Innovatie

11 Ongelooflijke technische toepassingen voor fotogrammetrie

11 Ongelooflijke technische toepassingen voor fotogrammetrie

Het 3D opnieuw creëren en in kaart brengen van onze wereld is een ambitieus streven met het potentieel voor eindeloze mogelijkheden.

Fotogrammetrie, een van de belangrijkste methoden voor het maken van één-op-één 3D-weergaven van gebouwen, machineonderdelen en complete landschappen, wordt veel gebruikt in de engineering.

Naarmate onze technologieën geavanceerder worden, neemt ook ons ​​vermogen toe om ongelooflijke 3D-modellen te maken. Laten we eens kijken naar enkele indrukwekkende toepassingen voor fotogrammetrie.

GERELATEERD: VIRTUELE LANDSCHAPPEN: 13 FASCINERENDE TOEKOMSTIGE TOEPASSINGEN VOOR VR EN AR

Wat is fotogrammetrie?

Fotogrammetrie is een technologische wetenschap die nauwkeurige 3D-scans van fysieke objecten maakt met behulp van 3D-afstandsmeters en nauwkeurig gemaakte foto's. Het bescheiden begin ervan gaat terug tot het midden van de 19e eeuw, rond dezelfde tijd dat de fotografie werd uitgevonden - de Franse landmeter Dominique F. Arago stelde voor om topografische kaarten te maken met behulp van foto's rond 1840.

Tegenwoordig hebben fotomaptechnologieën zoals onbemande luchtvaartuigen (UAV's) en nauwkeurige elektromagnetische stralingsbeeldapparatuur de fotogrammetrie met grote sprongen vooruit laten gaan.

Naarmate de technologie vorderde, is het gebied van fotogrammetrie steeds indrukwekkender geworden. Hier zijn 11 voorbeelden om u te laten zien wat het vandaag kan doen.

1. De wederopbouw van Notre Dam

U weet zeer waarschijnlijk dat een deel van de Notre Dame-kathedraal, inclusief de hoofdtoren, in april 2019 is afgebrand. U hebt misschien ook gelezen dat het zal worden herbouwd met behulp van miljoenen kaartgegevenssets die op de kathedraal zijn verzameld, inclusief game-items van Assassin's Creed: Unity.

Een bedrijf genaamd Art Graphique & Patrimoine (AGP) gebruikte fotogrammetrie om scans van de Notre Dame te maken in de loop van een aantal jaren vóór de brand. Ze kregen ook de taak om de iconische kathedraal na de ramp te scannen om de schade te helpen beoordelen.

Zoals AGP in een persbericht zei, voerde het AGP-team, in samenwerking met FARO, kort na de brand een noodoperatie uit om de Notre-Dame te redden. ' Ze maakten nauwkeurige 3D-onderzoeken van het gebouw "om een ​​diagnose van de schade vast te stellen".

2. Automotive testen

Fotogrammetrie wordt gebruikt door de grootste autofabrikanten voor het testen van auto-onderdelen. Het wordt vaak gebruikt bij de beoordeling van componenten die worden gebruikt om de carrosserie te maken, ook wel bekend als de carrosserie-in-wit-fase van de autoproductie.

De aard van fotogrammetrie stelt autofabrikanten in staat om de carrosseriedelen te beoordelen in een fractie van de tijd die ze anders zouden kosten. De afbeeldingen kunnen vervolgens worden gebruikt in computermodelleersimulaties om eventuele problemen op te lossen, voordat het fysieke model naar een track wordt gestuurd.

3. Ruimteverkenning en engineering

Er is een grappig verhaal over fotogrammetrie gerelateerd aan de Apollo 17 maanlanding. Tijdens de missie ving astronaut Gene Cernan per ongeluk de hamer die hij in zijn kuitzak had opgeborgen onder het rechter achterspatbord van het Lunar Roving Vehicle, en scheurde het achterste verlengstuk eraf.

Ondersteunend personeel in Houston hielp bij het ontwerpen van een vervanging voor het spatbord met behulp van tape, een maanlandingsplattegrond, die was gemaakt door fotogrammetrie-technieken toe te passen op satellietbeelden, en enkele reserveklemmen - de zorgvuldig vervaardigde kaart diende zeker een doel, maar niet die het was oorspronkelijk bedoeld voor.

Tegenwoordig gebruikt NASA fotogrammetrie om 4D-fotogrammetrische analyses, kwantitatieve analyse van enkelvoudige beelden en andere technieken uit te voeren om apparatuur te analyseren om satellieten aan het werk te houden en astronauten veilig op het lanceerplatform te houden.

4. De toekomst van mapping

De meesten van ons hebben al toegang tot een fotomap van bijna de hele aarde met Google Maps. Naarmate fotogrammetrische kaarttechnologieën verbeteren en worden gecombineerd met andere kaarttechnologieën, zullen Google Maps en soortgelijke kaarten levensechter worden en een nauwkeurigere weergave van de echte wereld geven.

ZoalsTech CrunchVorig jaar meldde een nieuwe patentaanvraag door het Amerikaanse leger bijvoorbeeld dat ze een fotogrammetrische methode ontwikkelen die gebruikmaakt van UAV-mapping om in slechts enkele minuten nauwkeurige 3D-kaarten te maken van gewone luchtbeelden.

