fotogrammetri

For å kunne bestemme geometriske egenskaper for et objekt ved målinger i bilder av objektet, er det nødvendig å kjenne den indre geometrien (form og dimensjon) i opptakskameraet. Dette gjøres ved en kamerakalibrering. Da er det mulig å rekonstruere det stråleknippet som dannet bildet i eksponeringsøyeblikket; bildets indre orientering.

Betegnelsen ytre orientering for opptaket angir opptakskameraets posisjonen og fotograferingsretningen i et romlig koordinatsystem. Ytre orientering har tidligere blitt utført i en trinnvis prosess i et stereoinstrument. I analoge stereoinstrumenter skjedde det på følgende måte: Bildene ble plassert i spesielle bildeholdere, og de to stråleknippenes form ble gjenskapt ved indre orientering. Ved gjensidig eller relativ orientering ble stråleknippene brakt til samme gjensidige beliggenhet som i fotograferingsøyeblikket, og dannet en tredimensjonal stereomodell av objektet som var likedannet med det fotograferte objektet. Til slutt ble stereomodellen gitt en absolutt orientering ved å sammenholde punkter på bakken med kjente koordinater med tilsvarende punkter i bildet. Etter absolutt orientering kunne en så måle i modellen, og ta ut data i ønsket form – som tegnete kart, profiler eller som digitale kartdata.

Digital fotogrammetri er i dag enerådende som metode. Et digitalt stereoinstrument (digital fotogrammetrisk arbeidsstasjon, DFA) brukes for orienteringsprosessen og målinger av geodata. DFA'ene bruker bildefiler fra digitale kameraer eller fra skanning av analoge bilder. Flere delprosesser er automatisert, og benytter bildeanalyse (matching) både i orienteringsprosessen (bl.a. aerotriangulering) og i datainnsamling (bl.a. terrengmodellering).

I dag benytter man direkte ytre orientering av bildene (strålebuntutjevning), med utgangspunkt i formler for sammenhengen mellom punkters målte bildekoordinater og gitte terrengkoordinater i en perspektivisk avbildning. Ved å ta i bruk satellittposisjonering og treghetsnavigasjon i flyet har man redusert behovet for punkt med gitte koordinater på bakken i orienteringsprosessen, og for enkelte formål klarer man seg helt uten. Kameraets posisjon og orientering i fotograferingsøyeblikket kan måles direkte og med en slik nøyaktighet at det snart kan erstatte tradisjonell ytre orientering.

Mens et fotografisk bilde er en sentralprojeksjon (ut fra ett punkt), er et kart en ortogonalprojeksjon, der alle punktene blir projisert ved parallelle linjer, vinkelrett på projeksjonsplanet.

Fotografiets perspektiviske fortegning kan fjernes ved en rektifisering eller resampling av bildet på grunnlag av bildets orientering og en høydemodell av det avbildede terrenget. Da får man et ortofoto som har tilnærmet samme geometriske egenskaper som et kart, bl.a. kjent og lik målestokk i hele bildet.

Viktigste bruksområde for fotogrammetrien har vært og er fortsatt kartlegging, men digitale kameraer, automatiserte prosesser og kobling med beslektede fagområder, muliggjør stadig nye anvendelser, f.eks. formkontroll innen bil- og flyindustri, høydemåling av ransmenn ut fra overvåkningsopptak og datainnsamling for 3D-visualisering.

Det aller meste av moderne kart eller geodata i Norge er produsert ved bruk av flyfotogrammetri, enten ved direkte fotogrammetrisk konstruksjon eller som avledete produkter. Dette inkluderer kart i alle målestokker, terrengmodeller og ortofoto.

• fotogrammetri – flyfotografering
• autograf – fotogrammetri
• geomatikk