Download - FOTOGRAMETRIA PRESENTACION DEFINITIVA
Objetivo de la Fotogrametría
LA FOTOGRAMETRIA PUEDE DEFINIRSE COMO LA TECNICA
MEDIANTE LA CUAL ES POSIBLE OBTENER LAS CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS (TAMAÑO, FORMA Y POSICION) DE LOS OBJETOS
MEDIANTE FOTOGRAFÍAS
FOTOGRAFÍAS AÉREASFOTOGRAFÍAS AÉREAS
FOTOGRAMETRÍA: Ciencia desarrollada para obtener medidas reales a partir de fotografías, tanto terrestres como aéreas, para realizar mapas topográficos, mediciones y otras aplicaciones geográficas.
FOTOGRAMETRIAFOTOGRAMETRIA
Def Nº 1: Técnica de obtener
información cuantitativa y cualitativa a partir de
fotografías aéreas
Def Nº 2:Arte de realizar
mediciones precisas con
base en fotografías
aéreas, a fin de determinar
características métricas y
geométricas de los objetos
fotografiados
Def Nº 3:Es el arte y la
ciencia de obtener, medir,
interpretar y evaluar
fotografías aéreas,
imágenes y otros datos de sensores remotos
División: Fotogrametría MétricaFotointerpretación
División: Fotogrametría MétricaFotointerpretación
División de la fotogrametría División de la fotogrametría
Fotogrametría métrica
Información
cuantitativa
Medir
Distancias
DistanciasElevaciones
Elevaciones
AreasAreasVolúmene
sVolúmene
sPerfilesPerfiles
Secciones Transversales, Etc.
Secciones Transversales, Etc.
Fotointerpretación
Información
cualitativa
Reconocimiento y análisis de objetos a
partir de sus imágenes
fotográficas
Reconocimiento y análisis de objetos a
partir de sus imágenes
fotográficas
Factores para
identificarse
Factores para
identificarseForma, Tamaño,
Sombra, Tono, Patrón y Textura de su Imagen
Forma, Tamaño, Sombra, Tono, Patrón y Textura de su Imagen
USOS DE LA FOTOGRAMETRIA Y
FOTOINTERPRETACION
USOS DE LA FOTOGRAMETRIA Y
FOTOINTERPRETACION
Inicialmente para fines militares y
cartográficos
Levantamiento de tierras para el cultivo de vértices
Levantamiento de tierras para el cultivo de vértices
Determinación de vértices de Linderos
Determinación de vértices de Linderos
Elaboración de mapas con fines múltiples
Elaboración de mapas con fines múltiples
Determinación de riveras de ríos y costas
Determinación de riveras de ríos y costas
Establecer con precisión las coordenadas
Establecer con precisión las coordenadas
Definir secciones trasversales Definir secciones trasversales
Creación de datos Paro SIGCreación de datos Paro SIGEn Geología, Arqueología, agricultura, planificación,
operaciones militares, control de transito, investigación de
accidentes, Etc.
En Geología, Arqueología, agricultura, planificación,
operaciones militares, control de transito, investigación de
accidentes, Etc.Exploración militarExploración militar
USOS DE LA FOTOINTERPRETACIÓ
N
USOS DE LA FOTOINTERPRETACIÓ
N
Exploración Militar: reconocimiento de industrias bélicas, puntos claves como puentes, viaductos,, embalses, cuarteles,
camuflajes, Etc.
Geomorfología: morfología de ríos y afluentes, erosión, formas y tipos de dunas en los desiertos, estudio de
grietas, hielos, Etc.
Geología: reconocimiento de sinclinales, anticlinales, fallas, fracturas, limites de deformaciones, rumbos y
buzamientos.
Geología: reconocimiento de sinclinales, anticlinales, fallas, fracturas, limites de deformaciones, rumbos y
buzamientos.
Minería: facilitan la exploración de yacimientos, ayudan al desarrollo de yacimiento conocidos.
Minería: facilitan la exploración de yacimientos, ayudan al desarrollo de yacimiento conocidos.
Agronomía, Botánica e Ingeniería Forestal: identificación y distribución de la flora, identificación de
especies de arboles, elaboración de medidas de protección contra incendios.
Agronomía, Botánica e Ingeniería Forestal: identificación y distribución de la flora, identificación de
especies de arboles, elaboración de medidas de protección contra incendios.
Arqueología: identificar construcciones arqueológicasArqueología: identificar construcciones arqueológicas
Ingeniería Civil: Búsqueda de materiales de construcción mas accesibles (Roca Firme, arenas,
arcillas, etc.). Determinación de sitios adecuados para puentes, embalses, túneles, excavaciones, estudio de
drenajes, trazado de carreteras, ferrocarriles. Oleoductos, lineas de comunicación, Etc.
Ingeniería Civil: Búsqueda de materiales de construcción mas accesibles (Roca Firme, arenas,
arcillas, etc.). Determinación de sitios adecuados para puentes, embalses, túneles, excavaciones, estudio de
drenajes, trazado de carreteras, ferrocarriles. Oleoductos, lineas de comunicación, Etc.
Ingeniería Ambiental: Evaluacion de recursos naturales, investigación de riquezas forestales,
distribución y volumen de aguas utilizables, estudio y delimitación de áreas de erosión, contaminación,
reforestación, rellenos sanitarios, detector polución de aguas, Etc.
Ingeniería Ambiental: Evaluacion de recursos naturales, investigación de riquezas forestales,
distribución y volumen de aguas utilizables, estudio y delimitación de áreas de erosión, contaminación,
reforestación, rellenos sanitarios, detector polución de aguas, Etc.
En la fotografía están consignados todos los detalles del terreno fotografiado y cada especialista hallará en
ellas la información para sus investigaciones.
En la fotografía están consignados todos los detalles del terreno fotografiado y cada especialista hallará en
ellas la información para sus investigaciones.
Inicialmente para fines militares y
cartográficos
Inicialmente para fines militares y
cartográficos
1.
2.
3.
4.
5.
Plan de trabajo y cálculos preliminares
Plan de trabajo y cálculos preliminares
Toma de fotografías (Terrestres ó aéreas) Toma de fotografías (Terrestres ó aéreas)
Proceso de laboratorio (Revelado, copias, diapositivas,
etc.)
