CURSO: “FOTOGRAMETRIA ”

UNIVERSIDAD ALAS PERUANASESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

AJUSTES

ESTEREOSCOPIA

PARALELAJE

TEMA:

1. Concepto de fotogrametría

Fotogrametría es el arte, ciencia y tecnología de obtención deinformación confiable sobre los objetos físicos y el medioambiente a través del proceso de registro, medición einterpretación de imágenes fotográficas, patrones de imágenesde radiancia electromagnética y otros (ASP 1980).Podríamos definir a la Fotogrametría, como la cienciadesarrollada para obtener medidas reales de objetos a partir defotografías del mismo (tanto terrestres como aéreas), para laelaboración de mapas topográficos.

¿Qué es y para qué sirve el Ajuste de Observaciones?¿Por quees necesario buscar métodos alternativos?

¿Para qué necesitamos el Ajuste?

AJUSTE

?

En Topografía y Geodesia medimos:-distancias-direcciones

para determinar unos Parámetros que en general:(X,Y)(X,Y,Z)

OBSERVACIONES PARÁMETROS ?Ecuaciones Matemáticas

Primer Problema: Las medidas NO SON PERFECTAS

¿Por qué hay Errores? Tres posibles causas:

1)Variaciones estadísticas de las observaciones(ERRORESALEATORIOS)2)Posibles Sistematismos ocurridos durante la observación3)Errores Graves o EquivocacionesLo podemos comprobar en cualquier poligonal topográfica:

A

11 2

CB

NO CIERRAN A CERO!!!!!!

Los Métodos de Ajuste CAMBIAN(corrigen?,modifican?)las observaciones iniciales de forma que sean consistentesentre si y con las ECUACIONES DEL MODELO

-El ajuste por MÍNIMOS CUADRADOS(MMCC) está diseñado de talforma que los cambios de las observaciones sean los MÍNIMOS( dehecho haremos mínima la SUMA DE LAS CORRECCIONES ALCUADRADO!!!)

-Cualquier proceso de cálculo topográfico requiere un NÚMEROMÍNIMO DE OBSERVACIONES para ser resuelto.

Por ejemplo, en la siguiente Intersección:

AB

C

P(X,Y)??

Si observamos el mínimo dedirecciones(2) , obtenemosuna solución para P, pero sihacemos una observaciónmás tendremos 3 posiblessoluciones para P !!!!!!!!

Si hacemos sólo el mínimo de observaciones y cometemosun error en alguna de ellas, el resultado final no serácorrecto y además EL CÁLCULO NO NOS AVISA DEELLO!!!!Si hacemos más del mínimo, estaremos en situación de

REDUNDANCIA, pero a cambio tendremos más deuna solución para el problema.

¿¿¿Con cual nos quedamos???Por si esto fuera poco, además es necesario conocer laCALIDAD (PRECISIÓN + EXACTITUD) de losresultadosY además queremos que el AJUSTE sea una técnica:SENCILLA DE APLICAR Y DE CARÁCTER

GENERAL

¿Cuáles son los pasos en cualquier AJUSTE POR MMCC?

DISEÑO DE REDES

OBSERVACIONES + PRECISIONES

PRE – PROCESADO DE LOS DATOS

SOLUCIÓN MMCC

ANÁLISIS ESTADÍSTICO A POSTERIORI

OJO!!!: NO es un proceso en el que cada paso se haga UNA SÓLA VEZ

¿Qué necesitamos para realizar un proceso de AJUSTE?

•Observaciones (excepto para el diseño de redes, que es unaSIMULACIÓN)

•Información sobre la calidad de las medidas:•Desviaciones estándar•Pesos•Correlaciones

•Las ecuaciones matemáticas que relacionan lasobservaciones entre si o las observaciones con losparámetros

•Una herramienta de ayuda para el CÁLCULO MMCC

¿Y después del Ajuste?:

-Hay que realizar un Análisis Estadístico para comprobar que elajuste es OK( lógicamente en el nivel de precisión requerido paralos resultados)

-Si esto no ocurre, puede haber varias causas:1)Las ecuaciones/modelo son erróneos o pobres(no representancorrectamente la realidad del problema)2)1 o más observaciones son erróneas3) Los datos se han introducido incorrectamente en las ecuacionesdel modelo4)Falta de consistencia en el manejo de las unidades de trabajo5) Errores en el Modelo Estocástico(por ejemplo los PESOS de lasobservaciones mal calculados

¿Existen alternativas a los Mínimos Cuadrados?

