Apuntes de Fotogrametria-2

7/25/2019 Apuntes de Fotogrametria-2

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APUNTES DE FOTOGRAMETRIA

Por José Ogando Montero

INTRODUCCION.

Actualmente, cualquier cartografía, así como los levantamientos topográficos de ciertamagnitud, se realiza con técnicas de fotogrametría, a partir de fotografías aéreas. Si bienel concepto está implícitamente ligado a la producción de cartografía, comprende unámbito de aplicación más amplio y se puede dividir en numerosas ramas que abarcandesde la Fotointerpretación asta la !eledetección.

Seg"n #orceval, la fotogrametría se define como la técnica cuyo ob$eto es estudiar ydefinir con precisión la forma, dimensiones y posición en el espacio de un ob$etocualquiera, utilizando esencialmente medidas ecas sobre una o varias fotografíasaéreas de ese ob$eto.

%na definición más actualizada que nos da la Sociedad Americana de Fotogrametría y!eledetección &AS'(S) es el arte, ciencia y tecnología para obtención de medidasfiables de ob$etos físicos y su entorno, a través de grabación, medida e interpretación deimágenes y patrones de energía electromagnética radiante y otros fenómenos. *sta"ltima definición es más amplia, abarcando técnicas modernas y eliminando casi lasdiferencias e+istentes entre la Fotogrametría y !eledetección.

e estas definiciones podemos destacar dos aspectos de importancia- la necesidad dedisponer de unas imágenes fotográficas, y su carácter cuantitativo que ará preciso elconocimiento de las características geométricas de las mismas para su posterior reconstrucción.

*n cualquier caso podemos decir, que la Fotogrametría es la ciencia que nos permite, a partir de fotografías, sean aéreas o terrestres, obtener las medidas del ob$etofotografiado.

a palabra fotogrametría se deriva etimológicamente de las siguientes palabras griegas-/photos0 que significas luz, /gramma0 que significa lo que está dibu$ando o escrito y/metrn0 que significa medir. *s decir, que el significado original, derivado de lasraíces griegas sería entonces1 medir gráficamente por medio de la luz o simplemente el

concepto de fotogrametría es- /medir sobre fotos0a fotogrametría se basa en lo que se conoce como visión estereoscópica artificial, queno es más que una simulación del proceso que realiza naturalmente el o$o umano,

permitiendo la perspectiva de la tercera dimensión. a cual está fundamentada en ele+amen de dos perspectivas de un mismo ob$eto, tomadas desde dos puntos distintosconvenientemente colocados.

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UNIDAD No. !

DESARRO""O #ISTORICO DE "A FOTOGRAMETRIA.

a fotogrametría es una disciplina resultado de la convergencia de la óptica, la

fotografía, las matemáticas &especialmente la geometría proyectiva), para realizar levantamientos de carácter cartográfico principalmente. 'or ello podemos iniciar susraíces en la óptica, la primera de estas ciencias que tuvo un desarrollo práctico y cuyoaporte es fundamental, tanto en la captura de imágenes como su posterior reconstrucción. *n ese sentido, la primera noticia que se tiene de la proyección óptica deimágenes, es el descubrimiento eco por Aristóteles acia el a3o 456 antes de 7risto.*n este caso el e+perimento consistía en ver como aumentaba o disminuía la imagen delsol, que atravesaba un orificio peque3o y era proyectada sobre una pantalla móvil. *n ela3o 2566 de nuestra era, eonardo de 8inci, realiza los primeros traba$os con la cámaraoscura, la cual consistía en una abitación cuya "nica fuente de luz era un min"sculoorificio en una de las paredes. a luz penetraba en ella por aquel orificio, proyectaba

una imagen del e+terior en la parte opuesta. Aunque la imagen así formada resultabainvertida y borrosa, los artistas utilizaron esta técnica, muco antes de que se inventasela película, para esbozar escenas proyectadas en la cámara. e ello se creó el nombre de/cámara0 que deriva de camera, que en latín significa /abitación0 o /cámara0. 'orqueen latín un cuarto oscuro se llama /cámara oscura0. a cámara más simple es una ca$aque tiene un agu$ero peque3o.

*n el siglo 98: se descubrió que se podía me$orar la fuerza luminosa de la imagen,colocando un lente en el agu$ero. !ambién, se observó que cuando se coloca undiafragma en el iris del lente, se obtiene una imagen más nítida, es decir, cuando no sede$an penetrar los rayos que están más cerca del borde del lente, y solo se de$an pasar los rayos cercanos al e$e del mismo.

uego, se comenzó a utilizar la cámara como un instrumento para el dibu$o. a imagense proyectaba sobre un papel y los detalles se podían trazar fácilmente con un lápiz decarbón de le3a. Sin embargo, todavía las cámaras eran demasiado grandes, los artistastraba$aban dentro de ellas y eso no era práctico. 7on el transcurso de los siglos lacámara oscura evolucionó y se convirtió en una peque3a ca$a mane$able y a fines delsiglo 98:: aparecieron mucas cámaras manuales diferentes, y en esta época sesustituyó por vidrio esmerilado el papel que se utilizaba para reproducir la imagen.

'aralelamente a estos avances de la óptica, se desarrollaron métodos matemáticos pararealizar el alzado de ob$etos utilizando perspectivas. Así en 2;<=, M. A. CAPE""ER produce un mapa del >onte 'ilatus, basándose en dibu$os en perspectivas. uego en2;5?, J. #. "AM$ERT, desarrolló en su obra perspectiva libre, el procedimientomatemático para la transformación de una perspectiva.

*n 2;<;, J. #. CC#U"%E, determina la sensibilidad de las sales de plata a la luz.uego, en 2@2? JO#N #ERSC#E" descubre el iposulfito de sodio, que fi$ará laimagen. e esa forma es que JOSEP# NIEPCE2@2=, obtuvo las primeras imágenesfotográficas, aunque la fotografía más antigua que se conserva es una imagen obtenida

por él en 2@<=, con la utilización de una cámara oscura y un procedimiento fotoquímico.

N&ep'e bautiza su invento con el nombre de eliograbado. pero no es asta el a3o 2@42cuando el francés "o(&s Ja')(es Dag(erre realizó fotografías en plancas recubiertas

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http://www.foto3.es/web/historia/biografias/daguerre.htm





con una capa sensible a la luz de yoduro de plata. espués de e+poner la plancadurante varios minutos. aguerre empleó vapores de mercurio para revelar la imagenfotográfica positiva. *stas fotos no eran permanentes porque las plancas seennegrecían gradualmente y la imagen acababa desapareciendo. *n las primerasfotografías permanentes conseguidas por aguerre, la planca de revelado se recubría

con una disolución concentrada de sal com"n. *ste proceso de fi$ado, descubierto por elinventor británico *&++&am Fo, Ta+-ot, acía que las partículas no e+puestas de yodurode plata resultaran insensibles a la luz, con lo que se evitaba el ennegrecimiento total dela planca. 7on el método de aguerre se obtenía una imagen "nica en la planca de

plata por cada e+posición.

>ientras aguerre perfeccionaba su sistema, !albot desarrolló un procedimientofotográfico que consistía en utilizar un papel negativo a partir del cual podía obtener unn"mero ilimitado de copias. !albot descubrió que el papel recubierto con yoduro de

plata resultaba más sensible a la luz si antes de su e+posición se sumergía en unadisolución de nitrato de plata y ácido gálico, disolución que podía ser utilizada también

para el revelado de papel después de la e+posición. %na vez finalizado el revelado, laimagen negativa se sumergía en tiosulfato sódico o iposulfito sódico para acerla

permanente. *l método de !albot, llamado calotipo, requería e+posiciones de unos 46segundos para conseguir una imagen adecuada en el negativo. !anto aguerre como!albot icieron p"blicos sus métodos en 2@4?. *se mismo a3o on *illiam Berscel dael nombre de C fotografías C a las imágenes fi$as. 'osteriormente en el a3o 2@56, AIME"AUSSEDAT, oficial del campo de ingenieros de la Armada Francesa, demuestra coné+ito, después de largos a3os de investigación, que la fotografía puede ser empleada enla elaboración de mapas topográficos, además, dise3ó e izo construir el primer fototeodolito, a esa técnica le dio el nombre de metrootogra&a. A "AUSSEDAT/ por sus investigaciones a sido considerado el padre de la fotogrametría.

'osteriormente, ME0DEN$AUER/ de Alemania en 2@5?, realizó un levantamientode obras arquitectónicas por medio de la intersección fotogramétrica, a partir de dosfotografías del mismo ob$eto, tomadas desde ángulos diferentes. ME0DEN$AUER/fue el primero en utilizar la palabra fotogrametría en sus publicaciones.

*n 2@?6, un capitán de la Armada Austriaca, SC#EIMPT"UNG/ fue el primero enfotografiar el terreno desde el aire, empleando una cámara multilente &oco lentes)montado en la canasta de un globo.

*n 2?62, PU"FRIC# inventa el estereocomparador, resolviendo la identificación de puntos omólogos, mediante la utilización de la visión estereoscópica. A raíz de estedescubrimiento 1ON ORE", construye el primer aparato de restitución, que permitía eltrazado de curvas de nivel continuas.

!odos los traba$os realizados anteriormente fueron aplicados a la fotogrametría terrestre, pero con la aparición de los aviones, en 2?6? se realizan las primeras fotografías aéreasdesde avión, produciéndose su desarrollo a partir de 2?<6.

a fotogrametría aérea es más comple$a que la terrestre, ya que no se sabe ni la posición

ni orientación de la cámara en el momento del disparo. *l primero en resolver el

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http://www.foto3.es/web/historia/biografias/talbot.htm

http://www.foto3.es/web/historia/biografias/talbot.htm



problema de la orientación de la cámara fue 8an Druber en 2?<E, produciéndose elimpulso de la fotogrametría análoga.

7on el surgimiento de los ordenadores, acia 2?=6 se produce el inicio de lafotogrametría analítica, apareciendo el restituidor analítico, creado por el finlandés

#E"A1A/ cuyo punto álgido se alcanza en 2?@6. a diferencia fundamental entre unrestituidor analógico y uno analítico, es que en el analógico, los procesos de orientaciónse realizaban mediante métodos ópticos y mecánicos, mientras que en el analítico seacen mediante procesos de un ordenador.

"A FOTOGRAMETRIA EN REPU$"ICA DOMINICANA.

*l comienzo de la fotogrametría en nuestro país se inicia de manera formal, con lafundación del :nstituto Deográfico >ilitar en el a3o 2?E@, con la facultad de ser eldepositario de estatal de todos los negativos de las fotografías aéreas que se toman en elterritorio dominicano.

riginalmente se llamó :nstituto 7artográfico >ilitar, que fue una fusión del :nstituto>ilitar y la 7omisión de ímites Deográficos. uego, en 2?=6 pasa a ser unadependencia de la %niversidad Autónoma de Santo omingo &%AS), con el nombrede :nstituto 7artográfico %niversitario, como "nico organismo oficial con atribucionesde confeccionar los mapas topográficos, coordinar y dirigir los traba$os geodésicos,cartográficos y fotogramétricos en todo el ámbito nacional.

*l tres de abril de 2?;6, mediante resolución del 7onse$o %niversitario, se cambia elnombre al :nstituto 7artográfico %niversitario por el de :nstituto Deográfico%niversitario &:D%).

*l primer vuelo a nivel nacional, para la obtención de fotografías aéreas a escala 2 :=6,666, se realizó en 2?E@. Asimismo, durante el periodo 2?5@ 1 2?=6, se efectuó elsegundo vuelo a nivel nacional &:>15@), en el que se obtuvieron fotografías aéreas a lamisma escala del periodo anteriorG que sirvieron de base para la elaboración de mapastopográficos a escala 2: 56,666, los cuales cubren toda la geografía nacional. *stas imágenes fotográficas, seutilizaron además, en diferentes proyectos de evaluación de los recursos naturales, talescomo: geología, foresta, uso actual de la tierra, suelos, entre otros.

tro proyecto de vuelo para la toma de fotografías aéreas, se realizó durante el periodo2?==12?=@, el cual se conoce como (A1== y (#1=;, el cual fue a escala 2: <6,666.*n 2?@4 y 2?@E, se obtuvieron fotografías aéreas a escala 2: E6,666, de todo el territorionacional a través del proyecto >A(*HA.

*l "ltimo vuelo a nivel nacional lo realizó el :nstituto Hacional de (ecursos Bidráulicos&:H(B:), en el cual se tomaron fotografías aéreas a escala 2 : <6,666, a colores y enformato digital.

Se an realizado otros proyectos vuelo, para la obtención de imágenes fotográficas, enáreas específicas o regionales para distintos fines, entre los cuales citamos los

siguientes:

E



Proyecto D R- C, este cubre el área metropolitana de Santo Domingo y zonas adyacentes aescala 1: 10,000.

Proyecto D R- G, comprende la ciudad de Santo Domingo, a escala 1: 25,000.

Proyecto D R- H, abarca el área urbana y suburbana de la ciudad de Santiago, a escala 1:25,000.

Proyecto D R- I, este cubre el área de influencia del royecto de !iego "a#ue del $orte %!"$&y fue a escala es 1: 10,000.

Pro2e'to D R3 4 , comprende el área del 'royecto AD:' en Hagua y la escala es1: 10,000.

Proyecto D R- ', este cubre el área de influencia del royecto de !iego Sabaneta en San (uande la >aguana y la escala original es a 1: 10,000.

Pro2e'to D R3 M, comprende el área entre #oca 7ica y San 'edro de >acorís, aescala 1: 10,000.

tro proyecto de vuelo a nivel local, es el que corresponde al área de influencia de la presa de Sabana Iegua, el cual abarca el área plana comprendida entre Azua y el 8allede Heyba, estas fueron a color y en blanco y negro a escala 1: 10,000.

ETAPAS DE "A FOTOGRAMETRIA.

Seg"n &Jonnecny 2?@2) en el desarrollo y evolución de la fotogrametría puedendistinguirse cuatro etapas-

2. Metrootogra5a- de2@56 asta apro+imadamente 2?66. Se inicia con lainvención de la fotografía por . Hiepce y . aguerre en 2@4? en Francia. *ltérmino metrofotografia fue acu3ado por el oficial de la armada francesa Aimeaussedat a quien se le considera el padre de la fotogrametría. *s la parte de lafotogrametría que trata de los aspectos geométricos de la fotografía, sinconsiderar los principios de la orientación estereoscópica, para obtener valoresapro+imados de alturas y formas.

*sta parte ace uso de procedimientos simples, ense3ados en cursos básicos,como son el cálculo de escalas en fotografías verticales y oblicuas,determinación de coordenadas fotográficas, triangulación radial, desplazamiento

por relieve y cálculo de parala$e.

<. "a otogrametr5a ana+g&'a- comprende el período desde 2?66 a 2?=6, cicloque se inicia con dos inventos- la estereoscopia como principio de laestereofotogrametría, y la introducción de plataformas adecuadas para laubicación de sensores &Kepelin en 2?66 y el aeroplano de motor en 2?64). *staetapa está basada en aparatos de restitución y es la responsable de la realizaciónde la mayoría de la cartografía mundial. *n ella, un par de fotografías es

colocado en un aparato restituidor de tipo óptico mecánico. *l operador realizade forma manual la orientación interior y e+terior para crear el modelo

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estereoscópico, debidamente escalado y nivelado. *l levantamiento de lainformación planimétrica y altimétrica se realiza también en forma manual,mediante el seguimiento con la marca flotante parada sobre los detalles de lasuperficie del modelo. *sta información es ploteada sobre la mesa trazadora,relacionada con el modelo mecánico o eléctrico.

4. Fotogrametr5a ana+5t&'a6 de 2?=6 a 2?@6, se inicia con la aparición delordenador en 2?E2, que resultó esencial para la aplicación de teorías verificadas

por FinsterLaller en Alemania en 2?@?. *s decir, que esta etapa emerge como eldesarrollo natural de la interrelación entre los aparatos restituidores análogos yel surgimiento de la computación. *n ella, la toma de información es análoga yel modelado geométrico es matemático. >ediante, el uso de unmonocomparador o de un estereocomparador integrado en el restituidor, semiden las coordenadas +, y de los puntos pertinentes de las fotografías,coordenadas que son procesadas por los programas del computador del sistema.*ste realiza el proceso de orientación interior y e+terior en forma analítica y

procesa el levantamiento de la información del modelo que realiza el operador, para llevarla a su correcta posición ortogonal y finalmente almacenada en una base de datos tipo 7A.

E. Fotogrametr5a d&g&ta+6 desde 2?@6 asta nuestros días, este cuarto ciclo fue precedido por el lanzamiento del primer satélite artificial, el SputniM por la %.(.S.S., y el uso del satélite ansat de *.*.%.%. Surge como consecuencia delgran desarrollo de la computación, que permitió realizar todos los procesosfotogramétrico, mediante el uso de computadores. 7on la fotogrametría digitalcrecen las posibilidades de e+plotación de imágenes, a la vez que se simplificanlas tecnologías, permitiendo con ello la generación automática de modelos deelevación del terreno, ortoimagenes y estereoimagenes, generación yvisualización de modelos tridimensionales, etc.'ara llevar a cabo la restitución, las imágenes digitales son ingresadas en elcomputador y mediante visualización en pantalla de las mismas, el operador ingresa los puntos necesarios para realizar el proceso de orientación en formamatemática. a restitución puede ser un proceso interactivo con el operador oser realizada de manera automática por correlación de imágenes. a salida en lafotogrametría digital puede ser en formato raster o vectorial.

C"ASIFICACION DE "A FOTOGRAMETRIA.

A lo largo de la e+istencia de esta disciplina, se fueron desarrollando métodos que seadaptaban en forma óptima a los campos de aplicación en los que se les requería. *stotra$o a su vez como consecuencia, la creación de equipos específicos capaces de llevar acabo la realización de estas técnicas especializadas. Agrupando estas técnicas y equiposen torno a sus campos de aplicación, se obtienen los siguientes grupos dentro de lafotogrametría.

• Fotogrametría Aérea.

• Fotogrametría !errestre.

• Fotogrametría *spacial.

=



• Fotogrametría de ob$etos cercanos o no topográfica.

• Fotogrametría igital.

• Fotointerpretación y sensores remotos.

Fotogrametr5a Aérea. *s la que utiliza vistas aéreas del terreno, tomadas con cámarasmétricas, montadas en un avión. *ste eco implica que su e$e óptico casi siempre esvertical, y que su posición en el espacio no está determinada. Deneralmente, las cámarasusadas son de formato <4 N <4 cm, ya que son las más apropiadas para los traba$oscartográficos a los cuales está destinada. Actualmente cobra importancia la fotografíaaérea de peque3o formato, debido a sus venta$as de accesibilidad económica.

Fotogrametr5a Terrestre. a fotogrametría terrestre es la parte de la fotogrametría, que

utiliza fotografías tomadas desde una posición fi$a y usualmente conocida desde elterrenoG debido a esto, la posición y los elementos de orientación e+terna de la cámarason conocidos de antemano. Si bien fue la primera aplicación práctica de lafotogrametría, actualmente se usa principalmente en labores de apoyo a la arquitectura,arqueología, ingeniería estructural y en levantamientos topográficos de terrenos muyescarpados. Algunos autores ubican a los usos de la fotogrametría en arquitectura yarqueología en la división de ob$etos cercanosG sin embargo, cuando los ob$etos alevantar se vinculan con su posición sobre el terreno, se realiza una actividad de carácter topográficoG por ello, pueden ser ubicadas en esta división.

Fotogrametr5a Espa'&a+. Abarca los aspectos de imágenes obtenidas con cámaras o

sensores remotos aerotransportados en satélites, es decir, colocadas fuera de lasuperficie terrestre, contenidas en satélites, la luna u otro planeta. Basta aora este tipode datos an sido utilizados en teledetección para clasificaciones y análisisG se empleanen fotogrametría digital debido a la buena resolución espacial que ofrecen.

Estereootogrametr5a se refiere al análisis de pares de fotografías que cubren una zonacom"n para analizar interpretaciones y medidas en visión estereoscópica, es decir, que

por medio de instrumentos sencillos o por reconstrucción análoga de los aces de rayos perspectivos que formaron la fotografía se puede obtener visión tridimensional delterreno.

Fotogrametr5a de o-7etos 'er'anos o no topogr8&'a. *n forma general, agrupaaquellas aplicaciones que no tienen carácter geodésico o topográfico. Se aplica pararesolver problemas singulares, muy específicos. 'or ello se puede decir que sonsoluciones a la medida del problema a resolver. *sta división es la que abarca la mayor amplitud de técnicas para la toma de fotografías y su posterior restitución. 7omprendesus aplicaciones en ciencia, balística, policía, tráfico u otros. Fotogrametr5a D&g&ta+. 7onsiste en la generación de productos fotogramétricos a partir de imágenes digitales, mediante técnicas manuales o automáticas. *n fotogrametríadigital podemos obtener las imágenes digitales básicamente por dos caminos:

a) Forma d&re'ta: a partir de sensores digitales o sensores análogos con conversor analógicoOdigital.

;



Aplicaciones.• Ho topográfico &cámaras de video, cámaras digitales).

• !eledetección &imágenes obtenidas desde satélites).

b) Forma &nd&re'ta: a través de la digitalización de imágenes mediante un *scáner Fotogramétrico. Sensores Remotos. Son instrumentos que captan a través de dispositivos especiales,características físicas de los ob$etos, a distancia, mediante ondas de longitudesdiferentes a la de la luz. *+isten mucos tipos de sensores y por tanto mucos criterios ala ora de clasificarlos. Seg"n la fuente de emisión energética se clasifican en:

a) Sensores pas&9os. *stos son capaces de de captar la energía refle$ada o emitida por la superficie de observación. entro de este grupo se integran los sensoresfotográficos, ópticos1electrónicos, de antena.

-: Sensores a't&9os. Son los que disponen de su propia fuente de emisión energéticay el sistema de captura es "nicamente las longitudes de onda en el mismo rangoque el sistema emisor &e$emplo: sistemas de radar y láser&.

IMPORTANCIA DE "A FOTOGRAMETRIA.

a primera utilización de la fotogrametría consistió en la realización de mapas y planostopográficos. e eco, los mapas base de la cartografía de cualquier país, son obtenidosmediante ella. Actualmente, además de la realización de estos mapas base, se realizanmucos otros tipos de mapas de carácter especial, los cuales pueden presentar gran variedadde escalas, y se utilizan en el proyecto y dise3o de obras tales como autopistas, carreteras,vías de ferrocarril, puentes, tuberías, oleoductos, gasoductos, líneas de transmisión, presasidroeléctricas, estudios urbanos, etc. Además de estos mapas, orientados principalmente aldesarrollo de obras de ingeniería civil, podemos mencionar mapas realizados para usocatastral, mapas geológicos, mapas de suelos, mapas forestales, etc. entro de lasdisciplinas que se benefician de la fotogrametría no topográfica podemos mencionar a laarquitectura, en el levantamiento de monumentos y de sitiosG la arqueología, en aplicacionessimilares a las usadas en arquitecturaG la bioestereometría, en el estudio de formas de seresvivosG la construcción naval, la automotriz y la de maquinaria pesada acen también uso deesta disciplina. %na importante cantidad de la información cartográfica producida medianteel empleo de la fotogrametría, es utilizada como referencia espacial en bases de datos

digitales. *stos, se integran con otros datos obtenidos por diferentes medios, generalmentede carácter cualitativo y descriptivo para conformar sistemas de información geográfica&S:D).

