Фотограмметрия — это наука и метод измерений, основанный на получении количественной и качественной информации об объектах по их фотографическим или цифровым изображениям.
В геодезии и инженерных изысканиях фотограмметрия используется для определения пространственных координат точек, построения цифровых моделей рельефа (ЦМР) и цифровых моделей местности (ЦММ), а также создания ортофотопланов с высокой метрической точностью.
Метод лежит в основе аэрофотосъёмки, лазерного сканирования и трёхмерного моделирования, обеспечивая точную реконструкцию формы, размеров и положения объектов.
Фотограмметрия зародилась в середине XIX века после изобретения фотографии.
Первое использование метода в геодезии относят к 1851 году, когда французский инженер Айме Лоседа применил фотографии для определения координат местности.
В XX веке метод получил развитие благодаря аэрофотосъёмке и созданию аналитических фотограмметрических приборов.
С появлением цифровых технологий и вычислительных алгоритмов в
Современный этап
Фотограмметрия основана на принципе центральной проекции, при котором каждый снимок фиксирует проекцию пространственных точек на плоскость изображения через центр оптики камеры.
Зная параметры съёмки и внутреннюю геометрию камеры, можно восстановить пространственные координаты точек на объекте.
Внутреннее ориентирование — калибровка камеры, определение фокусного расстояния и положения главной точки изображения.
Внешнее ориентирование — определение координат и углов наклона камеры в момент съёмки с использованием данных ГНСС/IMU или опорных пунктов (GCP).
Фототриангуляция — уравнивание снимков по перекрытиям, восстановление пространственной геометрии сцены.
Генерация облака точек — построение 3D-точек по совпадениям элементов изображений (методы SFM — Structure from Motion).
Создание цифровой модели рельефа (ЦМР) и ортофотоплана — построение геометрически корректного изображения без перспективных искажений.
Эти операции обеспечивают получение координат, высот и геометрических характеристик объектов с метрической точностью, сравнимой с традиционными геодезическими методами.
Наземная (террестриальная) — съёмка с фиксированных точек, используется для фасадов, тоннелей, промышленных объектов.
Аэрофотограмметрия — съёмка с самолётов, вертолётов или БПЛА для топографических и инженерных задач.
Космическая фотограмметрия — применяется при дистанционном зондировании Земли (ДЗЗ) с орбитальных платформ.
Аналоговая — историческая, с применением фотоплёнок.
Аналитическая — обработка на специализированных приборах с цифровыми координатами снимков.
Цифровая (современная) — автоматизированная обработка в программных комплексах (Agisoft Metashape, Pix4D, ContextCapture и др.).
Панхроматическая и цветная (RGB) — стандартная видимая съёмка.
Мультиспектральная и тепловая — применяется для экологического и инженерного мониторинга.
Лидарная (активная фотограмметрия) — использует отражённый лазерный импульс для определения расстояний.
Используется для построения топографических планов, профилей трасс, расчёта объёмов земляных работ и мониторинга строительных площадок.
Фотограмметрические модели обеспечивают точное понимание пространственного положения инженерных объектов и рельефа.
Позволяет отслеживать деформации зданий, мостов, откосов и земляных сооружений, фиксируя изменения на миллиметровом уровне при повторных съёмках.
Фотограмметрия используется для обновления кадастровых планов, определения границ земельных участков и составления ортофотопланов.
Результаты интегрируются в ГИС и ЕГРН.
Наземная фотограмметрия применяется для 3D-моделирования исторических зданий и памятников, обеспечивая точное документирование геометрии без физического контакта.
Используется для контроля объёмов сыпучих материалов, планирования карьеров, моделирования промышленных объектов и контроля монтажа конструкций.
Современная фотограмметрия тесно интегрирована в геодезическую экосистему и работает в связке с:
БПЛА (беспилотными летательными аппаратами) — обеспечивают аэрофотосъёмку с перекрытием кадров
ГНСС/IMU-навигацией — определяют координаты и ориентацию камеры в пространстве.
Лидарными системами — дополняют фотограмметрию при съёмке под растительностью.
Геоинформационными системами (ГИС) — служат платформой для хранения и анализа полученных пространственных данных.
BIM-технологиями — интегрируют 3D-модели в проектные решения для контроля строительства и эксплуатации.
Облачными сервисами — ускоряют постобработку и обеспечивают совместную работу над проектами.
Съёмка промышленной площадки — обработка 2400 снимков БПЛА позволила получить ЦММ с горизонтальной точностью 3 см и высотной 5 см, что обеспечило контроль земляных работ.
Мониторинг дамбы — многовременные фотограмметрические съёмки позволили зарегистрировать осадку конструкции до 15 мм за полгода.
Кадастровое обновление городской территории — построенный ортофотоплан с разрешением 2 см/пиксель использован для уточнения границ 350 участков.
Аэрофотосъёмка — основной метод получения исходных изображений для фотограмметрической обработки.
Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) — платформа для выполнения низковысотных фотограмметрических съёмок.
Камеральная обработка данных — включает уравнивание снимков и построение моделей по фотограмметрическим алгоритмам.
Геоинформационные системы (ГИС) — используются для визуализации и пространственного анализа результатов фотограмметрии.
Цифровая модель местности (ЦММ) — создаётся на основе плотных облаков точек, полученных фотограмметрической обработкой.
В 2025 году фотограмметрия является базовой технологией пространственной цифровизации, объединяющей геодезию, картографию, проектирование и мониторинг.
Её развитие направлено на повышение точности, скорости обработки и автоматизацию анализа.
Ключевые тенденции включают:
использование искусственного интеллекта (AI) для автоматического выделения контуров и объектов;
развитие облачных сервисов и нейронных сетей для уравнивания снимков;
интеграцию лидарных и фотограмметрических данных в единую модель;
появление реального 3D-потока (Real-Time Photogrammetry) для строительного контроля и AR-визуализации.
Фотограмметрия формирует основу современного геодезического производства, обеспечивая высокоточные, достоверные и визуально наглядные данные, необходимые для всех этапов — от изысканий до эксплуатации объектов инфраструктуры.
1. Чем фотограмметрия отличается от лазерного сканирования?
Фотограмметрия использует изображения и вычисляет координаты по перекрытиям снимков, а сканирование — измеряет расстояния напрямую лазерным лучом. Часто методы применяются совместно.
2. Какую точность можно получить при фотограмметрии с БПЛА?
При RTK/PPK-навигации и калиброванной камере достигается точность
3. Что такое ортофотоплан?
Это геометрически корректированное изображение местности, полученное из фотограмметрических снимков с устранением перспективных искажений.
4. Какие программы применяются для фотограмметрической обработки?
Agisoft Metashape, Pix4D, ContextCapture, Trimble UASMaster, RealityCapture, DJI Terra.
5. Где используется фотограмметрия?
В геодезии, строительстве, горнодобыче, архитектуре, кадастре, мониторинге деформаций и создании 3D-моделей объектов.