En cualquier proceso de ajuste las variaciones calculadas delas observaciones iniciales deben ser las mínimas(comoocurre en los MMCC)

Otros tipos de ajuste se diseñan de las siguientes formas:

1)Minimizando v, donde v sería la corrección de cadaobservación2)Minimizando |v| . Este sistema se denomina MétodoRobusto L13)Minimizando diferentes funciones de v(aplicados enFotogrametría Analítica y Digital)

Veamos el ejemplo de una poligonal real calculada mediante 2métodos de ajuste distintos:

Solución MMCC Solución Bowditch

Radio= 5mm

Escala error

Un ejemplo muy gráfico de lo que representa geométricamente elAJUSTE MMCC:

Observaciones de una distancia :100.010,100.035,100.020,100.026,100.031,100.022,100.018,100.014 metrosVamos a representar gráficamente el resultado de calcularv2 calculando cada v como

v = longitud estimada – longitud observadaUtilizando diferentes estimaciones posibles de la distancia.¿Cuál de ellas hará mínima esta curva?

v2

DISTANCIA ESTIMADA

MÍNIMOESTIMACIÓN MMCC

100.010 100.020 100.030

.0005

.0010

.0015

El AJUSTE DE OBSERVACIONES SE INTERRELACIONACON OTRAS MATERIAS DE LA SIGUIENTE FORMA:

TOPOGRAFÍA GEODESIA FOTOGRAMETRÍA

(la “caja de herramientas” del topógrafo)

AJUSTE DE OBSERVACIONES

ÁLGEBRA MATRICIAL ESTADÍSTICA Y PROBABILIDAD

Es un dispositivo muy simple que consta de cuatro pequeños espejos, ubicados enforma tal que permiten desviar las imágenes correspondientes a cada ojo puestasuna al lado de la otra de tal manera al verse montadas una sobre la otra dan elefecto estereoscópico o tridimensional; para ajustarse al tamaño de distintasimágenes el dispositivo tiene un eje o pivote que altera el grado de separación.Este aparato sustituye el cruzar los ojos para ver fotos o videos estereoscópicos,que para muchos que es algo difícil y/o incomodo. fue inventado por Sir CharlesWheatstone en 1840.

DEFINICION DE ESTEREOSCOPIO

El Estereoscopio es usado en la fotogrametría y también parala producción de estereogramas. El estereoscopio es útil en lainspección de imágenes dadas de juegos de datos grandesmultidimensionales como son producidos por datosexperimentales. Además, la combinación de paresestereoscópicos de fotografías aéreas y estereoscopio esindispensable en la cartografía geológica. Este método permitela visualización de estructuras como pliegues y fallas que deotro modo exigirían un complicado trabajo sobre el terreno.

USOS

La fotografía tradicional estereoscópica consiste encrear una ilusión de 3-D que comienza de un par deimágenes de 2-D. El modo más fácil de crear lapercepción de profundidad en el cerebro es deproporcionar a los ojos del espectador dos imágenesdiferentes, representando dos perspectivas del mismoobjeto, con una desviación menor a las perspectivasque ambos ojos naturalmente reciben en la visiónbinocular. La fotografía moderna industrialtridimensional puede usar el láser u otras técnicasavanzadas para descubrir y registrar informacióntridimensional.