@



UNIDAD No. ;

CAMARAS AEREAS

a cámara fotogramétrica, llamada también cámara métrica, es una cámara fotográfica

cuyos elementos de orientación interior son conocidos y cuya calidad geométrica es tal, quese puede considerar como una proyección central ideal. 7omo consecuencia de esta calidadgeométrica, este tipo de cámaras debe tener foco fi$o, ya que cualquier variación en elenfoque aría variar el ángulo de apertura. as cámaras métricas son dise3adasespecialmente para tomar fotografías desde aviones, globos, elicópteros o desdeveículos especiales. (ealizan las mismas funciones que una cámara terrestre pero susrequisitos son diferentes. a cámara terrestre permanece estacionaria durante elmomento de e+posición y el ob$eto fotografiado en general es fi$o. *l tiempo dee+posición puede ser relativamente alto, lo cual permite el empleo de emulsiones lentasde grano fino. Solo en el caso de fotografiar ob$etos en movimiento, por e$emploveículos o modelos idráulicos, requieren tiempos cortos de e+posición.

as cámaras métricas se mueven durante la e+posición, por lo que requieren tiemposde e+posición cortos, con obturadores de gran eficiencia y emulsiones de alta velocidad.7omo estas fotografías son tomadas en rápida sucesión, el intervalo mínimo entree+posiciones debe ser peque3o y los almacenes deben tener gran capacidad a fin dereducir el n"mero de veces en que se debe recargar la cámara de vuelo. a cámaramétrica es un instrumento que recoge información básica, necesaria para todo el proceso

posterior de fotogrametría y fotointerpretación. a imagen obtenida debe ser de optimacalidad tanto cuantitativa como cualitativamente. Si se considera que un sensor es uninstrumento que recoge información de un ob$eto sin estar en contacto directo con él, lascámaras pueden ser consideradas como sensores remotos. !raba$an con emulsiones

sensibles a las longitudes de onda comprendidas entre 6.E5 y 2.46 micrones &ultravioleta P infrarro$a). as cámaras métricas son también sensores pasivos ya que no emiten su propia fuente de iluminación sino que recogen las radiaciones solares refle$adas por elterreno.

C"ASIFICACION DE "AS CAMARAS METRICAS.

a clasificación de cámaras métricas puede ser eca tomando como criterio declasificación diferentes elementosG sin embargo, las clasificaciones logradas no sone+clusivas y algunas resultan ser simplemente subdivisiones de otras más generales.os criterios empleados para clasificar las cámaras métricas son-

a) 7lasificación de cámaras en función de su tipo o formato. b) 7lasificación de cámaras de formato en función del campo angular del ob$eto.c) 7lasificación de cámaras en función del uso.d) 7lasificación de cámaras en función de la inclinación del e$e óptico.e) 7lasificación del material base empleado en la fotografía.

!. C+as&&'a'&n de +as '8maras en (n'&n de s( t&po o ormato.

a: C8maras 'on ormato son aquellas en que un cierto recuadro o formato,

generalmente de forma rectangular &2@ cm + 2< cm) o cuadrada &46 cm + 46cm), &<4 cm + <4 cm) o 2@ cm + 2@ cm), limita la imagen e+puesta a través del

?



ob$etivo. a e+posición es controlada por el tiempo y la abertura de diafragma ydesde el punto de vista práctico puede considerarse instantánea.

-: C8maras s&n ormato son aquellas en que la imagen se registra en forma decontinua sobre una fa$a, por integración de rectángulos transversales angostos.

A este grupo pertenecen las cámaras panorámicas y las continuas.*n las cámaras panorámicas el terreno es barrido de lada a lado en dirección

perpendicular a la línea de vuelo. *l mecanismo dise3ado para acer el barrido puede estar constituido por una lente o un espe$o giratorio. a cobertura laterales muy amplia y la resolución es buena. Al mismo tiempo que la lente o espe$ogira alrededor de un e$e que pasa por el plano nodal anterior del ob$etivo, la

película se desplaza sobre el plano focal correspondiente.*n las cámaras continuas la imagen de una fa$a de terreno se producee+poniendo a través de un orificio fi$o, una película que se mueveconstantemente a una velocidad sincronizada con la velocidad aparente delterreno, producida por el movimiento del avión.a duración de la e+posición depende de la velocidad del movimiento de la

película y el anco del orificio. *ste es en general muy peque3o, produciendo laimagen de una angosta fa$a de terreno.*l movimiento del avión produce, por integración de un gran n"mero de fa$aselementales, la imagen de una fa$a continua.

;. C+as&&'a'&n de +as '8maras 'on ormato en (n'&n de+ 'ampo ang(+ar de+o-7et&9o.

entro de esta clasificación se pueden dividir las cámaras en-a) 7ámaras normales cuando el campo angular es menor de ;5 .⁰

b) 7ámaras gran angulares cuando el campo angular está comprendido entre;5 y 266 &apro+imadamente ?6 ).⁰ ⁰ ⁰

c) 7ámaras super gran angulares para campos angulares de más de 266⁰

&apro+imadamente 2<6 ).⁰

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<. C+as&&'a'&n en (n'&n de +a &n'+&na'&n de+ e7e de +a '8mara.e acuerdo a la inclinación del e$e de la cámara con respecto a la vertical, se puedendiferenciar tres tipos de cámaras-

a: C8maras para otogra5as 9ert&'a+es- %na fotografía aérea se dice que esvertical, cuando la inclinación del e$e óptico de la cámara con respecto a lavertical, es inferior a < o 4 en el momento de la e+posición.

-: C8maras para otogra5as &n'+&nadas- las cámaras pertenecen a este grupocuando el Angulo de inclinación del e$e óptico con respecto a la vertical, esmayor de 4 e inferior a ?6 . as fotografías inclinadas pueden a su vez ser ⁰ ⁰

divididas en dos grupos- fotografías inclinadas alta cuando aparece el orizonteen la imagen fotográfica y fotografías inclinadas ba$a, cuando no aparece elorizonte.

': C8maras para otogra5as terrestres6 es un tipo especial de cámara para latoma de fotografías orizontales, que se emplea en combinación confototeodolitos. 'or lo general emplean placas y se montan en la misma base deun teodolito o por encima de este. a restitución de las fotografías obtenidas concámaras métricas se ace con restituidores especiales para fotogrametríaterrestre.

E. C+as&&'a'&n de +as '8maras en (n'&n de+ (so.

a: C8maras de re'ono'&m&ento son aquellas cuya finalidad es obtener imágenes para identificación de ob$etos, pero con las cuales no serealizan operaciones métricas, por no ser e+actamente conocidos losdatos de calibración &punto principal y distancia principal).

-: C8maras métr&'as a diferencia de las anteriores, su principal ob$etivoes obtener imágenes para realizar con ellas todo tipo de mediciones.Su orientación interna &calibración), debe permanecer invariabledurante un cierto tiempo y debe ser conocida &mediante calculo) enforma e+acta.

': C8maras espe'&a+es6 son aquellas cuyo dise3o obedece a un propósito especial por e$emplo, fotografía infrarro$a, fotografías

nocturnas, etc.

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=. C+as&&'a'&n en (n'&n de+ mater&a+ -ase emp+eado para otogra5a.

e acuerdo a este criterio las cámaras pueden ser clasificadas en 7ámaras queemplean placas y cámaras que emplean películas.

Cara'ter5st&'as 2 Componentes de +as C8maras Aéreas.

%n gran porcenta$e de las cámaras actualmente en uso para reconocimiento o mapeoson cámaras de formato. Aunque dise3adas para propósitos diferentes, ambas están

básicamente constituidas por los siguientes componentes-a) Almacén &para película o placa, e+puestas y virgen.

b) 7uerpo &incluyendo el sistema de funcionamiento).c) 7ono &ob$etivo, obturador, diafragma y cono interno).d) *quipo accesorio &sistema de suspensión, controles de cámara, instrumentos

au+iliares, anteo$o de observación, etc.).

A+ma'én- Alberga los rieles que contienen la película e+puesta y sin e+poner. a capacidaddel almacén es de 2<6 metros de película, lo que representa una capacidad cercana a las E@6fotografías. *l almacén también contiene los mecanismos de avance y aplanamiento de la

película. *l aplanamiento es muy importante en las cámaras aéreas, ya que si el negativo seabultara durante la e+posición, las posiciones de la imagen en las fotografías resultantes

pueden ser incorrecta.C(erpo de +a '8mara- es la carcasa de una sola pieza que usualmente alberga elmecanismo de operación de la cámara. *ste mecanismo provee la fuerza para operar lacámara a través de todo su ciclo. 7onsistiendo el mismo de- avance de la película.aplanamiento de la película, armado del obturador y disparo del obturador.

Cono de +a +ente ( o-7et&9o de +a '8mara- *l ob$etivo de la cámara es la parte másimportante de la misma. *l toma los rayos de luz desde el ob$eto en el espacio y los lleva afoco en el plano focal. os ob$etivos utilizados en las cámaras aéreas son ob$etivosaltamente corregidos, constituidos por varias lentes.

E+ p+ano o'a+. *l plano focal de una cámara es el plano en el cual todos los rayos de luzincidente llegan a foco. *n una fotografía aérea las distancias ob$eto son grandes encomparación con las distancias imagen. *s por ello que las cámaras aéreas tienen foco fi$o

para distancias ob$eto infinitas. *sto es logrado colocando el plano focal de la manera máse+acta posible, a una distancia igual a la longitud focal detrás del punto nodal posterior delob$etivo de la cámara. *l plano focal queda definido por la superficie superior del cuadrodel plano focal. *sta es la superficie contra la cual es aplanada la película cuando se ace lae+posición. *l plano focal contiene además, las marcas fiduciales, relo$, altímetro, n"merode la fotografía, línea de vuelo, datos de misión entre otros.

O-t(rador 2 D&agragma6 *l obturador y el diafragma regulan $untos la cantidad de luzque pasa a través del ob$etivo. *l obturador controla el lapso de tiempo en el que la luz

puede pasar y el diafragma controla el tama3o de la apertura y por lo tanto el diámetro delaz de rayos que pasa a través del ob$etivo. *n una cámara aérea, el diafragma estálocalizado entre los elementos del ob$etivo. 7onsiste de una serie de o$as que pueden ser rotadas a fin de variar el tama3o del ueco o apertura del diafragma. *l diafragma y elobturador traba$an en con$unto para de$ar llegar a la película la cantidad de luz que necesita

para ser e+puesta correctamente.

2<



*)(&po A''esor&o6 entro del equipo empleado com"nmente con cámaras aéreas, pero que puede ser considerado accesorio se incluye- Sistema de suspensión, controles, instrumentosau+iliares para orientación e instrumentos au+iliares.Es)(ema de (na C8mara Métr&'a

Pr&n'&pa+es 'omponentes de +a '8mara.

24



UNIDAD No <

FOTOGRAFIAS AEREAS.

as fotografías aéreas son imágenes del terreno, captadas desde un avión, un

elicóptero o cualquier nave aérea equipada con una cámara fotográfica especial. *lregistro completo y detallado, en el instante de toma, de los elementos que conforman elmedio ambiente geográfico, es decir, de los fenómenos físicos del medio natural y delcomple$o de acciones que el ombre realiza en ese medio. *n una fotografía aérea es

posible apreciar, ver o distinguir perfectamente los valles, casas, árboles, vías decomunicación &carreteras, caminos, vías férreas), drenes naturales y artificiales, canalesde riego, etc. en fin una gran cantidad de elementos.

a fotografía tiene como principio el sistema de percepción fotográfica que utiliza la propiedad que tienen los cuerpos de la litósfera para absorber, dispersar o refractar la luz proveniente del sol. *sta característica se traduce en el eco de que la energía refle$ada por las rocas, el agua o la vegetación, pasa a través de la lente de la cámara y, altera enmayor o menor grado la intensidad la película sensible al espectro electromagnéticoinstalada en su interior. *ste fenómeno da origen a una gama de tonalidades del gris conla cual se forman en el negativo las imágenes de los ob$etos.

A mayor capacidad de los ob$etos de refle$ar la luz solar, más clara aparece la imagen enlas aereofotografías y a menor reflectividad, más oscura. "A TOMA DE FOTOGRAFIAS AEREAS. a toma de fotografías aéreas se ace en toma consecutiva a lo largo de líneas paralelasde vuelo y con traslapo o recubrimiento entre ellas, lo que permite posteriormente la

visión tridimensional de las imágenes de los ob$etos fotografiados. e esta manera, se

2E



cubre toda el área seleccionada manteniendo constante el rumbo del avión durante latoma, con el fin de que las fotografías no resulten desfasadas unas de otras.

Al finalizar una fa$a de vuelo, se invierte la dirección del avión para comenzar otra línea paralela de la anterior. !odo este proceso se lleva a cabo en función de un plan de vuelo,

debidamente estructurado con antelación, de acuerdo con ciertas especificaciones deescala, finalidad del traba$o y características orográficas de la zona. IMPORTANCIA.

as fotografías aéreas son usadas e+tensivamente en levantamientostopográficos del suelo, estudios de irrigación, y preservación de inundaciones,estimaciones de rendimientos de maderas, conservación de suelos y de bosques,medición de áreas de cultivos, planeación de carreteras, investigación geológica, etc., esdecir, que estas constituyen una valiosa erramienta de traba$o de varias disciplinas.

as fotografías aéreas facilitan la información requerida para un estudio sinnecesidad de ir al terreno, aorrando tiempo y dinero. Sin embargo, es necesario acer cequeos en el campo para comparar los resultados de la investigación realizada sobrefotografías aéreas. Boy con el desarrollo de las fotografías aéreas, los mapas se elaborandesde la oficina, pasan la información de la fotografía aérea al mapa, mediante aparatosespeciales, con un reducido control de campo.

C"ASIFICACION DE "AS FOTOGRAFIAS AEREAS.

as fotografías aéreas puede clasificarse seg"n varios aspectos, los máscorrientes se refieren a la inclinación del e$e óptico de la cámara en el momento de latoma, al tipo de cámara empleada y de acuerdo con la sensibilidad de las emulsiones delas películas.

2. Seg>n +a pos&'&n de+ e7e de +a '8mara6 e acuerdo a la desviación del e$e de lacámara con respecto a la vertical, las fotografías aéreas podrán clasificarse en verticales,inclinadas y orizontales.

a) Fotografía 8ertical es la que se toma con e$e óptico de la cámara coincidiendocon la dirección de la gravedad. Sin embargo, en la práctica puede aber undesplazamiento inintencional, el cual debe estar dentro de ciertos rangos de

tolerancia para ser considerada como fotografía vertical aceptable. Se dice queuna fotografía aérea es vertical cuando la inclinación es inferior a 4Q.

a forma del área fotografiada es en general rectangularG las má+imasdeformaciones de los ob$etos que aparecen en la imagen se aprecian en los

bordes de las mismas. Si embargo, ellas son corregidas en el proceso derestitución empleado en la elaboración de mapas topográficos.

25



b) Fotogra5a o-+&'(a o &n'+&nada6 es aquella en la cual el e$e de la cámara se inclinaintencionalmente con respecto a la vertical. Si el orizonte aparece en la fotografíaaérea, se le llama fotografía oblicua altaG si no aparece el orizonte en la fotografía aérease le llama oblicua ba$a.as deformaciones son grandes, debido al efecto de perspectiva que se obtiene a partir

del primer plano. *n una fotografía oblicua, un ob$eto del mismo tama3o &un edificio

2=



por e$emplo), se ve más grande si está en el primer plano, más cerca del observador, quesi se alla en el segundo plano. *s decir, que la escala es más grande en el punto deobservación y decrece acia el fondo. a forma del terreno fotografiado es trapezoidal ycubre mayor área en el segundo plano que en el primero.

2;



': Fotogra5a #or&?onta+6 es aquella que se toma con el e$e óptico de la cámara en posición orizontal, como es caso de la fotogrametría terrestre, aunque en ciertasocasiones s aceptan ciertas inclinaciones de acuerdo con las especificaciones de lacámara terrestre que se utilice.

2@



COMPARACION DE FOTOGRAFIAS AEREAS 1ERTICA"ES EINC"INADAS.

FOTOGRAFIA 1ERTICA" INC"INADA O$"ICUA7aracterísticas :nclinación menor de

4Sin orizonte en lafotografía aérea.

7on orizonte en la fotografíaaérea.

Rrea fotografiada >uy peque3a 'eque3a DrandeForma del áreafotografiada.

(ectangular !rapezoidal !rapezoidal

*scala %niforme para unmismo plano orizontal

ecrece desde un primer plano acia el fondo

ecrece desde un primer plano acia el fondo

8enta$a Fácil de mane$ar >ayor área recubierta.'uede ser mapeada enalgunos instrumentosconvencionales.

*conómica e ilustrativa por sugran recubrimiento delterreno.

%so mas frecuente 'royectosfotogramétricos y deinterpretación.

Fotointerpretación engeneral.

Fotointerpretación aplicada aestudios geológicos yforestales.

2?



<. Seg>n e+ 8ng(+o de e,pos&'&n6 de acuerdo al valor del ob$etivo con que se tomanlas fotografías aéreas, estas podrán ser clasificadas en normales, granangulares y super gran angulares.

a: Fotogra5a aérea de 8ng(+o norma+6 cuando el valor del campo angular es de =6Q,

con una distancia principal para formato <4 + <4 centímetros de <26 milímetros, seutiliza con é+ito e la elaboración de mapas de ciudades, en donde se requiere gran precisión planimétrica.

b) Fotogra5a aérea gran ang(+ar6 es aquella que tiene un campo angular de ?6Q, conuna distancia principal para formato <4 + <4 centímetros de 256 milímetrosG se utilizacorrientemente en todos los campos de la fotogrametría y fotointerpretación.

b) Fotogra5a aérea s(per gran ang(+ar6 tiene un campo angular de 2<6Q, conuna distancia principal para formato <4 + <4 centímetros de ?6 milímetrosG suutilización permite grandes economías en todo el proceso de fotogrametría, puescubre el doble del área de terreno cubierto por un fotografía gran angular voladaa la misma altura.

RE"ACION ENTRE CAMPO ANGU"AR 0 DISTANCIA PRINCIPA".

T&po de o-7et&9ode +a '8mara

Campo Ang(+ar D&stan'&a pr&n'&pa+para otogra5as de;<, ;< 'm.

Formato

Angulo estreco 45⁰ 466 mm. <4+ <4 G 2@ + 2@G2E+ 2E Hormal =6 <26 mm <4 + <4 G 2@+2@G 2E

+ 2EDran angular ?6 254 mm <4 + <4 G 2@ + 2@Super gran anular 2<6 @@ mm <4 + <4 G 2@+2@

'ara una misma escala, la fotografía normal es la que requiere mayor altura de vuelo yla supergranangular necesita la menor altura, por lo que puede resultar muy "til paracubrir zonas que permanecen gran parte del tiempo cubierta por nubes ba$as.

esde el punto de vista métrico, es interesante anotar que las fotografías normalestienen desplazamiento debido al relieve peque3o y dan precisión en traba$os

<6



planimetricos &traba$os de catastro), mientras que en las fotografías supergranangularesel desplazamiento debido al relieve es grande, el modelo se observa e+ageradoverticalmente y la precisión que se obtiene para la medición de alturas es muy buena&por e$emplo para dibu$o de curvas de nivel).

*l mayor inconveniente de las fotografías supergranangulares se presenta en areasmonta3osas donde puede ocurrir areas muertas o con fotografías de escala muy grandedonde el desplazamiento debido al relieve puede dificultar la fusión de las imágenes

para visión estereoscópica.

<. De a'(erdo 'on +a sens&-&+&dad de +as em(+s&ones a +as d&erentes +ong&t(des deonda, se pueden distinguir, los siguientes tipos de fotografías aéreas.

a) Fotogra5as pan'rom8t&'as &blanco y negro)- Son sensibles a casi todas lasradiaciones del espectro visible, es actualmente el tipo de emulsión masempleado en fotografías aéreas para todo tipo de traba$o de fotogrametría y de

fotointerpretación.

b) Fotogra5as aéreas a 'o+or6 as fotografías aéreas a color son especialmente"tiles en la determinación de detalles de elementos de fotointerpretación, enáreas donde el contraste de color es muy variado debido a la apariencia naturalde los ob$etos. a superficie de la película se compone de tres capas deemulsión, sensibles al azul, al verde y al ro$o.*stas fotografías aportan mayor información que las pancromáticas en blanco ynegroG sin embargo, su utilización es muy limitada por alto costo, puedenutilizarse en fotogrametría y fotointerpretación.

': Fotogra5as aéreas &nrarro7as- *stas fotografías son utilizadas especialmenteen operaciones militares, estudios geológicos y de aguas superficiales. *stasimágenes tienen mayor cobertura espectral, captan las longitudes de onda delinfrarro$o no visible por el o$o umano ?mayor de 6.; micrones), por lo quefacilita una buena separación de los rasgos naturales y culturales.

E"EMENTOS DE UNA FOTOGRAFIA AEREA DESDE E" PUNTA DE 1ISTAGEOMETRICO.

A+t(ra de 9(e+o6 a elevación desde el punto de toma asta el nivel medio del mar o

sobre otro datum preestablecido &centro del ob$etivo al plano del terreno). 'or tanto,tenemos-a) A+t(ra a-so+(ta de 9(e+o que es la elevación desde el punto de toma asta el

nivel medio del mar. b) A+t(ra de 9(e+o so-re e+ terreno- es la distancia entre un punto del terreno y un

plano orizontal que pasa por el centro de proyección. Se mide a partir de dico plano acia aba$o.

c) E+e9a'&n de+ terreno es la distancia entre un punto del terreno y el nivel delmar. Se mide a partir del nivel del mar acia arriba.

Frm(+as.

Ko T K U B

<2



Ko T Altura absoluta de vueloK T Altura de vuelo sobre el terreno

B T *levación del terreno sobre el nivel del mar

E7er'&'&os6

1. De un vuelo fotogramétrico se conocen los siguientes datos:

a) Altura absoluta de vuelo = 2500 m.b) Elevación del punto más alto = 1500 m.

Determinar la altura de vuelo sobre el punto más alto.

2. De una fotografía aérea vertical se conocen los siguientes datos:a) Altura de vuelo del nivel más alto del terreno = 4500 m.b) Altura de vuelo del nivel más bao del terreno = 5100 m.

!uál es la altura media de vuelo.

3. De un vuelo fotogramétrico se conocen los siguientes datos:a) Altura de vuelo sobre un punto "#$ = 5%0 m.b) Altura de vuelo para un punto más alto del terreno = 500 m.c) Elevación má&ima del terreno = 1000 m.

!alcular la elevación del punto "#$

4. De una fotografía aérea vertical se conocen los siguientes datos:a) Elevación media del terreno = 1'50 m.b) Elevación del punto más alto = 2000 m.

!uál es la elevación m(nima del terreno.

5. De un vuelo fotogramétrico se conocen los siguientes datos:a) Elevación para un punto "#$ del terreno = '50 m.b) Altura media de vuelo = 4012.5 m.c) Elevación de un punto situado sobre el nivel medio del terreno =

*'+.5 m.Determinar la altura de vuelo para el punto "#$.

