FOTOGRAMETRIA

Fotogrametría.- Es la ciencia que trata de las mediciones sobre fotografías.

Fotointerpretación.- Ciencia y arte de identificar elementos en base a deducción y

reconocimiento.

Fotogrametrista.- Es un profesional que utilizando equipos de alta precisión efectúa

mediciones sobre fotografías.

Fotoidentificador.- Es un técnico que verifica y constata elementos del terreno

utilizando fotografías.

PROYECCIONES

Proyección Central ò Cónica .-Cuando los rayos que proyectan la imagen de un objeto, pasan através de un centro de perspectiva o centro de Proyección.(foto)

Proyección paralela.- Los rayos que llevan la imagen del objeto, llegan oblicuamente al plano de proyección.

Proyección Ortogonal.- Los rayos con la imagen del objeto, llegan perpendicularmente al plano sobre el cual se proyectan.

FOTOGRAFIAS AEREAS

• ELEMENTOS PRINCIPALES DE UNA FOTOGRAFIA AEREA

Punto Nadir (N).- Es el punto resultante de la intersección de la vertical, que pasa por el centro de perspectiva o centro de proyección

Punto Principal (P).- Es la proyección ortogonal del centro de proyección sobre la fotografía.

Isocentro (I).- Es el punto resultante de la intersección de la bisectriz del ángulo formado por la perpendicular al plano del negativo y la vertical que pasa por el centro de proyección.

Distancia Principal (c).- Es la distancia del centro de proyección a la fotografía.

Clasificación de las fotografías en función del tipo de lente

Lente de la cámara Angulo de campo

Distancia principal Fotos de 23 x 23 cm.

Normal 60º 210 mm.

Gran angular 90º 150 mm.

Super gran angular 120º 90 mm.

Fotografía Vertical Inclinada Muy inclinada

Característica Inclinación menor de 3 ò 4º

Sin horizonte Con horizonte

Área Fotografiada

Muy pequeña Pequeña Grande

Forma del área fotografiada

Rectangular Trapezoidal Trapezoidal

Escala Uniforme para un mismo plano horizontal

Decrece desde el primer plano hacia el fondo

Decrece desde el primer plano hacia el fondo

Clasificación de las fotografías en función del eje de la cámara

ESCALA DE FOTOGRAFIA

Es la relación existente entre la distancia medida en la fotografía y la distancia correspondiente en el terreno

Ejercicio.- Determinar la escala de una fotografía aérea vertical, si la distancia principal de la cámara es de 8” y la altura de vuelo es de 14,000 pies sobre el nivel del mar. El terreno tiene una cota de 900 pies.

DEFORMACIÒN GEOMÈTRICA DE LAS FOTOS

1.- Desplazamiento debido al relieve (del Nadir)

2.- Desplazamiento debido a la inclinación de la

fotografía (del Isocentro)

3.- Distorsión del lente de la cámara.

1.- DESPLAZAMIENTO DE RELIEVE

Es la distancia entre la posición de un punto en la fotografía y la posición que tendría en la misma fotografía, si el punto estuviese sobre el plano de referencia.

r = desplazamiento de relieve r = distancia desde el punto Nadir. z = diferencia de elevación. z = altura de vuelo sobre el plano de referencia.

• Ejercicio.- La altura de vuelo es de 3,000 metros. El terreno es plano. Una torre muestra un desplazamiento de relieve de 10mm. Su distancia al Nadir es de 80 mm. Calcule la altura de la torre

2.- Desplazamiento debido a la

inclinación de la fotografía

Es radial a partir del Isocentro.

3.- Distorsión del lente de la cámara

Es el desplazamiento de los puntos de una imagen causada por las imperfecciones en el diseño

de las lentes.

Distorsión Radial.- Es el desplazamiento radial que sufre el punto imagen de su posición ideal. Puede variar de 5 a 25 micrones.

Se corrige:

a) Cambiando la distancia principal según figura.

b) Utilizando la placa de compensación

c) Utilizando diapositivas reducidas.

