Photogrammetry
फोटोग्रामेट्री फोटोग्राफिक छवियों और विद्युत चुम्बकीय विकिरण इमेजरी और अन्य घटनाओं के पैटर्न को रिकॉर्ड करने, मापने और व्याख्या करने की प्रक्रिया के माध्यम से भौतिक वस्तुओं और पर्यावरण के बारे में विश्वसनीय जानकारी प्राप्त करने का विज्ञान और प्रौद्योगिकी है। फोटोग्रामेट्री शब्द प्रशियाई वास्तुकार अल्ब्रेक्ट मेडेनबॉयर द्वारा गढ़ा गया था, जो उनके 1867 के लेख "डाई फोटोमेट्रोग्राफी" में दिखाई दिया था। फोटोग्रामेट्री के कई प्रकार हैं। एक उदाहरण द्वि-आयामी डेटा से त्रि-आयामी मापों का निष्कर्षण है (अर्थात। छवियाँ); उदाहरण के लिए, फोटोग्राफिक छवि तल के समानांतर एक तल पर स्थित दो बिंदुओं के बीच की दूरी को छवि पर उनकी दूरी को मापकर निर्धारित किया जा सकता है, यदि छवि का पैमाना ज्ञात है। एक अन्य है सटीक रंग श्रेणियों और मूल्यों का निष्कर्षण जो भौतिक रूप से आधारित प्रतिपादन के उद्देश्यों के लिए सामग्री की तस्वीरों से एल्बिडो, सट्टा प्रतिबिंब, धातुता या परिवेशी अवरोध जैसी मात्राओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। क्लोज-रेंज फ़ोटोग्रामेट्री पारंपरिक हवाई (या कक्षीय) फ़ोटोग्रामेट्री की तुलना में कम दूरी से फ़ोटोग्राफ़ी के संग्रह को संदर्भित करता है। फ़ोटोग्राममेट्रिक विश्लेषण को एक तस्वीर पर लागू किया जा सकता है, या बढ़ती सटीकता के साथ क्रमिक रूप से अनुमान लगाने के प्रयास में कम्प्यूटेशनल मॉडल में माप और इमेजरी विश्लेषण देकर जटिल 2डी और 3डी गति क्षेत्रों का पता लगाने, मापने और रिकॉर्ड करने के लिए उच्च गति वाली फ़ोटोग्राफ़ी और रिमोट सेंसिंग का उपयोग किया जा सकता है। स्थलाकृतिक मानचित्रों पर समोच्च रेखाओं को प्लॉट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले स्टीरियोप्लॉटर्स के साथ अपनी शुरुआत से, अब इसके पास सोनार, रडार और लिडार जैसे उपयोगों की एक बहुत विस्तृत श्रृंखला है। विधियाँ फोटोग्रामेट्री प्रकाशिकी और प्रोजेक्टिव ज्यामिति सहित कई विषयों की विधियों का उपयोग करती है। डिजिटल इमेज कैप्चरिंग और फोटोग्रामेट्रिक प्रोसेसिंग में कई अच्छी तरह से परिभाषित चरण शामिल हैं, जो एक अंतिम उत्पाद के रूप में वस्तु के 2डी या 3डी डिजिटल मॉडल की पीढ़ी की अनुमति देते हैं। दाहिनी ओर डेटा मॉडल दिखाता है कि किस प्रकार की जानकारी फोटोग्रामेट्रिक विधियों में जा सकती है और बाहर आ सकती है। 3डी निर्देशांक 3डी स्थान में वस्तु बिंदुओं के स्थानों को परिभाषित करते हैं। छवि निर्देशांक फिल्म या इलेक्ट्रॉनिक इमेजिंग उपकरण पर वस्तु बिंदुओं की छवियों के स्थानों को परिभाषित करते हैं। एक कैमरे का बाहरी अभिविन्यास अंतरिक्ष में उसके स्थान और उसके देखने की दिशा को परिभाषित करता है। आंतरिक अभिविन्यास इमेजिंग प्रक्रिया के ज्यामितीय मापदंडों को परिभाषित करता है। यह मुख्य रूप से लेंस की फोकल लंबाई है, लेकिन इसमें लेंस विकृतियों का विवरण भी शामिल हो सकता है। आगे अतिरिक्त अवलोकन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैंः स्केल बार के साथ, मूल रूप से अंतरिक्ष में दो बिंदुओं की ज्ञात दूरी, या ज्ञात निश्चित बिंदु, बुनियादी माप इकाइयों के साथ संबंध बनाया जाता है। चार मुख्य चरों में से प्रत्येक एक