6. De una fotografía aérea vertical se conocen los siguientes datos:a) Elevación media del terreno = 225 m.b) Altura m(nima de vuelo = 2000 m.c) Altura má&ima de vuelo = 250 m.

Determinar la altura de vuelo sobre el nivel medio del mar.

7. De un vuelo fotogramétrico se conocen los siguientes datos:a) Altura de vuelo sobre el nivel del mar = 5500 m.b) Altura media de vuelo = 2+00 m.c) Elevación m(nima del terreno = 2%00 m.

!alcular la má&ima elevación del terreno.

E+ p(nto pr&n'&pa+ es el punto de intersección sobre la fotografía, de un e$e perpendicular al plano del terreno. *s el "nico punto ortogonal dentro de la fotografía y

a la vez un elemento muy importante, ya que, a partir de él, empieza la proyección

<<



central en la fotografía aérea, y, consecuentemente, el desplazamiento de las imágenesfotográficas.

7uando la cámara aérea esta calibrada, el punto principal definido en la fotografía porla intersección de las rectas determinadas por pares de marcas fiduciales diametralmente

opuestas &punto principal fiducial) debe coincidir con la intersección del e$e óptico delob$etivo con el plano de la fotografía &punto principal de auto colimación).

Iso'entro- es el punto en que la bisectriz del Angulo determinado por la perpendicularal plano del negativo y la vertical que pasan por el centro de proyección, corta el planodel negativo. Se indica con la letra i en la fotografía e : en el terreno. &bserve figura).

Iso+&nea6 es la línea del plano de la fotografía, perpendicular a la línea principal que pasa por el isocentro. 7orresponde en la práctica a la intersección de una foto vertical yuna inclinada, tomadas desde el mismo centro de proyección. *n dica línea las dosfotografías tienen la misma escala.

"5nea de 9(e+o6 serie de fotografías aéreas tomadas en forma consecutiva, siguiendouna línea imaginaria o trayectoria del avión durante la toma de las fotografías. en laslíneas de vuelo se busca tener un área fotografiada en común entre cada fotos

colindantes (traslape) Si las fotografías an sido tomadas con un recubrimiento otraslape longitudinal, superior al 56V será posible identificar el punto principal de cadafoto en las fotografías adyacentes. a unión de pares sucesivos de puntos principalesdefine la línea de vuelo, indicando la dirección de vuelo.

*n cada fotografía aérea se podrán determinar tres puntos &un punto principal y dostransferidos de las fotos adyacentes), que se encuentran sobre la línea de vuelo, la cualno necesariamente será una recta. Sí la línea efectiva de vuelo fue una curva, al medir los puntos sucesivos principales, se obtiene una poligonal.

<4



So+apes o re'(-r&m&entos*n cada pasada que se realiza en el vuelo fotogramétrico, la cámara ace fotografías delterreno con un tiempo entre ellas, tal que, la distancia entre los puntos principales de dosfotografías consecutivas, permite la e+istencia de un solape o recubrimientolongitudinal fi$ado de antemano &561=6V), mediante el cual, el terreno ser visto desdedos puntos diferentes para tener la visión tridimensional que permite medir estereoscópicamente y que además admite e+tender el control orizontal y vertical de

tres fotografías sucesivas. Además, entre las pasadas adyacentes, normalmente consentidos contrarios, también se debe buscar un recubrimiento transversal, igualmentefi$ado de antemano. a finalidad de estos recubrimientos es la posibilidad de aplicar lavisión estereoscópica y obtener, de este modo, un modelo estereoscópico en la partesolapada de dos fotografías consecutivas, pudiendo enlazarse este modelo tanto ensentido longitudinal como vertical.W Dos otogra5as s('es&9as e,p(estas so-re (nam&sma +5nea de 9(e+o se denom&nan par estereoscópico 2 e+ 8rea 'om>n entre e++as)(e se p(ede tra-a7ar estereos'p&'amente/ denom&nada mode+o estereos'p&'o.

Tras+apo o re'(-r&m&ento +atera+/ entre las pasadas adyacentes, normalmente consentidos contrarios, también se debe buscar un recubrimiento lateral, igualmente fi$adode antemano&<51 46V). a finalidad de estos recubrimientos es la posibilidad de aplicar la visión estereoscópica y obtener, de este modo, un modelo estereoscópico en la partesolapada de dos fotografías consecutivas, pudiendo enlazarse este modelo tanto ensentido longitudinal como transversal.W

Formato6 es el marco o recuadro que limita la imagen fotográfica. Deneralmente estemarco es de forma cuadrada &<4 cm , <4 cm o 2@ cm + 2@ cm) o de forma rectangular &2@ cm + 2< cm).

P(nto Nad&r6 es el punto de intersección de la vertical que pasa por el centro de

proyección, con el plano del negativo. a plomo o vertical donde la perpendicular del plano del terreno, pasando a trabes de la lente, intercepta el plano de la película.

<E



D&stan'&a Pr&n'&pa+6 es la distancia del centro del ob$eto al plano del negativo.

Iso'entro6 es el punto de intersección de la bisetriz al ángulo formado por el punto principal, centro de proyección y punto nadir con el plano del negativo.

D&stan'&a o'a+- es la distancia del foco de la cámara a la lente. a distancia focaldefine la geometría de los rayos de luz que crean la imagen del terreno, en el plano focalde la cámara. a distancia focal calibrada se conoce com"nmente como distancia

principal.

INFORMACION MARGINA" DE "AS FOTOGRAFIAS AEREAS.

Hormalmente las fotografías aéreas traen en sus bordes algunos datos, se3ales oindicadores que son de gran ayuda en la utilización de las imágenes, ellos son-

a) Re+o76 se3ala la ora en la cual se tomo la fotografía aérea y al utilizarla enrelación con la medición de altura de ob$etos en el terreno o como informaciónde referencia para fotointerpretación.

b) D&stan'&a pr&n'&pa+- la distancia principal de la cámara es importante para ladeterminación de la escala media de la fotografía aérea.

c) Contador- registra el n"mero de las fotografías aéreas, lo cual sirve paraarmarlas en fa$as o bloques, seg"n la línea de vuelo.

d) A+t5metro- registra la altura de vuelo sobre el plano de referencia que puede ser el nivel medio del mar.

e) Mar'as &d('&a+es son se3ales indicativas opuestas que definen los e$es + e y dela fotografía aérea y cuya intersección define el punto principal.

<5



f) N>mero de 1(e+o 2 N>mero de +a otogra5a aérea- estos datos permitenidentificar las fotografías aéreas y la línea de vuelo correspondiente

TE"EDETECCION

!eledetección es la técnica que permite obtener información a distancia de ob$etos sinque e+ista un contacto material, en nuestro caso se trata de ob$etos situados sobre lasuperficie terrestre. 'ara que esta observación sea posible es necesario que, aunque sincontacto material, e+ista alg"n tipo de interacción entre los ob$etos y el sensor. *n estecaso la interacción va a ser un flu$o de radiación que parte de los ob$etos y se dirigeacia el sensor. *ste flu$o puede ser, en cuanto a su origen, de tres tipos-

• (adiación solar refle$ada por los ob$etos& luz visible e infrarro$o refle$ado)

• (adiación terrestre emitida por los ob$etos &infrarro$o térmico)

• (adiación emitida por el sensor y refle$ada por los ob$etos &radar)

as técnicas basadas en los dos primeros tipos se conocen como teledetección pasiva yla "ltima como teledetección activa.

a posibilidad de adquirir información a distancia se basa en lo específico de lainteracción entre la radiación electromagnética y la materia. !odos los ob$etos tienenuna respuesta espectral propia y además esta combinación espectral es similar a la que

presentan otros ob$etos o superficies de las mismas características u omogeneidad.

a teledetección consiste en la identificación de los ob$etos a partir de las diferencias en

la energía refle$ada.

<=



Nat(ra+e?a de +a rad&a'&n

a radiación electromagnética es una forma de energía que se propaga mediante ondasque se desplazan por el espacio a la velocidad de la luz &466666 JmOs) transportandocantidades discretas de energía &cuantos).

*stas ondas se caracterizan por tener longitudes muy diferentes, desde los rayos 9 ygamma con longitudes de onda menores de 266 Amstrongs asta las ondas de televisióny rádio con longitudes mayores de un metro. *l con$unto de todas las longitudes deonda se denomina espectro electromagnético. entro del espectro electromagnético sedistinguen una serie de regiones en función de la longitud de onda. as regiones másutilizadas por las diferentes técnicas de teledetección son-

• uz visible

• :nfrarro$o refle$ado

• :nfrarro$o térmico

• (adar

7ualquier ob$eto en la naturaleza emite radiación y lo ace con diferentes longitudes deonda. !anto la cantidad de energía que emite un cuerpo por radiación como ladistribución de esta energía en diferentes longitudes de onda depende fundamentalmentede la temperatura de dico cuerpo.

PRINCIPA"ES $ANDAS DE" ESPECTRO E"ECTROMAGNETICOesde el punto de vista de la teledetección se destacan una serie de bandas como las másutilizadas dada la tecnología actual. *stas bandas se resumen a continuación-

• Espe'tro 9&s&-+e &6.E 1 6.; mm)

*s la "nica radiación electromagnética perceptible por el o$o umano &deaí su nombre). 7oincide con la longitud de onda donde es má+ima laradiación solar. 'odemos localizar los distintos colores en las longitudes-

Azul- 6.E 1 6.5 mm 8erde- 6.5 1 6.= mm (o$o- 6.= 1 6.; mm

• Inrarro7o pr,&mo &6.; 1 2.4 mm)

#anda importante para diferenciar masa vegetales y concentraciones deumedad.

• Inrarro7o med&o &2.4 1 @ mm)

*n esta región se entremezclan los procesos de refle+ión de luz solar y deemisión de la superficie terrestre, por lo que ay mucas dificultades.

• Inrarro7o +e7ano o térm&'o &@ 1 2E mm)

<;



*s la región del espectro en la que emiten energía todos los cuerpos de lasuperficie terrestre.

• M&'roondas &desde 2 mm)

!iene la propiedad de ser transparente a la cubierta nubosa, pero tambiénde llevar asociada muy poca energía. 'or eso, si se quiere usar esta bandatendrá que ser aciendo teledetección activa.

Intera''&ones entre +a rad&a'&n 2 +os o-7etos

!odos los ob$etos &independientemente de la radiación que emitan) van a recibir radiación emitida por otros cuerpos, fundamentalmente del sol, que, en función del tipode ob$eto que estemos considerando, puede seguir tres caminos-

• refle$arse &la radiación es reenviada de vuelta al espacio)

• absorberse &la radiación pasa a incrementar la energía del ob$eto)

• transmitirse &la radiación se transmite acia aba$o a otros ob$etos).

C+as&&'a'&on de +os sensores. os sensores se pueden clasificar en-

• Sensores pas&9os cuando se limitan a recibir radiación electromagnética. *sdecir, detectan radiación natural emitida o refle$ada por el ob$eto o áreacircundante que está siendo observada. a luz solar refle$ada es uno de los tipos

de radiación más comunes medidos por esta clase de teledetección. Algunose$emplos pueden ser la fotografía, los infrarro$os, los sensores 77 &carge1coupled devices, /dispositivo de cargas eléctricas interconectadas0) y losradiómetros.

• Sensores a't&9os son aquellos que emiten radiación en la longitud de ondadeseada y luego reciben la porción que los ob$etos an refle$ado. 'or otra parteemiten energía para poder escanear ob$etos y áreas con lo que el teledetector mide la radiación refle$ada del ob$etivo. %n radar es un e$emplo de teledetector activo, el cual mide el tiempo que tarda una emisión en ir y volver de un punto,estableciendo así la localización, altura, velocidad y dirección de un ob$eto

determinado. a teledetección remota ace posible recoger información de áreas peligrosas o inaccesibles. Algunas aplicaciones pueden ser monitorizar unadeforestación en áreas como la 7uenca del Amazonas, el efecto del cambioclimático en los glaciares y en el Rrtico y en el Antártico, y el sondeo en

profundidad de las fallas oceánicas y las costas. *l colectivo militar, durante laDuerra Fría, izo uso de esta técnica para recoger información sobre fronteras

potencialmente peligrosas. a teledetección remota también reemplaza la lenta ycostosa recogida de información sobre el terreno, asegurando además que en el

proceso las zonas u ob$etos analizados no se vean alterados.

RESO"UCIONES

<@

http://es.wikipedia.org/wiki/Fotograf%C3%83%C2%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Infrarrojos

http://es.wikipedia.org/wiki/CCD_(sensor)


http://es.wikipedia.org/wiki/Radi%C3%83%C2%B3metro

http://es.wikipedia.org/wiki/Radar


http://es.wikipedia.org/wiki/Deforestaci%C3%83%C2%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_del_Amazonas

http://es.wikipedia.org/wiki/Cambio_clim%C3%83%C2%A1tico


http://es.wikipedia.org/wiki/Glaciares

http://es.wikipedia.org/wiki/Guerra_Fr%C3%83%C2%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Fotograf%C3%83%C2%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Infrarrojos


http://es.wikipedia.org/wiki/Radi%C3%83%C2%B3metro


http://es.wikipedia.org/wiki/Deforestaci%C3%83%C2%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_del_Amazonas



http://es.wikipedia.org/wiki/Glaciares

http://es.wikipedia.org/wiki/Guerra_Fr%C3%83%C2%ADa



as características fundamentales de los datos adquiridos en un sistema de este tipo, se pueden definir por parámetros como-

Reso+('&n espe'tra+

Se refiere al n"mero de bandas y a la ancura espectral de esas bandasque un sensor puede detectar. 'or e$emplo la banda 2 del !> recoge laenergía entre 6.E5 y 6.5< mm. *s una resolución espectral más fina quela de la banda pancromática del S'!, que está entre 6.52 y 6.;4 mm.

Reso+('&n espa'&a+

*s una medida del ob$eto más peque3o que puede ser resuelto por elsensor, o el área en la superficie que recoge cada pí+el.

Reso+('&n rad&ométr&'a

Se refiere al rango dinámico, o n"mero de posibles valores que puedetomar cada dato. 'or e$emplo con @ bits, el rango de valores va de 6 a<55.

Reso+('&n tempora+

Se refiere a cada cuanto tiempo recoge el sensor una imagen de un área particular. 'or e$emplo el satélite andsat puede ver el mismo área del globocada 2= días.

as plataformas orbitales pueden transmitir información de diversas fran$as del espectroelectromagnético que en colaboración con sensores aéreos o terrestres y un análisis encon$unto, provee a los investigadores con suficiente información para monitorizar laevolución de fenómenos naturales tales como *l Hi3o. tros usos engloban áreas comolas ciencias de la !ierra, en concreto la gestión de recursos naturales, campos deagricultura en términos de uso y conservación, y seguridad nacional.

SISTEMA RADAR

*l (adar &(Adio etection And (angin) mide el tiempo de retardo y la ancura del ecorefle$ado de un pulso de radiación electromagnética.

%n sistema radar consiste en-

1 %n !ransmisor, genera un pulso de radio y luz de gran potencia conlongitudes de onda entre 2 y 266 cm.

1 *l Sensor activo, envía pulsos a la antena y retorna el eco al receptor.

1 %na Antena, la cuál envía el pulso transmitido a la zona de estudio yrecoge lo secos devueltos.

<?

http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%83%C2%A9tico


http://es.wikipedia.org/wiki/El_Ni%C3%83%C2%B1o

http://es.wikipedia.org/wiki/Ciencias_de_la_Tierra





http://es.wikipedia.org/wiki/El_Ni%C3%83%C2%B1o




1 %n receptor el cual convierte el eco devuelto a código digital numérico.

1 %n grabador de datos, el cuál almacena la imagen dato para ser procesada y visualizada.

a técnica radar, conocida como (adar de Apertura Sintético &SA(), es un tipo desistema de radar modificado para producir imágenes en vez de gráficos de rangos ydirecciones. Al igual que las técnicas radar más comunes, las imágenes radar tambiéntransmiten pulsos de energía microondas y, es por ello considerado un sistema de sensor remoto activo. *stas características lo acen diferente a la mayoría del resto de lossistemas de sensores remotos y permite operar de noce o ba$o condiciones denubosidad densa.

1ENTAJAS DE" SISTEMA RADAR

as venta$as de las imágenes radar frente a otros sistemas ópticos &por e$emplo, andsat

o S'!) incluyen-

• ebido a que la energía de las microondas no es afectada por las cubiertasnubosas el sistema radar de obtención de imágenes es capaz de obtener una altacalidad en zonas tradicionalmente nubosas como los polos o los trópicos.

• *n regiones muy áridas la energía de las microondas puede penetrar en lasuperficie asta una profundidad considerable, dándonos medidas "nicas de las

propiedades de la cubierta terrestre.

• *n regiones con vegetación muy abundante, el sistema radar puede penetrar enla cubierta y en la imagen resultado podrá observarse claramente la superficiesituada ba$o la vegetación.

• *l sistema radar utiliza la interacción de las microondas con la superficie deestudio y su posterior refle+ión y difusión. *sto nos permite deducir informaciónsobre la naturaleza de los ob$etos que no ubiese sido posible obtener utilizandootros métodos convencionales. SA( por lo tanto, complementa otro tipo dedatos como por e$emplo los infrarro$os.

Im8genes de Saté+&te.

%na &magen sate+&ta+ o &magen de saté+&te es la representación visual de la informacióncapturada por un sensor montado en un satélite artificial. *stos sensores recogeninformación refle$ada por la superficie de la tierra que luego es enviada a la !ierra y que

procesada convenientemente entrega valiosa información sobre las características de lazona representada.

a primera imagen satelital de la tierra fue tomada el 2E de agosto de 2?5? por elsatélite estadounidense *+plorer =.2 a primera fotografía satelital de la luna fue tomada

por el satélite soviético una 4 el = de octubre de 2?5?, en una misión para fotografiar el lado oculto de la una. *n 2?;< los *stados %nidos comenzaron con el programa

andsat, el mayor programa para la captura de imágenes de la tierra desde el espacio. *landsat ;, el "ltimo satélite del programa, fue enviado al espacio en 2???. Así mismo,

46

http://es.wikipedia.org/wiki/Sensor

http://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%83%C2%A9lite_artificial

http://es.wikipedia.org/wiki/Tierra

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen_satelital#cite_note-1


http://es.wikipedia.org/wiki/Luna


http://es.wikipedia.org/wiki/Luna_3

http://es.wikipedia.org/wiki/Landsat

http://es.wikipedia.org/wiki/Landsat_7

http://es.wikipedia.org/wiki/Sensor

http://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%83%C2%A9lite_artificial

http://es.wikipedia.org/wiki/Tierra



http://es.wikipedia.org/wiki/Luna_3

http://es.wikipedia.org/wiki/Landsat

http://es.wikipedia.org/wiki/Landsat_7



en 2?;;, se obtiene la primera imagen satelital en tiempo real, mediante el satélite JB122. !odas las imágenes satelitales obtenidas por la HASA son publicadas por bservatorio de a !ierra de la HASA y están disponibles para el p"blico. *n esesentido, a través de Doogle *art se ofrecen mapas e &m8genes del mundo 95a saté+&tecon un nivel de zoom increíble- verás tu país, tu ciudad y asta tu casa. I puede que

llegues a ver los coces aparcados $unto a la puerta.

42

http://es.wikipedia.org/wiki/NASA

http://es.wikipedia.org/wiki/Observatorio_de_La_Tierra_de_la_NASA


http://es.wikipedia.org/wiki/NASA




UNIDAD No. @.

ESCA"A FOTOGRAFICA.

*scala es la relación de ampliación o reducción que e+iste entre las dimensiones de unob$eto natural o artificial y sus correspondientes medidas en una representación gráfica&fotografía, mapa, plano, etc.) y su correspondiente en el terreno.

Seg"n estas definiciones, e+isten dos clases de escala-

a) *scala de ampliación.

b) *scala de reducción.

Es'a+a de amp+&a'&n- es la relación de ampliación entre las dimensiones de un ob$eto,

y sus omólogas medidas en su representación gráfica. 'or e$emplo, un médico requierede un bisturí quir"rgico con las especificaciones y medidas pertinentes y como el mismoes peque3o, debe dibu$ar su figura ampliada, con las medidas e+actas para mandar afabricarlo. *l fabricante al recibir el estará leyendo una escala de ampliación.

Es'a+a de red(''&n- es la relación de reducción que e+iste entre dimensiones de unob$eto y sus correspondientes medidas, en una representación gráfica. 'or e$emplo, si sequiere representar una e+tensa porción de terreno, un automóvil o cualquier otro ob$etode grandes dimensiones no se puede emplear un plano que tenga las mismas medidas deese ob$eto, pues resultaría muy grande. a escala de reducción a su vez se divide en-

Es'a+a nat(ra+- es la representación de un ob$eto en sus verdaderas dimensiones.>ediante el uso de esta escala, los ob$etos se representan sin ampliarlos, ni reducirlos,es decir se dibu$an, en su verdadero tama3o. A esta escala también se le llama real. *s laescala 2-2 &uno es a uno).

Es'a+a Ind(str&a+6 es usada en la industria para representar en forma reducida algunosob$etos, tales como- piezas de maquinarias, automóviles, tractores, radios, televisores,electrodomésticos, etc. *sta escala puede ir desde 2-2 &uno es a uno), asta 2-56 &uno esa cincuenta).Es'a+a Ar)(&te'tn&'a6 es la usada en arquitectura, va desde 2-56 &uno es a cincuenta)asta 2- 2666 &uno es a mil)

Formas de E,presar +a Es'a+a

a escala de un fotografía puede e+presarse de cuatro maneras diferentes-

2. Es'a+a N(mér&'a o de Ingen&er5a. *s cuando se indica que una unidad deldocumento gráfico &fotografía) representa tantas cantidades en el terreno- 2 cm T566 m.

;. Es'a+a Gr8&'a *s cundo se ace una recta dividida en distancia del documento

gráfico que representan ciertas unidades de longitud en el terrenos. *n la figura queaparecen a continuación se puede apreciar una escala una escala gráfica donde cada

4<



unidad gráfica &2cm) representa 2 Jm. del terreno y una de las unidades &la másizquierda) se a sub dividido en cinco partes iguales, que representa <66 m. cadauna. A esta unidad sub dividida se le llama !alón de *scala.

a escala gráfica se dibu$a en los mapas de acuerdo con la fracción representativa para

facilitar la medición de distancias. 'or e$emplo, la escala gráfica se representa de lasiguiente manera-

Fra''&n Representat&9a6 cuando cada unidad del documento representa tantasunidades iguales en el terreno. *s decir, el numerador es siempre la unidad y eldenominador las veces en que se divide la unidad dada sobre el terreno, para ser representada en el mapa. >ientras mayor sea el denominador, menor es la escala delmapa, porque la representación del terreno es más reducida. 'or tanto, mientras menor sea el denominador, mas grande es la escala del mapa y los ob$etos representados demayor tama3o. 2O26,666 es mayor que 2O266,666.

4. Ra?n de Es'a+a6 cuando una unidad del documento representa tantas unidades iguales enel terreno. *sta, como lo indica su nombre es representada por una razón. 2- E6,666.

