fotogrametria

Presentación del tema: "fotogrametria"— Transcripción de la presentación:

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25 PROCESO FOTOGRAMÉTRICO DIGITAL La entrada de datos empieza con la toma de la imagen sea cual sea su origen: fotografías aéreas escaneadas en un sistema de gran precisión o bien imágenes de satélite capturadas con sensores (SPOT, Landsat), y por último imágenes digitales capturadas con cámaras digitales. Luego es necesario realizar el proceso de orientación interna (realizado por el operador) que consiste en el cambio de coordenadas pixel, es decir de filas y columnas, a coordenadas imagen, usualmente dadas en mm, referidas a un sistema de ejes coordenados cuyo origen está en el centro de proyección. Para ello se trabaja con las marcas fiduciales, las cuales se identifican y localizan. Luego se realiza una orientación externa, trabajando entre fotogramas, se identifican y localizan puntos de apoyo, puntos homólogos y de control, de los que se conoce sus coordenadas (x,y,z) en el terreno. La generación del modelo digital en 3D resulta de relacionar geométricamente las coordenadas de los puntos de apoyo, homólogos y de control, proceso que realiza el software automáticamente. De esta manera es posible obtener los denominados modelos digitales de terreno, de elevaciones, de superficies, etc.

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28 Orto imagen digital La imagen siguiente en formato analógico, ha sido escaneada y convertida a formato digital, para poder ser tratada con un software de fotogrametría digital. Fotografía aérea vertical. La imagen siguiente es el resultado del trabajo fotogramétrico, donde se genera la imagen ortogonal y no se ha realizado el proceso de ocultación de la imagen origen

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31 La fotogrametría es el conjunto de métodos y procedimientos mediante los cuales podemos deducir de la fotografía de un objeto o superficie, la forma y dimensiones del mismo; Una de las principales aplicaciones de la fotogrametría es la generación de MDE y Ortoimágenes.

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35 La visión estereoscópica requiere la separación de las imágenes estereoscópicas, una por cada ojo correspondiente. En función de cómo se realiza dicha separación para visualizar las imágenes surgen los distintos tipos de visión estereoscópica. Tipos de visión estereoscópica: Separación temporal: edición alternativa de las imágenes Separación radiométrica: polarización Separación espacial: estereoscopios, pantalla partida.

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38 Puntos de apoyo (PA) DATOS PROCESOS RESULTADOS Normalización Orientación interna Orientación externa Puntos de control (PC) Generación automática de los MDE Control del error Estadísticos de error y fiabilidad Mosaico de los MDE

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41 PLANO EPIPOLAR: dos centros de proyección O’ y O” y el punto del terreno P. El plano epipolar contiene a los puntos conjugados los cuales están situados en la líneas epipolares. LÍNEAS EPIPOLARES: e’ y e” intersecciones del plano epipolar con los planos de la imagen. En el caso general, las líneas epipolares no son paralelas al eje x del fotograma. Transformación que asegure dicho paralelismo, consiguiendo que las líneas epipolares coincidan con las filas de la imagen, dando lugar a lo que se denominan imagen normalizadas

42 imágenes normalizadas

43 Método Jerarquizado Pirámide de Imágenes Nivel 4: 64x64 píxeles Resolución:1/8 Nivel 1: 512x512 píxeles Resolución:1/1 Nivel 2: 256x256 píxeles Resolución:1/2 Nivel 3: 128x128 píxeles Resolución:1/4

44 En fotogrametría digital la OI se realiza mediante la identificación y localización de las marcas fiduciales. Orientación interna (OI) :depende de factores como la distancia focal de la cámara y su localización, los parámetros de definen las distorsiones del objetivo, etc

45 Orientación Relativa (OR) relaciona geométricamente las imágenes estereoscópicas entre ellas, formando el llamado “modelo estereoscópico”.

46 Orientación absoluta (OA)

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48 70° 0º modelo digital de orientaciones convexo   cóncavo modelo digital de curvaturas modelo digital de pendientes

49 Modelo Digital de Elevaciones

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51 Una orto digital: es un producto cartográfico que se obtiene como consecuencia de un transformación de una imagen aérea sobre la base de un modelado del terreno, cuyo objetivo es el cambio de perspectiva cónica que representa la imagen original a en un proyección ortogonal, donde se modifica los rayo de luz que atravesaron el objetivo fotográfico pasando todos ellos por un punto de vista e impresionaron el negativo, a nuevas posiciones en las que dichos rayos resultaran paralelos, y por tanto el punto de vista es desplazado al infinito.