DEFINICION DE ESTEREOSCOPIA

La estereoscopía es cualquier técnica capaz de recoger información visualtridimensional y/o crear la ilusión de profundidad mediante una imagen estereográfica,un estereograma, o una imagen 3D (tridimensional). La ilusión de la profundidad en unafotografía, película, u otra imagen bidimensional se crea presentando una imagenligeramente diferente para cada ojo, como ocurre en nuestra forma habitual de ver.Muchas pantallas 3D usan este método para transmitir imágenesLa estereoscopía esútil para ver imágenes renderizadas de un conjunto de datos multidimensionales comolos producidos por datos experimentales. La fotografía tridimensional de la industriamoderna puede usar escáners 3D para detectar y guardar la información tridimensional.La información tridimensional de profundidad puede ser reconstruida partir de dosimágenes usando una computadora para hacer relacionar los pixels correspondientesen las imágenes izquierda y derecha. Solucionar el problema de correspondencia en elcampo de la visión por computadora apunta crear información significativa deprofundidad a partir de dos imágenes. Actualmente podemos disfrutar de laestereoscopía en cine con el nuevo formato Digital 3D.

En esta imagen se muestra cómo alcruzar los ojos se puede lograr elefecto 3D debido a que con estemétodo cada ojo percibe solo unaimagen(La imagen correspondiente acada ojo es la contraria al ojo con elque se mira, es decir, el ojo izquierdove la imagen de la derecha y el ojoderecho ve la imagen de la izquierda.

Estereograma hecho con una cámara digital. Primero se tomó una foto einmediatamente después, la segunda foto con un desplazamiento de la cámarahacia la derecha. Para ver la imagen en 3D hay que cruzar los ojos hasta queaparezca una tercera imagen en medio de las dos; luego, seguir enfocando,hasta que las dos imágenes se unifiquen; intentar abrir los ojos y relajarlos hastaver una imagen nítida.

.

Equipo para la fotointerpretaciónNormalmente el intérprete puede realizar la mayor parte de su trabajo sólo con tresherramientas: un estereoscopio, un lápiz graso (dermatográfico) y una regla milimetrada.Para propósitos especiales en fotointerpretación, pueden usarse instrumentos complejos ycostosos.Los estereoscopios de uso común en fotointerpretación pueden clasificarse en:Estereoscopios de Bolsillo y Estereoscopios de Espejos. La función del estereoscopio seindicará en el apartado correspondiente a los requerimientos de observación. Sólodestacaremos aquí que sus lentes deben ser de buena calidad, sin distorsión visible y buenaresolución.Los lápices grasos o dermatográficos son convenientes para señalar y/o dibujar en lasfotografías sin dañarlas, pudiendo removerse sus trazos con una tela humedecida con disáno alcohol. Una forma de trabajo es dibujar directamente sobre las fotos con el lápiz graso,pero otro método es utilizar transparencias para volcar en ellas la información obtenida de lafotointerpretación.

(Algunos intérpretes prefieren trabajar con lápices blandos sobre fotografías mate o utilizarcubiertas transparentes para tales fines)Cuando sea necesario realizar mediciones, se recomienda utilizar reglas milimetradas ymejor aún, un escalímetro. El uso de lupas puede facilitar el proceso de indentificación yreconocimiento de objetos.

Es también posible utilizar elementos más sofisticados para realizarmedidas: como ser cuñas de paralaje, barras de paralaje, comparadores dependientes, planímetros, etc.En caso de tener que trabajar en forma continuada en labores deinterpretación, el uso de un Estereoscopio de Espejos brinda grancomodidad de manejo, así como el uso de un accesorio de guía paralela delmismo.

Estereoscopios

Estereoscopios de bolsillo

Los estereoscopios de bolsillo tienen dos lentes separadas entre sí, por una distancia igual a lainterpupilar, montadas en un marco plástico o metálico soportado por patas, de forma tal que lasfotografías son observadas a través de dichas lentes. La distancia entre las lentes y las fotografíassobre las cuales se apoya el estereoscopio, corresponde a la distancia focal, de forma tal que laobservación se realiza al infinito y con ejes paralelos.Estos instrumentos normalmente son pequeños y compactos, así como livianos; siendo en su granmayoría diseñados para su uso en el campo, teniendo patas plegables que transforman la unidaden un paquete no mayor a un estuche de anteojos. A pesar de ello, la práctica indica que su mayoruso es en la oficina.