En la fracción representativa y en la razón de escala tenemos un número escalar, es

decir, una cantidad sin unidades en la cual podemos sustituir por cualquier unidad de

medida, solo debe cumplir el requisito de que en ambos términos coloquemos la misma

unidad de medida.2 pulgada T E6,666 pulgadas.2 centímetro T E6,666 centímetros.

a escala de una fotografía aérea o de una serie de estas, es tal vez el factor de másimportancia para el usuario, que cualquier otra característica métrica de la fotografía.7ontrario a un mapa, el cual es una proyección ortográfica de una parte limitada delterreno sobre una o$a plana de papel, la fotografía es una proyección en perspectivasobre un negativo o sobre una impresión por contacto. Si se dispusiera de un grupo detres ileras de personas, para fotografiarlas las imágenes de las personas en la ileradelantera, seguramente resultarían más grandes que las de aquellas ubicadas en la

"ltima, sencillamente porque las personas de la primera ilera se encuentran más cercade la cámara.

'or ese mismo motivo, una aerofotografía tomada de un terreno con cualquier grado derelieve, mostrará una escala más grande en los puntos elevados del terreno que en losmás ba$os, sencillamente porque los puntos altos se encuentran más cerca de la cámara.

*l concepto com"n de una escala, es la razón entre una distancia medida sobre unafotografía aérea, y la correspondiente distancia sobre el terreno. 'or e$emplo, si en unafotografía aérea 2 cm representa a 266 metros en el terreno, la escala de la fotografía seindica 2 cm T 266 m. Si se midiera en esa fotografía la distancia entre dos puntos y

resultara de 5 cm, la correspondiente distancia en el terreno, entre esos puntos sería de 5cm + 266 mOcm T 566 m.

44



a escala se puede indicar como una fracción, con el numerador y el denominador enlas mismas unidades. 'or e$emplo, si 2 cm de la fotografía equivale a 2<,666 cm delterreno, la escala se puede indicar como i cmO2<,666 cm, que es la misma razón que 2mO2<,666 m. 7omo las unidades comunes se pueden eliminar, la escala se escribe

simplemente 2O2<,666, lo que significa que una unidad de longitud de la fotografíaaérea, representa 2<,666 unidades de longitud en el terreno. *sta manera de representar la escala se llama fracción representativa.

2-26,666, que se lee /2 a 26,6660. *llo significa que una unidad de la fotografíarepresenta 26,666 unidades de la misma unidad en el terreno. educimos por tanto, quelas e+presiones 2 cm T 2<6 m, 2O2<,666 y 2-26,666 son equivalentes. a primera seencuentra en escala de ingeniería, la segunda es una fracción representativa y la terceraes una razón, pero todas representan la misma escala.

%n mapa es una proyección ortográfica de la superficie terrestre. 'or tanto, todos los

puntos del mapa se encuentran en sus posiciones orizontales relativas. >ás a"n, lae+presión /posición en el mapa0, significa la posición orizontal real. 'or eso la escalade cualquier mapa es uniforme en todo el mapa. *so sucede raramente en una fotografíavertical. 7omo una fotografía es una proyección en perspectiva, las partes del terrenoque se encuentran más cercanas a la cámara durante la e+posición, parecerán másgrandes que las partes que están más ale$adas de la cámara. a escala de una fotografíavertical cambiará de un punto a otro en la fotografía, ya que depende de la elevación delos puntos del terreno. 7uanto mayor sea la altura del terreno, tanto mayor será la escalade la fotografía aérea de esa región.

4E



METODOS PARA DETERMINAR "A ESCA"A DE UNA FOTOGRAFIA.

a) Se puede obtener la escala de una fotografía aérea, aciendo una relación entre lalongitud de una línea medida sobre la fotografía, con la longitud correspondiente delterreno. a longitud del terreno se puede medir con cinta, o calcular por medio de

triangulación o de alg"n método de campo seme$anteG o podrá ser una longitud conocida por todos, tal como una cuadra en la ciudad o la línea divisoria de una carretera. 'aratener una escala bastante representativa de toda la fotografía, se debe obtener la escalade varias líneas conocidas de distintos sitios de la fotografía, adoptándose el promediode las escalas resultantes.

E7emp+os 2 e7er'&'&os de es'a+a.

Método!

7uando se conoce la una distancia media entre dos puntos en la fotografía aérea y la

distancia de esos mismos puntos en el terreno.

E7emp+o !

os puntos cuya distancia en el terreno es de <66 m, están separados en la fotografía Ecm. 7alcular la escala de la fotografía.

T istancia en el terrenodf T distancia en la fotografía aérea.2O* T X T <66 m 2O*T dfO!G 2O*T E cmO<6666 cm T 2O5,666.df T E cm*TX

*s decir, que una unidad de distancia en la fotografía representa 5,666 unidades sobre elterreno &o un centímetro en la fotografía equivale a 56 m). Se dice entonces que laescala es uno a cinco mil.

E7emp+o No. ;.

7alcular la distancia que separa dos puntos en el terreno, si en una fotografía aérea deescala 2-<6,666, esos mismos puntos están separados a @ cm.

DT T X2O* T 2O<6,666 ! T <6,666 + @ cm T 2,=66 m.df T @ cm.

Método ;

tra forma de obtener la escala de una fotografía aérea, es cuando se conoce ladistancia principal de la cámara y la altura media de vuelo o sea la altura del avión sobre

el nivel medio del mar, mediante la lectura del altímetro del avión. Además, de la

45



distancia principal de la cámara y la altura de vuelo, se puede conocer la elevaciónmedia de la zonaG la cual se obtiene de un mapa topográfico si lo ubiera.

E7emp+o No.<

%na fotografía aérea fue tomada a una altura de 4,666 m, con una cámara cuya distancia principal era de 25 cmG 7alcular la escala de la fotografía.

% T altura de vueloc T distancia principal de la cámara!E T escala de la fotografía

K T 4,666 m 2O* T 25 cmO 466,666 cm T 2O<6,666.c T 25 cm2O* T X

E7emp+o No.@

*n una fotografía aérea, dos puntos están separados 5 cm. 7alcular la distancia de tales puntos en el terreno, si se sabe que la fotografía fue tomada a una altura de 5,666 m. conuna cámara fotográfica de 2=6 mm. de distancia principal.

df T 5 cm. T XK T 5,666 m.c T 2=6 mm.

Método <

Se puede obtener rápidamente la escala de una fotografía aérea, cuando e+iste un buenmapa de la región. >idiendo en la fotografía la distancia entre dos puntos bien definidosy que también puedan ser identicados con facilidad en el mapaG luego se mide ladistancia del mapa, se obtienen datos para calcular la escala fotográfica por medio de laformula siguiente-

*f T *m + dmOdf Ambas distancias se miden con las mismas unidades. Si la escala del mapa es una escala

de ingeniería, la fotoescala se dará como escala de ingeniería. Si la escala del mapa see+presa como fracción representativa, también lo será la escala en la fotografía.

E7emp+o No. =.

Se requiere conocer la escala de una fotografía aérea y se dispone de un mapa de la zonacorrespondiente en escala 2T <5,666 en el cual se an identificado dos puntos entre losque ay una distancia de 26.E cm. *n la fotografía esos mismos puntos se allan a unadistancia de @ cm. 7alcular la escala de dica fotografía.

*f T cm

cm

@

E.26

+ <5666G *f T 2.4 + <566G *f T 2- 4<666

4=



P"ANEACION DE 1UE"OS.

a planeación de un vuelo se ace con base a e+igencias de escala, finalidad del traba$oy de acuerdo con el equipo disponible para tal fin.

A través de sencillas relaciones geométricas se efect"a el cálculo de los elementos queconforman el plan de vuelo- cantidad de líneas de vuelo &fa$as) y el n"mero defotografías que se requieren en cada una de estas. os porcenta$es de recubrimientolongitudinal y transversalG las distancias entre centros de fotografíasG el intervalo entree+posicionesG el rumbo y la altura del avión.

os elementos que intervienen en la planeación de vuelo son los siguientes-

Bp: Tras+apo +ong&t(d&na+. *s el porcenta$e de recubrimiento dos fotografías sucesivasen la dirección de la l(nea de vuelo.

B): Tras+apo +atera+6 'orcenta$e de recubrimiento entre dos fotografías de líneas devuelo adyacentes.

B E

2

) Es'a+a de +a otogra5a- *s la relación de proporcionalidad entre terreno yfotografía &no tiene unidad de medida).

B': D&stan'&a pr&n'&pa+ de +a '8mara- istancia en milímetros entre la lente de lacámara y el negativo. *sta viene en milímetros en el formato de la cámara.

BD: D&stan'&a en e+ terreno- Se trata de la longitud del terreno que abarca un lado de la

fotografía &en metros o en Milómetros). Se obtiene multiplicando d + *.

B%: A+t(ra de+ a9&n so-re e+ terreno - a altura de vuelo sobre el terreno es ladistancia entre la lente de la cámara y el terreno. Se obtiene restando de la lectura quese3ala el altímetro, la cota o curva de nivel que pasa por el sitio que corresponde alcentro principal de la fotografía. *sto se ace sobre un mapa topográfico o por la

relación E

2

T Z

c

B#: A+t(ra de+ terreno6 *s la altura del terreno con respecto al nivel medio del mar. Seobtiene de la lectura del altímetro, en metros o Milómetros.

BA: "5nea de -ase o d&stan'&a entre 'entros- Se trata de la distancia que recorre elavión entre dos e+posiciones consecutivas. Se calcula en función de la escala y el

porcenta$e de traslapo longitudinal requerido.

A dE B!1)

266

V P

B$: "ong&t(d entre 'entros ad2a'entes- *s la distancia que e+iste en el terreno, entrelugares correspondientes entre centros principales de dos fa$as adyacentes. Se obtiene en

función de la escala y el porcenta$e de recubrimiento lateral.

4;



$ dE B!3 )

266

Vq

B": "argo de+ terreno6 ongitud del terreno que se va a cubrir con fotografías aéreasen dirección de la línea de vuelo &Mm).

BG: An'ho de+ terreno- ongitud del terreno, transversal a la línea de vuelo.

BS: rea de terreno '(-&erta por otogra5a- *l área de terreno que cubre unafotografía aérea, está en función del tipo de cámara utilizada y de la escala. *sta a suvez, depende de la altura de vuelo. Se obtiene multiplicando el lado de la fotografía por la escala al cuadrado de la misma.

S BdE:;

BSm: rea de terreno '(-&erta por mode+o6 Se trata del área de terreno traslapado o

sea, el área que se repite en dos fotografías sucesivas. Se obtiene multiplicando la&longitud de la línea de base) por la longitud entre centros adyacentes.

Sm A , $.

BI: Inter9a+o entre e,pos&'&ones- *l intervalo entre e+posiciones es el tiempo quetranscurre entre dos e+posiciones consecutivas.

I V

A

B1: 1e+o'&dad6 *s la velocidad a la cual debe ir el avión &MmO).

BN"1: N>mero de +5neas de 9(e+o6 *l n"mero de líneas de vuelo se establece deacuerdo con el anco del terreno y la distancia o longitud entre centros adyacentes.

N"1

!" −

!BNF"1: N>mero de otogra5as por +5nea de 9(e+o6 *l n"mero de fotografías que serequieren por línea de vuelo, se obtiene de acuerdo con la longitud del terreno endirección de la línea de vuelo y la longitud de la línea de vuelo.

NF"1 A

#

!BNTF: N>mero tota+ de otogra5as6 *l n"mero total de fotografías que es necesariotomar para cubrir un terreno, se obtiene dividiendo el área del proyecto por el áreacubierta por modelo, o sumando las fotografías por líneas de vuelo.

NTF $m

$%

!BST: *s el total del terreno que se requiere cubrir con fotografías aéreas.

E7emp+o6Se tiene un terreno de ; Mm de anco por ? Mm le largo. Se necesita cubrirlo confotografías aéreas, en escala 2- 26,666, con traslapo longitudinal de =6V y lateral de46V. 'ara la e$ecución de este proyecto, se cuenta con una cámara fotogramétrica de

4@



formato normal &<4 + <4 cm) y una distancia principal de 256 mm. *l avión disponibletiene una velocidad de 466 MmO.7alcular los elementos del plan de vuelo-

a) Altura de vuelo &K).

b) istancia entre centros &A).c) istancia entre centros adyacentes &#).d) Rrea de terreno cubierta por fotografía &Sf).e) Rrea de terreno cubierta por modelo estereoscópico &Sm).f) :ntervalo entre e+posiciones &:).g) H"mero de líneas de vuelo &H8).) H"mero de fotografías por línea de vuelo &HF8).i) H"mero de fotografías para cubrir el proyecto &H!F). DESARRO""O.

ST T ? Mm + ; Mm T =4 Mm

E T 26,666P T =6V) T 46Vd T 6.<4 m' T 6.25 mG T ; Mm" T ? MmD T <.4 Mm1 T 466 MmO

Con estos datos se pro'ede a ee't(ar +os '8+'(+os )(e se re)(&eren para e+ p+ande 9(e+o.

a) Altura de vuelo

% T * + c T 26,666 + 6.25 m T 2566 m.

b) istancia entre centros o línea base

A T d* &2 1 266

V p

) T.<4 m + 26,666 &21 266

V=6

) T<,466 m + 6.E T ?<6 m.

c) istancia entre centros adyacentes.

$ T d* &2 1 266

Vq

) T.<4 m + 26,66 &2 ) T <,466 m + 6.; T 2=26 m.

d) Rrea de terreno cubierta por fotografía.

S T &d*)< T &6.<4 + 26,666)< T 5.<? Mm<

e) Rrea por modelo estereoscópico.

Sm T A + # T 6.?< Mm + 2.=2 Mm T 2.E@ Mm<

f) :ntervalo entre e+posiciones.

4?



&m

&m

466

?<.6

I T

A

T se' 4=66

T 22seg. g) H"mero de líneas de vuelo.

N"1 T

!" Y

U 2 T &m

&m&m

=2.2

4.<; −

U 2 T <.?< U 2 T 4.?4 T E

) H"mero de fotografías por línea de vuelo.

HF8 T A

#

NF"1 U 2 T &m&m?<.6?

U 2 T ?.;@ U 2 T 26.;@ T 22

i) Humero total de fotografías

H!F T $m

$%

U 2 T &m

&m

[email protected]

=4

U 2 T E<.= U 2 E4.= T EE

E6



UNIDAD No. =

DEFORMACIONES GEOMETRICAS DE "AS FOTOGRAFIAS AEREAS.

Se denominan deformaciones geométricas de las fotografías aéreas a un grupo

de desplazamientos o imperfecciones que afectan la calidad de la imagen desde el punto de vista cuantitativo, incluyendo por consiguiente en las mediciones que sobre lasfotos se pretendan acer. A continuación las deformaciones más importantes-

a) esplazamiento debido al relieve. b) esplazamiento debido a la inclinación de la fotografía.c) istorsión.

DESP"A%AMIENTO DE$IDO A" RE"IE1E.

Son deformaciones que sufren los ob$etos en las fotografías aéreas debido al desnivel

del terreno.7aracterísticas del desplazamiento debido al relieve-

a) *s directamente proporcional a la distancia que se encuentra el punto dereferencia al centro de la fotografía, o sea, mientras más le$os del punto principalmayor deformación.

b) >ientras más grande es el desnivel del terreno mayor es la deformación.c) *s inversamente proporcional a la altura de vuelo.d) as elevaciones que coinciden con el plano de referencia y situadas

verticalmente aba$o del punto nadir no sufren desplazamientos.e) *l desplazamiento es radial desde el nadir y los puntos de arriba del plano de

referencia aparecen desplazados acia afuera &U) y los deba$o acia adentro &1).

'uesto que la cantidad de desplazamiento varia en relación con la distancia desde el punto nadir, este será mayor en los bordes de la fotografía y menor en el centroGcundo se traba$a con ampliaciones deberá recordarse que, por e$emplo, al duplicar eltama3o de la foto también se duplican los valores de los desplazamientos, ya que losob$etos estarán al doble de distancia de dico punto.

E2



1enta7as.

a) 'ermite estereografía perfecta. b) 'ermite calcular la altura de los ob$etos fotografiados.

c) 7on la instrumentación apropiada permite dibu$ar curvas de nivel.d) 'ermite dibu$ar perfiles del terreno.

DESP"A%AMIENTO DE$IDO A "A INC"INACION DE "A FOTOGRAFIA.

Son deformaciones que sufren los ob$etos fotografiados debido a la inclinación de lacámara, su efecto es despreciable en la actualidad. 'or tanto, es de menor influenciaque los desplazamientos debidos al relieve, el má+imo Angulo de inclinaciónadmisible para foto vertical es de 4Q. *l desplazamiento debido a la inclinación esradial a partir del punto isocentroG sin embargo, ese desplazamiento no sigue unarelación lineal como el caso del desplazamiento debido al relieve, sino que es nulo

para puntos sobre la isolinea, es positivo para puntos que se encuentran a un lado dedica línea y negativo para puntos al otro lado.

DISTOSION.*l desplazamiento debido a la distorsión de la lente es la deformación geométrica de laimagen fotográfica como consecuencia de que la lente de la cámara no es perfecta.*l error de distorsión afecta la posición de los detalles en la imagen, pero no su calidad.*ste error de distorsión puede descomponerse en dos direcciones perpendiculares. %nadirección radial a partir del punto principal que corresponde a la distorsión radial y una

perpendicular a esta dirección conocida como distorsión tangencial.

E<



COMPARACION ENTRE FOTOGRAFIAS AEREAS 0 MAPAS.

7omo resultado de las deformaciones geométricas estudiadas anteriormente, lafotografía aérea es diferente a un mapa. Sólo en el caso teórico de fotografías verticalesde terreno plano orizontal y ob$etivo libre de distorsión la proyección central de lafotografía será idéntica a una proyección ortogonal del terreno.

PRO0ECCIONES GEOMETRICAS.

'or proyecciones geométricas se designa la proyección de línea o planos asta

interceptar una superficie determinada o bien la transformación de un punto de unasuperficie a una porción correspondiente en otra superficie, valiéndose de métodosgráficos o analíticos.

Pro2e''&n Centra+6 *n la proyección central todos los rayos que unen los puntosomólogos del ob$eto o imagen, deben concurrir un punto, el cuál es llamado centro de

perspectiva o centro de proyección. *s decir, que todos los rayos de proyección se acen pasar a través de un punto llamado centro de proyección o centro de perspectiva.

Pro2e''&n Para+e+a6 los rayos de proyección AAZ, ##Z, 77Z, son paralelos entre si. *lcentro de perspectiva se encuentra en el infinito.

Pro2e''&n Ortogona+6 *n la proyección ortogonal todas las líneas proyectadas desdeun ob$eto o segmento son perpendiculares a un mismo plano o recta.

a proyección paralela y la proyección ortogonal pueden se consideradas comoun caso de proyección central cuyo centro de perspectiva se encuentra en el infinito.

E4



En e+ '(adro s&g(&ente se res(men +as pr&n'&pa+es d&eren'&as entre otogra5as 2mapas.

MAPA FOTOGRAFIA AEREA

'royección rtogonal*scala uniforme

(epresentación geométrica correcta.

Selección de ob$etos &o elementos). !odos los ob$etos

incluso incluso los no visibles son representables.

os elementos aparecen desplazados de su posición real y entama3o diferente del real debido al proceso degeneralización, e+ageración y simbolización.

*s una representación abstracta en que la leyenda esindispensable.

*n general es necesario redibu$arlo para cambiar la escala.

'royección 7entrala escala varía en función de la inclinación de la fotografíay de las diferencias de nivel.(epresentación geométrica no correcta debido a-

1 esplazamiento causado por el relieve.1 esplazamiento causado por la inclinación.istorsión de la lente de la cámara.

!odos los ob$etos visibles. Sólo incluye ob$etos visibles.

os ob$etos aparecen desplazados y desfigurados por las

deformaciones geométricas.

*s una representación real de la corteza terrestre en que laleyenda reduce el valor.

Fotográficamente se puede ampliar o reducir la escala&dentro de ciertos límites.

"A 1ISIN ESTEREOSCPICA.

a visión estereoscópica es la propiedad que tenemos para la observación de ob$etos entres dimensiones y es el fundamento y la condición fundamental para obtener la terceracoordenada o altura en el proceso fotogramétrico. *l o$o umano normal recibe lainformación tridimensional de un ob$eto por la diferencia de imágenes captada por loso$os respecto a un mismo ob$eto. *sta diferencia se debe a que la imagen formada encada o$o es una proyección central con centro de proyección diferente. *sta propiedad permite que al observar dos fotografías de una misma zona, perotomadas en el vuelo fotogramétrico desde dos puntos diferentes &fotogramas

consecutivos con una parte com"n denominada recubrimiento) y ba$o unas ciertascondiciones, podemos obtener una sensación tridimensional de la zona. 7omo se adico, este es el fundamento de la fotogrametría.

EE



Fig. Condiciones de toma y puntos homólogos

as condiciones que an de darse para ver el relieve en un par de fotografía aérea son-2. 7ada o$o debe observar "nicamente una de las imágenes- el o$o izquierdo lafotografía izquierda y el o$o dereco, la fotografía dereca.

<. as fotografías an de observarse reproduciendo las condiciones geométricasapro+imadamente de la toma, para que los aces de visión de los o$osintersecten. Si en el proceso el resultado es que se ven dos imágenes paralelas,significa que ay parala$e vertical. 'ara eliminarlo ay que mover una de losfotogramas respecto al otro.

a visión directa del denominado modelo estereoscópico es muy difícil, por lo cual seutilizan diversos sistemas de visualización, entre los que destacan estereoscopios,anaglifos, filtros de polarización y diafragmas sincrónicos.os estereoscopios pueden ser de refracción o de refle+ión. Se componen de dos lentesconvergentes de igual distancia focal como unas gafas que permiten con unas patas,

colocarlas encima del modelo estereoscópico. a visión se realiza con líneas paralelas,de tal forma que la distancia real de visión es igual a la focal de las lentes y por tanto elobservador tendrá la impresión de que las imágenes proceden del infinito y no e+istiráconvergencia en los o$os. !ambién se asegurará que cada o$o mira a su imagencorrespondiente. as fotografías se colocan superponiéndolas, teniendo a la vista lazona del modelo estereoscópico.

E5



Estereos'op&os de Espe7os.

*n los estereoscopios de refle+ión o de espe$os las fotografías se colocan separadas, yaque unos espe$os a E5[ producen la refle+ión de los rayos ópticos para que lleguen a laslentes. *stán provistos de unos binoculares de entre 4 y @ aumentos, ya que la distancialente1plano es muco mayor. a observación con estos es muco más cómoda ysencilla, al mismo tiempo que aumenta la percepción del relieve.

*n ambos casos, la observación se ace con líneas de visión paralela. os otros métodosson de observación con líneas de visión convergente, más cómodas y naturales. *n elmétodo de anaglifos, los fotogramas del modelo se colorean de forma individual concolores complementarios, normalmente azul en el izquierdo y ro$o en el dereco,observando con lentes coloreadas al revés, de tal forma que cada o$o ve sólo unaimagen, cumpliéndose el requisito fundamental de la visión estereoscópica- el o$o que

observa a través del filtro ro$o percibirá el fondo del papel como ro$o y todo lo que está

E=



impreso en ro$o se confundirá y por tanto no se visualizará, mientras que si visualizarálo que está en azul y viceversa.