Proceso de laboratorio (Revelado, copias, diapositivas,
etc.)
Control terrestre para ajustar escalas y cotas
Control terrestre para ajustar escalas y cotas
Restitución (ó elaboración de Planos) por medio de
instrumentos especiales
Restitución (ó elaboración de Planos) por medio de
instrumentos especiales
Fotogrametría Terrestre
Fotogrametría Terrestre
Levantamientos rápidos, económicos y precisos
cuando se trata de extensiones pequeñas
(Fototeodolito)
Hoy se aplica muy poco; sólo cuando la F.A resulta
costosa
Levantamientos rápidos, económicos y precisos
cuando se trata de extensiones pequeñas
(Fototeodolito)
Hoy se aplica muy poco; sólo cuando la F.A resulta
costosaFotogrametría
Aérea(F.A)
Fotogrametría Aérea(F.A)
Múltiples usos en el campo de la ingeniería
Múltiples usos en el campo de la ingeniería
Las fotografías se toman desde un
avión con cámaras especiales
Las fotografías se toman desde un
avión con cámaras especiales
Pueden ser
Verticales: Eje de la
cámara es Vertical
Verticales: Eje de la
cámara es VerticalOblicuas: Eje
de la cámara hace un ángulo con la vertical
Oblicuas: Eje de la cámara
hace un ángulo con la vertical
Clasificación De Las Fotografías AéreasClasificación De Las Fotografías Aéreas
A) Según la Emulsión de Las Películas
A) Según la Emulsión de Las Películas
1.Pancromáticas (Blanco
y Negro)Pancromáticas (Blanco
y Negro)
Las más comunes se usan especialmente en Fotogrametría y
Fotointerpretación
2. A ColorA Color
Muy costosas, dan mejor información – se usan en
Fotogrametría y Fotointerpretación.
3.
No son visibles al ojo humano; se usan en geología,
operaciones militares, etc.
Falso colorFalso color
B) Según la inclinación del eje óptico
B) Según la inclinación del eje óptico
1.Vertical
es Vertical
es
Si el eje óptico es perpendicular a un plano horizontal de
referencia 2.Oblicu
asOblicu
as
Eje de la cámara no es perpendicular al plano
horizontal
TOMA DE FOTOGRAFIA AEREA: La fotografía aérea es el principal insumo para la elaboración de los mapas, sin ella seria imposible extraer los elementos del terreno necesarios para convertirla en mapa.
Las fotografías aéreas deben cumplir con unos estándares geométricos para poder realizar mapas como son los cubrimientos laterales y longitudinales entre las fajas de fotografías secuenciales, con el propósito de que no queden huecos o sitios sin información en los mapas.
Dependiendo de la utilidad del vuelo los porcentajes de recubrimiento pueden variar notablemente.
Las fotografías resultantes deben tener una desviación en su centro muy reducida con respecto a la vertical del avión para que puedan ser útiles.
Las cámaras que se utilizan para este tipo de trabajos, denominadas cámaras métricas, son unas cámaras especiales de funcionamiento similar a las convencionales pero con una calibración muy exacta de sus parámetros ópticos, de los cuales el más importante es la distancia focal, definida como la distancia desde el centro del objetivo hasta el plano focal donde se ubica la película.
Vuelo Fotogramétrico
60 % DE SOBREPOSICION ENTRE FOTOS DE UNA MISMA LINEA30 % DE SOBREPOSICION ENTRE LINEAS
Inicio H. norte H. sur Días duración Inclinación
20-21 Marzo Primavera Otoño 92,9 0º
21-22 Junio Verano Invierno 93,7 23,5º Norte
23-24 Septiembre Otoño Primavera 89,6 0º
21-22 Diciembre Invierno Verano 89,0 23,5º Sur
Otros Factores a Tener en Cuenta para la Planificación de un Vuelo Fotogramétrico
Época del Año
Distancia focal
Finales de diciembre
Finales de septiembre
Finales de junio
Finales de marzoPlano de traslación
Eje de rotación
Rotación
sol
Traslación: 365 días, 5 horas y 57 minutos = 365,2422 días, que es la duración del año.
Nuestro planeta describe una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros
Distancia media del Sol: 150 millones de kilómetros.
La distancia media Sol-Tierra es 1 U.A. (Unidad Astronómica) = 149.675.000 km.
La Tierra viaja a una velocidad de 29,5 kilómetros por segundo
La distancia Tierra-Sol en el perihelio es de 142.700.000 kilómetros
La distancia Tierra-Sol en el afelio es de 151.800.000 kilómetros.
TOMA DE FOTOGRAFÍAS AÉREAS Y TOMA DE FOTOGRAFÍAS AÉREAS Y ELABORACIÓN DE MAPASELABORACIÓN DE MAPAS
Planeación de Vuelos :
Es el proceso mediante el cual se determina el rumbo y altura de vuelo, así como las coordenadas de inicio y final de cada línea de vuelo a fin de cubrir con aerofotografías el área de interés a la escala y la precisión requeridas.
Toma de Aerofotografía:Es un proceso que consiste en realizar tomas aerofotográficas del terreno desde un avión provisto de una cámara métrica (con fines fotogramétricos) y equipos especiales de aero-navegación apoyados en GPS para tomas aerofotográficas con control cinemático.
Laboratorio Fotográfico:Área de trabajo acondicionada con cuartos oscuros y equipos especializados, para efectuar el revelado de los rollos de película aérea y elaborar productos a partir de los mismos. La última tecnología realiza este paso de forma digital.
Restitución:Es el proceso mediante el cual se captura la información altimétrica (curvas de nivel) y planimétrica (vías, hidrografía; vegetación, construcciones, etc.) a partir de fotografías aéreas para la producción de mapas.
Edición:Es un proceso que se efectúa a la información restituida y consiste en: 1. La adición de la toponimia (nombres) 2. Verificación de la continuidad, conectividad, y clasificación de los elementos que contiene el mapa. 3. Colocación o asignación de la simbología a los elementos del mapa. 4. Preparación y realización de la salida gráfica en papel.
Estructuración:Proceso mediante el cual se le asigna la geometría y atributos, que de acuerdo al modelo de datos para la escala, le corresponden a los elementos capturados mediante los procesos de restitución, digitalización y/o edición, garantizando la topología: conectividad, continuidad, adyacencia, totalidad, contenencia, etc.
