ساختن مجسم و بعدي سه مدلسازي در فتوگرامتري از استفاده

ها ساختمان

: چكيده

براي هستند مهم خيلي ، معماري بناهاي از بعدي سه هاي مدل

و بازسازي بناها اين اينكه تا شوند تحليل و تجزيه و مطالعه اينكه

شخص به ها مدل اين تجسم و تصور شوند ممنوعيت داراي

بگيرد خود خيال و ذهن در واقعي عكس كه ميدهد اجازه ( ) كاربر

بعدي سه تجسم و تصور باشد اشياء مي هاي مدل پايه وbase كه

صنعت عمران مهندسي معماري هاي زمينه در زيادي كاربردهاي

. ....... دارد و توريستم

هاي گيري اندازه از تر دقيق زميني برداري نقشه معمول طور به

مستلزم ( زمين برداري نقشه ) آنها اينحال با است فتوگرامتري

تكنولوژي يك فتوگرامتري هستند بيشتري وقت صرف و نيرو

بعدي سه نقاط استخراج براي تواند مي كه است گيري اندازه

نكات رو پيش مقاله كاربرد به ها عكس از ( بعد سه ) داراي

صحت و دقت براي فتوگرامتري در كه كند مي برجسته را پروژه

. شود مي استفاده بناها تجسم و بعدي سه مدلسازي

مقدمه

وسيله به پردازش معني به فتوگرامتري ، اصطالح خالصه طور به

يك باشد مي عكس يك روي تصاوير و شمايل گيري اندازه

عنوان به شود مي تعريف ديجيتال فتوگرامتري جامع سيستم

كند مي توليد كه افزاري نرم و افزاري سخت وضعيت و ساختار

و ها تكنيك وسيله به ديجيتال تصاوير از فتوگرامتريك محصوالت

حال در تقاضا ( امروز ) سنتي دستي و اتوماتيك هاي روش

ريزي طرح كاربرد جهت كامل بعدي سه داده براي است افزايش

توريستم ، اطراف محيط تحليل و تجزيه ( معماري، ريزي ) برنامه

يك صحيح و درست هاي موقعيت دادن نمايش ......... براي و

قابل غير نقاط و ها گوشه تمام بعدي سه گيري اندازه او شي

دقيق و صحيح بعدي سه هاي مدل ايجاد خاص بناهاي دسترس

پيشرفت از تعداد يك شاهد اخير سالهاي در هستند ضروري خيلي

بعد سه در تاريخي بود د يا بناهاي از هندسي سازي مدل در هايي

هستيم ساختارشان جزئيات و اسكلت در خصوص به

گيري اندازه تكنولوژي يك (close ronge) كوتاه برد فتوگرامتري

سه داراي نقاط ستخراج ا براي شود استفاده تواند مي كه است

سه مدلسازي براي هستند مفيد نقاط اين بيشتر و تصاوير از بعد

كند مي مشتق ديجيتال فتوگرامتري ، دقيق كردن مجسم و بعدي

است سريعتر كه تصاوير از را مناسب هاي گيري اندازه همه

سليس و واضح دليل به شي از مستقيم گيري اندازه به نسبت

به شده مطرح فتوگرامتري حاضر حال در ديجيتال هاي داده بودن

اندازه و بازسازي هاي روش عنوان به كارآمد پيشنهاد يك عنوان

مي بحث الحكيم صبري باستاني و قديمي هاي ساختمان گيري

دهد مي نشان و بعدي سه مدل توليد متنوع هاي روش درباره كند