*n los métodos de polarización, la luz se polariza &vibra) y se propaga, interponiendo enla trayectoria del rayo de la imagen izquierda y dereca filtros de polarización en planos

perpendiculares, de tal forma que la luz procedente de cada imagen sólo se vibrará en un plano del espacio, siendo estos perpendiculares entre sí. a observación se realiza conunas gafas con cristales con filtros de polarización en planos perpendiculares entre sí,con lo cual con cada o$o sólo se verá la imagen correspondiente. as imágenes estánmezcladas, superpuestas, pero cada una se polariza de una forma diferente. a venta$ade este método respecto al anterior es que permite observar la imagen en sus coloresnaturales.

tro sistema es el de diafragmas sincronizados que se abren y se cierransimultáneamente en proyectores y gafas de forma sincronizada y con gran rapidez.

PRO$"EMA FUNDAMENTA" DE "A FOTOGRAMETRHA.

7omo se a visto asta aora, la reconstrucción de la posición de un par de fotogramas tal ycomo se icieron en el momento de la toma, permite una visión estereoscópica del modelofotogramétrico. :gualmente, esa reconstrucción de la posición de los fotogramas, por analogíageométrica, nos permitirá la medición de coordenadas tridimensionales para la elaboración delmapa.

Fig.. Modelo estereoscópico

*ste precisamente es el problema fundamental de la fotogrametría en el proceso- lareconstrucción de la geometría en el espacio &a escala) de las posiciones de losfotogramas. 7on ello podremos reconstruir geométricamente &o me$or dico,

analíticamente) los aces perspectivos que unen pares de puntos en el fotogramaizquierdo y dereco con los correspondientes puntos en el terreno.

E;



'ara reconstruir los aces perspectivos que determinan los puntos A, #, etc, el problemase resuelve con tres orientaciones sucesivas-

1 rientación interna- consiste en averiguar la focal &es un parámetro constante de la

cámara si se a eco la calibración correspondiente) y la posición del punto principalen cada fotograma, L. *sto se puede resolver midiendo las coordenadas en undeterminado sistema &que denominaremos sistema fotografía) de las marcas fiduciales.

1 rientación relativa- consiste en orientar los dos fotogramas en el espacio en la misma posición que en el instante de toma, es la orientación espacial del az de rayos perspectivos. Si orientando una foto con respecto a otra conseguimos eliminar la parala$e vertical, el problema estará resuelto, el rayo a22 se cortará con el rayo a<<,

precisamente en el punto A.

a orientación relativa consistiría en el posicionamiento de un sólido en el espacio, esdecir, un problema de = incógnitas- 4 translaciones y 4 giros alrededor de los tres e$es

principales. *n realidad, 5 incógnitas, ya que la modificación de la base en sentido dele$e de vuelo &b+) sólo modificará la escala del modelo, modificando asimismo la

parala$e orizontal p+ y no la parala$e vertical, que es la finalidad de la orientación

relativa &eliminarla).

Si se a conseguido esto, fi$ándonos en la figura anterior, podemos imaginar quetenemos materializado el modelo del terreno &a escala), pero el con$unto rígido defotogramas con centros de proyección, aces perspectivos y modelo no están fi$ados a"nen una posición en el espacio con respecto al sistema de referencia terrestre decoordenadas.

rientación absoluta- sería el posicionamiento y nivelación del modelo con respecto alsistema de referencia terrestre, así como averiguar la escala del modelo. 'or ello abría; incógnitas en este problema. Se resuelve con la ayuda de puntos de control o puntosde apoyo medidos en el terreno e identificables en los fotogramas. 7on las coordenadasterreno de 4 puntos &9, I, K) podríamos llevar el modelo a su posición absoluta en elespacio &4 traslaciones) y CnivelarloC, fi$ar la orientación del modelo respecto al sistemade coordenadas &4 giros).

(ealizadas estas tres orientaciones, el modelo estaría orientado y se podría empezar adeterminar coordenadas absolutas de los puntos que midamos. *n esta idea general yresumida del problema diremos que un instrumento que permite acer todas estasoperaciones se llama restituidor. as diferentes maneras de resolver y tratar el problemada lugar a diversos tipos de restituidores y ramas de la fotogrametría.

os restituidores ópticos y mecánicos aportan soluciones analógicas al problema- losclicés fotográficos en forma de diapositiva son dispuestos en unas placas de vidrio eiluminados desde arriba. as placas de vidrio pueden girarse en torno a tres e$es, de talforma que permiten la orientación relativa, mientras que comple$os mecanismos, como

brazos mecánicos materializan los rayos perspectivos y por medio de engrana$es se

miden coordenadas. *sta es la solución de la fotogrametría analógica, con restituidoresóptico1mecánicos, actualmente en completo desuso.

E@



'osteriormente, la solución analítica en potentes ordenadores, planteando las ecuacionescorrespondientes para las diferentes orientaciones seg"n la zona del modelo que seestuviera e+plorando y aparatos con servomotores para el movimiento de placas, vino asustituir el concepto tradicional de la fotogrametría analógica, dando lugar a la

fotogrametría analítica. #ásicamente se trata de un estereocomparador que mide lascoordenadas placa &+, y) y un ordenador que realiza la transformación analítica acoordenadas terreno &9, I, K). *stos aparatos se desarrollaron a partir de los a3os @6asta finales de los ?6, una vida relativamente corta.

Actualmente, el ba$o coste de la fotogrametría digital, así como su versatilidad yrendimiento, a desplazado completamente a los restituidores analíticos, si bien los

planteamientos matemáticos en el problema de la fotogrametría en la analítica apenasan cambiado respecto a la digital. os restituidores digitales son simples ordenadorescon el softLare correspondiente y un sistema de visualización estereoscópica deanaglifos, gafas polarizadas o similar.

os principios matemáticos y las e+plicaciones que a continuación se desarrollan pararesolver el problema fundamental de la fotogrametría se referirán a las técnicas defotogrametría analítica y digital, ya que la analógica, usada asta ace pocos a3os, a

pasado ya definitivamente a la istoria.

"A RESTITUCIN FOTOGRAMTRICA.

%na vez formado el modelo estereoscópico, éste constituye la base para la e+tracción deinformación y dibu$o del mapa correspondiente. *ste es el proceso que se conoce con elnombre de restitución- la e+tracción de la información métrica por mediosestereoscópicos y con ayuda de un índice móvil seg"n el principio de la marca flotante

ya estudiado. Al aparato que permite acer la restitución, así como todas las operacionesde medición de coordenadas y orientaciones se le denomina restituidor.Seg"n el método de formar el modelo y realizar las operaciones necesarias, así como larestitución, podemos distinguir tres tipos de restituidores &y como resultado, tres tiposde fotogrametría)-

1 (estituidores analógicos- aunque ya pertenecen al pasado, an estado vigentesdesde el inicio de la fotogrametría asta los a3os ocenta. *n ellos el modelo seforma óptica o mecánicamente o una combinación de ambas formas. os

proyectores iluminan desde arriba los positivos en forma de transparencia,colocados en unos portaplacas que permiten físicamente los giros y traslaciones

propios de las orientaciones. Se eliminan las parala$es verticales mediante lafusión óptica de las imágenes omólogas moviendo y girando los portaplacasseg"n una secuencia establecida. *n los restituidores óptico1mecánicos unas

barras que giran en torno a unas rotulas y tienen movimiento de traslación,materializan los aces perspectivos. a e+ploración del modelo y la visiónestereoscópica se realiza ópticamente, con un sistema similar al estereoscopio deespe$os. >ecánicamente el modelo se forma a una escala determinada y secomplementa con un sistema gráfico que permita dibu$ar a otra escala requerida elmapa, a través de un sistema trazador.

E?



(ectificadora Keiss

1 (estituidores analíticos- constan de un sistema similar en cuanto al portaplacas, pero las relaciones entre las coordenadas fotografía y las coordenadas terreno serealizan analíticamente, por cálculo y transformación de coordenadas y lae+ploración del modelo y los movimientos en la orientación se realizan a través deservomotores en los portaplacas. %n elemento esencial es un estereocomparador que permite medir coordenadas fotografía con gran precisión. %n ordenador transforma en tiempo casi real estas coordenadas a coordenadas terreno, a travésde los parámetros de orientación e+terna y un softLare 7A permite restituir loselementos gráficamente en el mapa al recorrerlos con el índice de la marcaflotante. *l sistema de visión suele ser de anaglifos, gafas polarizadas o pantallasasíncronas. Actualmente, también estos aparatos, que empezaron a aparecer en losocenta, están siendo sustituidos por los restituidores digitales, debido a su menor coste y versatilidad.

1 (estituidores digitales o estaciones fotogramétricas digitales &*F)- son simplesordenadores con pantallas de buena resolución y un sistema de visiónestereoscópica similar a los analíticos. a medición y transformación de

coordenadas así como las orientaciones es realizada analíticamente por elordenador. *l modelo estereoscópico se presenta aplicando en tiempo real la

56



transformación a las imágenes mediante un procedimiento analítico. e lamisma forma, un índice va e+plorando el modelo y mediante un 7A asociado

permite el trazado de mapas. as fotografías son imágenes digitales, para lo cual previamente ay que escanear las fotografías a gran resolución &25 P 46 micras por pí+el), de tal forma que se necesitan escáneres de alta calidad.

Actualmente, la fotogrametría digital se a impuesto totalmente desde finales de los ?6,ya que frente al alto coste de los restituidores analíticos, un simple ordenador permiterealizar todas las tareas, incluso tareas automatizadas que antes requerían un operador.o que realmente cuesta dinero es el softLare &entre un @6 P ?6V del coste total de una*F). !ambién el escáner, si se quiere disponer de él, tiene un coste económicoconsiderable, más que la propia *F.

7ualquiera de los tres tipos de instrumentos permiten formar el modelo y su posterior restitución recorriendo los elementos a restituir con el índice, cuyos movimientos sonregistrados al mismo tiempo en el programa de 7A. 7ada elemento es registrado con

un determinado código o en su capa correspondiente, aunque posteriormente siempreserá necesario un traba$o de edición para corregir errores, contrastar y cequear, editar toponimia, etc.

a información a restituir y el detalle depende de la escala final de la cartografía- uncasco urbano a escala 2O566 necesita restituir las aceras y otros mucos detalles&registros de suministros, mobiliario urbano, etc), pero en un 2O26.666 será suficientecon dibu$ar las mana planimetría comprende todos los detalles como-

1 (ed viaria &autopistas, autovías, carreteras, caminos, sendas, ferrocarriles...).1 (ed idrográfica &ríos, arroyos, barrancos, canales, vaguadas, lagos,

embalses...).1 *dificaciones.1 %sos del suelo y vegetación &monte ba$o, matorral, erial, regadío, secano...).1 *lementos abstractos, como divisiones administrativas o parcelario, límites de

parques naturales...1 (ed eléctrica, telefónica y conducciones lineales.1 H"cleos de población, edificaciones aisladas, edificios singulares.

a interpretación de todos estos elementos e+ige que el operador fotogramétrico estéentrenado en el reconocimiento y fotointerpretación. a finalidad del mapa dictará en

todo caso la cantidad y detalle de los elementos a restituir &en un mapa turístico demonta3a es importante se3alar sendas y caminos, fuentes, etc).

a representación del relieve se realiza mediante curvas de nivel y puntos acotados de puntos singulares. Hormalmente las curvas se dibu$aban manteniendo /posado0 elíndice de la marca flotante sobre el terreno y recorriendo la curva de nivelcorrespondiente. Actualmente, las *F incorporan módulos de obtención automática demodelos digitales del terreno &>!), sin más que recorrer posados líneas singularescomo collados, vaguadas &líneas de rotura) y definiendo un cierto intervalo de malla odistancia entre puntos. *sto a simplificado sumamente la tarea de restituciónaltimétrica.

52



'osteriormente a la restitución, es necesaria una edición posterior para la unión demodelos en un solo ficero y selección de la zona del mapa, integración de cuadrícula ycoordenadas, edición de la información alfanumérica y toponimia, inclusión de carátula,título, nombre, etc. a información se puede dividir en planimetría y altimetría.

ESTACIONES FOTOGRAMTRICAS DIGITA"ES BEFD:.

as *F an sustituido en los "ltimos a3os a todo tipo de restituidores de maneramasiva en la producción de productos cartográficos y datos geográficos para S:D,debido a la gran versatilidad que ofrecen, su alto rendimiento en producción y su ba$ocoste.%na *F consta básicamente de un ordenador potente con un sistema de visualizaciónestereoscópica de cualquier tipo comentado anteriormente, con un sistema gráfico conalta disponibilidad de memoria y capacidad de superposición de imágenes. *l paquetede softLare puede incluir diversos módulos para realizar las diversas tareas necesarias,desde los básicos de orientación, restitución con trazado en 7A, aerotriangulación,

generación de >!, generación de ortofotos, curvados, etc.

*l sistema de visión estereoscópica en una *F es un aspecto fundamental, pudiéndoserealizar de distintas variables que se suelen clasificar en-

1 !emporal- edición en pantalla de una y otra imagen del modelo de maneracontinuada en un espacio muy peque3o de tiempo.

1 (adiométrica- polarización de luz &con gafas activas o pasivas) y anaglifos.1 *spacial- con pantalla partida y sistema de visión similar a un estereoscopio.

*stos métodos, que se pueden combinar, dan lugar a los diferentes sistemas de visión-1 Dafas pasivas- mediante la superposición al monitor de un modulador de cristal

líquido, se produce una polarización, de manera que cada 2O2<6 segundoscambia la

polarización para la imagen izquierda y dereca &en pantallas de =6 Bz) y lasgafas decodifican las imágenes de manera que el operador vealternativamente la imagen izquierda y dereca.

1 Dafas activas- las imágenes se muestran en pantalla de manera alternativasecuencialmente a 2<6 Bz y las gafas, mediante cristales con obturador,

separan las imágenes a la misma frecuencia y proporcionan al observador elefecto estereoscópico. a sincronización entre pantalla y obturador se produce mediante un emisor de rayos infrarro$os.

1 >étodo espacial- la pantalla ofrece las imágenes de la fotografía izquierda y lafotografía dereca partidas en la pantalla y se monta un estereoscopioenfrente de la misma. *s evidente que el monitor reduce el área deobservación, por lo que a veces se pueden utilizar dos monitores.

1 Anaglifos- con imágenes en ro$o y verde y observación con gafas de anaglifos para separar ambos colores.

*l aspecto más venta$oso de la restitución digital consiste en el alto grado deautomatización de procesos productivos, un campo éste a"n por desarrollar. as

5<



orientaciones, sobre todo la interna y la relativa, la transferencia de puntos enaerotriangulación, la generación automática de >! y la transformación de imágenes&ortofotos, rectificación, vistas perspectivas, etc) son actualmente procesos

prácticamente automatizados.

a b"squeda automatizada de elementos omólogos también es un aspecto destacadoque suele estar implementado- el operador selecciona el punto de interés y el sistema proporciona la posición omóloga en el par. tras veces todo el proceso se realizaautomáticamente, por e$emplo para la orientación relativa- selección automática de un

buen n"mero de puntos uniformemente distribuidos por el modelo y sus omólogos. a*F se dirige automáticamente a una malla predeterminada de puntos donde la parala$ese elimina moviendo virtualmente una placa con respecto a la otra fi$a. a triangulaciónaérea también es un e$emplo acerca del potencial que las *F ofrecen respecto a losmétodos tradicionales en su automatización.

%na operación semiautomática es la e+tracción de elementos cartográficos, como

entidades lineales &carreteras, caminos), elementos superficiales artificiales y puntuales&e+tracción dimensional de edificios). a realización automática de >! seg"n undeterminado paso de malla en fotografías contrastadas es una operación casi totalmenteconseguida, aspecto este que aorra un tiempo considerable en el proceso de restitución,aunque siempre es necesaria una corrección posterior para detectar posibles errores.tras utilidades implementadas son la me$ora, corrección y realce radiométrico deimágenes, calibración, compresión, epipolarización, rectificación, modelización 4,

perspectivas, etc, incluso se está implementando la combinación con Sistemas de:nformación Deográfica integrados.

ORTOFOTOGRAFHA/ MOSAICOS 0 RECTIFICACIN.

'ara mucas aplicaciones cartográficas se necesita la imagen fotográfica con aspectométrico. Sin embargo, como se a dico anteriormente, la fotografía aérea no constituyeun mapa en su carácter métrico debido a que está afectada fundamentalmente de doscausas de error-

1 Falta de verticalidad del e$e de toma.1 esplazamiento de la imagen debido al relieve.

Seg"n sea la corrección de estos errores en la fotografía se pueden obtener diferentes

productos cartográficos-1 >osaicos- mediante la unión directa de fotogramas, sin corrección geométricade imagen, considerando zonas centrales del fotograma como casi libre deerrores.

1 (ectificación- corrige el error debido a la inclinación del e$e de toma.1 rtoproyección- corrige los dos errores por unidades diferenciales de imagen

para formar una fotografía perfectamente métrica.

RECTIFICACION.

*strictamente ablando es el proceso mediante el cual se elimina el efecto debido a la

inclinación del e$e de la fotografía. Si bien se a apuntado que el e$e fotográfico esvertical, e+isten peque3as inclinaciones no predecibles a corregir. Si bien se aplica en

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fotogrametría aérea, actualmente se utiliza más asiduamente en teledetección, paracorrección de imágenes de satélite.

7omo la rectificación no corrige el efecto producido por el relieve, la condiciónimportante para aplicar una rectificación directa es que el terreno sea prácticamente

llano. 7omo veíamos en la geometría de la foto aérea, el desplazamiento debido alrelieve viene dado por la e+presión \r T r O B, de tal forma que en imágenes de satéliteel cociente entre la altura de un punto y la altura de vuelo se ace muy peque3o, estainfluencia no llega a ser como en fotogrametría aérea y el método se puede aplicar directamente &con ciertas reservas).

*sto se ace por unidades diferenciales de imagen, en este caso pí+el a pí+el.*n el pasado la rectificación y ortoproyección de imágenes se acía de una maneraóptica o mecánica. Actualmente, el procesamiento analítico de imágenes es toda unae+tensa ciencia en desarrollo.

AP"ICACIONES DE "A FOTOGRAMETRIA.

a primera utilización de la fotogrametría consistió en la realización de mapas y planostopográficos. e eco, los mapas base de la cartografía de cualquier país, sonobtenidos mediante ella. Actualmente, además de la realización de estos mapas base, serealizan mucos otros tipos de mapas de carácter especial, los cuales pueden presentar gran variedad de escalas, y se utilizan en el proyecto y dise3o de obras tales comoautopistas, carreteras, vías de ferrocarril, puentes, tuberías, oleoductos, gasoductos,líneas de transmisión, presas idroeléctricas, estudios urbanos, etc.Además de estos mapas, orientados principalmente al desarrollo de obras de ingenieríacivil, podemos mencionar mapas realizados para uso catastral, mapas geológicos, mapasde suelos, mapas forestales, etc.entro de las disciplinas que se benefician de la fotogrametría no topográfica podemosmencionar a la arquitectura, en el levantamiento de monumentos y de sitiosG laarqueología, en aplicaciones similares a las usadas en arquitecturaG la bioestereometría,en el estudio de formas de seres vivosG la construcción naval, la automotriz y la demaquinaria pesada acen también uso de esta disciplina.

%na importante cantidad de la información cartográfica producida mediante el empleode la fotogrametría, es utilizada como referencia espacial en bases de datos digitales.*stos, se integran con otros datos obtenidos por diferentes medios, generalmente de

carácter cualitativo y descriptivo para conformar sistemas de información geográfica&S:D).

PRODUCTOS FOTOGRAMETRICOS.

a fotogrametría genera productos finales, gráficos, fotográficos yOo digitales, enfunción de la aplicación que tendrán los mismos. iscriminando estos productos seg"nel proceso y su forma final, se pueden agrupar seg"n los tipos que se describen

brevemente a continuación.

Mapa de +5neas. *s el producto por e+celencia de la fotogrametría. Actualmente

e+isten dos modalidades de medios de presentación de los mapas- los tradicionales, los

5E



cuales son ploteados sobre una mesa de dibu$o por el aparato restituidor, y losnuméricos los cuales son realizados mediante una interfase que conecta losmovimientos del aparato restituidor para que puedan ser realizados mediante un

programa 7A &7omputer Assisted esign). *n estos programas, los elementos queconforman la información que se e+trae del modelo, se registran mediante puntos, líneas

y polígonos, en diferentes capas seg"n su contenido temático. *sta información puedeeditarse y completarse una vez eca la restitución, por lo que se obtiene un planodigital del terreno, que por su naturaleza, se presta especialmente para su utilización enlos Sistemas de :nformación Deográficos.

P(ntos de 'ontro+. 'or medios fotogramétricos se pueden determinar las coordenadasespaciales &9, I, K) de puntos sobre el terreno, para densificar los puntos que ya seconocen, y los cuales son obtenidos por medios topográficos.

Fotomosa&'o. *s un ensambla$e de dos o más fotografías que presentan entre ellas unárea com"n. Se clasifican en-

1 7ontrolados- fotos rectificadas y trianguladas.1 Semicontrolados- fotos rectificadas o trianguladas.1 Ho controlados- fotos sin rectificar ni triangular.

Ortooto. *s una fotografía o un con$unto de fotografías cuyas imágenes de los ob$etos Se encuentran en su verdadera posición planimétrica. *sto se logra mediante un

proceso enominado rectificación diferencial, en el cual se eliminan los efectos de inclinacióny del desplazamiento por relieve, propios a las fotografías. 'or ello, las ortofotos sonequivalentes a los mapas de líneas en lo referente a su precisión geométrica. 'ara larealización de la ortofoto es necesario crear el modelo estereoscópico del terreno, parade esta forma, proyectar en forma ortogonal, mediante el uso de la rectificacióndiferencial, la fotografía izquierda del modelo sobre película fotográfica, la cual, unavez revelada, es la ortofoto.

Ortooto estereos'p&'a.

*stá conformada por dos imágenes, donde la imagen izquierda es una ortofoto de lafotografía izquierda y la imagen dereca es una ortofoto de la fotografía dereca, la cualcontiene la suma de los parala$es en + obtenidos de las variaciones de altura de los

puntos correspondientes del terreno. *sta "ltima ortofoto es denominada estereomate, la

cual puede ser considerada como una proyección paralela oblicua del terreno, sobre el plano de proyección.

1ENTAJAS 0 "IMITACIONES DE "A FOTOGRAMETRIA.

a fotogrametría es una disciplina basada en la reconstrucción 4 de la realidad a partir de imágenes bidimensionalesG es por ello, que sus venta$as y desventa$as estánestrecamente ligadas a las formas de registro &generalmente fotografías aéreas), y a losmétodos y equipos de restitución.

1ENTAJAS DE "A FOTOGRAMETRIA.

55



] (educción de costos. *stá relacionado con el tama3o del área a restituir. A partir de las<66 a. de superficie, el método fotogramétrico se torna competitivo frente al métodotopográfico, aumentando esta competitividad a medida que el área se ace más e+tensa.

] (educción del traba$o de campo. *l traba$o de campo es un componente oneroso de

todo traba$o topográfico, cuyo costo aumenta con la accesibilidad y las condiciones declima adverso. a reducida cantidad de puntos y el control necesarios en lafotogrametría, reduce la estadía en el campo.