Control de calidad:Proceso donde se revisa y comprueba que los productos cartográficos cumplan con los requerimientos y especificaciones técnicas establecidas.
Verificación de restitución. Trascripción de la toponimia y clasificación de campo. Comprobación de la totalidad, consistencia, ubicación de la toponimia y de la clasificación de campo. Revisión de la simbología, estilos y tamaños de textos de acuerdo con el modelo de datos. Revisión de los formatos a diferentes escalas (información marginal y cuadrículas).
Control de Calidad Digital: Se verifican el Grado de totalidad, Consistencia lógica, Exactitud de posición, Exactitud temporal y Exactitud temática. A su vez cada uno de estos elementos cuenta con sub-elementos de calidad
Productos finalesMapa en papel
2. Mapa en formato digital dxf, coberturas de Arc/info. ( se entrega en CD)
Método Fotogramétrico para la Obtención de Cartografía
5. COMPILACION
FOTOGRAMET
RICA
6. PROCESAMIENTO DIGITAL KDMS 7. DIGITALIZACION
AUTOMATIZADA ARC/INFO
8. PROCESAMIENTO SIG METODO ARC/INFO
10. INVESTIGACION DE CAMPO
9. CAPTURA DE ATRIBUTOS ADICIONALES
INTEGRACIONEN UN SISTEMA
1. VUELO FOTOAREO 2. PROCESAMIENTO DE INFORMACION FOTOGRÁFICA
4. AJUSTE DE BLOQUE AEROTRIANGULACION
3. APOYO TERRESTRE TECNICA GPS.
Servidor SDEServidor SDE
DBMSDBMS
El punto central de cada fotografía debe quedar en
dos fotografías consecutivas
FOTOGRAFIAS AEREAS
FOTOGRAFIAS AEREAS
Esto se logra con un recubrimiento entre una
fotografía y otra del 60% en el sentido horizontal y de un 30%
en el sentido verticalPunto Principal de una Fotografía
Es el determinado por el pie de la perpendicular trazada desde el foco, o el
punto nodal de la lente, al plano focal, en el cual debe estar colocada la película. Se determina uniendo marcas fiduciales
opuestas
Es el determinado por el pie de la perpendicular trazada desde el foco, o el
punto nodal de la lente, al plano focal, en el cual debe estar colocada la película. Se determina uniendo marcas fiduciales
opuestas
Ejes de una fotografía
Ejes de una fotografía
Son los segmentos de rectas que se forman al unir las marcas fiduciales.
La intersección de estos ejes señala el centro geométrico de la fotografía.
Eje X: El que coincide con la dirección del Vuelo.Eje Y: Perpendicular a la dirección del Vuelo.
Son los segmentos de rectas que se forman al unir las marcas fiduciales.
La intersección de estos ejes señala el centro geométrico de la fotografía.
Eje X: El que coincide con la dirección del Vuelo.Eje Y: Perpendicular a la dirección del Vuelo.
Área cubierta por una Fotografía Aérea
Área cubierta por una Fotografía Aérea
Depende de la escala de la fotografía; la escala esta en
función de la altura de vuelo y de la distancia focal de la
cámara
Depende de la escala de la fotografía; la escala esta en
función de la altura de vuelo y de la distancia focal de la
cámara
Tipos de imágenes aéreas. Las imágenes aéreas normalmente están divididas en tres tipos básicos: fotográficas, infrarrojas, y radar aéreo de vista lateral.
CLASES DE FOTOGRAFÍAS AÉREAS
Imágenes fotográficas: Las imágenes fotográficas incluyen los siguientes tipos:
A. Vertical. Proporciona fotografías de una escala relativamente constante que permite que el interprete pueda lograr la mejor estereovisión y las mediciones más precisas.
B. Oblicua. Las fotografías oblicuas proporcionan la abarcadura de un área objetivo fotografiada a un ángulo de la vertical. Permite la inspección de áreas cubiertas por nubes que normalmente están oscuras en las fotografías verticales.
C. Panorámico. Son tomadas con cámaras especiales, con vistas de ángulo ancho. Las fotografías panorámicas oblicuas incluyen una parte del horizonte. Las fotografías panorámicas verticales normalmente proporcionan imágenes oblicuas que se extienden al horizonte en cada lado de la línea de vuelo de la aeronave.
Visión BinocularVisión Binocular
Es la tercera dimensión ó profundidad mediante la cual pueden realizarse medidas aproximadas en el espacio, utilizando dos imágenes, ó dos fotografías que tengan superposición o recubrimiento común.
Es la tercera dimensión ó profundidad mediante la cual pueden realizarse medidas aproximadas en el espacio, utilizando dos imágenes, ó dos fotografías que tengan superposición o recubrimiento común.
Visión estereoscópica
Visión estereoscópica
Es el fenómeno natural que tiene lugar cuando una persona mira
simultáneamente s dos imágenes de la misma escena desde puntos
diferentes, viendo cada imagen con un ojo. El resultado es la percepción
de la tercera dimensión, o sea, la profundidad.
Es el fenómeno natural que tiene lugar cuando una persona mira
simultáneamente s dos imágenes de la misma escena desde puntos
diferentes, viendo cada imagen con un ojo. El resultado es la percepción
de la tercera dimensión, o sea, la profundidad.
ESTEREOSCÒPÍA
Este principio de estereoscopía natural sirve también a la cartografía para poder extraer la tercera dimensión a partir de imágenes bidimensionales. En realidad, lo que se hace en un vuelo fotogramétrico es sustituir nuestros ojos por la cámara métrica que va en el avión, y la distancia interpupilar por la distancia entre disparos consecutivos.
Visión Seudoscópica
Las fotografías deben colocarse en el orden en que fueron tomadas y las sombras hacia el observador
Si se intercambian se obtiene una visión tridimensional pero invertida, lo que se llama Visión Seudoscópica o falsa
estereoscopía lo alto se ve bajo y viceversa
Las fotografías deben colocarse en el orden en que fueron tomadas y las sombras hacia el observador
Si se intercambian se obtiene una visión tridimensional pero invertida, lo que se llama Visión Seudoscópica o falsa
estereoscopía lo alto se ve bajo y viceversa
ParaLaje
Es el desplazamiento aparente de un objeto con respecto a un punto, o sea una línea de referencia, causada por el
cambio del punto de observación. La visión estereoscópica hace posible la medición del paralaje El Paralaje se mide
sobre el Eje X de las fotografías.
