Fotogrametria Aerea Analogica y Digital

Geomática Fundamentos de Fotogrametría 2021 - II

Allpa Kawsay Geomatic Lab Kauripaucar, Karina Malpartida, Lesly Osorio, Luis Otrera, Yasuhiro Zea, Astrid

Fotografía Aérea Analógica y Digital

Fotografía Aérea Analógica y Digital Geomática

La fotografía aérea se refiere a cualquier imagen fotográfica tomada con un dispositivo aéreo. Además de los vehículos aéreos no tripulados, o UAV, como drones, las fotografías aéreas pueden ser capturadas desde un avión o un helicóptero. Las imágenes aéreas son una de las formas más comunes de teledetección, o la medición de las características de un lugar desde la distancia, según el Servicio Geológico de Estados Unidos.

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INTRODUCCIÓN

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La fotografía aérea es una imagen o conjunto de imágenes de la superficie terrestre adquiridas a través de cámaras fotográficas montadas sobre una plataforma aérea (aeroplano, ultraligero, papalote, o globo aerostático). Este tipo de fotografía se ha usado desde los inicios de la aeronáutica, en un principio con fines militares para la obtención de información sobre objetivos estratégicos, pero se ha vuelto multidisciplinaria gracias a que ofrece un punto de observación ventajoso en tareas de reconocimiento, extracción y análisis de información contenida en las fotografías, así como en la generación cartografía de gran escala.

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DEFINICIÓN

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DIFERENCIAS DE LA FOTOGRAFÍA AÉREA Y FOTOGRAMETRÍA Las fotografías aéreas han sido durante mucho tiempo una parte instrumental de muchas formas de investigación científica, y sus aplicaciones comerciales han aumentado con el avance de la tecnología y precios más bajos en cámaras y UAV de alta calidad. Sin embargo, las limitaciones del medio han hecho que sea poco práctico su uso con fines de topografía.

para estudiar. Incluso con una fotografía aérea vertical, las coordenadas pueden ser desplazadas o distorsionadas.

Para crear mapas listos para topografía, se deben agregar capacidades ofrecidas por fotogrametría u otra forma de sensor de datos, como LiDAR o multiespectral.

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Si bien la fotografía aérea es ideal para crear una representación visual de un área, el medio no proporciona el tipo de precisión necesaria para trazar coordenadas exactas, como se requiere

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EVOLUCIÓN A mediados del siglo XIX se conseguían fotografías aéreas desde globos aerostáticos y cometas, el reconocimiento aéreo no alcanzó una amplia utilización hasta la I Guerra Mundial, cuando las cámaras se montaron en aviones. Las aplicaciones militares de la fotografía aérea

Estados Unidos realizó los primeros reconocimientos aéreos de grandes áreas, en apoyo de una serie de programas gubernamentales para la conservación del suelo y la gestión forestal. En la actualidad, la mayor parte de la superficie terrestre ha sido fotografiada mediante el reconocimiento aéreo y se ha podido extender su campo y perfeccionar sus métodos a través de la aerofotografía y la estereofotogrametría.

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adquirieron mayor importancia durante la II Guerra Mundial, gracias al desarrollo de los aviones, cámaras y películas. Al final de la década de 1930 y durante la de 1940.

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HISTORIA EN EL PERÚ

“La FAP tomó las fotografías aéreas para elaborar la cartografía básica de la escala de 1 a 100,000, que se utilizaba mucho en la época para hacer la representación gráfica del terreno. La carta fue financiada por el Defense Mapping Agency (DMA), de Estados Unidos, que financió parte para que la FAP y el Instituto Geográfico Nacional elaboraran la Carta Nacional”, cuenta el coronel.

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"La fotografía en el Perú se inicia con el Servicio Aerofotográfico Nacional. Para ello llegó una misión extranjera. La Fuerza Aérea del Perú (FAP) nació como tal en 1950”, cuenta el coronel José Quintana Castrillón, de la Divra.

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TEORIA DE LA FOTOGRAFIA

Las fotografías aéreas están destinadas a proporcionar, de una manera sencilla, ciertas informaciones de objetos considerados aisladamente o pertenecientes a determinados conjuntos, como es la superficie topográfica. Estas informaciones, recogidas gracias al registro sobre una emulsión sensible, por medio de una cámara fotográfica, de radiaciones emitidas por dichos objetos, sirven de base para un examen que permite obtener ciertos datos, especialmente los relativos a su disposición en el espacio, gracias a la observación estereoscópica.

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La fotografía aérea, como un sistema de información:

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FOTOGRAFIA ANALÓGICA Y DIGITAL

Si bien las cámaras métricas digitales no difieren de las analógicas en cuanto al proceso de captura, la tecnología empleada es distinta, siendo el sensor la parte más importante de una cámara digital, como sucesor de la antigua película fotosensible. La introducción de las cámaras métricas digitales ha permitido el proceso de transición de la instrumentación analógica hacia la tecnología digital en el mapeo aéreo, no obstante, el superar el alto desempeño de las cámaras analógicas tradicionales fue una labor complicada.