] 8elocidad de compilación. *l tiempo requerido para realizar un mapa fotogramétricoes mínimo, comparado con el que requiere el levantamiento topográfico y su posterior traba$o de gabinete.

] ado el poco tiempo necesario para el levantamiento fotogramétrico, con el que seobtiene una reproducción fiel del terreno, en un periodo determinado, nos facilita datosmuy valiosos en los casos de cambios s"bitos, como por e$emplo- durante o después de

catástrofes naturales.

] Fle+ibilidad. *l método fotogramétrico puede ser realizado en un variado rango deescalas, dependiendo de la escala de las fotografías y del tipo de aparato compilador utilizado, dependiendo también de la disponibilidad de recursos económicos y técnicos.'or ello, suministrar mapas o sustitutos con diferentes tiempos de producción, costos y

precisión.

] (egistro multitemporal. *s muy "til para verificar mapas fotogramétricos. as fotosaéreas proveen un registro preciso de las características del terreno en la feca enque fueron tomadas, lo cual permite realizar comparaciones entre fotos de otrasfecas, para evaluar cambios en el terreno. as fotos aéreas también pueden ser empleadas, para otros usos diferentes al del proyecto original, ya que además deinformación métrica, las fotografías aéreas proporcionan información de carácter cuantitativo y cualitativo.

] a Fotogrametría se puede aplicar en regiones donde no pueden utilizarse los métodosclásicos, como, por e$emplo- en regiones intransitables, tales como- ciénagas, desiertos,selvas vírgenes, territorios azotados por alguna epidemia u ocupados por fuerzasenemigas, etc., debido a la característica intrínseca de la fotogrametría, de que losob$etos pueden ser medidos sin necesidad de estar cerca de ellos.

] a aerofotogrametría aporta además una serie de venta$as, tales como, la fotografía ensi, la cual es un documento que permite efectuar cualquier control en un momento dado.!ambién se pueden obtener de ella datos $urídicos, geológicos, istóricos y geogénicosde suma importancia.

DES1ENTAJAS DE "A FOTOGRAMETRIA.

] 8isión de la superficie del terreno cuando e+iste densa cobertura vegetal. *n este casoes imposible ubicar la marca flotante sobre el terreno, por lo que se debe presumir unaaltura promedio de la vegetación con respecto al suelo. Sin embargo, como la cubierta

vegetal tiende a suavizar los accidentes topográficos del terreno, siempre e+istirán

5=



errores en la ubicación de las curvas de nivel, aunque se pueda verificar la cota en losclaros que e+istan en la vegetación.

] %bicación de curvas de nivel sobre superficies planas. *l determinar la trayectoria deuna curva de nivel en un terreno plano tiene un alto grado de dificultad, debido a la

imprecisión en la colocación de la marca flotante. *n consecuencia, se colocan puntosacotados en la restitución o se complementa con traba$o de campo.

] *l lugar debe ser inspeccionado para determinar aquellos elementos que no sonvisibles en forma satisfactoria, o que cuya naturaleza e+acta no puede ser determinadaen el estereomodelo.

] Siempre es necesario realizar un control de campo.

] a aplicación de la fotogrametría requiere una inversión considerable de equipo yde personal especializado, por lo que su costo es elevado.

] 'ara realizar nuevos levantamientos se requiere la obtención de nuevas fotografías.

5;



UNIDAD No.

"ECTURA E INTERPRETACION DE FOTOGRAFIAS AEREAS.

a fotografía aérea es un documento de dos dimensiones, el puede observarse en tres

dimensiones, por medio de la estereoscopia. as dos primeras dimensiones sonabituales en todas las personas. a tercera dimensión, o sea, la observación del relieve,se obtiene mediante el e+amen de un de fotografías aéreas con el estereoscopio.

*ste aparato produce una relativa e+ageración del relieve, lo que favorece lafotointerpretación. os diferentes tonos del claro al oscuro tienen un significado propioque el fotointérprete debe descubrirG sin embargo, es necesario tener en cuenta olasdeformaciones que presentan las fotografías aéreas.

7ada ob$eto tiene un grado de reflectividad que le es propio, el cual depende de sunaturaleza. Si embargo, esta reflectividad varía en las diferentes longitudes de onda y

depende de la orientación de los ob$etos &o superficie reflectora) con respecto a lacámara y del ángulo de incidencia de los rayos solares.

*n una fotografía de película pancromática, una superficie acuática, por e$emplo, puedeaparecer /blanqueada0 por un fenómeno de espe$ismo, mientras que en otra puedeaparecer oscura.

"ECTURA DE UNA FOTOGRAFIA AEREA.

'ara utilizar una fotografía aérea es conveniente conocer sus características básicas,especialmente en cuanto se refiere al tipo de fotografías, clase de emulsión, defectosespecíficos, etc. 'orque cuando se observa una fotografía aérea, la visión es atraída por los diferentes tonos, patrones y formas geométricas, las cuales conforman los contrastesde una fotografía aérea. *l observador relaciona entonces involuntariamente lo

percibido en la fotografía, con los ob$etos que le son conocidos.

ASPECTOS DE "AS IMGENES FOTOGRAFICAS USADOS ENFOTOINTERPRETACION.

Forma. *ste aspecto por si sólo, mucas veces permite la identificación de ob$etos sinnecesidad de acer uso de otras características, e$emplo : pista de aterriza$e, estadio de

béisbol, carretera, vías férreas, entre otros.Tono Fotogr8&'o. b$etos de diferentes colores, tono o composición, refle$an la luz dediferentes maneras y por consiguiente, se registran sobre la imagen en tonos diferentes.*$emplo: árboles coníferos en contraste, con árboles de o$as ancaG campos cultivadosy campos abandonadosG arena y tierra negra, etc.

TamaKo. *l tama3o de un ob$eto es función de la escala de la fotografía. *ste aparecemás peque3o a medida que disminuye la escala, pero se mantiene constante para todoslos ob$etos en la imagenG e$emplo: una autopista y un caminoG edificaciones paraviviendas y

tumbas del cementerio.

5@



Patrn. *l patrón de localización de un n"mero de ob$etos en la imagen, es una

indicación del uso a que están su$etos los ob$etos que se e+aminan. *$emplo- losedificios de un campamento militar e+iben un patrón diferente , a los edificios de enuna barriadaG los árboles de una plantación artificial, tienen una simetría diferente a losárboles de un bosque natural. a manera de cultivar una porción de terreno nos puedesuministrar información, respecto a la topografía, tipo de suelo y naturaleza del cultivo.

5?



Som-ras. a sombra de los ob$etos ayuda a identificar ciertos ob$etos, aunque tambiénes e que dificulte la interpretación de otros. 7omo e$emplo, podemos tomar la imagen

de una cimenea o torre de transmisión que se encuentra ubicada en una zona industrial.a imagen de estos ob$etos proporciona muy poca información acerca de su naturaleza, pero si observamos la sombra, es posible identificar el ob$eto e inclusive la altura. 'or otro lado, como una ilustración del efecto negativo e$ercido por las sombras, tenemos elcaso, de la proyección de estas sobre edificios altos, bosques, nubes, etc.

=6



S&t&o o Pos&'&n Geogr8&'a 2 U-&'a'&n Topogr8&'a. a posición geográfica nosindica el tipo de vegetación y suelo que podemos encontrar. *n las regiones de la costa,es posible encontrar manglares, palmeras, salitrales, etc.G en cambio, en las regionesmonta3osas encontramos, plantaciones de café, ciertos tipos de árboles frutales,

coníferas, entre otros.

Te,t(ra. a te+tura e+ibida por la imagen de un ob$eto, está influenciada por la escalade la fotografía, tipo de papel fotográfico, procesamiento, etc. a te+tura sirve paraidentificar diferentes ob$etos. *$emplo- árboles peque3os y árboles maduros, cuerpos deagua, etc.

Re+a'&n a Otros O-7etos. a posición de un ob$eto en relación a otros, puede indicar el uso que se da al ob$etoG e$emplo: graneros, establos, estanques de agua, entre otros.

N&9e+ de Reeren'&a. *s la abilidad que tiene el fotointérprete para sacar conclusionesen base a su conocimiento. a familiaridad tonel área, país, región, capacitará al

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interprete para sacar más información de sus fotografías, que al no estar familiarizadocon el área.

FASES EN E" PROCESO DE FOTOINTERPRETACION.

a comple$a actividad que llamamos fotointerpretaciónG puede verse como un procesoque puede ser dividido en un n"mero de fases. *stas fases nos llevarán progresivamentemás cerca de obtener la mayor información de las fotografías aéreas, con respecto al

propósito particular para el cual la usamos, generalmente se definen tres fases.

a) etección, reconocimiento e identificación.

b) Análisis.

c) 7lasificación.

a) Dete''&n/ re'ono'&m&ento e &dent&&'a'&n. *sta es la fase inicial del estudio de lasfotografías aéreasG corresponda a la observación directa de ob$etos y fenómenos visiblesen las fotografías aéreas. *l término más comprensivo para esta fase sería oto+e't(ra/esta fase de fotolectura puede dividirse en los siguientes pasos:

• Dete''&n- descubrir que alg"n ob$eto está en la fotografía aérea.

• Re'ono'&m&ento- por su forma, tama3o y otras propiedades visiblesobservamos un ob$eto familiar.

•

Ident&&'a'&n: cuando podemos identificar el ob$eto o fenómeno, con algoconocido por su nombre o término específico.

b) An8+&s&s. Significa básicamente dividir la fotografía aérea en sus partesconstituyentes, lo cual es eco sobre la base de una evaluación cualitativa ycuantitativa de ciertas clases de ob$etos o fenómenos. 7uando se inicia con la fase delanálisis en la interpretación, primero es necesario seleccionar cuales ob$etos ofenómenos van a ser analizados. *sta escogencia dependerá del campo de la ciencia

para la cual se emplean las fotografías aéreas. *l conservacionista de suelos, comenzaráanalizando el patrón de erosión del en término de tipo y gradoG el sociólogo

probablemente delimitará las áreas de asentamientos umanos y las diferencias de

acuerdo a su tipo de densidad.

^ueremos enfatizar, que el análisis deberá ser sistemático &usar siempre los mismoscriterios), por e$emplo, no se deben delinear fenómenos al azar, sino que toda lafotografía aérea y todas las fotografías deben ser sistemáticamente escudri3adasG s no seace esto, el análisis pierde su valor científico. ': C+as&&'a'&n. 7uando comparamos unidades sobre la base de características físicas yculturales variables tal como son reconocidas en las fotografías aéreas, entonces,debemos automáticamente definirlas. Una 'ompara'&n -asada en +as 'ara'ter5st&'asde&n&das de +as (n&dades )(e res(+tan de+ an8+&s&s nos ++e9ar8 a +a '+as&&'a'&n.

=<



d) Ded(''&n. a deducción es considerada como una cuarta fase defotointerpretación y entonces es definida como la fase que trata combinar lasobservaciones en las fotografías aéreas y el conocimiento de otras fuentes deinformación, que no puede ser observada directamente en la foto imagen misma.!ambién, ablamos de deducción cuando llegamos a una conclusión, por causa de

un cierto n"mero de observaciones en la fotografía aérea, que llevan todas aciauna conclusión final, aunque cada observación tomada individualmente, tiene pocao ninguna significación.

*n lugar de considerar la deducción como una fase separada e la fotointerpretación, sedeberá considerar como un proceso inerente a cada fase de la fotointerpretación,e+cepto en la detección, ya que la deducción $uega un papel importante en la fase dereconocimiento e identificación.

"a ase de an8+&s&s 2 '+as&&'a'&n/ tam-&én &n'+(2en (na -(ena 'ant&dad deded(''&nL (na de'&s&n so-re '(a+es de +as d&eren'&as entre (n&dades son

&mportantes para (na '+as&&'a'&n se -ase en +a ded(''&n 2 a>n +a es'ogen'&a de+os e+ementos (sados en n(estros an8+&s&s/ p(ede 'ons&derarse 'omo (na ded(''&n.

E"EMENTOS NATURA"ES.

!. E+ re+&e9e. 'or lo general, el relieve no puede ser determinado con precisión medianteuna sola fotografía aérea. Si embargo, en una sola fotografía aérea puede obtenerseinformación valiosa con relación al relieve, especialmente sobre detalles como acequias,leco de corrientes secas, terrenos ondulados, etc. *n las fotografías aéreas, el relieve sedestaca por sombras, líneas de corrientes, arrecifes, forma de terrenos agrícolas/(-&'a'&n de matorrales y vegetación natural, curvas de carreteras no me$oradas, corteso em-ar)(es remo7ados y carreteras me$oradas, mancas de umedad sobre el terreno,etc.

<. Corr&entes. as corrientes pueden reconocerse por sus cursos repentinos, ancurasirregulares y frecuentemente por el crecimiento natural de árboles y matorrales a lolargo de sus riberas. as corrientes muy angostas pueden ser ocultadas por la maleza,

pero a"n así sus cursos pueden seguirse con facilidad. os lecos de corrientes secas, pueden identificarse fácilmente cuando están al descubierto. *n los bosques, será difícilo imposible determinar la ubicación e+acta de corrientes peque3as, a no ser que por referencia de un mapa o por inspección del terreno. as evidencias visibles de tales

corrientes, son las quiebras o variaciones de la vegetación.4. Pantanos. as regiones pantanosas o inundadas, tienen una apariencia característicay pueden reconocerse sin dificultad. 'or lo general, ay canales que atraviesan los

pantanos y que aparecen como corrientes indistintas de cursos muy repentinos, o puedentener mucas corrientes peque3as que también son muy irregulares.

E. E,tens&ones de ag(a. as e+tensiones de agua, que tienen una aparienciacaracterística, considerablemente más claras u oscuras que el terreno que las rodea, deacuerdo a la cantidad de refle$os en la superficie al tomar la fotografía aérea. Al estudiar las orillas de las e+tensiones de agua, es recomendable determinar si estas son

pantanosas o de terreno seco, o de barrancos elevados o playas niveladas.

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5. $os)(e 2 Matorra+es. os bosques en las fotografías aéreas aparecen como masasoscuras de delineación irregular. a forma e+acta, tama3o y densidad se muestran conmás claridad y precisión, que en un mapa topográfico corriente. as características delas estaciones se refle$an en las fotografías aéreas. urante el invierno, en fotografíasaéreas con bosques, el folla$e está ausente, mostrándose sustancialmente todo el detalle

del terreno, que durante el verano estaría total o parcialmente oculto en las fotografíasaéreas del mismo bosque.

os bosques verdes se presentan oscuros y densos en todas las estaciones, los matorralesaparecen similares a los bosques claros, pero pueden distinguirse más en carácter esparcido y carencia de altura y de sombra.

=. $arran'os/ Canteras/ D(nas de arena/ (e-radas 2 derr(m-es. os barrancos,canteras, dunas de arena, quebradas, derrumbes, etc. muestran muy claramente suscambios repentinos en elevación y profundidad, mediante luz y sombras. *stos puedenser reconocidos fácilmente.

;. C(+t&9os. os campos agrícolas, están marcados claramente y se distinguen confacilidad de los otros elementos. os campos recién arados aparecen muy oscuros acausa de la superficie áspera y la tierra "meda traída a la superficie. Deneralmente lanaturaleza del cultivo no puede determinarse en fotografías aéreas de escala peque3a,

pero si puede ser identificada en fotografías de escala grande. 7uando el grano estámostrando, se muestra conspicuamente mediante puntos espaciados con regularidad enun fondo más claro. os campos agrícolas ya cosecados muestran áreas clarasG loscampos de abundantes cultivos, y las tierras de pastos muestran áreas oscuras. *nfotografías aéreas de escala grande, estas presentan una apariencia de superficie áspera.as ortalizas son muy características y puesto que los árboles están sembrados enileras uniformes y a intervalos regulares.

E"EMENTOS ARTIFICIA"ES.

7ualquier elemento que aparezca en la superficie terrestre no colocada por la madrenaturaleza, es considerada es considerada como artificial o como estructura u obra delombre. Si bien los elementos naturales aparecen irregularmente, las obras del ombreaparecen como líneas rectas o curvas suaves en forma geométricas, de irregularidad ylocalización artificial, las más prominentes entre estas son las carreteras, ferrocarriles y

puentes.

2. Carreteras. *n general estas se muestran como líneas claras o fa$as angostas,mientras más se unen, más clara será su apariencia. os caminos me$orados muestranregularidad en cuanto a ancura, con tangentes largas y curvas suaves. a superficiedura está bien definida en su delineamiento y puede mostrarse oscura a lo largo de cadavía debido al aceite que gotea de los automóviles, y se mostrará clara a lo largo de laorilla. as carreteras no me$oradas se muestran claras, y son de ancura irregular y concurvas cerradas. Deneralmente, la evidencia de la condición superficial de la carretera esvisible, por las mancas, sombras y variación de colores.

<. 1eredas 2 Senderos. os senderos tienen curvas irregulares, varían en ancura yserpentean más en las curvas de nivelG su apariencia varía de acuerdo con la proporción

=E



del tránsito. as veredas aparecen como fa$as claras, irregulares y más o menos precisas,de acuerdo con la proporción de tránsito.

4. Ferro'arr&+es. Deneralmente, los ferrocarriles son más angostos que las carreteras,son perfectamente rectos entre las curvas características regulares, frecuentemente

e+isten marcas distintivas, tales como estaciones, tanques de agua, cortes grandes yrellenos, etc. a lo largo de la vía férrea. os puentes peque3os pueden encontrarse en lasencruci$adas de corrientes menores y se pueden identificar por el estrecamiento de loslecos de caminos y por las sombras que proyectan.

E. Ed&&'&os. os edificios pueden localizarse con facilidad en las aerofotografías. Sualtura y tama3o pueden calcularse por sus sombras y por la escala de las fotografías.Frecuentemente pueden estimarse el tipo y condición del edificio. *l estereoscopio sirvede gran ayuda para se3alar los edificios situados entre árboles dispersos.Frecuentemente los edificios aislados se identifican, mediante las sendas que se dirigenacia ellos.

5. Cer'as. *n fotografías aéreas de escala grande, las cercas se identifican por lassombras de los postes o por los muros. *n fotografías de escala peque3a, las cercas

pueden deducirse por las líneas de setos vivos, límites de sección, delineamiento deterrenos agrícolas y por las características de las veredas, senderos y caminos.

Mosa&'os. Son acoplamientos de fotografías verticales, para tener una representaciónfotográfica completa del terrenoG se denomina también aeromapa. %n mosaico puedeusarse como mapa base en el que se compila información. as o$as de los mosaicosfacilitan una visión panorámica general de una zona y el medio de e+aminar características e+tensas, especialmente fisiografía.

os mosaicos son de particular utilidad para e+plicar y demostrar las interrelaciones decaracterísticas del terreno a profanos y a científicos de otros campos. Además,

proporcionan copiosa información y detalles, y puede prepararse rápida yeconómicamente. *n un mosaico se acen anotaciones para croquizar los rasgosespecíficos y colocar los nombres de límites políticos, corrientes fluviales, caminosimportantes, poblaciones, etc. y curvas de nivel.

os mosaicos pueden ser controlados y no controlados. Son mosa&'os 'ontro+ados,cuando se utilizan puntos de control planimetrito y se utilizan fotografías rectificadas,

a$ustadas a su escala y con puntos de control. "os no 'ontro+ados son aquellos, que seelaboran con fotografías que no an sido corregidas y sin puntos de control planimetrito.

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Foto&nd&'e.

%n fotoindice es acoplamiento de fotografías, para que formen una vista completa de lazona, poniéndose especialmente de relieve la identificación de los n"meros de cada deellas. Sirve de guía de referencia rápida para ubicación de imágenes en la zona de un

proyecto, pero también puede usarse para un somero e+amen de datos del terreno y unavista general de la zona cubierta. *l fotoindice está reproducido a peque3a escala, su uso

principal, es en la ubicación e identificación de cada una de las fotografías.

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UNIDAD No/

AP"ICACIONES DE "A FOTOGRAMETRIA 0 "A FOTOINTERPRETACION.

a fotogrametría y la fotointerpretación, constituyen técnicas de un inapreciable valor

en los distintos campos de la ciencia en que se aplican. *n la actualidad se utilizanvarios campos diferentes, dentro de los cuales e+isten m"ltiples aplicaciones. *n generalsu uso se relaciona con todos los ob$etos cuyo tama3o, forma, posición y significadoquieren determinarse aisladamente o en relación con otros ob$etos, detalles ocaracterística que aparezcan en las fotografías aéreas o imágenes que se utilicen.

entro de un esquema general podemos dividir sus aplicaciones en seis grandes grupos,o áreas dentro de las cuales se compendian varios usos diferentes. *stos son: cartografía,ingeniería, recursos naturales, aplicaciones militares, e+ploraciones e+traterrestres yaplicaciones no topográficas.

Cartogra5a. *sta fue una de las primeras aplicaciones que se dio a la fotogrametría, por su estreca relación con los propósitos militares y porque una vez conocida latécnica, su gran eficiencia se probó con resultados innegables.

a representación gráfica de las formas de la tierra y sus detalles planimétricos yaltimétricos constituyen información básica para la iniciación de cualquier intento dedesarrollo nacional, regional o particular. *l proceso cartográfico para la producción demapas a las más diversas escalas a adquirido notables avances en su instrumentación,tecnificación y automatización. *n este proceso, básicamente se convierte toda lainformación registrada fotográficamente, en mapas de una escala determinada

corrigiendo en este proceso, los errores de distorsión, inclinación o desplazamientoinerentes a la fotografía. *n resumen se transforma la proyección central &fotografía),en una representación ortogonal del terreno &mapa).

Ingen&er5a. *l dise3o de obras civiles tales como carreteras, líneas de transmisión deenergía, trazado de líneas ferroviarias, alineamiento de canales, etc. a encontrado en lafotogrametría una erramienta de gran valor, por su eficiencia y precisión. Su aplicaciónen trazados de diversa índole se ace frecuentemente integrando $unto a lafotogrametría, y a la fotointerpretación geológica, forestal o de uso de la tierra y

programas de cálculo electrónico para mane$ar y procesar la gran cantidad deinformación terrestre que se obtiene por este sistema.

os usos más corrientes de la fotogrametría y la fotointerpretación en ingeniería, son:

a) D&seKo de 15as. Se utiliza con bastante acierto en todas las fases de estudio,desde la e+ploración de tipo general asta la producción de los mapas deconstrucción.

a selección preliminar de corredores de ruta entre dos puntos e+tremos, se aceen base a una fotointerpretación geológica general de la zona en estudio, en la cualademás, se realizan mediciones en las fotografías, se miden pendientes y se e+traeotra información que sirve de complemento a los estudios de la fase de e+ploración.

=;



*n las fases de anteproyecto y proyecto definitivo, el método fotogramétricoconstituye un au+iliar de invaluable utilidad en los estudios geológicos ytopográficos del terreno. 7on el empleo de fotografías de mediana escala, se cubre amayor detalle las zonas de me$ores condiciones seleccionadas en el estudio

preliminar. 'osteriormente, ecos los estudios de anteproyecto se toman fotografías

a gran escala sobre la alternativa escogida y con ayuda de instrumentosfotogramétricos de precisión, se obtienen mapas finales para construcción.