Es el desplazamiento aparente de un objeto con respecto a un punto, o sea una línea de referencia, causada por el
cambio del punto de observación. La visión estereoscópica hace posible la medición del paralaje El Paralaje se mide
sobre el Eje X de las fotografías.
ESTEREOSCOPIOSESTEREOSCOPIOS
Son aparatos que ayudan, mediante un sistema óptico a reconstruir el Relieve.Son aparatos que ayudan, mediante un sistema óptico a reconstruir el Relieve.
Se identifica un objeto común
Se mueve una de las fotografías hasta que se produzca la fusión de las imágenes, con lo cual se
obtiene la visión estereoscópica
Se mueve una de las fotografías hasta que se produzca la fusión de las imágenes, con lo cual se
obtiene la visión estereoscópica
Los hay de: Espej
os
Bolsillo
Sistema de espejos, prismas y lentes
Fotogrametría Analítica
Fotogrametría Analítica
Comprende mediciones precisas de las
coordenadas fotográficas y la elaboración de un modelo que se puede resolver por análisis
numérico (Computadores de alta velocidad y gran
capacidad de almacenamiento.
Comprende mediciones precisas de las
coordenadas fotográficas y la elaboración de un modelo que se puede resolver por análisis
numérico (Computadores de alta velocidad y gran
capacidad de almacenamiento.
Fotogrametría Digital
(Ortofotos)
Fotogrametría Digital
(Ortofotos)
Los OrtoFotos son representaciones fotográficas en
proyección ortogonal (Posición planimetrica
verdadera) del terreno. Se obtienen a partir de las fotos aéreas en un
proceso llamado Rectificación
Diferencial, que elimina las variaciones de escala
y los desplazamientos debido al relieve y a la
inclinación.
Los OrtoFotos son representaciones fotográficas en
proyección ortogonal (Posición planimetrica
verdadera) del terreno. Se obtienen a partir de las fotos aéreas en un
proceso llamado Rectificación
Diferencial, que elimina las variaciones de escala
y los desplazamientos debido al relieve y a la
inclinación.
Causas de Error en la Fotogrametría
Causas de Error en la Fotogrametría
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Instrumentos (restituidores) no calibradosInstrumentos (restituidores) no calibrados
Ubicación inexacta de los puntos principales.Ubicación inexacta de los puntos principales.
Deficiencias en la utilización de los datos de calibración de las cámaras
Deficiencias en la utilización de los datos de calibración de las cámaras
Considerar que se tienen fotografías verticales, cuando en realidad son inclinadas
Considerar que se tienen fotografías verticales, cuando en realidad son inclinadas
Suponer la altura de vuelo uniforme cuando en realidad varia.
Suponer la altura de vuelo uniforme cuando en realidad varia.
No considerar la contracción o expansión diferencial del material fotográfico
No considerar la contracción o expansión diferencial del material fotográfico
Orientación incorrecta de las fotografías en los restituidores
Orientación incorrecta de las fotografías en los restituidores
Ajuste deficiente de la marca flotante sobre su punto.
Ajuste deficiente de la marca flotante sobre su punto.
EquivocacionesEquivocaciones
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Lectura incorrecta de las escalas de medición Lectura incorrecta de las escalas de medición
Confusión en el uso de unidades (Pulgadas, milímetros)
Confusión en el uso de unidades (Pulgadas, milímetros)
No consideración del desplazamiento debido al relieve
No consideración del desplazamiento debido al relieve
No proporcionar el Fotocontrol adecuado ó utilizar coordenadas erróneas
No proporcionar el Fotocontrol adecuado ó utilizar coordenadas erróneas
Fallas en los cálculos de coordenadas Fallas en los cálculos de coordenadas
Identificación incorrecta de los puntos de control Identificación incorrecta de los puntos de control
CLASES DE FOTOGRAFÍAS AÉREAS
San Diego California
Fotografía en IR
20.000 pies de altura IR
40.000 pies de altura IR
Los Angeles Fotografía en True color
Los Angeles Fotografía en blanco y negro
Tipos de cámaras aéreasTipos de cámaras aéreas
TIPODIST.
PRINCIPALAPLICACIONES PRINCIPALES
Supergranangular 88/85 mm
Levantamientos de grandes superficies a escalas pequeñas, especialmente con aviones de poco techo; vuelos especiales por debajo de las nubes. Alta precisión altimétrica.
Granangular 150/153 mm
Tareas universales, para triangulación aérea y levantamientos topográficos y de escalas grandes. Precisiones equivalentes en altimetría y planimetría.
Ángulo normal 210 mm
Fotomapas y levantamientos, cuando no puede utilizarse el tipo de ángulo normal, por ej.: por no adecuarse a los restituidores existentes.
Ángulo estrecho 300/305 mm
Fotoplanos, ortofotos, levantamientos de precisión, mapas básicos urbanos (disminución de espacios muertos). Altas precisiones planimétricas
CAMARASCAMARAS
Van montadas sobre balancines y soportes
para evitar las vibraciones; además, se pueden girar sobre
su eje vertical para contrarrestar los
movimientos del avión debido al viento y
lograr que las fotografías queden
una a continuación de otra
Van montadas sobre balancines y soportes
para evitar las vibraciones; además, se pueden girar sobre
su eje vertical para contrarrestar los
movimientos del avión debido al viento y
lograr que las fotografías queden
una a continuación de otra
Las cámaras tienen características
especiales y son una réplica del ojo
humano, con la diferencia que el ojo
se ajusta automáticamente a las condiciones de
luminosidad, foco, etc. Y en las cámaras
existen mecanismos especiales para tal fin
Las cámaras tienen características
especiales y son una réplica del ojo
humano, con la diferencia que el ojo
se ajusta automáticamente a las condiciones de
luminosidad, foco, etc. Y en las cámaras
existen mecanismos especiales para tal fin
CAMARASCAMARAS
En general una cámara es un pequeño cuarto oscuro que tiene una lente frente a un obturador graduable que actúa como una ventana a través de la cual se
admite la luz. La luz impresiona la película sensibilizada que esta en el fondo de la caja.
