¿Cómo puedo calcular el tamaño de un objeto en una foto aérea a partir de la altitud y la distancia focal de la lente?

Answer 1

Es posible que no tenga suficiente información para calcular de manera significativa.

Cuando estudié fotogrametría en 1966, IIRC, necesitabas saber la distancia focal de la lente utilizada para poner la imagen en la película, porque la medición de la imagen era mucho más simple cuando se usaba un negativo expuesto en el plano focal. Casi tan bueno fue una impresión de contacto del negativo. La impresión por proyección alteró la escala de la imagen y, a menos que tuviera las dimensiones exactas de las distancias focales de la lente del proyector, la medición era imposible. Del mismo modo, en la era digital, si tiene incógnitas en las dimensiones de impresión, la medición es imposible.

Para una foto vertical, conociendo la longitud focal de la cámara y la altitud de la foto (altura sobre el suelo), y la dimensión de la foto, puede usar la geometría de triángulos similares para calcular la escala de la foto y luego calcular la dimensión en el suelo.

Para una foto oblicua, tienes algunas complicaciones feas.
Sería extremadamente útil si el plano de la imagen fuera paralelo al plano del objeto en el suelo que desea medir.
Necesitará saber el ángulo del suelo a medida que sube / baja desde el punto vertical hasta su objeto, y deberá calcular una escala de fotografía variable desde cada extremo del objeto. Ahora estás usando tu trigonometría.

Si el plano de su imagen es diferente del plano del suelo, la medición se vuelve imposible a menos que tenga distancias conocidas de la cámara a algunos puntos en el suelo en la imagen, o las elevaciones en puntos en el suelo, o distancias / dimensiones conocidas en el suelo, de modo que haya definido triángulos para usar en sus cálculos. O podría ser bueno si supieras que el suelo es perfectamente plano y horizontal.

Answer 2

Como era el mar, tienes suerte y mala suerte. Debería poder usar el patrón repetitivo de las ondas para determinar la escala y, dado que la superficie es plana, puede usar la transformación de imagen en programas como Photoshop para hacer ese patrón de escala horizontal uniforme en toda la imagen.

Tienes mala suerte al no saber el tamaño real de nada en la imagen. Si hubiera un bote de 5 metros de largo, podría usarlo como referencia de escala. O si realmente supiera la distancia sobre el suelo y luego midiera el ángulo de visión de la lente, podría usar eso para medir.

Answer 3

Si tuviera alguna característica con la que trabajar, podría usar algo como mapknitter para hacer referencia a la imagen; desde allí, es posible realizar mediciones, al menos aproximadas. Como no lo hace, ¿podría replicar la altitud y el ángulo sobre un campo y luego extrapolar? Aún más simple, tome esa configuración de cámara y lente a 1000 pies de algunos objetos conocidos y vea cuántos píxeles abarcan en el centro del encuadre; de ​​eso puede obtener una resolución aproximada al menos en el centro de la imagen.