VAD بر مبتني هاي روش به را فتوگرامتري هاي روش مزاياي

هاي مدل دقت تا شده اداره آزمايشي يك رو پيش ي پروژه براي

كنترل را فتوگرامتري هاي روش وسيله به شده توليد بعدي سه

مي انجام فقط اتوماتيك طور به كاليبراسيون و كامل .توجه كند

شباهتي و تقريبي كاربردهاي و عالمت هيچ تصاوير بر مبتني شود

است مهندسان اتحاديه ساختمان انتخاب مورد را شي ندارد وجود

؟ تكنولوژي انستيتوي ي محوطه باز فضاي در شده واقع كه

Kodak cx7300 پروژه اين در استفاده مورد دوربين هندوستان

افزاري نرم ي بسته ي وسيله به ها پردازش و باشد مي

نام به فتوگرامتري

photomodeler5است شده انجام

( : ) موثر استفاده قابل مراحل

است شده انجام زير هاي فعاليت كار اين از چارچوبي در

عكس آوري جمع

ها عكس پردازش

بعدي سه مدل توليد

كردن مجسم و ساختارسازي

: داده آوري جمع

شده چاپ هاي عكس است ممكن شده آوري جمع هاي داده

يا و شده عكسبرداري ، آنالوگ دوربين ي وسيله به كه باشد

ديجيتال هاي دوربين ي وسيله به كه باشد ديجيتال هاي عكس

اين باشد دسترس در شده چاپ هاي عكس اگر شده گرفته

شوند اسكن باال رزولوشن با اسكنرهاي وسيله به بايد ها عكس

توسط مستقيما ديجيتال هاي داده كه است اين ديگر روش

هاي دوربين امورزه شوند آور جمعccd ديجيتال هاي دوربين

مرحله زيرا ترند معتدل قيمت لحاظ از باال رزولوشن با ديجيتالي

بندي تقسيم دوربين همچنين اند گذاشته كنار را كردن اسكن ي

هاي روش آماتور هاي دوربين و متريك هاي دوربين به اند شده

گرفته تصاوير بر مبتني (close range) كوتاه برد فتوگرامتري

حينه دليل به كه هستند آماتور ديجيتال هاي دوربين وسيله به شده

هنگاميكه باشند مي مردم عامه قبول مورد بيشتر اقتصادي هاي

هر شوند مي ارزش بي و پوچ ها عكس كند پيدا افزايش هزينه

هاي عكس بهترين شكت در و شود گرفته تواند مي عكس تعدادي

. شود انتخاب پروژه براي نياز مورد

Kodak ديجيتال دوربين پروژه اين در استفاده مورد دوربين

cx700الزم پروژه اين در دوربين از استفاده از قبل باشد مي

كاليبره عسكبرداري نياز مورد هاي موقعيت تحت دوربين كه است

ساده مسئله يد تصاوير از ساختمان بعدي سه بازسازي شود

. باشند شده كاليبره شده استفاده هاي دوربين كه هنگامي است

به نسبت امتداد و عكسي مختصات بين نگاشت برداري نقشه كه

پارامترهاي با شده تعيين برداري نقشه اين است معلوم دوربين

شعاعي اعواجاج از الگويي يك اين و كانوني فاصله قبيل از ديگر

شده انجامKodak cx7300 ديجيتال دوربين كاليبراسيون است

افزار نرم كاليبراسيون سلف مدل از استفاده با

photomodeler5.