En general una cámara es un pequeño cuarto oscuro que tiene una lente frente a un obturador graduable que actúa como una ventana a través de la cual se
admite la luz. La luz impresiona la película sensibilizada que esta en el fondo de la caja.
Hay Cámaras manuales y Cámaras automáticas
Elementos esenciales de una cámara:
a)
b)
c)
d)
e)
Lentes: 90, 150 y 250 mm
Lentes: 90, 150 y 250 mmObturadorObturador
Cuerpo de la cámara
Cuerpo de la cámaraMecanismo para operarla
Mecanismo para operarlaPelículaPelícula
El Lente en la Cámara Aérea
* Gran poder de Resolución* Igual Intensidad luminosa
sobre toda la imagen* Libre de Distorsión
* Campo angular grande
70 Grados NORMAL
90 Grados ANGULAR
120 Grados SUPERGRANANGULAR
Plano de la Imagen
EQUIPO EMPLEADO PARA LA TRANSFERENCIA DE FOTOGRAFÍAS AÉREAS
La fotogrametría se ha convertido en una de las principales formas de incorporar información geográfica a un SIG, debido al buen compromiso que mantiene entre costo económico, velocidad de ejecución y precisión.
Restituidor Restituidor
Valoración preliminar a la Fotointerpretación
• Un trabajo de interpretación podría comenzar con el examen detallado de todo aquello que se piense sea relevante, aún cuando los intérpretes experimentados prefieren iniciar el trabajo con una visión general de la totalidad del área de estudio o de una parte importante de ella y recién después dedicarse al estudio de los detalles.
• Es un buen hábito, el desplegar parte de la banda de fotografías (aproximadamente una docena), solapadas según el recubrimiento longitudinal y realizar una observación del total, antes del examen de cada par estereoscópico, y así sucesivamente.
• Si el área es pequeña, puede desplegarse la totalidad de las fotografías, antes del examen de los pares.
• De esta forma el intérprete mantiene o adquiere la visión del aspecto general del área en relación con las imágenes que observa en los pares que examina.
Las fotografías aéreas resultantes de un vuelo fotogramétrico no tienen una escala exacta, al ser el resultado de una perspectiva cónica y por el efecto ondulante del terreno. Así, cada punto dentro de una foto tiene su propia escala, dependiendo del lugar con respecto al centro de la foto y de la altura del terreno. No obstante, sí puede hablarse de una escala media de los fotogramas, que aunque no exacta es aproximada.
Datos auxiliares que Aparecen en
las Fotografías Aéreas
Datos auxiliares que Aparecen en
las Fotografías Aéreas
Reloj: señala la hora: es útil para algunos problemas de fotointerpretación
Reloj: señala la hora: es útil para algunos problemas de fotointerpretación
Distancia Focal: es muy importante para la determinación de la escala media de la fotografía
Distancia Focal: es muy importante para la determinación de la escala media de la fotografía
Contador: registra el número de las fotografías para armar Las Fajas
Contador: registra el número de las fotografías para armar Las Fajas
Altímetro: Da la altura del vuelo sobre el plano de referencia que puede ser el NMM
Altímetro: Da la altura del vuelo sobre el plano de referencia que puede ser el NMM
Nivel de Burbuja: indica la inclinación del eje óptico de la cámara en el momento de la Toma.Nivel de Burbuja: indica la inclinación del eje óptico de la cámara en el momento de la Toma.
Marcas Fiduciales: son señales que las fotos tienen en la parte central de cada lado; uniendo marcas fiduciales opuestas, se obtiene el punto
principal de la fotografía
Marcas Fiduciales: son señales que las fotos tienen en la parte central de cada lado; uniendo marcas fiduciales opuestas, se obtiene el punto
principal de la fotografía
Número de Vuelo (C): y Número de las Fotografías: permiten identificar la fotografía y
la Faja de vuelo.
Número de Vuelo (C): y Número de las Fotografías: permiten identificar la fotografía y
la Faja de vuelo.
1. Organismo contratante del vuelo.
2. Empresa que realiza el vuelo.
3. Zona del vuelo.
4. Fecha.
5. Hora.
6. Escala aproximada de los fotogramas.
7. Número de pasada.
8. Número de foto.
9. Información sobre la cámara métrica (distancia focal, modelo).
10.Marcas fiduciales (marcas ubicadas en las esquinas de la foto que son
la referencia para calcular el centro geométrico de la misma. Son un
elemento imprescindible para la posterior restitución).
11.Nivel para comprobar la verticalidad del fotograma.
12.Altímetro, con indicación de la altura aproximada sobre el nivel del mar.
13.Coordenada del centro de la foto
Información que debe contener una fotografía aérea
S2650 – C4576
43.200 -05-10-1993
65
97
Escala aproximada
Fecha de vuelo
Número de vuelo
Número de sobre
Número de la foto
Número de la foto
ETIQUETEADO DE LAS FOTOGRAFÍAS AÉREASETIQUETEADO DE LAS FOTOGRAFÍAS AÉREAS
Escala De Las Fotografías Aéreas
Escala De Las Fotografías Aéreas
Es la relación que hay entre una distancia medida en las fotos y su correspondiente en el terreno.
Es la relación que hay entre una distancia medida en las fotos y su correspondiente en el terreno.
1.
2.
Es la relación que existe entre la distancia Focal (f) de la cámara y la altura de vuelo (h) sobre el
terreno
Es la relación que existe entre la distancia Focal (f) de la cámara y la altura de vuelo (h) sobre el
terreno
Si: D.Distancia Real en el
terrenoDistancia Real en el
terreno
d. Distancia medida en la foto
Distancia medida en la foto
h. Altura de vuelo con relación al terreno
Altura de vuelo con relación al terreno
f. Distancia focal de la cámara
Distancia focal de la cámara
1/F
EscalaEscala
= =
Esta expresión básica en fotogrametría es fundamental a la hora de planear un vuelo. Dependiendo de la focal de la cámara que vayamos a utilizar y de la escala media de los fotogramas que queramos obtener, deberemos ordenar volar a una altura u otra.