52 Rectificación polinómica: Este método corrige las distorsiones de la imagen en base a una red de puntos de control. El orden del polinomio utilizado depende del número de puntos de control disponible, siendo mayor la precisión al aumentar el número de éstos Transformación proyectiva: La transformación proyectiva plantea la relación existente entre dos planos. Esta relación es definida por 8 parámetros que pueden calcularse a partir de cuatro puntos de control y sus correspondientes coordenadas imagen Rectificación diferencial: Para la realización de un proceso de rectificación diferencial es necesario disponer de un modelo digital de elevaciones almacenado de la misma forma que la imagen, es decir, con estructura ráster de una matriz de elevaciones. Este modelo debe estar referido a un sistema de proyección de coordenadas que será en el que se obtenga la imagen rectificada

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56 ¿Qué ES LA FOTOGRAMETRIA? ATRAVEZ DE LA ETIMOLOGIA LUZ GRAMMA METERON ES UNA FORMA DE MEDIR POR MEDIO DE LA LUZ

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58 Toma de una fotografía aérea

59 Podemos dividir sus aplicaciones en 6 grande grupos:

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61 Diseño de vías Se utiliza con bastante acierto en todas las fases de estudio, desde la exploración hasta la producción de los mapas de construcción.

62 Diseño de vías en la fase de anteproyecto y proyecto definitivo el método fotogramétrico constituye un auxiliar de invaluable utilidad en los estudios geológicos y topográficos del terreno. Con fotografías de mediana escala se cubre a mayor detalle las zonas de mejores condiciones seleccionadas en el estudio preliminar. Posteriormente, echo los estudios de anteproyectos toman fotografías a gran escala sobre la alternativa escogida y con ayuda de instrumentos fotogramétricos de precisión, se obtienen los mapas lineales de construcción.

63 Líneas ferroviarias. Una metodología similar se aplica al estudio de ferrocarriles. Sin embargo aquí, tanto los estudios fotogramétricos como de fotointerpretación, requieren estudios de mas fondo y de mayor precisión debido a que cualquier impresición, cambia ostensiblemente la longitud de estos, cuyo costo por Km. incide grandemente en los estimativos globales de un proyecto.

64 Estudios hidrológicos para obras de paso Los estudios de una cuenca pueden efectuarse con gran rapidez utilizando instrumentos sencillos de fotogrametría. Se dibuja sobre la foto la red de drenaje que conforma la cuenca; luego se determina la pendiente media, la pendiente de los cauces y la longitud y recorrido del punto mas apartado de la cuenca al sitio de la obra de paso. Con la fotointerpretación se clasifican la cuenca en áreas como bosques, suelos, etc.

65 Líneas de transmisión y subtransmisión Las pendientes transversales y longitudinales a lo largo del corredor en donde se proyecta la construcción de una línea de transmisión, son los más importantes factores para su diseño topográfico. Con la fotogrametría, siguiendo una metodología se empieza con la exploración preliminar sobre fotos altas, sigue el estudio estereoscópico de fotos a mediana escala, se proyectan líneas posibles, teniendo en cuenta las especificaciones mas generales, tolerancias mínimas. Se utilizan instrumentos fotogramétricos de precisión para la obtención de perfiles y secciones transversales.

66 Localización de materiales de construcción Los estudios fotogramétricos, permiten determinar el volumen probable de estos materiales y su accesibilidad para extracción, a través de algunas claves que conducen a la detección de las posibles fuentes son el estudio de las tonalidades gris, la vegetación, el estudio del drenaje, etc.

67 Selección de obras de ingeniería. El estudio preliminar para determinar la ubicación de diversas obras de ingeniería se hace con mucho éxito por medios fotogramétricos. Así del estudio topográfico y geológico del terreno hecho sobre fotos aéreas se pueden estudiar y comparar diferentes alternativas para la localización de las obras.

68 Deformación de estructuras y control de derrumbes. La primera se efectúa en estructuras tales como presas de arco, puentes, etc. Y permite mediante el registro periódico de lectura fotogramétrica, llevar un historial de las deformaciones que sufren las estructuras. En la segunda aplicación es un auxiliar muy importante en el estudio de derrumbes potenciales o en la evaluación de soluciones para los ya producidos. Así puede calcularse con toda precisión la magnitud o volumen de los movimientos de tierra, o el ritmo de avance en el caso de un derrumbe potencial. Estudios de navegación y rectificación de ríos El registro fotográfico de los ríos, permite, cuando se hace periódicamente, establecer la dinámica de los cambios y la proyección, ritmo de avance, y comportamiento probable de estos en el futuro.