'aralelamente se pueden utilizar programas de computadoras que reciben lainformación métrica y cualitativa del terreno y las especificaciones técnicas de lavía, para calcular los alineamientos orizontal y vertical, los movimientos de tierracompensados y las coordenadas del estancamiento del e$e de la vía, paraconstrucción.

b) "5neas Férreas. %na metodología similar se aplica al estudio de ferrocarriles.Sin embargo, en este caso tanto los estudios fotogramétricos como los de

fotointerpretación geológica, requieren estudios de más fondo y de mayor precisión. *sto se debe en lo referente a la fotogrametría a las e+igentesespecificaciones geométricas de pendiente y radios mínimos por una parte y a la

precisión con que deben determinarse las elevaciones de entrada y salida de lost"neles proyectados, debido a que cualquier imprecisión, cambiaostensiblemente la longitud de estos, cuyo costo por Milómetro incidegrandemente en los estimativos globales de un proyecto. *n la parte de fotogeología, los aspectos de estabilidad de las formaciones que la línea atraviese,deben ser determinadas con toda la precisión debido a los altos costos deoperación que implicarían, interrupciones frecuentes en el transporte ferroviario.

c) Est(d&os #&dro+g&'os para o-ras de paso. os estudios morfométricos de unacuenca pueden efectuarse con gran rapidez utilizando fotografías aéreas einstrumentos sencillos de fotogrametría. Se dibu$a sobre ellos la red de drena$esque conforman la cuencaG luego esta se delimita y se mide el área. Se acenentonces, otras mediciones para determinar la pendiente media, la pendiente delos cauces principales y la longitud y recorrido del punto más apartado de lacuenca al sitio de obra de paso. 7on ayuda de fotointerpretación, se clasifica lacuenca por áreas omogéneas. 'ueden aber diferentes áreas omogéneas, por distintos conceptos tales como bosques, suelos, pendientes, etc. *stainformación se utiliza posteriormente para buscar su relación con la escorrentía,la precipitación, la evaporación, la infiltración, etc.

*n esta forma, determinamos todos los parámetros, se pueden aplicar diferentesfórmulas y procedimientos para calcular el má+imo caudal en el sitio en donde se

planea la construcción de la obra de paso.

=@



d) "5nea de Transm&s&n 2 S(-transm&s&n. a conformación del terreno y sus pendientes transversales y longitudinales a lo largo de un corredor en donde se proyecta la construcción de una línea de transmisión, son los más importantesfactores para su dise3o topográfico. 7on la ayuda de la fotogrametría, estasincógnitas pueden ser resueltas rápidamente, siguiendo una metodología detraba$o adecuado. A la e+ploración preliminar sobre fotografías altas, sigue elestudio estereoscópico de fotografías de mediana escala, sobre la cual se

proyectan líneas posibles, teniendo en cuenta las especificaciones más generales,tolerancias mínimas, distancias má+imas, diferencias de alturas entre torres yángulos de cambio de dirección.

as alternativas de mayores posibilidades se estudian detalladamente sobre fotografíasde gran escala. *n esta fase se utilizan instrumentos fotogramétricos de precisión, parala obtención de perfiles y secciones transversales. !oda esta información fotogramétrica

puede estudiarse y procesarse con ayuda de programas de computación, para agilizar loscálculos finales. 'ara ello, se entregan al computador, además de la información digitaldel terreno, todos los datos referentes a las especificaciones técnicasG las alturas de lastorres, los diferentes tipos de torres, las caterarias de los conductores de acuerdo a lalongitud, el peso de los cables, las tolerancias mínimas al terreno, las diferencias dealtura má+ima entre dos torres, etc.

os programas de computación, entregan finalmente las coordenadas de las torres, sutipo y altura, perfiles longitudinales y transversales de acuerdo con las especificaciones,además de optimizar la línea para obtener la menor longitud y el menor n"mero detorres.

'ara línea de menores especificaciones, el método puede utilizarse parcialmente, deacuerdo con los costos de la obra proyectada.

e) "o'a+&?a'&n de Mater&a+es de Constr(''&n. a b"squeda de fuentes demateriales de construcción para diferentes obras civiles, se lleva a cabo conmuco é+ito, con ayuda de fotointerpretación y la fotogrametría. *l estudio

geomorfológico del terreno conduce por convergencia de evidencias a lalocalización de estas fuentes. os estudios fotogramétricos, permiten determinar

=?



el volumen probable de estos materiales y accesibilidad para e+tracción. ascomprobaciones de campo y de ensayos de laboratorio arro$an los resultadosdefinitivos sobre la calidad de los materiales. Además del estudiogeomorfológico del terreno, algunas otras claves que conducen a la detección delas posibles fuentes son, el estudio de las tonalidades de gris, la vegetación, el

estudio de drena$e y la forma y disposición de los zan$ones de erosión.

f) Se+e''&n de S&t&os para O-ras de Ingen&er5a. *l estudio preliminar paradeterminar la ubicación de diversas obras de ingeniería se ace con muco é+ito

por medios fotogramétricos. Así el estudio topográfico y geológico del terrenoeco sobre fotografías aéreas se pueden estudiar y comparar diferentesalternativas para localización de ponteaderos, represas, aeropuertos, embalses,obras de captación de aguas y de desag_es, etc. as mediciones ecas con esasfotografías complementan la labor de estudio de alternativas en luces de puentes,áreas de embalses, longitud y altura de presas, etc.

g) Deorma'&n de Estr('t(ras 2 Contro+ de Derr(m-es. *stas dos aplicacionesaunque en campos diferentes de la ingeniería, se acen con fotogrametríaterrestre. a primera de efect"a en estructuras tales como presas de arco,

puentes, edificios, etc. y permite mediante el registro periódico de lecturasfotogramétricas, llevar un istorial de las deformaciones que sufren lasestructuras. *stas mediciones requieren de una gran precisión y se acencolocando este instrumento fotogramétrico en estaciones fi$as, libres de todomovimiento o desplazamiento.

a segunda aplicación es un au+iliar muy importante en el estudio de derrumbes potenciales o en la evaluación y b"squeda de soluciones para los ya producidos. Así

puede calcularse con toda precisión la magnitud o volumen de los movimientos detierra, o el ritmo de avance de un derrumbe en estado potencial.

) Est(d&os de Na9ega'&n 2 Re't&&'a'&n de R5os o Ca('es. *l sólo registro defotográfico de los cambios producidos en la geometría de los ríos, permite,cuando se ace periódicamente, establecer la dinámica de los cambios y la

proyección, ritmo de avance y comportamiento probable de estos en el futuro.Así la navegación de los ríos puede verse afectada por el transporte de lossedimentos, su ritmo de acumulación dentro del río, los cambios geométricos enlas curvas, etc. los cuales estudiados en fotografías aéreas dan una valiosainformación en los estudios de navegación.

O-ras 1ar&as. Su aplicación es tan e+tensa en la ingeniería, que sólo sería posiblemencionar otros muy importantes, entre las cuales se citan las siguientes:

• *studios de valorización de carreteras.

• *valuación de recursos idroeléctricos.

• #"squeda de aguas subterráneas.

• 'laneación de desarrollo urbano.

• Acueductos y conducciones.

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• bras de alcantarillado.

• *+plotación de canteras.

• 7onservación de carreteras.

• 7ontrol de avances de construcciones y cálculos periódico de vol"menesGe$emplo, t"neles, construcción de presas de tierra o t"neles.

• *mbalses.

• *studios de erosión.

• *studio de tráfico marítimo y terrestre.

• 7uencas idrográficas. bras de control de torrentes.

• bras de irrigación.

• ise3o y construcción de canales.

• :nventario de carreteras.

• 'ista de aeropuertos.

• bras de control contra inundaciones.

• 7atastro urbano y rural.

Re'(rsos Nat(ra+es. *l con$unto de técnicas de los sensores remotos y suinterpretación, constituyen una moderna erramienta en la prospección, inventario yevaluación de los recursos del suelo y del subsuelo. *n ciertas ocasiones se combinanvarios sensores formando así una metodología integrada, que se aplica de acuerdo con elrecurso que se quiere evaluar, con resultados muy satisfactorios en eficiencia y costo.Sin embargo, la validez de los resultados reside no sólo en la técnica en si, sino en lacapacidad del e+perto para e+traer esa información de las imágenes. >ás a"n, mucasde sus aplicaciones a"n se e+perimentan, se discuten y se investigan oy en día a través

de proyectos pilotos o de programas específicos. *n nuestro país, el procesamiento y elmane$o de la información que de los sensores se deriva, se alla altamentesistematizada, a través de de la programación que se ace en al computador de

parámetros fi$os de interpretación.

Algunas de las aplicaciones más importantes son las siguientes:

a) Re'(rsos Agr5'o+as. Su aplicación en este campo es diversa. esde el estudiode la calidad del suelo con fines agrícolas, asta el control de plagas yenfermedades en los cultivos y la evaluación y control de la producción agrícola.

*n el estudio de suelos, la fotointerpretación aplicada seg"n una metodología predeterminada, permite el levantamiento de grandes e+tensiones con una graneficiencia y ba$os costos, debido a la considerable reducción del tiempo en el traba$o

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de campo mediante e+trapolación de la información obtenida para zonas demuestreo o zonas claves determinadas en el proceso de interpretación. 'or estemedio se realizan estudios de detalle, semidetalle, general, e+ploratorio y dereconocimiento, seg"n las características de la zona, la escala fotográfica, o elsensor utilizado.

*n el control y evolución de la producción agrícola, suele utilizarse películas infrarro$asque permiten distinguir aspectos relativos al estado de madurez y salud de los cultivos.*ste gran acopio de información, puede ser analizada con la ayuda de computadoreselectrónicos, los cuales son programados para que puedan reconocer el patrón, o uellaespectral, característica de ob$etos omogéneos. *n esta forma, se ace unarepresentación digital de los datos obtenidos por el censor y el computador imprime lossímbolos correspondientes a cada ob$eto de interés, produciendo así un mapaautomático.

*n detección de plagas y enfermedades en los cultivos, las fotografías aéreas registran

diferentes tonalidades, debido al cambio de color que presenta la vegetación atacada por su debilitamiento fisiológico. 7on el uso de fotografías pancromáticas y en especial deinfrarro$as o de color, puede localizarse en la fotografía el foco de infección, que

permite tomar medidas preventivas, para e+terminarlas o para cuantificar las áreasafectadas.

b) Re'(rsos Foresta+es. *l desarrollo de todas las actividades forestales, requierede mapas temáticos. Así la fotointerpretación aplicada a este campo por especialistas permite la delimitación de tipos de bosque, su clasificación por espacios, edades y calidades.

entro del desarrollo de este proceso, llevan cabo inventarios forestales, que puedenacerse en forma detallada o general, de acuerdo con el propósito del mismo. %na gran parte de este traba$o, es eco con ayuda de fotografías aéreas, en las que se delimitanlas áreas cubiertas para diferentes clases de bosques seg"n sus tipos y subtipos, sedetermina su localización y e+tensión y finalmente se clasifican en asociacionesomogéneas de acuerdo al tama3o, las especies y la densidad del bosque.

*sta información e+traída de las fotografías, es confirmada en el campo ycomplementada con datos adicionales tomados en el terreno en zonas de muestreo.'osteriormente se e+trapola esta información a zonas de características omogéneas ymediante fórmulas de correlación y regresión se obtienen datos e+austivos relativos al

inventario &diámetro, alturas, densidad, etc.).

*n la información de los mapas forestales y de inventario, se pueden desarrollar planesde mane$o del bosque, relacionados con la e+plotación, protección, aprovecamiento eindustrialización de los recursos forestales, actividades que pueden controlarse con laayuda de la fotografía. *stos se refieren a la cuantificación de vol"menes e+traídos, deintensidad de corte, de construcción de caminos forestales, de prevención y control deincendios, de monitora en los avances de corte, localización de sitios de embarque y decontrol de plagas y enfermedades.

!oda esta información puede transferirse a mapas forestales elaborados periódica y

sistemáticamente, para obtener un registro dinámico de control en el mane$o del bosque.

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c) Re'(rsos M&neros. a localización de minerales es un fenómeno muy comple$oen el que deben considerarse factores muy diversos para su reconocimiento. *ste

proceso eval"a los fenómenos que se suceden más frecuentemente o que se

allan generalmente asociados con posibles mineralizaciones. *stos fenómenosllamados indicadores se relacionan primeramente con el tipo de roca, laactividad ígnea y los depósitos idrotermales asociados a esta actividad. trostipos de rocas son también considerados en ocasiones específicas. uego, otroindicador importante, es el control estructural, como son la foliación, lasubsidencia o las e+tracciones, etc. así como también las fallas, uniones, fisuraso quiebres.

*l tono o color se aya asociado a los depósitos mineros en diferentes formas ydeben considerarse en los estudios de reconocimiento.

*stos indicadores, pueden ser localizados y estudiados por medio de la fotografíaaérea, cubriendo grandes e+tensiones en muy corto tiempo. Así los tipos de roca, laestructura y el control estructural, y los tonos de gris o los colores pueden dar clavessignificativas en el reconocimiento de recursos minerales. Además, la gran rapidezen que se cubren grandes e+tensiones ace de esta una erramienta de gran eficaciay economía en la prospección de los recursos minerales.

d) Re'(rsos #&dr8(+&'os. *n muy diversos aspectos del recurso agua, tienen bastaaplicación la fotogrametría, la fotointerpretación y los sensores remotos. Sinembargo su relación con los proyectos de ingeniería es bien estreca y no permiteconsiderarla como un recurso natural aislado. *n las aplicaciones a ingeniería se vio

su aprovecamiento en la selección de sitios de bocatoma para acueductos, en laconducción misma y en consecución de información relacionada con un áreaidrográfica. Sin embargo, e+isten otras aplicaciones no mencionadas, tales como elagua como medio de transporte sobre la superficie terrestreG en este aspecto lageometría y el comportamiento de un río pueden ser estudiados con fotografíassecuénciales para proyectar su comportamiento. Además, el agua utilizada comorecurso para la generación de energía, en donde este con$unto de técnicas sirve nosólo para evaluar su potencial, sino para determinar los sitios de las obras deingeniería necesarias, tales como conducciones, embalses, tuberías de carga,rebosaderos, presas, etc.

'or "ltimo para el control del recurso agua cuando esta se presenta de manera deinundaciones. Aquí su aplicación es muy conveniente en las fases de evaluación,comportamiento e identificación de soluciones a nivel general, además de que laimagen fotográfica es un registro dinámico de los estados de inundación en unaregión, cuando se toman de forma periódica y planificada.

Ap+&'a'&ones M&+&tares. a fotogrametría logró su mayor desarrollo durante las dosguerras mundiales. Así con la invención del avión, pronto se descubrió que ellaconstituía un arma táctica de gran valor. os primeros usos se relacionaron con la tomade fotografías aéreas de las posiciones del enemigo. 'osteriormente la producción demapas topográficos por medios fotogramétricos adquirió una importancia considerable

al ingresar en un sistema de producción en masa. urante la segunda guerra mundial, nosolamente se izo más importante la mapificación sino que la fotointerpretación

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adquirió una nueva dimensión y fue así como con su ayuda los aliados pudieronidentificar circunstancias que suponen un papel definitivo durante esta guerra mundial.Algunas apreciaciones no vacilan en indicar que la información obtenida por fotointerpretación, durante la :: guerra mundial es cercana al @6V, correspondiendo elrestante <6V al servicio de inteligencia.

E,p+ora'&ones E,traterrestres. *n la década del =6, cuando el ombre logró avancestecnológicos que le permitieron lanzarse con optimismo a la conquista del mundoe+terior, encontró la fotogrametría un nuevo orizonte: la mapificación de otros

planetas.

*l coete espacial Suveyor :::, fue lanzado en 2?=;, con la misión específica dee+plorar posibles sitios de aluniza$e del Apolo. *l Serveyor :::, transmitió por televisióna la tierra =,466 fotografías desde el interior del cráter.

os Satélites ERTS A 2 $, an transmitido imágenes de una gran parte de la tierra y su

utilidad a sido demostrada en mucos proyectos que requieren conocimientos sobre ladinámica del cambio en la superficie de la tierra, ya que los satélites toman imágenesdel mismo sitio con intervalos entre 2= y 2@ días. Sin duda el de mayor desarrollo de lossensores remotos &o teledetectores) está el mundo del futuro en este campo de la cienciay la tecnología.

"ANDSAT, fue el primer programa de satélites de percepción remota para observaciónde los recursos terrestres, puesto en orbita. *l programa andsat, desarrollado por la

Hacional Aeronautics and Space Administration1NASA, fue originalmente denominadoBerat (esources !ecnology ERTS.

ERS &*uropean (emote Sensing Satellite), está considerado el primer satélite europeode teledetección, sin considerar los satélites de tipo meteorológico.

NOAA &Hacional ceanic and Atmosperic Administration Satellite). *l programa HAA comenzó con el satélite !:(S en 2?=6. Su principal ob$etivo es la observaciónmetereológica y oceánica de la tierra.

MOS. *s un satélite de observación oceanográfica y terrestre $aponés. *stá compuesto por tres tipos de sensores: un escáner de barrido 1TIR &8isible and !ermal :nfrared(adiometer). (adiómetro de microondas MSR &>icroLave Scanning (adiometer) y une+plorador de empu$e MESSR &>ultispectral *lectrnic Self1Scanning (adiometer) con

unas resoluciones espaciales de ?66, <;66 y 56 metros respectivamente.ASTER &Advanced Spaceborne !ermal *misión and (eflection (adiometer), lanzadode diciembre de 2???, como parte del sistema de observación de la tierra &EOS) de laNASA.

SPOT. Sistema de observación terrestre del satélite Spot, fue dise3ado por el 7H*S&7entro Hacional de *studios *spaciales), en Francia, y desarrollado con la

participación de Suecia y de #élgica. 7uenta en la actualidad con tres satélites en órbita,que fueron lanzados en los a3os 2?@=, 2??6 y 2??4. A principios de 2??@ se lanzó elcuarto, que incorporó un nuevo sensor, bautizado con el nombre de vegetación, y

especialmente dise3ado para el estudio de la vegetación. *ste satélite, tiene unaresolución de <= días y el área cubierta es de =6 Milómetros.

;E



PRO$"EMAS SO$RE ESCA"A8. De una fotografía aérea vertical se conocen los siguientes datos:

a) ,obre un plano situado a 1200 m sobre el nivel medio del mar se

midió una distancia de +5 m en el terreno.b) -a medida de la misma distancia sobre la oto/ra(a area ue de

2.5 cm!alcular la escala de la oto/ra(a para el plano mencionado.

9. De un vuelo fotogramétrico se conocen los siguientes datos:a) Escala de una oto/ra(a para un plano situado a %00 m sobre el nivel del

mar = 1 12000.b) Distancia medida en la oto/ra(a entre dos puntos del terreno localiado

en el plano mencionado = 4 cm.Determinar la distancia en el terreno entre dic3os dos puntos.

1. De una fotografía aérea vertical se conocen los siguientes

datos:a) En un determinado plano del terreno cua escala es 1 24000 3a

una distancia de .5 cm.b) ,obre otro nivel del terreno de escala 1 20000 se tiene una

distancia de la misma ma/nitud anterior.!uál es el tama6o en la oto/ra(a de esta se/unda distancia7

11. De un vuelo fotogramétrico se conocen los siguientes datos:a) Distancia principal = 210 mm.b) Altura de vuelo sobre un punto "#$ = *50 m.

!alcular la escala para el punto "#$.

12. De una fotografía aérea se conocen los siguientes datos:a) Escala para un punto situado en el nivel medio del terreno = 1

40000.b) Escala para el punto más bao del terreno = 1 42000.

Determinar la escala para el punto más alto.

13. De un vuelo fotogramétrica se conocen los siguientes datos:a) Distancia principal = 150 mm.b) Altura de vuelo sobre el nivel del mar = 500m.c) Elevación de un punto "#$ = 2120 m.

!uál es la escala para el punto "#$.


datos:a) Escala para el punto más alto = 1 1%250b) Altura absoluta de vuelo = %0+5 m.c) Elevación má&ima del terreno = 2%%2.5 m.

Determinar la distancia principal.

15. De un vuelo fotogramétrico se conocen los siguientes datos:a) Altura de vuelo sobre el nivel del mar = 5100 m.b) Escala m(nima = 1 110+1c) Distancia principal = 210 mm.

!alcular la elevación del punto más bao.

;=




datos:a) Distancia principal = 150 mm.b) Escala para el punto más bao = 1 1%400

c) Altura de vuelo para un punto situado en el nivel medio del terreno =2250 m.!uál es la altura de vuelo para el punto más alto7

17. De un vuelo fotogramétrico se conocen los siguientes datos:a) Escala má&ima = 1 %i%+b) 8na distancia de *00 m sobre el nivel medio del terreno aparece en

una oto/ra(a en una ma/nitud de 120 mm.!alcular la escala m(nima.

18. De una fotografía aérea se conocen las siguientes datos:a! Escala para el nivel medio del terreno = 1 15000

"! Escala para el nivel más alto del terreno = 1 1000c! Distancia entre dos puntos situados en el nivel más bao del terreno =

1050 m.!uál es la ma/nitud de esta distancia en la oto/ra(a7

19. De un vuelo fotogramétrico se conocen los siguientes datos:a) Altura de vuelo sobre un punto "#$ = 1200 m.b) Altura m(nima de vuelo = 2*00 m.c) Escala para un plano 9ue pasa por un punto "#$ = 1 152'

!alcular la escala má&ima.

;;



FOTOGRAMETRIA MODERNA6 ANA"ITICA 0 DIGITA".

a fotogrametría a sufrido una evolución sobresaliente a lo largo del tiempoG de eco,la fotogrametría puede entenderse, por un lado como disciplina o ciencia, y por otro,como erramienta o técnica que permite medir o e+traer información a partir de

fotografías o imágenes digitales.

"a Fotogrametr5a 'omo D&s'&p+&na.

a fotogrametría, seg"n la Sociedad Americana de Fotogrametría &AS') 2?@6, actualSociedad Americana de Fotogrametría y !eledetección &AS'(S), se define como- arte,ciencia y tecnología de obtener información fiel acerca de ob$etos físicos y su entorno através de procesos de grabación, medición e interpretación de imágenes fotográficas y

patrones de energía electromagnética radiante y otros fenómenos.

A partir de la definición anterior, pueden diferenciarse dos ámbitos- la fotogrametría

métrica y la fotogrametría interpretativa &`olf et al, <66<).

a fotogrametría interpretativa trata principalmente de reconocer e identificar ob$etos y $uzgar su significado a partir de un análisis sistemático y minucioso de las imágenes. *neste ámbito, se incluyen fotointerpretación y teledetección. a fotointerpretaciónrequiere el análisis de fotografías &fotogramas) fundamentalmente pertinentes alespectro visible e infrarro$o, mientras que la teledetección utiliza información

proveniente de diferentes plataformas sensoriales, con mayores rangos espectrales-visible, infrarro$o &cercano, medio y térmico), radar, etc.

a fotogrametría métrica trata de obtener información métrica bidimensional ytridimensional a partir de imágenes fotográficas. 7onsiguientemente, esta área estudialas tareas relacionadas con la medición de magnitudes puntuales, lineales, superficiales,así como la reconstrucción espacial de ob$etos yOo superficies. 'or otro lado, en los"ltimos tiempos &sobretodo en la consolidación de la fotogrametría digital), lafotogrametría métrica se encarga de generar imágenes corregidas de distorsión y en

proyección, aptos para m"ltiples usos cartográficos o no &por e$emplo productosmultimedia, visualizaciones y animaciones fotorrealistas, estudios medioambientales,levantamientos arquitectónicos y arqueológicos, etc.).