फोटोग्रामेट्रिक विधि का इनपुट या आउटपुट हो सकता है। फोटोग्रामेट्री के लिए एल्गोरिदम आमतौर पर निर्देशांक और संदर्भ बिंदुओं के सापेक्ष विस्थापन पर त्रुटियों के वर्गों के योग को कम करने का प्रयास करते हैं। इस न्यूनतमकरण को बंडल समायोजन के रूप में जाना जाता है और अक्सर लेवेनबर्ग-मार्कवार्ड एल्गोरिदम का उपयोग करके किया जाता है। स्टीरियोफोटोग्रामेट्री एक विशेष मामला, जिसे स्टीरियोफोटोग्रामेट्री कहा जाता है, में विभिन्न स्थितियों से ली गई दो या दो से अधिक फोटोग्राफिक छवियों में किए गए माप को नियोजित करते हुए एक वस्तु पर बिंदुओं के त्रि-आयामी निर्देशांक का अनुमान लगाना शामिल है (स्टीरियोस्कोपी देखें)। प्रत्येक छवि पर सामान्य बिंदुओं की पहचान की जाती है। कैमरे के स्थान से वस्तु पर बिंदु तक दृष्टि की एक रेखा (या किरण) का निर्माण किया जा सकता है। यह इन किरणों (त्रिकोण) का प्रतिच्छेदन है जो बिंदु के त्रि-आयामी स्थान को निर्धारित करता है। अधिक परिष्कृत एल्गोरिदम उस दृश्य के बारे में अन्य जानकारी का फायदा उठा सकते हैं जिसे एक प्राथमिकता के रूप में जाना जाता है, उदाहरण के लिए समरूपता, कुछ मामलों में केवल एक कैमरा स्थिति से 3डी निर्देशांक के पुनर्निर्माण की अनुमति देता है। गैर-घूर्णन और घूर्णन संरचनाओं की गतिशील विशेषताओं और मोड आकृतियों को निर्धारित करने के लिए स्टीरियोफोटोग्रामेट्री एक मजबूत गैर-संपर्क माप तकनीक के रूप में उभर रहा है। फोटोग्रामेट्रिक मॉडल बनाने के उद्देश्य से छवियों के संग्रह को अधिक ठीक से पॉलीस्कोपी कहा जा सकता है, पियरे सेगुइन एकीकरण के बाद फोटोग्रामेट्रिक डेटा को अन्य तकनीकों से रेंज डेटा के साथ पूरक किया जा सकता है। फोटोग्रामेट्री x और y दिशा में अधिक सटीक होती है जबकि सीमा डेटा आम तौर पर z दिशा में अधिक सटीक होता है। इस रेंज डेटा को लिडार, लेजर स्कैनर (उड़ान के समय, त्रिभुज या इंटरफेरोमेट्री का उपयोग करके), सफेद-प्रकाश डिजिटाइज़र और किसी भी अन्य तकनीक द्वारा आपूर्ति की जा सकती है जो एक क्षेत्र को स्कैन करता है और कई असतत बिंदुओं (आमतौर पर "बिंदु बादल" कहा जाता है) के लिए x, y, z निर्देशांक देता है। जब बिंदु बादल पदचिह्न नहीं हो सकता है तो तस्वीरें इमारतों के किनारों को स्पष्ट रूप से परिभाषित कर सकती हैं। एक बेहतर उत्पाद बनाने के लिए दोनों प्रणालियों के लाभों को शामिल करना और उन्हें एकीकृत करना फायदेमंद है। एक ही संदर्भ फ्रेम में हवाई तस्वीरों और लिडार डेटा को भौगोलिक रूप से संदर्भित करके, हवाई तस्वीरों को ऑर्थोरेक्टिफाई करके और फिर लिडार ग्रिड के शीर्ष पर ऑर्थोरेक्टिफाइड छवियों को लपेटकर एक 3डी विज़ुअलाइज़ेशन बनाया जा सकता है। डिजिटल भू-भाग मॉडल बनाना भी संभव है और इस प्रकार हवाई तस्वीरों या उपग्रहों के जोड़े (या गुणक) का उपयोग करके 3डी विज़ुअलाइज़ेशन (जैसे। स्पॉट उपग्रह छवि)। अनुकूली न्यूनतम वर्ग स्टीरियो मिलान जैसी तकनीकों का उपयोग फिर पत्राचार की एक घनी सरणी का उत्पादन करने के लिए किया जाता है जिसे एक कैमरा मॉडल के माध्यम से x, y, z डेटा की एक घनी सरणी का उत्पादन करने के लिए परिवर्तित किया जाता है जिसका उपयोग डिजिटल टेरेन मॉडल और ऑर्थोइमेज उत्पादों