Distorsión tangencial.- Es componente de la distorsión y es perpendicular a la dirección radial del punto. Su valor promedio llega a 3 micrones.

Poder de Resolución.- Es la propiedad de un sistema óptico de separar los detalles próximos de un objeto y reproducirlos como elementos separados.

Fotografía aérea Mapa

Representacióngeométrica

Incorrecta debido :- Al desplazamiento por relieve- Al desplazamiento por inclinación de la fotografía.- A la distorsión del lente de la cámara.

Correcta

Proyección Central Ortogonal

Selección de elementos

Sólo los visibles Todos los objetos incluso los no visibles

Representación Real de la corteza terrestre.No es necesaria la leyenda.

Abstracta.La leyenda es indispensable

Necesita Símbolos.

COMPARACIÒN ENTRE FOTOGRAFIA AEREA Y MAPA

LA VISIÓN ESTEREOSCÒPICA

La captación de profundidad la apreciamos, por que cada ojo, recibe

simultáneamente una imagen diferente de un mismo objeto. Éstas imágenes se

fusionan formando una imagen tridimensional.

En nuestra mente y mediante nuestros ojos

cualquier volumen material, significa visión

tridimensional, siempre que este, dentro de

ciertos límites (ni muy cercano 5 cm ni muy

lejano 3 Km.) por que, tan sólo tendríamos,

la impresión de mas o menos acercamiento,

pero no certeza.

El cristalino en el ojo humano, representa el

lente de la cámara fotográfica. La retina

(plano esférico), corresponde al plano de

la imagen o negativo.

COMO SE REALIZA LA VISIÒN TRIDIMENSIONAL

1.- Con los dos ojos separados en b (base interpupilar)

2.- Llevando nuestros ejes de visión al punto por observar.

Estos ejes convergentes forman el llamado plano epipolar.

3.- Correcta visión monocular para cada ojo.

VISIÒN ESTEREOSCÒPICA ARTIFICIAL

• Sea un poste AB, visto desde lo alto por nuestros dos ojos. En el ojo izquierdo, la imagen a’b’ del poste . En el ojo derecho la imagen a”b” del poste. Diferentes en una magnitud a’b’- a”b” llamada

“Incremento de paralaje estereoscópico” , que no varia, si entre O’ y AB colocamos una placa de

vidrio, sobre la cual pintamos la figura A1 B1, que ofrezca al ojo izquierdo la misma imagen a’b’.

Seguimos observando un poste situado en AB, tal como entre O’ y AB.

• Si colocamos entre O“ y AB otra placa de vidrio en la que dibujamos A2 B2, la que nos impresiona una imagen b”a” igual a la original. A partir de este momento, a pesar que podíamos quitar el poste lo continuamos observando mentalmente en AB. Esto es la llamada visión estereoscópica artificial, de la cual nos valemos para llevar a gabinete una maqueta estereoscópica del objeto o terreno y allí medirla, aprovechando la diferencia A1 B1 – A2 B2

llamada paralaje estereoscópico.

Noción de medición estereoscópica.-

Si en A1B1 y A2 B2 colocamos puntos de color, de modo que uno esté a la mitad de A1B1 Y el otro a la mitad de A2 B2, mentalmente y por visión estereoscópica artificial observamos dicho punto en medio del poste AB. Al desplazar dichos puntos hasta que coincidan A1 y A2 respectivamente, estereoscòpicamente veremos un punto de color escogido, posado en el punto A del poste.

En este caso, el desplazamiento relativo de un punto respecto al otro, sirve para obtener la ½ de la altura de AB.

• Como consecuencia de lo anterior se puede obtener imagen tridimensional, utilizando dos fotografías de un mismo objeto bajo ciertas condiciones:

1.- Deben de abarca por lo menos, parcialmente la misma área (60%)

2.- Los ejes ópticos deben estar aproximadamente en un mismo plano

3.- La relación Base en el aire (distancia entre tomas) y la altura de vuelo (z) deben tener un

valor comprendido entre 0.02 y 2 ( B/Z = 0.02---2.)

