Photogrammetry
فوٹوگرامٹری فوٹو گرافی کی تصاویر اور برقی مقناطیسی تابکار منظر کشی اور دیگر مظاہر کے نمونوں کی ریکارڈنگ، پیمائش اور تشریح کے عمل کے ذریعے جسمانی اشیاء اور ماحول کے بارے میں قابل اعتماد معلومات حاصل کرنے کی سائنس اور ٹیکنالوجی ہے۔ فوٹوگرامٹری کی اصطلاح پروشیائی معمار البرچٹ میڈن باؤر نے تیار کی تھی، جو ان کے 1867 کے مضمون "ڈائی فوٹومیٹریگرافی" میں شائع ہوئی تھی۔ فوٹوگرامٹری کی بہت سی قسمیں ہیں۔ ایک مثال دو جہتی ڈیٹا سے تین جہتی پیمائشوں کا نکالنا ہے (یعنی۔ تصاویر) ؛ مثال کے طور پر، فوٹو گرافی کے تصویری ہوائی جہاز کے متوازی ہوائی جہاز پر پڑے دو نکات کے درمیان فاصلے کا تعین تصویر پر ان کے فاصلے کی پیمائش کر کے کیا جا سکتا ہے، اگر تصویر کا پیمانہ معلوم ہو۔ دوسرا صحیح رنگ کی حدود اور اقدار کا نکالنا ہے جو جسمانی طور پر مبنی انجام دینے کے مقاصد کے لیے مواد کی تصاویر سے البیڈو، قیاس آرائی پر مبنی عکاسی، دھات کاری، یا ماحول کی بندش جیسی مقدار کی نمائندگی کرتے ہیں۔ قریبی رینج فوٹوگرامٹری سے مراد روایتی فضائی (یا مداری) فوٹوگرامٹری سے کم فاصلے سے فوٹو گرافی کا مجموعہ ہے۔ فوٹوگرامٹرک تجزیہ کا اطلاق ایک تصویر پر کیا جا سکتا ہے، یا تیز رفتار فوٹو گرافی اور ریموٹ سینسنگ کا استعمال پیچیدہ 2 ڈی اور 3 ڈی موشن فیلڈز کا پتہ لگانے، پیمائش کرنے اور ریکارڈ کرنے کے لیے کمپیوٹیشنل ماڈلز میں پیمائش اور امیجری تجزیہ فراہم کرنے کی کوشش میں، بڑھتی ہوئی درستگی کے ساتھ، اصل، 3 ڈی رشتہ دار حرکتوں کا مسلسل اندازہ لگانے کی کوشش میں کیا جا سکتا ہے۔ اس کے آغاز سے ہی ٹپوگرافک نقشوں پر کنٹور لائنوں کو پلاٹ کرنے کے لیے استعمال ہونے والے سٹیریو پلاٹروں کے ساتھ، اب اس کے استعمال کی ایک بہت وسیع رینج ہے جیسے کہ سونار، ریڈار، اور لیڈر۔ طریقہ کار فوٹوگرامٹری آپٹکس اور پروجیکٹو جیومیٹری سمیت بہت سے شعبوں کے طریقوں کا استعمال کرتا ہے۔ ڈیجیٹل امیج کیپچرنگ اور فوٹوگرامٹرک پروسیسنگ میں کئی اچھی طرح سے متعین مراحل شامل ہیں، جو اختتامی پروڈکٹ کے طور پر آبجیکٹ کے 2D یا 3D ڈیجیٹل ماڈلز کی نسل کی اجازت دیتے ہیں۔ دائیں طرف کا ڈیٹا ماڈل دکھاتا ہے کہ فوٹوگرامٹرک طریقوں سے کس قسم کی معلومات داخل ہو سکتی ہے اور نکل سکتی ہے۔ 3D نقاط 3D جگہ میں آبجیکٹ پوائنٹس کے مقامات کی وضاحت کرتے ہیں۔ تصویری نقاط فلم یا الیکٹرانک امیجنگ ڈیوائس پر آبجیکٹ پوائنٹس کی تصاویر کے مقامات کی وضاحت کرتے ہیں۔ کیمرے کا بیرونی رخ خلا میں اس کے مقام اور اس کے دیکھنے کی سمت کی وضاحت کرتا ہے۔ اندرونی واقفیت امیجنگ کے عمل کے ہندسی پیرامیٹرز کی وضاحت کرتی ہے۔ یہ بنیادی طور پر لینس کی فوکل لمبائی ہے، لیکن اس میں لینس کی مسخ کی تفصیل بھی شامل ہو سکتی ہے۔ مزید اضافی مشاہدات ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں: پیمانے کی سلاخوں کے ساتھ، بنیادی طور پر خلا میں دو نکات کا معلوم فاصلہ، یا معروف فکس پوائنٹس، بنیادی پیمائش کی اکائیوں سے تعلق پیدا ہوتا ہے۔ چار اہم متغیرات میں سے ہر ایک فوٹوگرامٹرک طریقہ کار کا ان پٹ یا آؤٹ پٹ ہو سکتا ہے۔ فوٹوگرامٹری کے لیے الگورتھم عام طور پر حوالہ پوائنٹس کے نقاط اور متعلقہ نقل مکانی پر غلطیوں کے مربعوں کے مجموعے کو کم کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔ یہ کم سے کم بنڈل ایڈجسٹمنٹ کے نام سے جانا جاتا ہے اور اکثر لیونبرگ-مارکوارڈ الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے انجام دیا جاتا ہے۔ سٹیریوفوٹوگرامٹری ایک خاص معاملہ، جسے سٹیریوفوٹوگرامٹری کہا جاتا ہے، میں کسی شے پر پوائنٹس کے تین جہتی نقاط کا اندازہ لگانا شامل ہوتا ہے جس میں مختلف پوزیشنوں سے لی گئی دو یا زیادہ فوٹو گرافی کی تصاویر میں کی گئی پیمائش کا استعمال کیا جاتا ہے (سٹیریواسکوپی دیکھیں)۔ ہر تصویر پر مشترکہ نکات کی نشاندہی کی جاتی ہے۔ کیمرے کے مقام سے لے کر شے کے نقطہ تک نظر کی لکیر (یا کرن) بنائی جا سکتی ہے۔ یہ ان شعاعوں (مثلث) کا چوراہا ہے جو نقطہ کے سہ جہتی مقام کا تعین کرتا ہے۔ زیادہ نفیس الگورتھم اس منظر کے بارے میں دوسری معلومات کا استحصال کر سکتے ہیں جسے ترجیحی طور پر جانا جاتا ہے، مثال کے طور پر ہم آہنگی، کچھ معاملات میں صرف ایک کیمرے کی پوزیشن سے 3D نقاط کی تعمیر نو کی اجازت دیتا ہے۔ غیر گھومنے والے اور گھومنے والے ڈھانچوں کی متحرک خصوصیات اور موڈ شکلوں کا تعین کرنے کے لیے سٹیریوفوٹوگرامٹری ایک مضبوط غیر رابطہ پیمائش کی تکنیک کے طور پر ابھر رہی ہے۔ فوٹوگرامٹرک ماڈل بنانے کے مقصد کے لیے تصاویر کے مجموعہ کو زیادہ مناسب طریقے سے کہا جا سکتا ہے، پولی اسکوپی، پیئر سیگوئن انٹیگریشن کے بعد فوٹوگرامٹرک ڈیٹا کو دیگر تکنیکوں کے رینج ڈیٹا کے ساتھ مکمل کیا جا سکتا ہے۔ فوٹوگرامٹری x اور y سمت میں زیادہ درست ہوتی ہے جبکہ رینج ڈیٹا عام طور پر z سمت میں زیادہ درست ہوتا ہے۔ یہ رینج ڈیٹا لیڈار، لیزر اسکینرز (پرواز کے وقت، مثلث یا انٹرفیرومیٹری کا استعمال کرتے ہوئے)، وائٹ لائٹ ڈیجیٹائزر اور کسی بھی دوسری تکنیک کے ذریعے فراہم کیا جا سکتا ہے جو کسی علاقے کو اسکین کرتا ہے اور متعدد مجرد پوائنٹس (جسے عام طور پر "پوائنٹ کلاؤڈز" کہا جاتا ہے) کے لیے x، y، z کوآرڈینیٹس واپس کرتا ہے۔ تصاویر واضح طور پر عمارتوں کے کناروں کی وضاحت کر سکتی ہیں جب پوائنٹ کلاؤڈ فٹ پرنٹ نہیں کر سکتا۔ دونوں نظاموں کے فوائد کو شامل کرنا اور ایک بہتر پروڈکٹ بنانے کے لیے انہیں مربوط کرنا فائدہ مند ہے۔ ایک ہی حوالہ فریم میں فضائی تصاویر اور لیڈار ڈیٹا کو جغرافیائی حوالہ دے کر، فضائی تصاویر کو آرتھوریکٹفائی کر کے، اور پھر لیڈار گرڈ کے اوپر آرتھوریکٹفائیڈ تصاویر کو لپیٹ کر تھری ڈی ویژوئلائزیشن بنائی جا سکتی ہے۔ ڈیجیٹل ٹیرین ماڈل بنانا بھی ممکن ہے اور اس طرح فضائی تصاویر یا سیٹلائٹ کے جوڑوں (یا ضرب) کا استعمال کرتے ہوئے تھری ڈی تصورات (جیسے۔ اسپاٹ سیٹلائٹ امیجری)۔ انکولی کم سے کم مربع اسٹیریو میچنگ جیسی تکنیکوں کو پھر خط و کتابت کی ایک گھنے صف تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جسے کیمرہ ماڈل کے ذریعے ایکس، وائی، زیڈ ڈیٹا کی گھنے صف تیار کرنے کے لیے تبدیل کیا جاتا ہے جسے ڈیجیٹل ٹیرین ماڈل اور آرتھو امیج مصنوعات تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ وہ نظام جو ان تکنیکوں کو استعمال کرتے ہیں، مثال کے طور پر۔ آئی ٹی جی سسٹم، 1980 اور 1990 کی دہائی میں تیار کیا گیا تھا لیکن اس کے بعد سے لیڈار اور ریڈار پر مبنی طریقوں سے اس کی جگہ لے لی گئی ہے، حالانکہ یہ تکنیک اب بھی پرانی فضائی تصاویر یا سیٹلائٹ تصاویر سے بلندی کے ماڈل حاصل کرنے میں مفید ثابت ہوسکتی ہیں۔ ایپلی کیشنز فوٹوگرامٹری کا استعمال ٹوپوگرافک میپنگ، فن تعمیر، فلم سازی، انجینئرنگ، مینوفیکچرنگ، کوالٹی کنٹرول، پولیس انویسٹی گیشن، ثقافتی ورثہ، اور ارضیات جیسے شعبوں میں کیا جاتا ہے۔ ماہرین آثار قدیمہ اسے بڑے یا پیچیدہ مقامات کے منصوبے تیزی سے تیار کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں، اور ماہرین موسمیات اس کا استعمال طوفان کی ہوا کی رفتار کا تعین کرنے کے لیے کرتے ہیں جب موسمی اعداد و شمار حاصل نہیں کیے جا سکتے۔ اس کا استعمال فلموں کی پوسٹ پروڈکشن میں کمپیوٹر سے تیار کردہ امیجری کے ساتھ لائیو ایکشن کو یکجا کرنے کے لیے بھی کیا جاتا ہے۔ میٹرکس فلم میں فوٹوگرامٹری کے استعمال کی ایک اچھی مثال ہے (تفصیلات ڈی وی ڈی ایکسٹرا میں دی گئی ہیں)۔ فوٹوگرامٹری کو ویڈیو گیمز کے لیے فوٹو ریالسٹک ماحولیاتی اثاثے بنانے کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا جس میں ایتھن کارٹر کی گمشدگی کے ساتھ ساتھ ای اے ڈائس کا اسٹار وارز بیٹل فرنٹ بھی شامل ہے۔ کھیل کا مرکزی کردار ہیل بلیڈ: سینوا کی قربانی اداکارہ میلینا جورجینس کے فوٹوگرامٹرک موشن کیپچر ماڈلز سے ماخوذ تھا۔ فوٹوگرامٹری عام طور پر تصادم انجینئرنگ میں بھی استعمال ہوتی ہے، خاص طور پر آٹوموبائل کے ساتھ۔ جب تصادم کے لیے قانونی چارہ جوئی ہوتی ہے اور انجینئروں کو گاڑی میں موجود صحیح اخترتی کا تعین کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، تو کئی سالوں تک گزر جانا عام بات ہے اور واحد ثبوت جو باقی رہتا ہے وہ پولیس کی طرف سے لی گئی حادثے کے مقام کی تصاویر ہیں۔ فوٹوگرامٹری کا استعمال اس بات کا تعین کرنے کے لیے کیا جاتا ہے کہ زیر بحث کار کتنی خراب تھی، جو اس اخترتی کو پیدا کرنے کے لیے درکار توانائی کی مقدار سے متعلق ہے۔ اس کے بعد توانائی کو حادثے کے بارے میں اہم معلومات کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے (جیسے کہ ٹکرانے کے وقت کی رفتار)۔ نقشہ سازی فوٹو میپنگ "کارٹوگرافک اضافہ" کے ساتھ نقشہ بنانے کا عمل ہے جو ایک فوٹو موزیک سے تیار کیا گیا ہے جو کہ "زمین کی ایک جامع فوٹو گرافی کی تصویر" ہے، یا زیادہ واضح طور پر، ایک کنٹرول شدہ فوٹو موزیک کے طور پر جہاں "انفرادی تصاویر کو جھکاؤ کے لیے درست کیا جاتا ہے اور ایک عام پیمانے پر لایا جاتا ہے (کم از کم کچھ کنٹرول پوائنٹس پر)"۔ منظر کشی کی اصلاح عام طور پر ہر تصویر کی پیش کردہ تصاویر کو چار کنٹرول پوائنٹس کے سیٹ پر فٹ کرکے حاصل کی جاتی ہے جن کی پوزیشن موجودہ نقشے سے یا زمینی پیمائش سے حاصل کی گئی ہے۔ جب ان اصلاح شدہ، پیمائش شدہ تصاویر کو کنٹرول پوائنٹس کے گرڈ پر رکھا جاتا ہے، تو ان کے درمیان مہارت سے تراشنے اور فٹنگ کے ذریعے اور اصل مقام کے آس پاس کے علاقوں کے استعمال کے ذریعے ایک اچھا خط و کتابت حاصل کیا جا سکتا ہے جہاں امدادی نقل مکانی (جسے ہٹایا نہیں جا سکتا) کم از کم ہیں۔ "یہ نتیجہ اخذ کرنا کافی معقول ہے کہ فوٹو میپ کی کوئی شکل مستقبل کا معیاری عمومی نقشہ بن جائے گی۔" وہ تجویز کرتے ہیں کہ، "فوٹو میپنگ مستقبل کے ڈیٹا ذرائع جیسے اونچائی والے طیاروں اور سیٹلائٹ امیجری سے معقول فائدہ اٹھانے کا واحد طریقہ معلوم ہوگا"۔ آثار قدیمہ آرتھوفوٹو میپنگ اور آثار قدیمہ کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتے ہوئے، تاریخی ہوائی تصاویر کی تصاویر کو وینٹورا مشن کی تعمیر نو میں مدد کے لیے استعمال کیا گیا جس نے ڈھانچے کی دیواروں کی کھدائی کی رہنمائی کی۔ سطح کی باقیات کی نقشہ سازی اور آثار قدیمہ کے مقامات پر کھدائی کی نمائش کے لیے اوور ہیڈ فوٹو گرافی کا وسیع پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ ان تصاویر کو لینے کے لیے تجویز کردہ پلیٹ فارمز میں شامل ہیں: پہلی جنگ عظیم کے جنگی غبارے ؛ ربڑ کے موسمیاتی غبارے ؛ پتنگیں ؛ لکڑی کے پلیٹ فارم، دھات کے فریم ورک، جو کھدائی کی نمائش پر بنائے گئے ہیں ؛ سیڑھیاں دونوں اکیلے اور کھمبوں یا تختوں کے ساتھ ایک ساتھ رکھی گئی ہیں ؛ تین ٹانگوں والی سیڑھیاں ؛ سنگل اور ملٹی سیکشن کھمبے ؛ بائی پوڈز ؛ ٹرائپوڈز ؛ ٹیٹراپوڈز، اور فضائی بالٹی ٹرک ("چیری چننے والے")۔ کھدائی کی نمائش کو ریکارڈ کرنے کے لیے جغرافیائی اطلاعاتی نظام (جی آئی ایس) کے ساتھ ہینڈ ہیلڈ، قریب قریب، اوور ہیڈ ڈیجیٹل تصاویر کا استعمال کیا گیا ہے۔ روایتی طریقوں کے مقابلے میں نقشہ سازی کے مقامات کی نسبتا آسانی کی وجہ سے سمندری آثار قدیمہ میں فوٹوگرامٹری کا تیزی سے استعمال کیا جا رہا ہے، جس سے 3D نقشے بنانے کی اجازت ملتی ہے جسے ورچوئل رئیلٹی میں پیش کیا جا سکتا ہے۔ تھری ڈی ماڈلنگ کسی حد تک اسی طرح کی ایپلی کیشن اشیاء کی اسکیننگ ہے جو خود بخود ان کے تھری ڈی ماڈل بناتی ہے۔ چونکہ فوٹوگرامٹری تصاویر پر انحصار کرتی ہے، اس لیے جسمانی حدود ہوتی ہیں جب وہ تصاویر کسی ایسی شے کی ہوتی ہیں جس کی سطحیں تاریک، چمکدار یا صاف ہوتی ہیں۔ ان صورتوں میں، تیار کردہ ماڈل میں اکثر اب بھی خلاء ہوتے ہیں، لہذا میش لیب، نیٹ فاب یا میش مکسر جیسے سافٹ ویئر کے ساتھ اضافی صفائی اکثر اب بھی ضروری ہے۔ متبادل طور پر، اسپرے پینٹنگ ایسی اشیاء کو میٹ فنش کے ساتھ کسی بھی شفاف یا چمکدار خصوصیات کو دور کر سکتی ہے۔ گوگل ارتھ تھری ڈی امیجری بنانے کے لیے فوٹوگرامٹری کا استعمال کرتا ہے۔ ریکری نامی ایک پروجیکٹ بھی ہے جو گمشدہ/چوری شدہ/ٹوٹے ہوئے نمونوں کے تھری ڈی ماڈل بنانے کے لیے فوٹوگرامٹری کا استعمال کرتا ہے جو پھر آن لائن پوسٹ کیے جاتے ہیں۔ سافٹ ویئر فوٹوگرامٹری کے لیے بہت سے سافٹ ویئر پیکیجز موجود ہیں ؛ فوٹوگرامٹری سافٹ ویئر کا موازنہ دیکھیں۔ ایپل نے 2021 ایپل ورلڈ وائیڈ ڈویلپرز کانفرنس میں میک او ایس مونٹیری کے لیے آبجیکٹ کیپچر نامی فوٹوگرامٹری اے پی آئی متعارف کرایا۔ اے پی آئی کو استعمال کرنے کے لیے میک بک چلانے والے میک او ایس مونٹیری اور پکچر کی گئی ڈیجیٹل تصاویر کا ایک سیٹ درکار ہوتا ہے۔ حوالہ جات کے ذرائع بیرونی روابط کلچرل ہیریٹیج امیجنگ ویب سائٹ پر ہسٹری آف فوٹوگرامٹری فوٹوگرامٹری کا جائزہ جیوڈیسی ویڈیو کلپس پر مشتمل مضامین بھی دیکھیں۔