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REVISTA IEEE 11
230
Journal of the Spanish Institute for Strategic Studies Núm. 11 / 2018
http://revista.ieee.es
Photogrammetric techniques
Photogrammetry allows us to determine the geometric properties of different
objects from photographic images. Using photogrammetric techniques it is possible
to obtain 3D information for the object space based on 2D information from the image
space. For this purpose, the images must have been previously positioned, focused and
rectified. Depending on the distance covered, photogrammetry can be either (a) close-up
or (b) distant, the latter referring mainly to aerial photography.
The process of reconstructing 3D objects through photogrammetry is based on the
generation of three-dimensional clouds of points from pairs of stereo images (multi-view
stereo). To determine the three-dimensional coordinates of any point in space it is
necessary to have a set of images for the same point captured from different positions.
On a larger scale, image-matching techniques are applied in order to locate common
points in different images.
The set-up of the images is crucial in terms of obtaining quality results. For this
reason, the places from which the images are taken must be previously evaluated and
analysed. A SIFT operator is generally used for finding homologous characteristics
in the successive images37, thus facilitating the identification of the orientation and
specific positions from which the successive images were taken. Subsequently, block
adjustment of all the images is performed, a process whereby it is possible to determine
a low-density cloud of 3D points. Within this process, a RANSAC robustness estimator
is usually used to filter errors38.
Although this point cloud gives us a fair idea of the shape of the scanned object, its
density is too low for a precise reconstruction. For this reason, and in a second step,
image-matching techniques are again applied to obtain a much denser point cloud,
in which the main details of the scanned object can be more clearly distinguished.
The SURE software, developed by the IFP, is used to densify point clouds from
photogrammetric pairs39. The input required by the software is a set of oriented
images, which are rectified as a first step. Then as a second step, SURE selects the
most appropriate pairs of images to establish a matching process in a similar way as
the Semi-Global Matching (SGM) algorithm does. Finally, the result obtained is a
dense point cloud (in LAS format or similar), with resolution levels of one 3D point
37 LINGUA, Andrea; MARENCHINO, Davide and NEX, Francesco. «Performance analysis of
the SIFT operator for automatic feature extraction and matching in photogrammetric applications»,
Sensors, 2009, n.º 9(5), pp. 3745-3766.
38 HAN, Lina; CHONG, Yanwen; LI, Yuanting and FRITSCH, Dieter. «3D Reconstruction by
combining terrestrial laser scanner data and photogrammetric images». In: Proceedings of the Asia
Assoc. of Remote Sensing, 2014, Nay Pyi Taw, Myanmar.
39 WENZEL, Konrad; ROTHERMEL, Mathias; HAALA, Norbert and FRITSCH, Dieter. «SURE
– The IFP software for dense image matching». Photogrammetric Week ‘13, Ed. D. Fritsch, Wichmann:
Berlin/Offenbach (Germany), pp. 59-70.
- Miguel Ángel Ballesteros Martín
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