4’. Las escalas de las fotografías deben de ser muy próximas. Puede haber una diferencia de

15 %. ejemplo 1:10,000 con 1:8,500 y 1: 10,000 con 1:11,500

Estereoscopios

Son instrumentos que permiten la observación esteoscopica de un par fotográfico o modelo. En este caso se trata de observación con ejes paralelos cuya convergencia y acomodación se produce como si la visión fuese lejana.

Estereoscopios de bolsillo.-

Con sus lentes plano-convexos y distancias focales de 80,90 y 100 mm. dan ampliaciones de 3x ò 2.5x

La separación entre puntos homólogos debe ser igual a la base ocular o interpupilar incomodando la observación en fotos de 23 x23 cm.

Estereoscopios de espejos .-

Utilizando prismas y espejos, permite ampliar la distancia entre puntos homólogos, manteniendo la observación con ejes paralelos.

Estereoscopio de Espejos

Exageración Estereoscópica

• Al observar un par de fotografías (modelo estereoscópico) a través de un estereoscopio, apreciamos que las pendientes del terreno son muy fuertes, el terreno se ve mas elevado con relación a su plano horizontal.

• Existen varias formulas para determinar la exageración estereoscópica, siendo una muy aceptable:

B = Base en el aire

Z = Altura media de vuelo

Q = Distancia de observación (± 25 cm)

E = Distancia interpupilar ( 5-7 cm)

EE = Exageración estereoscópica.

Exageraciòn Estereoscópica

• Es importante conocer algunos conceptos a fin de aclarar ideas sobre el terreno y su representación grafica

.Consideremos O` Y O” como la lente de la cámara en dos posiciones de toma consecutivas. Sea P y R dos puntos del terreno y P`, R` su representación en las fotografías, como sus puntos principales respectivamente.

- P’’ es la representación del punto P en la otra fotografía y la base en el aire està

representada por B.- La reta R’ P’’ representa la base en la fotografía.(b)

Ejercicio.-

Con una cámara gran angular de distancia principal c= 150 mm. se toma una serie

de fotografías de formato 23 x 23 cm. Con traslape longitudinal de 60% a una altura

media de 6,000 metros. Cual seria la exageración vertical al observar un modelo

estereoscópico de ésta línea de vuelo, si el observador tiene una distancia

interpupilar de 6.5 cm. Y la observación del modelo estereoscópico, se realiza a

25 cm.

c = 150 mm. s = 23 cm. u = 60 % Z = 6,000 m.

.. EE = ? E = 6.5 cm. Q = 25 cm.

b = s(1 u) = 23 cm. (1-060) = 23 x 0.40 = 9.2 cm.

B = b Z/c = 9.2 cm x 6,000 m./15 cm. = 3,680 m.

EE = (B Q) / Z E) =(3,680 m X 25 cm. ) / (6,000 m .X 6.5) cm. = 2.36

• Es el desplazamiento aparente de la imagen de un punto en dos fotografías consecutivas, debido al cambio de posición de la cámara.

Paralaje Estereoscópico

Consecuencias:1. Cuanto mayor es la elevación de un objeto, mayor será su paralaje.

2. A partir de la diferencia de paralajes de dos puntos, se puede obtener su

diferencia de alturas

3. Para determinar la diferencia de paralaje, no es necesario medir la distancia entre

puntos principales P1, P2 Ejemplo:

paralaje del punto A pa. = P1 P2 - a’ a’’ (mayor altura)

paralaje del punto B Pb = P1 P2 - b’ b’’ (menor altura)

Diferencia Pa – Pb = b’ b’’ – a’ a’’

4. Las distancias b’b’’ y a’a’’ pueden medirse con una simple regla graduada en caso

de no tener barra de paralaje.

Marca Flotante Si colocamos marcas especiales sobre los puntos homólogos de un par de fotografias

(modelo) y luego observamos através de un estereoscopio, veremos que las dos

marcas se fusionan en un sola, en el mismo nivel del terreno. (marca flotante en tierra)

Si a una de estas marcas la desplazamos : acercándola o separándola de la otra

veremos estereoscopicamente que la marca se eleva del terreno o se introduce en èl.