Equipo compuesto por estereoscopio, lápices, lupa y regla. (Zeiss-Aerotopo)

El pequeño porte del instrumento impide tener una visión total del modeloestereoscópico. (Normalmente no brindan un campo de visión muy extenso,observándose sólo una porción del modelo a la vez.)La reducida distancia entre las lentes, combinada con la observaciónortogonal de las fotos, hace necesario que éstas deban ser colocadas muyjuntas o aún solaparlas (dependiendo de su formato), quedando áreasocultas a la observación lo que puede obligar a doblar una fotografía parapoder trabajar en la zona cubierta.A pesar de estas pequeñas desventajas, el estereoscopio de bolsillo es unode los más usados por los fotointérpretes, con la ventaja de ser de bajocosto.Los estereoscopios de bolsillo tienen lentes de un aumento aproximado a1.5X o 2X, lo que permite un estudio suficientemente detallado con uncampo no demasiado reducido.Existen algunos modelos de mayor aumento, por ejemplo: 3X o 4X que pueden ayudar en laobservación de detalles pequeños, pero por el hecho de requerir distancias focales máscortas, tienen el inconveniente de tener una posición más baja y cercana a las fotografías,con los consiguientes problemas de iluminación y dificultades para la anotación.Para su uso, las fotografías deben colocarse alineadas siguiendo la línea de vuelo, con lasimágenes homólogas separadas una distancia igual o ligeramente menor a la distanciainterpupilar del observador, debiendo realizarse la observación con el estereoscopio tambiénalineado con la línea de vuelo, desplazándolo, en caso necesario, paralelamente a ésta.

Estereoscopios de espejosLos estereoscopios de espejos consisten en cuatro espejos ubicados de forma tal que lasimágenes se trasmitan por reflexión hacia los oculares, realizándose la observación de lasfotografías en forma ortogonal a éstas, ubicándose las imágenes homólogas a distanciasaproximadas a los 25 cm lo que evita la superposición o la necesidad de doblar alguna de lasfotos.Las fotografías se colocarán, como ya se ha dicho, alineadas según la dirección de vuelo,separando las imágenes homólogas una distancia igual a la llamada "distancia de base" delestereoscopio, colocándose éste alineado según la línea de vuelo y las imágenes a observaren el centro de los campos de visión.La distancia de base del estereoscopio es la que corresponde a la distancia entre lasintersecciones de los caminos ópticos de los pares de espejos con la superficie deobservación.

Estereoscopio de Bolsillo

Estereoscopio de espejos y barra de paralaje (Wild Heerbrugg)

Estereoscopio de espejos y barra de paralaje (Zeiss-Aerotopo)

Distancia interpupilar y distancia de base del estereoscopio (Leica)

Esquema de un estereoscopio de espejo

Dado que estos estereoscopios son normalmente voluminosos, no son fáciles detransportar, estando diseñados para uso en la oficina sobre mesas amplias.Existen algunos modelos pequeños y plegables pero que adolecen del defecto de brindar pocoespacio debajo de ellos, para realizar anotaciones en forma cómoda sobre las fotos. Aún estosmodelos resultan incómodos para su uso en el campo.Los estereoscopios de espejos brindan imágenes claras sin distorsión. Poseen campos de visiónamplios (cuando se usan sin oculares de aumento), que posibilitan la observación de la totalidad delmodelo estereoscópico.Normalmente se les puede adicionar oculares de aumento, por ejemplo: 3X, 6X, 8X. El aumento de lapotencia de los oculares, obviamente reduce el campo de visión. No resulta conveniente, exceptopara observaciones muy detalladas, el trabajar con aumentos superiores a 3X o 4X, por lo reducidodel campo visual y la posible observación del grano de las fotografías.Algunos estereoscopios de espejos permiten variar la distancia entre los espejos, de forma tal quepermiten la observación de fotografías con cierta diferencia de escalas, o separándolos en formauniforme, el uso de ampliaciones de fotografías de formato normal.

Un accesorio especialmente útil para ser usado con este tipo de instrumentos, es la barra deparalaje, que permite la medición de alturas (como se explica en el párrafo correspondiente),ampliando notablemente la utilidad del conjunto.

Los instrumentos de este tipo son especialmente útiles para trabajo en la oficina, permitiendo unaobservación cómoda y descansada.Las desventajas que pueden indicarse radican en su tamaño, imposibilidad de uso en el campo (paralo cual no están diseñados) y su costo, por lógica mucho más elevado que el de los estereoscopiosde bolsillo.