Existen 3 formas básicas para determinar la escala de las fotografías aéreas
1. A partir de un mapa: Se deben identificar 2 puntos bien definidos tanto en la fotografía como en el mapa con separación ≥ 10 cm sobre la misma cota.
Em= Escala Mapa
Ef= Escala Foto
dm= Distancia Mapa
df= Distancia Foto
ESCALA Y MEDICIONES SOBRE FOTOGRAFÍAS ESCALA Y MEDICIONES SOBRE FOTOGRAFÍAS AÉREASAÉREAS
Ef
Em
df
dm
dm
dfEmEf
*
2. A partir de los datos de la cámara:
c= Distancia principal de la cámara
Zo= Altura de vuelo sobre el nivel del mar
Zm= Altura de vuelo sobre el terreno fotografiado
hm= Altura promedio del terreno fotografiado
Zm= Zo - hm
hmZ
cEf
0 Zm
cEf
3. A partir de las distancias en el terreno:
Seleccione en una fotografía dos pares de puntos (A,B y C,D) que cumplan con las siguientes condiciones
• Identificables fácilmente
• Los puntos deben estar sobre cada una de las diagonales de la fotografía a lado y lado del punto principal
• Que los puntos estén sobre el nivel medio del terreno
ab= Distancia entre los puntos A y B medida en la fotografía
cd= Distancia entre los puntos C y D medida en la fotografía
AB= Distancia entre los puntos A y B medida en el terreno
CD= Distancia entre los puntos C y D medida en el terreno
cdCDCD
cd
E
11
2
abABAB
ab
E
11
1
2/
11
21 EEE
La escala decrece a medida que se aumenta la altura de vuelo, el área cubierta es mayor y los objetos aparecen cada vez más pequeños.
La escala decrece a medida que se aumenta la altura de vuelo, el área cubierta es mayor y los objetos aparecen cada vez más pequeños.
Medición sobre fotografías aéreas de escala conocida
Se miden distancias
Se miden áreas
COMO PLANIFICAR UN VUELO FOTOGRAMÉTRICOCOMO PLANIFICAR UN VUELO FOTOGRAMÉTRICO - CASO ESTUDIO -- CASO ESTUDIO -
La misión del vuelo fotogramétrico es sobrevolar la zona a altura y velocidad constante, describiendo una serie de trayectorias (pasadas), paralelas entre sí.
Dentro de una pasada, la cámara tomará impresiones del terreno con el fin de que la distancia, entre dos puntos principales consecutivos, asegure un solape o recubrimiento longitudinal (60% aprox) prefijado entre fotogramas adyacentes. Entre dos pasadas consecutivas, generalmente voladas en sentido inverso, existirá otro solape o recubrimiento transversal (30% aprox), previamente fijado.
COMO PLANIFICAR UN VUELO FOTOGRAMÉTRICOCOMO PLANIFICAR UN VUELO FOTOGRAMÉTRICO
Especificaciones del vuelo – según el objetivo del estudio -.
• Se pretende realizar un vuelo fotogramétrico con el fin de actualizar la cartografía de la ciudad de Santa Marta.
Avión: King Air
Velocidad máx: 400km/h
Distancia focal (c): 150mm
Cámara: Wild15/4 UAG-S
Formato del fotograma: 23 x 23cm
Recubrimiento longitudinal: 60%
Recubrimiento lateral: 30%
Escala del fotograma: 1:10.000
Dimensiones de la ciudad: ancho14km, largo 12km
COMO PLANIFICAR UN VUELO FOTOGRAMÉTRICOCOMO PLANIFICAR UN VUELO FOTOGRAMÉTRICO
A partir de la distancia focal y la escala de los fotogramas, podemos calcular la altura a la que debe volar el avión Zo.
Ec
Zo
000.101
15,0 mZo mZo 500.1
• Ahora calculemos el abarcamiento total de cada foto en el terreno S
sES * mS 23.0*000.10 mS 300.2
• Ahora calculemos la distancia entre líneas de vuelo D
ntorecubrimieSD %* 70.0*300.2 mD mD 610.1
• Ahora calculemos el avance entre foto y foto A
COMO PLANIFICAR UN VUELO FOTOGRAMÉTRICOCOMO PLANIFICAR UN VUELO FOTOGRAMÉTRICO
ntorecubrimieSA %* 40.0*300.2 mA mA 920
• Ahora calculemos la cantidad de líneas de vuelo L
Dzonadeancho
L__
mm
L610.1000.14 969.8 L
• Ahora calculemos la cantidad de kilómetros lineales
terrenoolLlinealeskms _arg*_ kmlinealeskms 12*9_ km108
• Ahora calculemos cantidad de fotos “Fotos”
Alinealeskms
Fotos_ km
kmFotos
920.0108 11839.117 Fotos
COMO PLANIFICAR UN VUELO FOTOGRAMÉTRICOCOMO PLANIFICAR UN VUELO FOTOGRAMÉTRICO
• Ahora calculemos cantidad total de fotos “Fotost”
)4*(LFotosFotost Se toman dos fotografías adicionales al comienzo y al final de cada línea de vuelo, para garantizar la estereoscopía de las fotos límites
)4*9(118 tFotos 154tFotos
• Ahora calculemos las horas de vuelo directo Hvd
min)5*(__
LaviónVellinealesKms
Hvd )083.0*9(/400
108h
hkmkm
Hvd hHvd 02,1
• Ahora calculemos la frecuencia de disparo de la cámara Fc
aviónVelA
Fc_
hkm
kmFc
/40092.0 seghFc 28.80023.0
Diagrama para determinar la altura de un elemento mediante su sombra
a = ángulo de altura del sol
l = largo de la sombra
f = focal de cámara
H = altura relativa de vuelo
falH
htan**
Ventajas de la utilización de las Fotografía Aérea Vertical• Dependiendo de la escala, presenta al usuario gran cantidad de detalles en forma clara y precisa.
• Precisión en la posición relativa de los objetos.
• Obtención rápida de datos en relación obtenerlos en terreno.
• Posibilidad de generar un archivo permanente e histórico del territorio.
• La observación de actividades en cualquier fase a través de vuelos sucesivos.
• Recolección rápida de información sobre áreas remotas e inaccesibles.