E9o+('&n de +a Fotogrametr5a en e+ T&empo.

*n la actualidad, la fotogrametría con imágenes digitales &fotogrametría digital), eltratamiento digital de imágenes se utilizan con$untamente de manera abitual. Sinembargo, este proceso a sido largo y diferentes etapas an tenido que transcurrir-

!. Etapa In&'&a+. Ia por el a3o 456 A.c. Aristóteles se refirió al proceso de proyección óptica de las imágenesG a principios del siglo 98::, Derardesargues, publicó en 2?4= su primer libro con el ob$eto de racionalizar lageometría proyectita. %n siglo después, el matemático alemán oanm Beinricambert, siguiendo la línea de esargues, publicó en Kuric, en 2?5? &la

perspectiva libre) con un titulo mas revelador en la edición francesa de 2?;E. &a

perspectiva liberada se encarnó del plano geometral). *n este te+to ya se sugería

;@



que los principios de la perspectiva se podrían utilizar para la obtención de planos y mapas.a producción de mapas topográficos mediante la restitución fotogrametrica serealizó en Horteamérica a finales del siglo 9:9, gracias a la aportación delcapitán *. eville &que fue general topográfico de 7anada). 'ara ello se

utilizaron teodolitos y cámaras montadas en el mismo trípode &fototeodolito).

as me$oras en la instrumentación seguían produciéndose, especialmente en loque respecta a cámaras y películas de gelatinaG en 2@=2 se realizó el primer

proceso fotográfico en tres colores, y en 2@?2 la película de gelatina fue perfeccionada.

*n la misma época, en el 7áucaso se realizaron toma fotográfica aérea para usotopográfico mediante globos. *l ingeniero ruso !iele también realizo tomasestereoscópicas mediante cámaras fi$as en los e+tremos de una cometa, e inventóun disparador que solo funcionaba cuando el e$e de la cámara se encontraba en

posición vertical. &Jraus, J.2??4).

;. Etapa Ana+g&'a. 7on el invento de la marca flotante por F. Stolze &2@=<) y laintroducción de la fotogrametría estereoscópica por 7. 'ulfric &2?62) se sientan las

bases del desarrollo industrial de la fotogrametría analógica. *n 2?6?, *. 8on relingenió el estereoautografo, primer restituidor que permite digitalizar tridimensionalmente fotografías terrestres.

'ulfric &2?2@) dise3ó el primer restituidor estereoscopio de (ayos 9, aunque a finalesdel siglo 9:9 ya se realizaban medidas fotogrametriítas con este tipo de imágenes.

a invención del avión & r̀igt #roters, 2?6<) permitió desarrollar la modernafotogrametría aérea, aciendo muco más rentable la restitución de mapas topográficos.Basta entonces, las fotos que se realizaron estaban limitadas generalmente a lafotogrametría terrestre. *l avión se utilizo por primera vez para uso topográfico en2?24, siendo su uso e+tensivo durante la primera guerra mundial para tareas dereconocimiento- la carga de negativos y el disparo continuaba siendo manual para cadae+posición, las cámaras no eran fi$as y el observador las accionaba asomándose sobre elcostado del fusela$e.

*n 2?25, Dasser patento el estereoproyector, instrumento que utilizaba anaglifos y que

dio paso posteriormente al restituidor />ultiple+0."a Rest&t('&n Fotogramétr&'a.

%na vez formado el modelo estereoscopio, este constituye la base para la e+tracción deinformación y dibu$o del mapa correspondiente. *ste es, el proceso que se conoce con elnombre de restitución- la e+tracción de la información métrica por mediosestereoscópicos y con ayuda de un índice >obil, seg"n el principio de la marca flotante.*l instrumento que permite acer la restitución, así como todas las operaciones demedición de coordenadas y orientaciones se le denomina restituidor.

;?



C+as&&'a'&n de +os rest&t(&dores6

Rest&t(&dores Ana+g&'os6 en estos el modelo se forma óptica o mecánicamente o unacombinación de ambas formas. os proyectores iluminan desde arriba las positivas enforma de transparencia, colocados en unos portaplacas que permiten fisicamente los

giros y traslaciones propios de las orientaciones. Se iluminan las parala$es verticalesmediante la fusión óptica de las imágenes omologas moviendo y girando los portaplacas en la secuencia establecida. *n los restituidores óptico1mecánicos unas barras que giran en torno a unos rótulos y tienen movimiento de traslación, materializanlos aces perspectivos. a e+ploración del modelo y la visión estereoscópica se realizaópticamente con un sistema similar al estereoscopio de espe$os. >ecánicamente elmodelo se forma a una escala determinada y se complementa con un sistema gráfico que

permite dibu$ar a otra escala el mapa, a través de un sistema trazador.

Rest&t(&dores Ana+5t&'os- constan de un sistema similar en cuanto al portaplacas, perolas relaciones entre las coordenadas de la fotografía y las coordenadas del terreno se

realizan analíticamente, por cálculo y transformación de coordenadas y la e+ploracióndel modelo y los movimientos en la orientación se realizan a través de servomotores enlos portaplacas. %n elemento esencial es un estereocomparador que permite medir coordenadas de la fotografía con gran precisión. %n ordenador transforma en tiempocasi real estas coordenadas a coordenadas del terreno. A través de los parámetros deorientación e+terna y un softLare 7A permite restituir los elementos gráficamente enel mapa, al recorrerlos con el índice de la marca flotante. *l sistema de visión suele ser de anaglifos, gafas paralizadas o pantallas asincrónicas. Actualmente, estos aparatos quecomenzaron a aparecer en los ocenta, están siendo sustituidos por restituidoresdigitales, debido al menor costo y versatilidad.

Rest&t(&dores D&g&ta+es o Esta'&ones Fotogrametr&'as D&g&ta+es BEFD:- son simplesordenadores con pantallas de buena resolución y un sistema de visión estereoscópicasimilar a los analíticos. a medición y transformación de coordenadas así como lasorientaciones son realizadas analíticamente por el ordenador. *l modelo estereoscópicose presenta aplicando en tiempo real la transformación de las imágenes mediante un

procedimiento analítico. e la misma forma, un índice va e+plorando el modelo ymediante un 7A asociado permite el trazado de mapas. as fotografías son imágenesdigitales, para lo cual previamente ay que escanear las fotografías a gran resolución&25146 micras por pí+el), de tal forma que se necesitan escáneres de alta calidad.

7ualquiera de los tres tipos de instrumentos permiten formar el modelo y su posterior restitución recorriendo los elementos a restituir en el índice, cuyos movimientos sonregistrados al mismo tiempo en el programa 7A. 7ada elemento es registrado con undeterminado código o en capa correspondiente, aunque posteriormente siempre seránecesario un traba$o de edición para corregir errores, contrastar y cequear, editar toponimia,etc.

1ISION ESTEREOSCOPICA.

a visión estereoscópica es la propiedad que tenemos para la observación de ob$etos entres dimensiones y es el fundamento y la condición fundamental para obtener la tercera

coordenada o altura en el proceso fotogramétrico. *l o$o umano normal recibe lainformación tridimensional de un ob$eto por la diferencia de imágenes captadas por o$os

@6



respecto a un mismo ob$eto. *sta diferencia se debe a que la imagen formada en cadao$o es una proyección central con centro de proyección diferente.

*sta propiedad permite que al observar dos fotografías de una misma zona, perotomadas en el vuelo fotogramétrico desde dos puntos diferentes &fotografías

consecutivas con una parte com"n denominada recubrimiento) y ba$o unas ciertacondiciones, podemos obtener una sensación tridimensional de la zona. 7omo se adico es el fundamento de la fotogrametría.

as condiciones que an de darse para ver el relieve en un par de fotografías aéreas son-

2. 7ada o$o debe observar una de las imágenes. *l o$o izquierdota fotografíaizquierda y el o$o dereco, la fotografía dereca.

<. as fotografías an de observarse reduciendo las condiciones geométricasapro+imadamente de la toma, para que los aces de visión de los o$os

intersecten. Si en el proceso el resultado es que se ven dos imágenes paralelas,significa que ay parala$e vertical. 'ara eliminarlo ay que mover uno de losfotogramas con respecto al otro.

a visión directa del denominado modelo estereoscópico es muy difícil, por locual se utilizan diversos sistemas de visualización, entre los que se destacan-estereoscopios &bolsillo y espe$os), anaglifos, filtros de dolarización ydiafragmas sincrónicos.

os estereoscopios pueden ser de refracción o de reflección. Se componen delentes convergentes de igual distancia focal, como unas gafas que permiten conunas patas, colocarlas encima del modelo estereoscópico. a visión se realizacon líneas paralelas, de tal forma que la distancia real de visión es igual a lafocal de las lentes y por tanto el observador tendrá la impresión que las imágenes

proceden del infinito y no e+istirá convergencia en los o$os. !ambién aseguraraque cada o$o mira a su imagen correspondiente. as fotografías se colocansuperponiéndolas, teniendo a la vista la zona del modelo estereoscópico.

*n los estereoscopios de reflección o de espe$os, las fotografías se colocanseparadas, ya que uno de los espe$os a E5Q, produce la refle+ión de los rayosópticos para que lleguen a los lentes. *stán provistos de unos binoculares de

entre 4 y @ aumentos, ya que la distancia lente1plano es muco mayor. aobservación con estos es muco más cómoda y sencilla, al mismo tiempo queaumenta la percepción del relieve. *n ambos casos, la observación se ace con líneas de visión paralela. os otrosmétodos de observación con líneas de visión convergente, más cómodas ynaturales. *n el método de anaglifos, los fotogramas del modelo se colorean deforma individual con colores complementarios, normalmente azul en elizquierdo y ro$o en el dereco. bservando con lentes coloreados al revés, de talforma que cada o$o ve solo una imagen, cumpliéndose el requisito fundamentalde la visión estereoscópica- el o$o que observa a través del filtro percibirá el

fondo del papel como ro$o y todo lo que esta impreso en ro$o se confundirá y por

@2



tanto no se visualizara, mientras que se visualizará lo que esta en azul yviceversa.

*n los métodos de polarización, la luz se polariza &vibra) y se propaga,interponiéndose en la trayectoria del rayo de la imagen izquierda y dereca

filtros de polarización en planos perpendiculares, de tal forma que la luz procedente de cada imagen solo se vibrara en un plano del espacio, siendo estos perpendiculares entre si. a observación se ace con unas gafas con cristales confiltros de polarización en planos perpendiculares entre si, con lo cual cada o$osolo vera la imagen correspondiente. as imágenes están mezcladas,superpuestas, pero cada una se polariza de forma diferente. a venta$a de estemétodo respecto al anterior es que permite observar la imagen en sus coloresnaturales.

tro sistema es el los diafragmas sincronizados que se abren y se cierransimultáneamente en proyectores y gafas de forma sincrónica y con gran rapidez.

@<



EJERCICIOS PRACTICOS DE FOTOGRAMETRIA

E7er'&'&o No.!

Contro+ de +a 1&s&n Estereos'p&'a.

O-7eto- *valuación de la 8isión *stereoscópica.

Mater&a+ Ne'esar&o6 *stereoscopio de bolsillo. !abla de prueba Keiss de figurasestereoscópicas. Formulario de control de visión estereoscópica.

Instr(''&ones62. 7oloque el estereoscopio de bolsillo sobre la mesa en posición

de traba$o.

<. 7oloque la tabla de prueba Keiss en posición normal de lectura

ba$o el estereoscopio de bolsillo, de manera la figura izquierda pueda ser observada ba$o la lente izquierda y la figura dereca ba$o la lente dereca.

4. bserve a través de las lentes del estereoscopio y obtendrá unavisión tridimensional de las figuras &usted está observando con

los e$es de los o$os paralelos. as figuras se observarán adiferentes profundidades).

E. *stime la profundidad relativa de las figuras y determine susecuencia. 7ada figura está representada por una letra o n"meroen el formulario.

EJEMP"O6

bservando estereoscópicamente el 7írculo 2 y sus figuras interiores, lasecuencia de las imágenes desde las más cercanas acia las más le$anas

es- a, b. c y d. &ver figura 2.<).

@4



EJERCICIO DE 1ISION ESTEREOSCOPICA No !

a figura siguiente contiene el dibu$o oco círculos, que se allan en diferente posiciónrelativa con respecto al observador. A su vez, cada uno de ellos contempla variadoselemrntos cuyo orden secuencial debe ser determinado de acuerdo con su cercanía alobservador.

@E



Pro'ed&m&ento.

2. 7oloque las figuras &A y #) separadas una de la otra =.5 cm de distancia,si el estereoscopio a utilizar es de bolsillo. A 2; cm para un instrumento

compuesto de lentes y espe$os, y <5 cm si se trata de un estereoscopioconstituido de lentes, prisma, espe$os y binoculares.

<. :nstale el estereoscopio sobre las figuras de la izquierda de manera que pueda ser observada con la lente izquierda y la de la dereca con la lentedereca.

4. bserve simultáneamente, a través de las lentes, los círculos mayoresGmueva uno de ellos asta que las dos imágenes se fundan en una sola.

E. etermine el orden en que se encuentran los oco círculos y de loselementos contenidos en cada uno de ellos, seg"n su distancia relativa alobservador.

Ee'to se(dos'p&'o.

%na vez que aya realizado el e$ercicio de visión estereoscópica, invierta el orden de lasimágenes- coloque el dibu$o izquierdo en el lado dereco del estereoscopio y el dibu$odereco en el lado izquierdo del estereoscopio. Al observar el modelo notará que la

secuencia que antes presentaban los círculos cambió totalmenteG los más cercanos delobservador aora son los más ale$ados. tro tanto ocurre con los elementos inferiores decada círculo.

*ste fenómeno se conoce como seudoscopía o falsa visión estereoscópica que se presenta como consecuencia de la inversión de imágenes. e la misma manera sucedecon las fotografías aéreas si estas no son colocadas para su observación estereoscópica,en la secuencia en que fueron tomadas, los accidentes del terreno de mayor altura severán como la parte más ba$a del relieve, y los de menor altura como las más ba$as.

@5



E7er'&'&o No.<

Constr(''&n de (n Estereograma.

O-7eto6 'repare dos fotografías estereoscópicas de manera que una parte del modelo

pueda ser observada en un estereoscopio de bolsillo.

Mater&a+ ne'esar&o6 *stereoscopio de bolsillo, par estereoscópico de fotografías aéreascon recubrimiento longitudinal mayor de 56V. (egla de 56 cm de longitud, cartabón,lápiz negro, agu$a, cinta adesiva.

Instr(''&ones6

2. etermine la línea de vuelo en cada fotografía.

<. 'or el punto principal de la fotografía izquierda dibu$e una perpendicular a la

línea de vuelo.

4. Sobre la línea de vuelo y a partir del punto principal mida =.5 cm &distanciainterpupilar media). 'or el punto así determinado dibu$e otra perpendicular a lalínea de vuelo.

E. !ransfiera las dos perpendiculares a la fotografía adyacente &para ello, esco$a encada línea tres puntos lo más distantes entre si y que tengan en lo posibleapro+imadamente la misma elevación).

5. 7orte la fotografía izquierda por las perpendiculares dibu$adas y la dereca por las perpendiculare4s transferidas.

=. %na el segmento izquierdo con el dereco de manera que las dos líneas de vueloaparezcan sobre la misma recta. *n esta situación pegue los dos segmentos por el reverso de la fotografía con cinta adesiva. (ecorte la parte superior e inferior del estereograma para que presente forma rectangular. !endrá construido elestereograma que le permite observar esteoscópicamente una parte del modelo,

con un estereoscopio de bolsillo.

@;



E7er'&'&o No. @

Determ&na'&n de +a Es'a+a de (na Fotogra5a Aérea.

O-7eto- eterminar escala de una fotografía aérea utilizando uno de los siguientesmétodos.

A. PRIMER METODO. 7alculo de la escala de una fotografía, conociendo ladistancia entre dos puntos &A P #) en la fotografía &d) y la distancia de esosmismos puntos &A1 #) en el terreno &!).

Mater&a+ ne'esar&o6 Fotografía aérea.

Instr(''&ones6

!. %bique dos puntos fácilmente identificables en la fotografía y en el terreno. 7onuna regla mida la distancia entre los puntos ubicados en la fotografía.

;. %bique esos mismos puntos en el terreno y mida la distancia entre esos puntosen la realidad o terreno. &Deneralmente su valor deberá e+presarse en metros).

<. 7alcule la escala de la fotografía.

2O* T dO!

!E escala de la fotografía d T distancia en la fotografía DT D&stan'&a en e+ terreno.

**>'

2. istancia en la fotografía

d T @ cm <. istancia en el terreno

! T 2<@6 m

4. *scala de la fotografía

2O* T @ cmO2<@6 m T 2<@6 O 6.6@ T 2O2=666$. Ca+'(+e +a a+t(ra de 9(e+o so-re e+ terreno de +a otogra5a.

@. ea el valor de la distancia principal /c0 en los registros au+iliares de la

fotografia &Deneralmente su valor figura en milímetros).

@@



=. 7on la escala determinada en A y el valor de la distancia principal &c ) de lacámara, calcule la altura de vuelo sobre el terreno.

2O* T cOK

2O* T *scala de la fotografía

7 T distancia principal de la cámara

K T Altura de vuelo sobre el terreno **>'

=, istancia principal

c T 25<.@E mm

;. *scala de la fotografia

2O* T 2- 2=666

@. Altura de vuelo sobre el terreno

K T 25<.@E mm + 2=666 T <EE5EE6 mm T <EE5.EE m.

@?



E7er'&'&o No.=

U-&'a'&n de (na Fotogra5a Aérea en (n Mapa Topogr8&'o.

Mater&a+es6 mapa topográfico a escala 2- 56,666. Fotografías aéreas de la misma zona

Instr(''&ones6

2. #uscar elementos fácilmente identificables, tanto en la fotografía aérea como enel mapa, los cuales pueden ser ríos, carreteras, ferrocarriles, lagos, etc.

<. %na vez descubiertos los elementos comunes, es fácil orientar y ubicar lafotografía en el mapa, luego se trazan las líneas que marcan los límites de lafotografía.

4. 'ara ubicar la dirección norte en la fotografía, se ubican dos puntos queaparezcan en esta y en el mapa, preferiblemente puntos que estén en la partecentral de la fotografía, se unen mediante una recta y se acen coincidir con los

puntos en el mapa, de esta manera se ubicara la dirección norte a través del nortede cuadricula o norte verdadero de esteO

?6



E7er'&'&o No.

Med&'&n de +a -ase de+ Estereos'op&o de Espe7os.

O-7eto- 7onocer la distancia correcta que debe aber entre puntos omólogos para una

perfecta visión estereoscópica.

Mater&a+ ne'esar&o- *stereoscopio de espe$os, cartulina blanca &apro+imadamente 56cm por @6 cm), regla de 56 cm de longitud, lápiz negro, cinta adesiva.

Instr(''&ones.

!. Fi$e la cartulina a la mesa de traba$o con cinta adesiva.

;. ibu$e una recta de E6 cm apro+imadamente, paralela al borde de la mesa y auna distancia apropiada &<6 a <5 cm).

<. marque un punto /A0 en la parte izquierda de la recta.

@. 7oloque el estereoscopio sobre la mesa en posición de traba$o.

=. >ida su base interpupilar. *nfoque los binoculares independientemente paracada o$o y a$"stelos a su distancia interpupilar.

. 7oloque el estereoscopio de manera que al observar con el o$o izquierdo"nicamente, el punto /A0 aparezca en el centro del campo de visión.

. bserve con ambos o$os y si aparecen dos rectas paralelas, gire el estereoscopioalrededor del punto /A0, asta lograr que las dos imágenes coincidan sobre unamisma recta. &Si las dos rectas las observa ligeramente convergentes se debe aun desa$uste en el estereoscopio). 8erifique que el punto /A0 se conserva en elcentro del campo de visión izquierdo.

Q. bservando con el o$o dereco "nicamente, marque un punto /#0 sobre la rectaen el centro del campo de visión.

. bserve con ambos o$os y los dos puntos /A0 y /# deben coincidir en uno solo.&a observación se esta aciendo con los e$es de los o$os paralelos).

7olocar figura

!. a distancia /A#0 es la medida de la /#ase instrumental0 del estereoscopio.

!!. eduzca grafica y matemáticamente, si ay variación de la base instrumental alcambiar la distancia interpupilar y cual es la relación entre esas variaciones parael estereoscopio que esta empleando.

!;. 'ara que tipo de estereoscopio, es la base instrumental independientemente dela distancia interpupilarX

?2



Nota6 Si no observa los dos puntos /A0 y /#0 fusionados en una sola imagen, sedebe a que esta observando con los e$es de los o$os convergentes.'ara acostumbrar la vista a la observación con los e$es de los o$os paralelos

puede seguir el siguiente procedimiento.

7olocar figura

a) 7oloque un lápiz en la posición /A0 y otro en la posición /#0.

b) Si al observar estereoscopicamente ve las dos imágenes separadas, desplaceel lápiz /<0 acia la izquierda asta la posición /<a0 en que observe las dosimágenes fusionadas.

c) esplace el lápiz dereco lentamente acia la posición /<0, tratando demantener la observación de una sola imagen.

?<



E7er'&'&o No.

Interpreta'&n Fotogr8&'a.

O-7eto6 Aprender a reconocer y diferenciar ob$etos y paisa$es, y adquirir e+periencia en

observación estereoscópica.

Mater&a+ Ne'esar&o6 *stereoscopio de espe$os, par estereoscópico de fotografías aéreas,regla de 56 cm de longitud, lápiz negro, lápices de colores, lápiz de cera, papeltrasparente de dibu$o, agu$a, cinta adesiva.

Instr(''&ones6

!. riente correctamente el par estereoscópico de fotografías y fí$elas con cintaadesiva.

;. *+amine estereoscopicamente el par de fotografías observando la totalidad delmodelo. Aprecie la topografía, drena$e, vegetación, zonas cultivadas, carreteras,caminos, construcciones, tono y te+tura de la imagen, las formas, tama3os ysombras de los ob$etos, el patrón y localización de los elementos, etc.

<. 7oloque una o$a de papel transparente &de tama3o igual a zona com"n derecubrimiento de dos fotografías) sobre el área estereoscópica de la fotografíadereca y fí$ela con cinta adesiva en la parte superior. &*sto le permitiráobservar directamente el par estereoscópico cuando así lo desee, doblando lao$a de dibu$o acia arriba.

@. imite la zona donde va a realizar la fotointerpretación por medio de unrecuadro.

=. ibu$e con lápiz azul el drena$e que pueda diferenciar. onde no aparezca muy bien definido el curso de los arroyos, dibu$e la línea con peque3os trazos.

. ibu$e con lápiz negro las líneas divisorias de aguas.

. ibu$e con lápiz ro$o las carreteras, contorno de áreas urbanas y edificaciones principales.

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Apuntes de Fotogrametria-2

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