का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। प्रणालियाँ जो इन तकनीकों का उपयोग करती हैं, उदाहरण के लिए। आई. टी. जी. प्रणाली, 1980 और 1990 के दशक में विकसित की गई थी, लेकिन तब से इसे लिडार और रडार-आधारित दृष्टिकोणों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, हालांकि ये तकनीकें अभी भी पुरानी हवाई तस्वीरों या उपग्रह छवियों से ऊंचाई मॉडल प्राप्त करने में उपयोगी हो सकती हैं। अनुप्रयोग फोटोग्रामेट्री का उपयोग स्थलाकृतिक मानचित्रण, वास्तुकला, फिल्म निर्माण, इंजीनियरिंग, निर्माण, गुणवत्ता नियंत्रण, पुलिस जांच, सांस्कृतिक विरासत और भूविज्ञान जैसे क्षेत्रों में किया जाता है। पुरातत्वविद इसका उपयोग बड़े या जटिल स्थलों की योजनाओं को जल्दी से तैयार करने के लिए करते हैं, और मौसम विज्ञानी इसका उपयोग बवंडर की हवा की गति निर्धारित करने के लिए करते हैं जब वस्तुनिष्ठ मौसम डेटा प्राप्त नहीं किया जा सकता है। इसका उपयोग फिल्मों के निर्माण के बाद कंप्यूटर द्वारा उत्पन्न इमेजरी के साथ लाइव एक्शन को संयोजित करने के लिए भी किया जाता है; द मैट्रिक्स फिल्म में फोटोग्रामेट्री के उपयोग का एक अच्छा उदाहरण है (विवरण डीवीडी एक्स्ट्रा में दिए गए हैं)। द वैनिशिंग ऑफ एथन कार्टर के साथ-साथ ई. ए. डाइस के स्टार वार्स बैटलफ्रंट सहित वीडियो गेम के लिए फोटोग्रामेट्री का उपयोग बड़े पैमाने पर फोटोरियलिस्टिक पर्यावरणीय संपत्ति बनाने के लिए किया गया था। खेल हेलब्लेडः सेनुआज़ सैक्रिफाइस का मुख्य पात्र अभिनेत्री मेलिना जुर्गेन्स के लिए गए फोटोग्रामेट्रिक मोशन-कैप्चर मॉडल से लिया गया था। फोटोग्रामेट्री का उपयोग आमतौर पर टकराव इंजीनियरिंग में भी किया जाता है, विशेष रूप से ऑटोमोबाइल के साथ। जब टक्कर के लिए मुकदमा होता है और इंजीनियरों को वाहन में मौजूद सटीक विरूपण का निर्धारण करने की आवश्यकता होती है, तो कई वर्षों तक गुजरना आम बात है और एकमात्र सबूत जो बचा है वह पुलिस द्वारा ली गई दुर्घटना स्थल की तस्वीरें हैं। फोटोग्रामेट्री का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि विचाराधीन कार कितनी विकृत थी, जो उस विकृति को उत्पन्न करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा से संबंधित है। ऊर्जा का उपयोग तब दुर्घटना के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है (जैसे कि प्रभाव के समय वेग)। मानचित्रण फोटोमैपिंग "कार्टोग्राफिक संवर्द्धन" के साथ एक मानचित्र बनाने की प्रक्रिया है जो एक फोटोमोसैक से खींची गई है जो "जमीन की एक समग्र फोटोग्राफिक छवि" है, या अधिक सटीक रूप से, एक नियंत्रित फोटोमोसैक के रूप में जहां "व्यक्तिगत तस्वीरों को झुकाव के लिए ठीक किया जाता है और एक सामान्य पैमाने पर लाया जाता है (कम से कम कुछ नियंत्रण बिंदुओं पर)"। इमेजरी का सुधार आम तौर पर "प्रत्येक तस्वीर की अनुमानित छवियों को चार नियंत्रण बिंदुओं के एक सेट में फिट करके प्राप्त किया जाता है जिनकी स्थिति मौजूदा मानचित्र या जमीनी माप से प्राप्त की गई है। जब इन संशोधित, स्केल की गई तस्वीरों को नियंत्रण बिंदुओं के ग्रिड पर रखा जाता है, तो कुशल छंटाई और फिटिंग और मुख्य बिंदु के आसपास के क्षेत्रों के उपयोग के माध्यम से उनके बीच एक अच्छा पत्राचार प्राप्त