Fotogrammetrie

Co je fotogrammetrie?

Fotogrammetrie (slovensky fotogrametria) je metoda, při které se 3D geometrie odvozuje z překrývajících se fotografií téhož objektu nebo budovy. Výstupem bývá hustý mračno bodů (slovensky bodový oblak) a texturovaná 3D síť. Fotografie lze pořídit z ruky ze země nebo z dronu a geometrie vzniká měřením, nikoli ručním kreslením budovy.

Princip je starý. Změnil se software: moderní postupy dokážou proměnit velké množství běžných fotografií v model bez deskových kamer a ručního vynášení, které potřebovali dřívější geodeti. To snížilo vstupní náklady, a to je velká část důvodu, proč je metoda dnes běžná i u menších projektů.

Jak fotogrammetrie převádí fotografie na 3D geometrii?

Software nejprve najde body, které se objevují na více fotografiích, a poté vypočítá, kde kamera stála a kam mířila. Tomuto kroku se často říká structure from motion (rekonstrukce z pohybu). Husté porovnávání pak odhaduje hloubku u velké části pixelů, výsledek se převede na síť a potáhne texturou.

Protože rekonstrukce vychází pouze z korespondence snímků, model nemá absolutní měřítko ani polohu, dokud není navázán na referenční body. Tyto řídicí body se měří nezávisle, obvykle totální stanicí nebo GNSS, a ukotví model v místním souřadnicovém systému. Bez nich může model vypadat správně a přesto mít špatnou velikost nebo být na špatném místě.

Kdy fotogrammetrie překoná laserové skenování?

Fotogrammetrie je nejsilnější u texturovaných vnějších povrchů, jako je cihla, omítka, kámen, dřevěný obklad a zvětralé střechy, kde má software dost detailů pro shodu. Vyhrává také na pořizovacích nákladech: fotoaparát, dron a zpracovatelský software stojí podstatně méně než pozemní skener. Barva pochází přímo z fotografií, takže texturovaný model se hodí pro dokumentaci fasád a památkový záznam.

Situace	Fotogrammetrie	Laserové skenování	Praktická poznámka
Texturovaná fasáda (cihla, omítka, kámen)	Silná	Silné	Oba postupy fungují dobře; fotogrammetrie obvykle vyžaduje méně vybavení.
Střecha shora	Silná s dronem	Omezené bez jednotky montované na dron	Závisí na letovém plánu a překryvu snímků.
Tmavý interiér	Slabá	Obvykle vhodné	Slabé osvětlení dává zašuměné shody a mezery.
Hladká bílá stěna	Slabá	Vhodné	Příliš malá textura pro to, aby ji software mohl porovnat.
Sklo nebo leštěný kov	Slabá	Slabé	Obě metody vyžadují samostatnou kontrolu nebo krok úpravy.
Napjatý rozpočet, fasáda nebo střecha	Často dobrá volba	Vyšší pořizovací náklady	Před volbou porovnejte položkové nabídky.

Kde fotogrammetrie selhává?

Fotogrammetrie selhává tam, kde software nenajde dost odpovídajících detailů. Bílá nebo jednotná omítka, čerstvý asfalt, sníh, voda a špatně osvětlené interiéry vedou k mezerám nebo rozmazaným plochám. Sklo a zrcadla jsou problém, protože povrch ukazuje odraženou scénu, nikoli vlastní geometrii. Pohybující se objekty, jako je listí ve větru, lidé a zaparkovaná auta, výsledek také poškozují.

Opakující se vzory, například stejná okna nebo pravidelné střešní tašky, mohou porovnávání zmást, proto se musí snímky lišit úhlem a vzdáleností. Překryv a ostrost jsou stejně důležité jako samotný fotoaparát. Rozmazaná fotografie přispívá málo, zatímco ostrý snímek pořízený z klidné pozice přispívá hodně. Výsledek je jen tak dobrý, jak dobré jsou fotografie, na nichž stojí, takže plán snímkování je stejně důležitý jako software.

Znamená texturovaný model přesný model?

Ne. Textura dělá model vypadat správně, ale geometrii nedokazuje. Přesnost závisí na řídicích bodech, kalibraci kamery, kvalitě snímků a zpracování a musí se ověřit měřeními provedenými nezávisle. Čistě vypadající síť fasády může stále skrývat zkreslený úsek.

Čím se fotogrammetrie liší od laserového skenování?

Laserové skenování měří vzdálenost přímo pomocí laserového pulzu, takže jeho geometrie nezávisí na struktuře povrchu ani na světle v místnosti. Fotogrammetrie odvozuje geometrii z toho, jak se body posouvají mezi fotografiemi, takže závisí na kvalitě snímků a detailu povrchu. Oba postupy vytvářejí mračna bodů a mohou vstupovat do pracovního postupu Scan-to-BIM. Heslo laserové skenování popisuje stranu skeneru při této volbě.

Způsob snímání	Vybavení	Nejlepší použití	Hlavní omezení
Fotografie z ruky	Fotoaparát na tyči nebo stativu	Fasády na dosah, malé předměty, dobře osvětlené místnosti	Dosah a výška závisí na obsluze
Snímky z dronu	Dron s kamerou	Střechy, celé pohledy, kontext staveniště	Plánování letu, letecká pravidla, vítr a počasí
Pozemní laserový sken	Skener na stativu	Interiéry, jednotné povrchy, husté záznamy	Pořizovací náklady a pomalejší příprava; barva závisí na připojené kameře

Kde fotogrammetrie zapadá do projektu na Slovensku?

Na Slovensku se oficiální zaměřovací dokumentace pro stavební projekt obvykle připravuje úředně oprávněným geodetem a fotogrammetrický model tuto práci podporuje, nenahrazuje ji. Je užitečný pro předprojektovou fázi, památkovou dokumentaci a kontrolu stávající fasády nebo střechy před rekonstrukcí. V takových případech se obvykle objednává také topografické zaměření nebo zaměření skutečného provedení.

Podle stavebního zákona č. 25/2025 Z. z., platného od 1. dubna 2025, zůstává spis pro povolení závislý na dokladech, které úřad vyžaduje, proto tyto požadavky ověřte, než se spolehnete pouze na model. Původní fotografie a nastavení zpracování uchovávejte spolu s modelem, protože budoucí kontrolor bude chtít vidět, jak byl vytvořen. Lety dronem podléhají vnitrostátním leteckým předpisům a některá stanoviště leží v omezeném vzdušném prostoru, takže pilot a letové povolení je třeba zajistit před návštěvou staveniště.