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Mientras que en años recientes se ha visto un incremento en el uso de cámaras digitales dedicadas al mapeo aéreo, anteriormente la gran mayoría de la fotografía era obtenida mediante cámaras analógicas, las cuales utilizaban rollo de película foto sensible con formato de 23x23 cm. La precisión y desempeño en este tipo de cámaras se dio a partir de muchos años de desarrollo y refinamiento en la óptica, en su mecánica y en la calidad de la película empleada (McGlone et al., 2004).

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ELEMENTOS DE LA FOTOGRAFÍA AÉREA

Linea Principal Isolinea Marcas Fiduciales Linea de vuelo Formato Campo Angular

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Altura Distancia Principal Base o estación de exposición Distancia Focal Punto Nadir Punto Principal Isocentro

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La forma de los objetos está sobre todo ligada a la inclinación del eje de levantamiento; según esto la fotografía se denomina: 1. Vertical 2. Oblicua Baja 3. Oblicua alta El tamaño de los objetos esta ligado a la escala de la fotografía.

La “respuesta” de los objetos depende mucho de naturaleza de las emulsiones utilizadas en la toma de la vista y en la prueba positiva sobre el papel.

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CLASIFICACIÓN DE LAS FOTOGRAFÍAS AÉREAS

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PROPIEDAD GEOMÉTRICA FUNDAMENTAL:

La imagen “m” sobre la superficie sensible de un punto cualquiera “M”del terreno, la correspondencia geométrica entre m y M es, al menos, en una primera aproximación, una perspectiva central.

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“La fotografía es una perspectiva cónica”

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1. Punto nadir (n).

2. Punto principal (p).

3. Punto isocentro (i) 4. Eje óptico de la cámara 5. Eje Nadir (Nn).

6. Inclinación de la fotografía (t).

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GEOMETRÍA DE UNA FOTOGRAFÍA AÉREA

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7. Altura de vuelo (z).

8. Distancia principal ©.

9. Plano del negativo (P.N.) 10. Centro de proyecciones (o).

11. Punto principal.

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GEOMETRÍA DE UNA FOTOGRAFÍA AÉREA

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Fotografía Aérea Analógica y Digital Geomática La forma y dimensiones de la superficie del terreno cubierta por las fotografías aéreas analógicas o digitales están en función de:

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La inclinación del eje vertical.

Variaciones de altura de vuelo.

El relieve del terreno.

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APLICACIONES DE LA FOTOGRAFÍ AÉREA Protección civil, acción humanitaria en desastres naturales y provocados

Geografía y cartografía

Turismo Huaripaucar + Malpartida + Osorio + Otrera + Zea

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Protección del medioambiente y vida salvaje

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APLICACIONES DE LA FOTOGRAFÍA AÉREA Ingeniería civil y planificación urbana

Periodismo

Inspección y seguridad en minería Huaripaucar + Malpartida + Osorio + Otrera + Zea

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Agricultura de precisión

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APLICACIÓN DE LA FOTOGRAMETRÍA DIGITAL AL ESTUDIO DE LOS GLACIARES

Basada en el procesamiento de fotografías aéreas a partir de su transformación a formato digital.

La aplicación de esta metodología al inventario glacial del volcán Popocatépetl hace posible la documentación de la extinción de sus glaciares.

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El monitoreo de glaciares se puede llevar a cabo aplicando la fotogrametría digital

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EJEMPLO PRACTICO

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Planeamiento de vuelo Ejecución de vuelo Aerotriangulación Generación de ortofoto Adecuación de información para fotogrametría Restitución fotogramétrica Control de calidad Edición fotogramétrica

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Levantamiento Catastral Urbano en el distrito de La Victoria, provincia y departamento de Lima

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Planeamiento de vuelo Parámetros de un plan de vuelo

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Ambito de trabajo

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Planeamiento de vuelo Diseño de las marcas

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Distribución de PAF (puntos de apoyo fotogramétrico)

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Planeamiento de vuelo Condiciones climáticas.

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Coordinaciones de lugares tentativos de vuelo.

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Ejecución de vuelo

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Aerotriangulacion

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Orientación de fotos.

Ingreso de puntos de apoyo fotogramétricos

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Generación de ortofoto ORTOFOTO

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DEM

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Restitución fotogramétrica

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“Fotogrametría”. Universidad de Barcelona. Web. 25 jul. 2016.

“Fotogrametría Digital”. Ecured Web. 25 jul. 2016.

Jauregui, Luis. “Introducción a la Fotogrametría”. Webdelprofesor. Web. Macedo, Juan Manuel. ”Restituidores Fotogramétricos en la Facultad de Ingeniería de la UNAM”. Tesis. Universidad Nacional Autónoma de México, 2009 Santos, Carmen. “Aplicación Arquitectónica de la Fotogrametría Digital para el Levantamiento Grafico y Fotogramétrico de Fachadas en el Palacete Priytz”. Tesis. Universidad de Alicante,

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Referencias

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Gracias