किया जा सकता है जहां राहत विस्थापन (जिन्हें हटाया नहीं जा सकता है) कम से कम हैं। "यह निष्कर्ष निकालना काफी उचित है कि फोटोमैप का कुछ रूप भविष्य का मानक सामान्य मानचित्र बन जाएगा।" वे सुझाव देते हैं कि, उच्च ऊंचाई वाले विमान और उपग्रह इमेजरी जैसे भविष्य के डेटा स्रोतों का "फोटोमैपिंग उचित लाभ उठाने का एकमात्र तरीका प्रतीत होगा"। पुरातत्व ऑर्थोफोटोमैपिंग और पुरातत्व के बीच की कड़ी का प्रदर्शन करते हुए, ऐतिहासिक एयरफोटो तस्वीरों का उपयोग वेंचुरा मिशन के पुनर्निर्माण में सहायता के लिए किया गया था जो संरचना की दीवारों की खुदाई का मार्गदर्शन करता था। सतह के अवशेषों के मानचित्रण और पुरातात्विक स्थलों पर खुदाई के लिए शीर्ष फोटोग्राफी का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। इन तस्वीरों को लेने के लिए सुझाए गए प्लेटफार्मों में शामिल हैंः प्रथम विश्व युद्ध के युद्ध के गुब्बारे; रबर के मौसम संबंधी गुब्बारे; पतंगें; लकड़ी के प्लेटफार्म, धातु के ढांचे, एक खुदाई के संपर्क पर निर्मित; दोनों अकेले और खंभों या तख्तों के साथ एक साथ रखी गई सीढ़ियाँ; तीन पैर वाली सीढ़ियाँ; एकल और बहु-खंड खंभे; बाइपोड; तिपाई; टेट्रापॉड, और हवाई बाल्टी ट्रक ("चेरी पिकर्स")। खुदाई के संपर्क को रिकॉर्ड करने के लिए भौगोलिक सूचना प्रणाली (जी. आई. एस.) के साथ हाथ से पकड़े जाने वाले, लगभग अधोमुखी, ऊपरी डिजिटल तस्वीरों का उपयोग किया गया है। पारंपरिक तरीकों की तुलना में मानचित्रण स्थलों की सापेक्ष आसानी के कारण समुद्री पुरातत्व में फोटोग्रामेट्री का उपयोग तेजी से किया जा रहा है, जिससे 3डी मानचित्रों का निर्माण किया जा सकता है जिन्हें आभासी वास्तविकता में प्रस्तुत किया जा सकता है। 3डी मॉडलिंग कुछ हद तक समान अनुप्रयोग वस्तुओं की स्कैनिंग है जो स्वचालित रूप से उनके 3डी मॉडल बनाती है। चूँकि फोटोग्रामेट्री छवियों पर निर्भर करती है, इसलिए भौतिक सीमाएँ होती हैं जब वे छवियाँ किसी ऐसी वस्तु की होती हैं जिसकी सतह गहरी, चमकदार या साफ होती है। उन मामलों में, उत्पादित मॉडल में अक्सर अभी भी अंतराल होते हैं, इसलिए मेशलैब, नेटफैब या मेशमिक्सर जैसे सॉफ़्टवेयर के साथ अतिरिक्त सफाई अक्सर आवश्यक होती है। वैकल्पिक रूप से, मैट फिनिश के साथ ऐसी वस्तुओं को स्प्रे पेंटिंग किसी भी पारदर्शी या चमकदार गुणों को हटा सकती है। गूगल अर्थ 3डी इमेजरी बनाने के लिए फोटोग्रामेट्री का उपयोग करता है। रेक्रेई नामक एक परियोजना भी है जो गुम/चोरी/टूटी हुई कलाकृतियों के 3डी मॉडल बनाने के लिए फोटोग्रामेट्री का उपयोग करती है जिन्हें फिर ऑनलाइन पोस्ट किया जाता है। सॉफ्टवेयर फोटोग्रामेट्री के लिए कई सॉफ्टवेयर पैकेज मौजूद हैं; फोटोग्रामेट्री सॉफ्टवेयर की तुलना देखें। ऐप्पल ने 2021 ऐप्पल वर्ल्डवाइड डेवलपर्स कॉन्फ्रेंस में मैकोस मॉन्टेरी के लिए ऑब्जेक्ट कैप्चर नामक एक फोटोग्रामेट्री एपीआई पेश किया। एपीआई का उपयोग करने के लिए, मैकओएस मॉन्टेरी चलाने वाले मैकबुक और कैप्चर की गई डिजिटल छवियों के एक सेट की आवश्यकता होती है। यह भी देखें संदर्भ स्रोत बाहरी लिंक सांस्कृतिक विरासत इमेजिंग वेब साइट पर फोटोग्रामेट्री का इतिहास फोटोग्रामेट्री अवलोकन वीडियो क्लिप वाले लेख जियोडेसी