Fotogrametri yazılım sektörü rekabet ile birlikte her gün bir yeni sürüm ve yeni özelliklerle karşımıza çıkıyor. 2020 yılında en çok tercih edilen fotogrametri yazılımları şunlardır: 

DroneDeploy 3D mapping mobile app: Bulut yazılım desteği konusunda sektörün en iyisi olan bu uygulama, uçuş planı ile birlikte İHA’nızı kontrol etmenize ve uçurmanıza olanak tanır. Ayrıca, haritalarınızı analiz edebilir, açıklama ekleyebilir ve başkalarıyla paylaşabilirsiniz.
Pix4D Mapper photogrammetry software: Bu yazılım, İHA fotoğraflarını 2D ve 3D haritalara ve modellere dönüştürmenize olanak tanır. Ayrıca, haritalarınızı ölçebilir, düzenleyebilir ve optimize edebilirsiniz.
DroneDeploy Enterprise 3D Map Software: Bu yazılım, büyük ölçekli projeler için tasarlanmıştır. İHA verilerini otomatik olarak işleyerek, haritalarınızı web, mobil ve masaüstü platformlarda görüntülemenize ve paylaşmanıza olanak tanır.
AutoDesk ReCap photogrammetry Software: Bu yazılım, fotoğrafları ve lazer tarama verilerini 3D modellere dönüştürmenize olanak tanır. Ayrıca, modellerinizi düzenleyebilir, ölçebilir ve BIM yazılımlarıyla entegre edebilirsiniz.
SimActive Correlator3D™ Software: Bu yazılım, İHA ve uçak fotoğraflarını hızlı ve doğru bir şekilde işlemenize olanak tanır. Ayrıca, ortofotolar, sayısal yükseklik modelleri, nokta bulutları ve 3D modeller üretebilirsiniz.
Maps Made Easy orthophoto and 3D models software: Bu yazılım, İHA fotoğraflarınızı bulut tabanlı bir platformda işlemenize olanak tanır. Ayrıca, ortofotolar, sayısal yükseklik modelleri, nokta bulutları ve 3D modeller üretebilirsiniz.
3DF Zephyr photogrammetry software: Bu yazılım, fotoğraflarınızı otomatik olarak 3D modellere dönüştürmenize olanak tanır. Ayrıca, modellerinizi ölçebilir, düzenleyebilir ve dışa aktarabilirsiniz.
Agisoft PhotoScan photogrammetry software: Bu yazılım, fotoğraflarınızı 2D ve 3D haritalara ve modellere dönüştürmenize olanak tanır.