Фотограметрията е научна дисциплина, занимаваща се с определяне на формата, местоположението, размерите и други количествени и качествени характеристики на обекти по техни фотоснимки. Названието идва от трите гръцки думи: photos -„светлина“, grama – „начертано“, и metreo – „измервам“, или „измерване върху фотография“.
Обектите на изследване могат да са огромни по размер или микроскопични, намиращи се на земната повърхност, под нея, под или върху водата, в космическото просранство или на лабораторната маса. Цел на измерванията може да бъде определяне местоположението на обектите в плоска равнина или в тримерното пространство. Измерванията най-често се правят въз основа на фотографски снимки – една или няколко, заснети от различни снимачни станции (стереоснимки), намиращи се на земната повърхност (наземни), във въздуха (на самолети) или в космическото пространство (на изкуствени спътници на Земята или на станции в орбита около други планети). Като източник на информация могат да послужат и радарни снимки или регистрирани електромагнитни излъчвания върху различни технически носители.
Фотограметрията използва постиженията на фотографията, фината механика, електрониката, вуздухоплаването, космическите технологии и др. Самата тя намира приложение в архитектурата, археологията, астрономията, географията, геологията, градоустройството, военното дело, корабостроенето, но най-вече – в геодезията и картографията, за създаване и актуализиране на топографски карти и планове с различно предназначение. Затова често наричат фотограметрията фототопография или фотогеодезия.
Във фотограметрията се работи с два типа апаратура: снимачна и картировъчна, използвани съответно в двата главни етапа на работа – фотозаснемане и картиране.
Според информацията, получавана от фотоснимките, фотограметрията се дели на метрична и интерпретивна.
Задача на метричната фотограметрия е да определи местоположението, размерите и геометричните форми на обектите по техните фотографии, а на интерпретивната – да разпознае обектите, да изясни тяхното съдържание и смисъл.
В зависимост от прилаганите методи за възстановяване на пространствената информация за обектите фотограметрията се дели на аналогова, аналитична и цифрова.
При аналоговата фотограметрия решаването на основните фотограметрични задачи се извършва посредством методите на аналоговото моделиране. Практически това се извършва на аналогови фотограметрични апарати и системи, които решават задачи по възстановяване на пространствения модел на обектите, позволяват картиране на обекта или фототрансформиране.
При аналитичната фотограметрия възстановяването на пространствения модел става с изчислителни средства. Практическата обработка на настоящия етап на развитие на фотограметрията става на компютър. Той може да работи в режим offline на фотограметричния апарат или в режим на директна връзка с него и да управлява фотограметричния апарат в процеса на обработка, както е при аналитичните плотери.
Аналоговата и аналитичната фотограметрия използват аналогови изображения, получени най-често по фотографски път, за да извършват измервания в снимките.
Третото направление на съвременната фотограметрия е цифровата фотограметрия. При нея изображението се представя като двумерна матрица от числа, което се нарича растерно или цифрово изображение. Процесите на измерване и визуализация се извършват върху тази матрица.
Получените дискретни стойности на координатите могат да се ползват по-нататък в процедури за аналитична обработка. Но процесите на измерване могат да се извършват в средата на цифровото изображение, което позволява прилагането на методите на цифровата обработка на изображенията.
Аналоговото изображение представлява двумерна непрекъсната функция на оптическата плътност на изображението.
Цифровото изображение представлява дискретна двумерна функция на градационните стойности на изображението. За монохроматични изображения се ползва само един канал, съдържащ стойностите на градации на сивото.
При цветни или други многоканални изображения за всеки цвят (или канал) се ползват различни стойности, съответстващи на градационната стойност за дадения цвят.
Цифровата фотограметрия се явява този раздел на фотограметрията, при който измерването и обработката се извършват в средата на цифровите изображения.
Използването на цифровите изображения позволява да се постигне много голяма стабилност на регистрираните изображения (липса на стареене).
При тях може да се реализират различни процедури за подобряване на градационните, (радиометрични) характеристики на изображението, на точковите характеристики (като рязкост, шум) и на геометричните характеристики с използването на методите на цифровата обработка на изображенията. Тези методи получиха много силно развитие във връзка с обработката на изображения от космически носители, както и при съвременните системи за цифрова телевизия.
Интерпретивната фотограметрия се занимава с фотоинтерпретиране (фотодешифриране) на качествените характеристики на обектите и с изучаване на взаимната (смислова) връзка между тях. Освен това се използват и т. нар. дистанционни методи за изследване – набор от физически методи за изучаване количествените и качествените характеристики на обектите, без непосредствен контакт с тях. Апаратурата за дистанционни изследвания (спектрографи, камери за спектрозонална и мултиспектрозонална фотография и др.) обикновено е монтирана на борда на изкуствени спътници на Земята.
Според методите на заснемане на обектите, намиращи се на земната повърхност, различаваме земна фотограметрия (или земна стереофотограметрия) и въздушна фотограметрия (или въздушна стереофотограметрия).