Cuidado del estereoscopioEstos instrumentos son normalmente de construcción robusta (aún cuando hay algunos modelosde bolsillo de plástico) y soportan un trato razonable, pero por el hecho de ser instrumentosópticos, deben ser tratados de acuerdo con ello.Fundamentalmente en el caso de los estereoscopios de espejos, éstos elementos son de losllamados de "primera superficie", debido a que la superficie reflectante está aplicada a la carafrontal del espejo y no a la posterior, siendo por tanto muy sensibles a la abrasión y corrosión, nodebiendo ser tocados bajo ningún concepto.Los espejos se mantendrán protegidos cuando el instrumento no está en uso y, de ser necesario,podrán limpiarse con algodón limpio y alcohol. El algodón deberá estar libre de cualquier partículaque pueda rayar el espejo y la superficie azogada se limpiará sólo bajo la presión necesaria pararemover la suciedad. Las huellas de dedos deberán ser limpiadas inmediatamente, en razón deque sus residuos corroen la superficie azogada.Las lentes y prismas de todo tipo de estereoscopios deben ser limpiadas cuidadosamente, en lamisma forma que cualquier cristal óptico, con papel siliconado, líquido limpialentes, etc.Las bases fisiológicas y ópticas de la visión estereoscópica serán explicadas en la sección derequerimientos visuales y geométricos para la observación de fotografías.La visión binocular, natural en la vida diaria, debe ser correctamente entendida y conscientementeexplotada por el intérprete, dado que se puede obtener mucha más información de paresestereoscópicos que de copias individuales.La cuidadosa orientación de los pares estereoscópicos es la base para la obtención de imágenesclaras, evitando la fatiga.Para la observación de pares bajo un estereoscopio, el aprendiz deberá:

Determinación del Punto Principal

Marcar con una señal (cruz o pequeña perforación) el punto principal de cada fotografía. Este punto seencuentra en la intersección de las líneas que unen las marcas fiduciales opuestas de la fotografía.

Tipos de marcas fiduciales.

a.Marcar (transferir) en cada fotografía el punto principal de la otrafotografía del par estereoscópico. Esa transferencia debe realizarse bajoobservación estereoscópica excepto que la riqueza de detalles lo hagainnecesario.

Determinación de homólogos de Puntos Principales

a.En cada fotografía, deberá dibujarse una línea que una su punto principal con el punto principal transferido de la otra fotografía del par, determinando así la línea de vuelo.

Determinación de la línea de vuelo

Superponer las fotografías de forma tal que los segmentos de la línea de vuelo se superpongan y extiendan de izquierda a derecha del observador.

Separar las fotografías en dirección paralela a la línea de vuelo, manteniendoésta alineada, hasta que las imágenes homólogas se encuentren separadas poruna distancia igual a la distancia interpupilar del observador, en caso de que seutilice un estereoscopio de bolsillo, o por una distancia igual a la distancia debase del estereoscopio, en caso de usar uno de espejos.

Línea de vuelo, con proyeccióndel modelo fotográfico (WildHeerbrugg, 1957)

Colocar el estereoscopio sobre las fotografías de forma tal que sus lentes seencuentren alineadas con la línea de vuelo y sobre las imágenes homólogas aser estudiadas.Observar las fotografías, con la visión acomodada al infinito ("mirando a lo lejos"), hasta que seobserve el relieve ("la imagen se levante") sin esfuerzo.

¡¡¡Cuidado... Ajustes!!!Es habitual que un sólo ajuste o posición inicial de las fotografías no sirva para la observación de latotalidad del modelo estereoscópico.Esta situación es particularmente notoria en fotografías de corta distancia principal , o tomadas abaja altura, debido a que los desplazamientos radiales provocarán la necesidad de modificar laposición de las fotos, para la observación de zonas cercanas a los bordes del modelo.En ese caso se desplaza una de las fotografías con respecto a la otra, tanto en sentido X como, deser necesario en sentido Y, pero siempre manteniendo paralelos los segmentos de línea de vuelode cada fotografía.Las lentes o espejos del espacio deben ser colocados directamente sobre los objetos de interés, aefectos de lograr una correcta alineación de la visual con el eje del sistema.No es correcta la observación cerca de los bordes del campo visual. Cuando el operador tiene yacierta experiencia, la necesidad de ajuste de la posición del estereoscopio, estará dada por lasensación de cansancio de la vista o de estar "forzando la vista".En todos los casos que el operador use anteojos correctivos, debiendo realizarse un enfoqueal infinito, no pueden usarse los anteojos de lectura (diseñados para observar a 0m35),debiendo usarse los de propósito general ("los de lejos")

