Innovasjon

11 Utrolig ingeniørrelaterte applikasjoner for fotogrammetri

11 Utrolig ingeniørrelaterte applikasjoner for fotogrammetri


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

3D-gjenopprettelse og kartlegging av vår verden er en ambisiøs forfølgelse med potensial for uendelige muligheter.

Fotogrammetri, en av hovedmetodene for å lage en-til-en 3D-fremstilling av bygninger, maskindeler og hele landskap, er mye brukt i ingeniørfag.

Etter hvert som teknologiene våre blir mer avanserte, blir også vår evne til å lage utrolige 3D-modeller. La oss ta en titt på noen imponerende bruksområder for fotogrammetri.

RELATERTE: VIRTUELLE LANDSKAPER: 13 FASCINERENDE FREMTIDIG BRUK FOR VR OG AR

Hva er fotogrammetri?

Fotogrammetri er en teknologisk vitenskap som lager nøyaktige 3D-skanninger av fysiske objekter ved hjelp av 3D-avstandsmålere og nøyaktig tatt fotografier. Den beskjedne begynnelsen går så langt tilbake som i midten av 1800-tallet, til omtrent samme tid fotografering ble oppfunnet - den franske landmåler Dominique F. Arago foreslo å lage topografiske kart ved hjelp av fotografier rundt 1840.

I dag har fotokarteteknologier som ubemannede luftfartøyer (UAV) og nøyaktig elektromagnetisk strålende bilderedskap tillatt fotogrammetri å komme seg fremover i sprang.

Etter hvert som teknologien avanserte, har feltet fotogrammetri blitt stadig mer imponerende. Her er 11 eksempler som viser deg hva den kan gjøre i dag.

1. Ombyggingen av Notre Dam

Du vet veldig sannsynlig at en del av Notre Dame-katedralen, inkludert hovedspiret, brant ned i april 2019. Du har kanskje også lest at den vil bli gjenoppbygd ved hjelp av millioner av kartleggingsdatasett samlet på katedralen, inkludert spillressurser fra Assassin's Creed: Unity.

Et selskap kalt Art Graphique & Patrimoine (AGP) brukte fotogrammetri til å ta skanninger av Notre Dame i løpet av flere år før brannen. De fikk også i oppgave å skanne den ikoniske katedralen etter katastrofen for å hjelpe til med å vurdere skaden.

Som AGP sa i en pressemelding, kort tid etter brannen, "utførte AGP-teamet i samarbeid med FARO en nødoperasjon for å redde Notre-Dame." De produserte presise 3D-undersøkelser av bygningen, "for å etablere en diagnose av skadene."

2. Testing av biler

Photogrammetry brukes av de største bilprodusentene for testing av bilkomponenter. Det brukes ofte i vurderingen av komponenter som brukes til å utgjøre karosseriet, kjent som karosseriet-i-hvitt-trinnet i bilproduksjonen.

Naturen til fotogrammetri tillater bilprodusenter å vurdere kroppskomponentene i en brøkdel av tiden de ellers ville tatt å gjøre det. Bildene kan deretter brukes i datamodelliserte testsimuleringer for å stryke ut eventuelle problemer, før de sender den fysiske modellen ut til et spor.

3. Romforskning og prosjektering

Det er en morsom historie om fotogrammetri relatert til Apollo 17-månelandingen. Under oppdraget fanget astronauten Gene Cernan ved et uhell hammeren han hadde stuet i legglommen under høyre bakskjerm på Lunar Roving Vehicle, og rev av den bakre forlengelsen.

Støttepersonell i Houston hjalp til med å designe en erstatning for skjermbildet ved hjelp av tape, et kart over landmåling, som var laget ved å bruke fotogrammetri-teknikker på satellittbilder og noen ekstra klemmer - det nøye utformede kartet tjente definitivt et formål, men ikke det det var opprinnelig ment for.

I dag bruker NASA fotogrammetri til å utføre 4D fotogrammetriske analyser, kvantitativ analyse av enkeltbilde og andre teknikker for å analysere utstyr for å holde satellitter i arbeid og astronauter trygge på skyteplassen.

4. Fremtiden for kartlegging

De fleste av oss har allerede tilgang til en fotokart på nesten hele jorden med Google Maps. Etter hvert som teknologiene for kartlegging av fotogrammetri forbedres og kombineres med andre kartleggingsteknologier, vil Google Maps og lignende kart bli mer naturtro og gi mer nøyaktige representasjoner av den virkelige verden.

SomTech Crunchrapportert i fjor, viser for eksempel en ny patentinnlevering fra den amerikanske hæren at de utvikler en fotogrammetrisk metode som bruker UAV-kartlegging for å lage nøyaktige 3D-kart fra vanlig luftopptak på få minutter.