Desventajas de la utilización de las Fotografía• Una o un conjunto de fotografías generalmente no poseen la misma escala.
• La obtención de fotografías aéreas utilizables requieren de condiciones climáticas especiales.
• Si el uso actual del terreno cambia rápidamente, la fotografía pierde actualidad.
• Requiere de foto intérpretes temáticos especializados.
• Técnicas especiales para su paso a cartografía convencional ortogonal.
• En promedio una región tiene registro cada 10 años.
FASES O PRINCIPIOS DE INTERPRETACION
• Detección
• Reconocimiento e identificación
• Análisis
• Deducción
• Clasificación
Lectura e Interpretación de las Fotografías Aéreas
Lectura e Interpretación de las Fotografías Aéreas
Documento en dos dimensiones
Estereoscopía: tres dimensiones
Lectura:
Lectura:
Al utilizar una fotografía aérea es conveniente conocer sus
características básicas, como tipo de fotografías,, clase de emulsión, etc.
Al utilizar una fotografía aérea es conveniente conocer sus
características básicas, como tipo de fotografías,, clase de emulsión, etc.
Cuando se observa una fotografía aérea, la visión es atraída por las diferencias de tonos, patrones y formas geométricas,
los cuales conforman los contrastes en la fotografía. El observador relaciona entonces involuntariamente lo percibido en la fotografía con los objetos que le son
conocidos.
Cuando se observa una fotografía aérea, la visión es atraída por las diferencias de tonos, patrones y formas geométricas,
los cuales conforman los contrastes en la fotografía. El observador relaciona entonces involuntariamente lo percibido en la fotografía con los objetos que le son
conocidos.
INTERPRETACIÓN INTERPRETACIÓN
Se hace observando cuidadosamente los objetos y agrupándolos ;se identifican conjuntos similares
Se hace observando cuidadosamente los objetos y agrupándolos ;se identifican conjuntos similares
En general para interpretar se sigue el siguiente proceso:
En general para interpretar se sigue el siguiente proceso:
1Lectura o reconocimiento visual de los
elementos representados por tonos y formas diferentes
Lectura o reconocimiento visual de los elementos representados por tonos y formas
diferentes
2Identificación de conjuntos de elementos
correspondientes a un tono o a un sistema de tonos.
Identificación de conjuntos de elementos correspondientes a un tono o a un sistema de
tonos.
3 Asociación de todos los elementos identificados para una Fotointerpretación global.
Asociación de todos los elementos identificados para una Fotointerpretación global.
Percepción Remota
Percepción Remota
Es el estudio de las características de los objetos a distancia
Es el estudio de las características de los objetos a distancia
En el contexto de la Topografía y la Fotogrametría, es la obtención de información sobre la tierra y el medio ambiente, a partir de imágenes logradas por sensores portados
en aviones y satélites
En el contexto de la Topografía y la Fotogrametría, es la obtención de información sobre la tierra y el medio ambiente, a partir de imágenes logradas por sensores portados
en aviones y satélitesOperan en forma parecida al ojo humano,
pero pueden captar una región mas amplia del espectro electromagnético.
Operan en forma parecida al ojo humano, pero pueden captar una región mas amplia
del espectro electromagnético.
IMÁGENES DE PERSEPCION REMOTA
IMÁGENES DE PERSEPCION REMOTA
Imágenes de satélite
Proviene de dos tipos
Tripulados o conducidos por cosmonautas
Tripulados o conducidos por cosmonautas
Imágenes producidas por las series: Mercury,
Gemini, Apolo, Skylab
Los no tripulados (automáticos)
Los no tripulados (automáticos)
Tiros, Nimbus, Landsat
Imágenes de radar
No son aptas para restitución Fotogramétrica
Sistema de teledetección activo
Sistema de teledetección activo
Emite sus propias ondas
Se usa principalmente en:
Fotogeología Estudios de vegetación
anfibia o flotante Cartografía de superficies acuáticas,
Estudios litomorfológicos
Fotogeología Estudios de vegetación
anfibia o flotante Cartografía de superficies acuáticas,
Estudios litomorfológicos
La principal ventaja del radar es la ausencia casi completa de las influencias meteorológicas (Humedad
y lluvias)
La principal ventaja del radar es la ausencia casi completa de las influencias meteorológicas (Humedad
y lluvias)
OTRAS IMÁGENES DE PERSEPCION REMOTA
Detección de objetos a distancia, esto es, sin
contacto directo con ellos.
La percepción se logra mediante «SENSORES
REMOTOS»Cámara fotográfica
El radarSatélite
Sensores humanos remotos son:
El oídoEl olfatoLa vista
Sensores humanos remotos son:
El oídoEl olfatoLa vista
Los sensores remotos más conocidos y de mayor uso son: Imágenes de Satélite, imágenes de radar.
Los sensores remotos más conocidos y de mayor uso son: Imágenes de Satélite, imágenes de radar.
D. Par estereoscópico. Un par estereoscópico consta de dos fotografías aéreas en que una parte del área total proyectada allí. es común.
E. Fotografía de ángulo ancho. La fotografía de ángulo ancho es la fotografía aérea tomada con una cámara que tiene un lente de ángulo ancho que enfoca un cono de aproximadamente de 90 grados.
Imágenes infrarrojas:
A. El sistema infrarrojo es un sensor pasivo que descubra la radiación térmica emitida y reflejada que viene del terreno y los objetos en el terreno. La radiación total emitida es una función de la temperatura de un objeto y su emisividad. Para lograr la máxima capacidad, el sistema infrarrojo debe operar en alturas bajas debido a que su área de abarcadura está limitada al área directamente debajo de la trayectoria de vuelo de la aeronave
B. Los aviones infrarrojos están equipados para la exhibición pictórica de las ondas infrarrojas de llegada a medida que la aeronave pasa sobre el terreno como para el registro de la información adquirida por sensores en tiras de película para el revelado para una interpretación posterior.
Radar aéreo de vista lateral: El radar aéreo lateral es un dispositivo electrónico activo que emite energía y recibe aquella parte de la energía emitida que es regresada por reflejo del terreno y objetos en el terreno.
La energía del radar se puede dirigir al terreno a la izquierda, derecha o en ambos lados simultáneamente a lo largo de la trayectoria de vuelo de la aeronave. La energía reflejada por los objetos en el terreno, tanto fijos como móviles, se registra en tiras de película.