ImportanteCon un poco de experiencia, el intérprete no necesitará el marcado de los puntos principales y líneade vuelo, excepto que vaya a realizar mediciones en las fotografías, o que trabaje conestereoscopio de espejos.En tal caso le bastará colocar las copias de forma tal que ellas se recubran, con las imágeneshomólogas superpuestas y separarlas en la dirección X una distancia aproximadamente igual o unpoco inferior a su interpupilar.Emplazará el estereoscopio sobre el par, colocando sus dedos índices sobre las imágeneshomólogas que desea observar, desplazando éstos con las fotografías hasta fusionar susdedos.Al momento de retirar las manos de las fotografías, las imágenes deberían fusionarse. En casocontrario las fotos se acercarán un poco o se girará una respecto a la otra, hasta lograr unaadecuada impresión estereoscópica.Para el intérprete con experiencia, estas operaciones son totalmente automáticas.

En caso de que el fotointérprete pretenda realizar medidas de alturas, deberá cumplir estrictamente con los procedimientos indicados al principio, transfiriendo puntos principales y determinando la línea de vuelo, ajustando cuidadosamente la separación de las fotografías según sea la base del instrumento que utilice.

Cuando no se van a realizar medidas y particularmente, cuando la "pila"de fotografías a ser examinadas es grande, puede uno tentarse deahorrar tiempo mediante observaciones rápidas y poco cuidadosas encuanto al ajuste de la posición del par estereoscópico.Dicha tentación debe ser evitada, en razón de que la incorrecta orientación de lasfotografías, puede causar fatiga visual, cefalalgias y dolores cervicales, pudiendo contribuiral desarrollo de malformaciones oftalmológicas como la heteroforia (estrabismo)Los centros de las lentes de los estereoscopios deben encontrarse a una distancia igual ala distancia interpupilar del observador para evitar la observación bajo un "efecto deprisma".Las lentes de los estereoscopios deben de encontrarse limpias. El polvo, transpiración,condensación del aliento, marcas de pestañas, que se acumulan en las lentes no sonprecisamente ayudas a la claridad de la visión.

Uso del estereoscopio de espejosEn este tema, sin perjuicio de los lineamientos generales brindados con anterioridad respecto de la observación estereoscópica de fotografías, es importante destacar algunos detalles:Para una correcta observación, como ya se ha dicho, es necesario que las imágenes homólogas se encuentren dispuestas a distancia de base del estereoscopio, lo cual ya fue definido.Para la medida de la base del estereoscopio (en caso de no conocerse) puede procederse de la siguiente forma:

- sobre una hoja de papel de aproximadamente 80cm. de largo y40cm. de ancho, trácese una raya por su eje longitudinal, fijando lahoja a la mesa.- colóquese el estereoscopio sobre la hoja, desplazándolo deforma tal, que al observar por los oculares, veamos en el centrodel campo visual, una sola línea.- alejando nuestros ojos del estereoscopio y en forma monocular(con un solo ojo), observaremos en el centro de los oculares, undisco iluminado que corresponde al campo visual. Manteniendo eldisco iluminado concéntrico con el ocular, marcaremos sobre lalínea (que deberá bisectar el disco iluminado) un trazo en elcentro del campo visible (que corresponderá a la intersección deleje óptico del sistema con la superficie de observación)Realizada tal operación para cada grupo ocular, habremosmarcado dichas intersecciones sobre la línea, siendo la distanciaentre esas marcas, la "base del estereoscopio"- Para facilitar el emplazamiento de las fotografías, dibujaremosdos rectas perpendiculares a la línea de base por los puntosseñalados. Esos juegos de señales (línea de base yperpendiculares a distancia de base), serán las usadas paracentrar las fotos sobre las mismas.