است شده داده نشان1 شكل در كاليبراسيون نتايج

Photomodelerكاليبراسيون اتوماتيك طور به مرحله دو در

كاليبراسيون از بعد كل خطاي مقدار و داده انجام را دوربين

مي نشان ) مقادير است0.02 از كمتر مقدار اين كه شد0.01

( پس است شده انجام دوربين براي خوب خيلي كاليبراسيون دهد

يك براي است برداري عكس ي آماده دوربين كاليبراسيون از

نظر مد مبنا/فاصله خط نسبت آل ايده فتوگرامتري داراي نقشه

كه دوربين موقعيت دو بين ي فاصله نسبت مثال عنوان به است

در بايد شي و دوربين بين فاصله به شده گرفته انجا از ها عكس

( خيلي ) مقدار نسبت بنابراين و باشد منطقي و معقول حدود

ساختمان خارجي نماي اگر باشد تا بين بايد باشد كوچك

به نسبت بيشتري ي فاصله در دوربين گاه آن باشد بزرگ

3*3 قوانين نتايج بهترين داشتن براي گردد مي واقع ساختمان

كه1994 سال درogleby,waldhousl توسط اند شده عرضه

. آماتور هاي دوربين با عكسبرداري جهت شوند مي رعايت

مجموعا و شدند گرفته مهندسان اتحاديه ساختمان از ها عكس

پروژه براي ساختمان اطراف مختلف هاي موقعيت از عكس35

اصل طبق پروژه در دوربين هاي موقعيت شدند گرفته

شناسايي شد طراحي دقت با هندسي دقت براي فتوگرامتري

داده و مرجع چارچوب يك تعيين مستلزم ها عكس روي نقاط همه

كه هايي موقعيت2 شكل باشد مي شي از متصل و اصلي هاي

ساختمان از داده آوري جمع حال در و شده برپا آنجا در دوربين

. ميدهد نشان را باشد مي

داده پردازش

فتوگرامتري مدلسازي افزار نرم وارد آمده دست به هاي عكس

Photomodelerكه ساختمان هاي گوشه مثل مرجع نقاط شدند

نقاط همين شدند انتخاب شناسائيند قابل و پذير تفكيك راحتي به

� ساختمان روي بعدي عكس ( در مرجع ) نقاط شناسايي مجددا

و شدند شناسايي برجسته نقاط ي همه مشابه طور به شدند

هاي عكس ي همه در شد مرجع اي نقطه هر و ساختمان اطراف

3 شكل و شود مي ناميده توجيه عنوان به شده انجام پردازش

. دهد مي نشان را ها عكس روي شده انتخاب مرجع نقاط

بعدي سه مدل توليد3-2

نقاط كردن جدا منظور به كه است فعاليتي بعدي سه مدل توليد

در باشد مي خروجي ويرايش و مجزا صورت به اشياء ايجاد براي

تصاوير از زيادي تعداد به احتياج روش اين كه بزرگ هاي محيط

رغم علي است ناپذير اجتناب انسان دخالت مدل توليد براي دارد

اتوماتيك صورت به نقاط بعدي سه مختصات محاسبات اينكه

مدل يك بافت و سطوح بدون بعدي سه مدل يك شود مي انجام

دهد مي انجام را زوايا در اضالع تعداد اسكلتي مدل است اسكلتي

شكل رود مي كار به ساختمان كلي شكل تعيين براي نمايش اين

. ميدهد نشان را ساختمان شكل بعدي سه مدل يك4

سازي مجسم و بافت4-2

را ساختمان شكل و است خط رسم فقط بعدي سه اسكلت مدل

ها بافت ساختمان از گرايانه واقع احساس داشتن براي دهد مي

كيفيت يك ها بافت ساختمان از طرف هر به شوند مي اضافه

بعدي سه ) مدل اين و دهند مي بعدي سه مدل ايجاد به جديد

انسان واحساس درك براي مناسب و واقعي شي شبيه بيشتر (

با اتوماتيك صورت به شوند تعيين توانند مي ها بافت است

ظاهر برداشتن با دستي صورت به يا بهترين با عكسي انتخاب

سه مدل از نهايي خروجي شده خواست در عكس روي مناسب

. است شده داده نشانvrml فرمت در شي بافت بعدي

vrml= مجازي واقعيت سازي مدل افزار نرم

دهد مي نمايش را ساختمان بعدي سه باقت مدل5 شكل

مدل دقت - تخمين3

) حاصل مانده باقي از استفاده با شود مي تعيين مدل كيفيت

وسيله به شده گذاري عالمت نقاط عكسي مختصات ( بين تفاضل

از استفاده با شده محاسبه عكسي مختصات و عكس روي كار

برخيRMS ميزان ي دهنده نشان1 جدول دوربين كاليبراسيون

مي نشان را پروژه در آمده دست به دقت كه است مدل نقاط

مورد هاي نقطه برخي براي نقطه شناسايي شمارهID دهد

شده محاسبه مقادير2YZ، است سازي مرجع طي در استفاده

نشان2YZ دقت ميزان و است پردازش طي در مدلي مختصات

آخر ستون و است شده گذاري مدل نقاط صحت دقت دهنده

دست به پروژه در كه است ها پيكسل درRMS ماده باقي ميزان

افزار نرم راهنماهاي از استفاده به توجه با است آمده

Photomodelerباقي ميزان ، خوب فتوگرامتري پروژه يك براي

دست بهRMS ميزان باشد3 مقدار از كمتر بايدRMS مانده

5-1 مقدار اين كه باشد1.5 از كمتر بايد نقاط كليه براي آمده

. است خوب بسيار پروژه يك براي

با است برابر كامال بعدي سه هاي مدل در آمده دست به دقت

است نياز مورد ديگر ي پروژه هر براي است نياز مورد كه آنچه

ديجيتال هاي دوربين به دسترسي دليل و........ به بازسازي نظير

بهترين كرده عرضه فتوگرامتري بازار در معتدل قيمت حسب بر

.CAD مبناي در استفاده مورد روش هر بر را جايگزين روش