5. Gjenoppbygging av vraket til Titanic i 3D

Visste du at Titanic-vraket kanskje ikke var noe annet enn en rustflekk på havbunnen innen 2030? Nåværende estimater sier at den raske forfallshastigheten forårsaket av havmikrober betyr at det berømte cruisevraket er godt på vei til å bli gjenvunnet av naturen.

Atlantic Productions kunngjorde følgende i en pressemelding om lagets skanninger av Titanic:

"Ved hjelp av nedsenkbare kamerasystemer utførte teamet dedikert fotogrammetri på vraket, slik at det ble produsert svært nøyaktige og fotorealiserte 3D-modeller av RMS Titanic. Disse eiendelene vil bidra til å vurdere vrakets nåværende tilstand og projisere fremtiden, samt gjøre det mulig å visualisere vraket ved hjelp av augmented reality (AR) og virtual reality (VR) -teknologi. "

6. Vindenergi

Motstandere av vindenergi siterer ofte de høye vedlikeholds- og driftskostnadene for vindturbiner. Fotogrammetri kan faktisk bidra til å lette disse byrdene og muliggjøre mer utbredt bruk av denne rene energiteknologien.

Gravitasjonsbelastningene og trykket av aerodynamiske krefter på vindturbinbladene er veldig viktige for å bestemme effektiviteten og robustheten til systemet. Med tiden kan knivene sprekke og møte andre former for forverring. Photogrammetry hjelper ikke bare vindkrafteiere med å oppdage og analysere tilstanden til vindturbinene, men det hjelper også i utviklingen av nye modeller som er mer motstandsdyktige mot slitasje.

7. Studiet av historisk arkitektur

3D-modellering og fotogrammetrisk kartlegging har også mange applikasjoner for klasserommet. Et eksempel er at det kan brukes til å gi studenter og professorer et mer detaljert og oppslukende middel for å studere historien til lokal arkitektur.

En studie med tittelen, '3D-modellering i urbane klasserom: bruk av fotogrammetri til studiet av historisk arkitektur i Coral Gables, Florida', er et perfekt eksempel på hvordan fotogrammetri-teknikker kan brukes til studiet av arkitektur.

Studien, publisert iJournal of Interactive Technology and Pedagogy,beskriver hvordan en 3D-modelleringskurs ble undervist som en modul for et kurs om spansk kunst som ble undervist ved University of Miami. Kurset tok for seg innvirkningen av spanske arkitektoniske stiler på den kunstneriske produksjonen av Spanias koloniale eiendeler.

8. Arkeologi

For delikate arkeologiske funn, som de 11 500 år gamle levningene av Luzia Woman, er det praktisk talt umulig å la hele det relevante vitenskapelige samfunnet studere det personlig.

Fotogrammetriske teknikker tillater oppretting av en naturtro digital representasjon som kan studeres nesten hvor som helst. Disse teknikkene gjør det også mulig å visualisere objektet i virtuell virkelighet.

9. Undersøkelse av havbunnen

Som allerede forklart i Titanic-seksjonen ovenfor, er fotogrammetri veldig effektiv for å kartlegge undersjøiske terreng.

Bruk av undervannsfartøyer gjør det mulig å studere og kartlegge gamle arvsteder, som ofte er delikate, uten å forstyrre dem og forårsake ytterligere forverring. Undervannsfotogrammetri, som er i rask utvikling, kan i fremtiden brukes til å overvåke miljøendringer og kartlegge de dypeste havene.

10. Gruvedrift

De mange risikoene som er involvert i gruvedrift er kjent for både investorer og ansatte. Geospatiale data, som raskt kan samles inn med fotogrammetri-teknikker, kan brukes til å planlegge fremover og redusere noen av disse risikoene.

Fotogrammetri kan brukes til å utvikle digitale modeller som viser høyde, terreng og overflate på en måte som er svært konkurransedyktig sammenlignet med LiDAR-laserteknologier som også brukes på denne typen nettsteder.

11. Anlegg og arkitektur

Å se som fotogrammetri kan brukes til romteknikk og overvåking av satellitter, og også på jordbundne strukturer som vindparker, er det åpenbart at teknikken har utstrakt bruk innen anleggsteknikk.

En studie med tittelen, 'Anvendelse av et fotogrammetrisk system for overvåking av konstruksjonsteknikker' beskriver hvordan gamle metoder gradvis blir erstattet av fotogrammetri, noe som gir raskere implementering og mer nøyaktige avlesninger. Fotogrammetri-teknikker kan også brukes i byer for å overvåke enorme mengder data, inkludert den strukturelle stabiliteten til store bygninger og strukturer.

Det ser ut til at fotogrammetri er en av mange teknologier, inkludert droner, virtual reality-headset og 5G, som er satt til å forme en fremtid der vi i stadig større grad vil være koblet til den digitale verden.