Marcado de la base del estereoscopio

Alineación del estereoscopio sobre la línea trazada

Al momento de trabajar con el par de fotografías, habiendo determinado suspuntos principales así como sus transferidos o conjugados, se señalará la líneade vuelo en cada fotografía (línea que une el punto principal con el principalconjugado de la fotografía anterior o siguiente)Es conveniente prolongar la línea de vuelo, señalándola en los bordes de la foto, así comolevantar perpendiculares a la línea de vuelo por el punto principal de una foto y por suhomólogo en la otra foto. Dichas perpendiculares también se prolongarán y señalarán en losbordes de las fotos respectivas.

Las fotografías quedarán entonces cada una con cuatro marcas: en una de ellas, el par quecorresponde a la línea de vuelo y el par de la perpendicular por el punto principal; y en la otrafoto, el par de la línea de vuelo y el par de la perpendicular por el punto principal conjugadode la anterior o siguiente, (según qué modelo se esté determinando)

Esquema de ubicación de fotografías para observación con estereoscopios de espejos

Para la observación, debe ponerse especial cuidado en el emplazamiento delas fotografías, así como en realizar correctamente el enfoque de losoculares a efectos de obtener imágenes nítidas, evitando la fatiga.En caso de que el estereoscopio tenga distancia interpupilar variable, ésta debe colocarse encorrespondencia con la del observador.Debe cuidarse, al trabajar con copias positivas bajo estereoscopios de espejos, que la zona

de recubrimiento quede "hacia adentro"; en caso contrario, el relieve aparecerá invertido, consus puntos altos como bajos y viceversa, brindando una imagen llamada seudoscópica.

ParalajeParalaje estereoscópicaSi un objeto cercano lo observamos alternativamente con el ojo derecho y el izquierdo, suposición parecerá cambiar. Este desplazamiento aparente, causado por un cambio en el puntode observación, es conocido como paralaje.Como se infiere de conceptos anteriormente vertidos, la existencia de paralaje es unacaracterística normal de las fotografías aéreas con recubrimiento, siendo la base de la visiónestereoscópica. La sensación de relieve en la observación de fotos aéreas, es debida a esosdesplazamientos de imagen.Para la determinación de la altura de los objetos observados en las fotos, podemos mediresas diferencias de posición, o sea la paralaje.Paralaje estereoscópica absoluta (o Paralaje X), es la diferencia de las distancias entrelos puntos principales y las imágenes homólogas, medidas paralelas a la línea de vuelo(componente X).

El hecho de encontrarse el objeto a una distancia finita de lascámaras, arroja diferentes posiciones en las fotografías. Deencontrarse a distancia infinita tendríamos la misma posiciónen ambas fotos, al ser paralelos los rayos homólogos.

Paralaje relativa o diferencial es simplemente la diferencia de paralajesabsolutas entre dos puntos, por ejemplo: entre el tope y la base de un objeto delque deseo calcular su altura.

Definición de paralaje absoluta

La fórmula básica para determinar la altura deobjetos o diferencias de nivel a partir de medidas deparalaje es:

Siendo:dH = diferencia de nivel entre los puntos considerados (punto de referencia y punto del que meinteresa calcular su cota)Href = altura de vuelo sobre el punto tomado como referencia

Pref = paralaje absoluta del punto tomado como referenciadP = paralaje relativa entre el punto de referencia y el de mi interésEl término dP en el denominador puede ser eliminado en el caso que las diferencias de nivel en elterreno o alturas de objetos a determinar, sean inferiores al 2 o/oo de la altura relativa de vuelo.Debe ponerse especial cuidado en la homogeneidad de las unidades que se utilicen, como ser: sise desea obtener la diferencia de nivel en metros, la altura de vuelo deberá ser expresada enmetros, en tanto que normalmente las paralajes (tanto absoluta como relativa) se expresan enmilímetros y fracción.Uso de la fórmula de paralajeEl uso de la fórmula indicada, implica el conocimiento de la cota del punto que se tome comoreferencia, así como de la altura relativa de vuelo sobre éste.Por razones de conveniencia y practicidad, frecuentemente se utiliza la longitud de basepromedio en la fotografía (distancia entre el punto principal y el principal conjugado) comosubstituto de la paralaje absoluta en la fórmula.Este procedimiento brinda resultados razonablemente precisos, en las siguientescondiciones:a - que la inclinación de las fotografías sean inferiores a 3 o 4 grados,b - que ambas fotografías hayan sido tomadas a la misma altura absoluta de vuelo,