Volcán Nevado del Ruíz
Orientación incorrecta
Provoca disminución del efecto de relieve. Incrementa las deformaciones. Ocasionará al observador cansancio de la vista.
Marcas en las fotosLas rayas de lápiz o tinta, así como rayaduras en la emulsión, afectarán seriamente la
percepción estereoscópica, particularmente cuando se encuentran en ambas fotos del par.
Tono y textura monótonamente
uniformes
Esta condición puede ser debida a la naturaleza del terreno, a defectos del proceso fotográfico o ambos.
Provocan una visión estereoscópica poco satisfactoria y a veces dificultosa. (p.ej.: dunas o zonas nevadas)
Diferencias de escala
Esta diferencia puede a veces dificultar seriamente la visión del modelo, haciendo necesario que debamos ajustar la posición de las fotografías para intentar minimizarla.
Puede a veces solucionarse (para diferencias pequeñas) acercando la foto de escala menor (siempre que se mantenga en foco) más cerca del observador, colocando bajo ella una revista o libro
Inclinaciones de las fotos
Si las inclinaciones son exageradas se requerirá el continuo ajuste de la distancia entre las fotos para la observación de las distintas partes del modelo. Para fotos con inclinaciones muy fuertes, sería necesario además girar una foto con respecto a la otra.
Sombras densas
Su efecto provocará el oscurecimiento de los detalles en la sombra, dificultando la visión estereoscópica.
Procedimientos de laboratorio o tratamiento digital de las imágenes podrán parcialmente contrarrestar dicho efecto
Acantilados o caras casi verticales
Cuando estos detalles dan su cara hacia fuera del punto principal, pueden ocultar parte del terreno, interfiriendo la observación de los valles
Abruptas diferencias de
nivel
Pueden hacer imposible el mantener la fusión del modelo estereoscópico, obligando a cambiar la distancia entre las fotos
Cambios de posición entre exposiciones
Como en el caso de objetos móviles, los cuales no pueden ser observados estereoscópicamente. (por ejemplo: vehículos o el agua)
IIDENTIFICACION SOBRE FOTOGRAFIAS AÉREASDENTIFICACION SOBRE FOTOGRAFIAS AÉREAS
Antes que se puedan interpretar las fotografías aéreas, deben identificarse en ellas las características del terreno. La identificación se efectúa por reconocimiento directo, por deducción, o por una combinación de ambos procedimientos. Los objetos que constituyen imágenes bien definidas o familiares, pueden identificarse por su forma, tamaño y tono ya sea en fotografías simples o en pares estereoscópicos.
VARIACION EN EL TONO
El tono de una imagen en una fotografía depende de la cantidad de luz reflejada por el objeto que forma la imagen. Los objetos que reflejan la mayor parte de la luz que les llega aparecen claros en una fotografía; aquellos que reflejan poca luz aparecen oscuros.
INDICIOS DE LA PENDIENTE
Una superficie refleja la mayor cantidad de luz cuando su pendiente refleja los rayos del sol directamente hacia la cámara fotográfica y se ve mas clara en ese momento. Por lo tanto, en cualquier fotografía, si son suficientes las diferencias de pendiente del paisaje, estas causaran, variaciones en el tono de la fotografía.
SOMBRAS
Las sombras que cubren áreas relativamente grandes, sugieren que el paisaje tiene pendientes fuertes y estructuras elevadas de terreno. La longitud de las sombras varía con la estación del año así como con la hora del día.
CONTRASTE
El contraste se refiere a la distinción de los tonos en oposición a las graduaciones de los tonos. El negro y el blanco constituyen los extremos del contraste. Las fotografías con tonos muy oscuros y tonos muy claros, y solo algunos tonos medianos, tienen un fuerte contraste.
AGUDEZA DE LOS LÍMITES
La agudeza o definición de los limites entre los tonos esta bajo la influencia de la técnicas fotográficas usadas, pero la precisión de los limites será diferente para objetos diferentes.
CONFIGURACION DE LOS TONOS
Ciertas estructuras del terreno de los cultivos presentan tonos característicos en las fotografías aéreas. Frecuentemente los bosques, campos, cultivos y huertos ostentan formas muy características así también como las redes de arroyos, caminos y zanjas.
PERCEPCION DE LA PROFUNDIDAD
Algunas formas de topografía difíciles de interpretar en una sola fotografía pueden verse de inmediato observando pares estereoscópicos.
1. Vuelo fotogramétrico: Proporciona el conjunto de fotografías necesarias para cubrir el territorio. Estas fotografías se obtienen desde un avión en cuyo fuselaje va instalada una cámara fotográfica métrica analógica de 23 x 23 cm de formato de película y generalmente de 150 mm de distancia focal.
2. Digitalización de fotografías aéreas: Para disponer de las fotografías áereas en formato digital es necesario llevar a cabo el escaneado de las mismas mediante el uso de escáneres fotogramétricos de alta precisión.
3. Apoyo Topográfico: Es la obtención de una serie de puntos del terreno con coordenadas conocidas e identificables en las fotografías aéreas. Dichos puntos relacionan dimensionalmente el terreno con su representación gráfica.
ORTOFOTOGRAFÍA
4. Aerotriangulación (orientación de fotografías): Este proceso permite reproducir las posiciones de las fotografías realizadas en el momento en que se tomaron. De esta forma se puede visualizar una representación tridimensional del terreno a partir de dos fotografías consecutivas.
5. Obtención del modelo digital del Terreno: Se genera a partir de las fotografías aéreas orientadas y reproduce el relieve del terreno. Mediante la aplicación del Modelo Digital del Terreno, se corrigen parte de las deformaciones geométricas de las fotografías aéreas.
6. Obtención de la Ortofografía: Cada fotografía correctamente orientada junto con el Modelo Digital del Terreno permite llevar a cabo el proceso de ortoproyección, proporcionando una Ortofotografía, es decir, una imagen georreferenciada, y a escala del territorio.
7. Mosaicado de Ortofotografías: El conjunto de fotografías georreferenciadas y corregidas forman un mosaico, que una vez ajustado radiométricamente (tonalidad y luminosidad) da lugar a una Ortofotografía Digital continua.