5. Herbouw van het wrak van de Titanic in 3D

Wist je dat het wrak van de Titanic in 2030 misschien niets anders is dan een roestvlek op de oceaanbodem? Huidige schattingen zeggen dat het snelle verval veroorzaakt door oceaanmicroben betekent dat het beroemde cruisewrak goed op weg is om door de natuur te worden teruggewonnen.

Atlantic Productions kondigde het volgende aan in een persverklaring over de scans van hun team van de Titanic:

"Met behulp van de onderwatercamerasystemen voerde het team speciale fotogrammetrische passages uit op het wrak, waardoor zeer nauwkeurige en fotoreale 3D-modellen van RMS Titanic konden worden geproduceerd. Deze middelen zullen helpen bij het beoordelen van de huidige toestand van het wrak en het projecteren van de toekomst, en mogelijk om het wrak te visualiseren met behulp van augmented reality (AR) en virtual reality (VR) -technologie. "

6. Windenergie

Critici van windenergie noemen vaak de hoge onderhouds- en exploitatiekosten van windturbines. Fotogrammetrie kan deze lasten in feite helpen verlichten en een meer wijdverbreid gebruik van deze schone energietechnologie mogelijk maken.

De zwaartekrachtbelastingen en aërodynamische krachten op de bladen van windturbines zijn erg belangrijk bij het bepalen van de efficiëntie en robuustheid van het systeem. Na verloop van tijd kunnen messen barsten en andere vormen van aantasting onder ogen zien. Fotogrammetrie helpt eigenaren van windparken niet alleen om de toestand van hun windturbines te detecteren en analyseren, maar het helpt ook bij de ontwikkeling van nieuwe modellen die beter bestand zijn tegen slijtage.

7. De studie van historische architectuur

3D-modellering en fotogrammetrische mapping hebben ook veel toepassingen voor de klas. Een voorbeeld is dat het kan worden gebruikt om studenten en professoren een meer gedetailleerde en meeslepende manier te bieden om de geschiedenis van de lokale architectuur te bestuderen.

Een studie met de titel, '3D-modellering in de stedelijke klas: fotogrammetrie gebruiken voor de studie van historische architectuur in Coral Gables, Florida', is een perfect voorbeeld van de manier waarop fotogrammetrische technieken kunnen worden gebruikt voor de studie van architectuur.

De studie, gepubliceerd inThe Journal of Interactive Technology and Pedagogy,beschrijft hoe een 3D-modelleringsklas werd gegeven als een module voor een cursus over Spaanse kunst aan de Universiteit van Miami. De cursus behandelde de impact van Spaanse bouwstijlen op de artistieke productie van Spaanse koloniale bezittingen.

8. Archeologie

Voor delicate archeologische vondsten, zoals de 11.500 jaar oude overblijfselen van de Luzia-vrouw, is het praktisch onmogelijk om de hele relevante wetenschappelijke gemeenschap deze persoonlijk te laten bestuderen.

Fotogrammetrische technieken maken het mogelijk om een ​​levensechte digitale weergave te creëren die bijna overal kan worden bestudeerd. Met deze technieken kan het object zelfs in virtual reality worden gevisualiseerd.

9. Onderzeese exploratie

Zoals al uitgelegd in de Titanic-sectie hierboven, is fotogrammetrie zeer effectief voor het in kaart brengen van onderzeese terreinen.

Het gebruik van duikboten maakt het mogelijk om oude erfgoedsites, die vaak delicaat zijn, te bestuderen en in kaart te brengen zonder ze te verstoren en verdere achteruitgang te veroorzaken. Fotogrammetrie onder water, die snel evolueert, zou in de toekomst kunnen worden gebruikt om veranderingen in het milieu te volgen en de diepste oceanen in kaart te brengen.

10. Mijnbouw

De vele risico's van mijnbouw zijn goed bekend bij zowel investeerders als werknemers. Georuimtelijke gegevens, die snel kunnen worden verzameld met fotogrammetrische technieken, kunnen worden gebruikt om vooruit te plannen en sommige van deze risico's te verminderen.

Fotogrammetrie kan worden gebruikt om digitale modellen te ontwikkelen die hoogte, terrein en oppervlak weergeven op een manier die zeer concurrerend is in vergelijking met LiDAR-lasertechnologieën die ook op dit soort locaties worden gebruikt.

11. Civiele techniek en architectuur

Aangezien fotogrammetrie kan worden gebruikt voor ruimtetechniek en het volgen van satellieten, en ook voor aardgebonden constructies zoals windmolenparken, is het duidelijk dat de techniek uitgebreid wordt gebruikt in de civiele techniek.

Een studie met de titel, 'Toepassing van een fotogrammetrisch systeem voor het bewaken van civieltechnische constructies' beschrijft hoe oude methoden geleidelijk worden vervangen door fotogrammetrie, wat een snellere implementatie en nauwkeurigere metingen mogelijk maakt. Fotogrammetretechnieken kunnen ook in steden worden gebruikt om enorme hoeveelheden gegevens te volgen, waaronder de structurele stabiliteit van grote gebouwen en constructies.

Het lijkt erop dat fotogrammetrie een van de vele technologieën is, waaronder drones, virtual reality-headsets en 5G, die een toekomst zullen vormen waarin we steeds meer verbonden zullen zijn met de digitale wereld.


Bekijk de video: Creating a 3D Model with DJI Phantom 3 and Agisoft Tutorial (Juli- 2021).