c - que ambos nadires (o puntos principales dado que las fotografías son cuasi-verticales) tenganaproximadamente la misma cota, yd - que la base del objeto a medir (en caso de requerirse una dimensión vertical) se encuentreaprox. a la misma cota que los puntos principalesResumiendo: el uso de la base media no presenta dificultades para fotografías cuasi-verticales deterreno relativamente plano.Las variaciones en la cota de los puntos del terreno que corresponden a los puntos principales delpar estereoscópico, resultan en longitudes diferentes de las bases en las fotos. En ese caso el usode la base media, brindará un estimador de la paralaje absoluta para un datum imaginario a cotamedia entre la de los puntos principales.En los casos en que no pueda trabajarse con base media, o sea cuando las diferencias de cotaentre puntos principales o entre los puntos de interés y los principales superen los 60 o 90 mts.,deberemos hacer uso de la medida de la paralaje absoluta de un punto de cota conocida.Para medir la paralaje absoluta de un punto, seguiremos el siguiente procedimiento:a- determinadas las líneas de vuelo en cada foto y manteniéndolas alineadas, las separaremosaprox. 10 cm, fijándolas para evitar movimientos,b- mediremos la distancia entre los puntos principales con la mayor precisión posible con unescalímetro (aprox. 0.25 mm o 0.20 mm),c- mediremos la distancia entre las imágenes homólogas del punto de cota conocida, la querestada de la anterior nos dará la paralaje absoluta del punto (Pa).La paralaje relativa o diferencial (dP) se mide habitualmente con una barra de paralaje bajoestereoscopio, empleando el principio de la "marca flotante".

Sin embargo, pueden también usarse medidas directas entre homólogosrealizadas con escalímetro, dado que la diferencia de distancias entrehomólogos de dos puntos es igual a la paralaje relativa de un punto conrespecto a otro.Demos un ejemplo:Supongamos que disponemos de un par de fotografías aéreas de un obelisco del quequeremos conocer su altura, conociendo que la escala al pie del mismo es 1:4600,habiéndose utilizado una cámara de 300 mm de distancia principal.Hr = 0.300 * 4600 = 1380 mtLa base media de las fotografías es de 111.8 mm, la que será usada en sustitución de laparalaje absoluta en la fórmula, debido a que no se dispone de cota conocida y sólo nosinteresa la diferencia relativa de cotas o sea la altura del obelisco.Las distancias entre puntos homólogos de la base, medida con un escalímetro, resulta de52.4 mm y entre los del tope de 37.2 mm.dP = 52.4- 37.2 = 15.2Substituyendo los valores hallados en la fórmula:

Es importante destacar la necesidad de una adecuada precisión en las determinaciones. Sien el ejemplo hubiéramos usado la escala nominal de la fotografía, que podría ser de 1:4800la altura calculada hubiera sido de 172.3 mt.

Barra de paralaje

AJUSTE DE LA BARRA DE PARALAJE1. Con el tornillo micrométrico “A” situado en la parte derecha de la barra, desplace la marca de

medición derecha, hasta obtener una lectura que sea el valor medio de la graduación de laescala milimétrica (por lo general 20 mm.).

2. Afloje el tornillo “B” de fijación de la marca de medición izquierda y desplácela mediante eltornillo “C” en el sentido conveniente hasta que las dos marca se hallen a una distancia iguala la “Base instrumental” (Si no se logra esa distancia, se llevará hasta el valor más próximo).

3. Ajuste el tornillo de fijación “B” y tendrá la Barra de Paralaje en condiciones normales paratrabajar.

Barra de Paralaje (Extraído de Leica, 1992) - se indica la base del estereoscopio