69 OBRAS VARIAS

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72 Recursos agrícolas La fotointerpretación aplicada según una metodología predeterminada permite el levantamiento de grandes extensiones con una gran eficiencia y bajos costos. Por este medio se realizan estudios de detalle, semidetalle, general, etc. Según la escala o sensor utilizado. en el control y evaluación agrícola suelen utilizarse películas infrarrojas que permiten distinguir el estado de salud y madurez de las plantas o cultivos.

73 Recursos forestales El desarrollo de todas las actividades forestales, requiere de mapas temáticos. Así la fotointerpretación aplicada a este campo por especialistas permite la delimitación de tipos de bosque, su clasificación, e identificación por espacios y edades, Dentro de este proceso se llevan a cabo inventarios forestales, que se realizan en forma detallada. Una gran parte de este trabajo es hecho con ayuda de las fotografías aéreas.

74 Recursos mineros La localización de minerales es un fenómeno muy complejo en el que deben considerarse factores muy diversos para su reconocimiento. este proceso evalúa los fenómenos que se hallan asociados con posibles mineralizaciones. Así como las fallas, uniones, fisuras o quiebres. El tono de color se halla también asociado a los depósitos mineros en diferentes formas y deben considerarse en los estudios de reconocimiento.

75 Recursos hidráulicos Viendo a un río como medio de transporte, a través de las fotos aéreas secuenciales podemos estudiarlo y analizar su comportamiento. además el agua utilizada para la producción de energía, en donde este conjunto de técnicas sirve no solo para evaluar su potencial, sino para determinar los sitios de las obras de ingeniería necesarias tales como conducciones, embalses, tuberías de carga, etc.

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79  E L USO DE LA FOTOGRAMETRÍA AYUDA A DETECTAR DEFORMACIONES ESTRUCTURALES EN ANTENAS Y HA HECHO UNA CONTRIBUCIÓN IMPORTANTE AL DESARROLLO DE LA CIENCIA Y LA COMUNICACIÓN. L O MISMO ES CIERTO PARA COBRADORES SOLARES, QUE PUEDE SER CALIBRADO POR MÉTODOS DE FOTOGRAMETRÍA PARA DETECTAR DEFORMACIONES ESTRUCTURALES.

80 E STA TÉCNICA HA SIDO APLICADA A LA CONSTRUCCIÓN DE BASES FIJAS MAR AFUERA, ANDENES ASÍ COMO TAMBIÉN A BUQUES.

81  A PLICACIONES DE HOLOGRAMETRÍA TOPOGRAFÍA M OIRE Y MICROSCOPÍA DE ELECTRÓN DE EXPLORACIÓN EN BIOESTEREOMETRÍA SE DISCUTE EN M IKHAIL, K ARENE Y E RICK. E L PROCEDIMIENTO DEL SIMPOSIUM SOBRE EL RANGO DE CIERRE FOTOGRAMÉTRICO TAMBIÉN CONTIENE UN NUMERO BUENO DE ARTÍCULOS SOBRE BIOESTEREOMETRÍA.

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83 M UCHAS INVESTIGACIONES HAN ESTADO CONDUCIDAS A LA EXACTITUD TEÓRICA DE UN ARREGLO DE BLOQUE FOTOGRAMÉTRICOS. A SIDO DEMOSTRADO QUE EL OBSTÁCULO PRINCIPAL ES LA ELIMINACIÓN DE PEQUEÑOS ERRORES SISTEMÁTICOS LOS CUALES SE EXCLUYE OBTENIENDO EXACTITUD GEODÉSICA EN EL AJUSTE DE BLOQUE FOTOGRAMÉTRICO. M UCHAS INVESTIGACIONES HAN ESTADO CONDUCIDAS A LA EXACTITUD TEÓRICA DE UN ARREGLO DE BLOQUE FOTOGRAMÉTRICOS. A SIDO DEMOSTRADO QUE EL OBSTÁCULO PRINCIPAL ES LA ELIMINACIÓN DE PEQUEÑOS ERRORES SISTEMÁTICOS LOS CUALES SE EXCLUYE OBTENIENDO EXACTITUD GEODÉSICA EN EL AJUSTE DE BLOQUE FOTOGRAMÉTRICO.

84 SE DIVIDE EN TRES FASES: UBICACIÓN DE LA RUTA UBICACIÓN DE LA RUTA DISEÑO PRELIMINAR DISEÑO PRELIMINAR DISEÑO FINAL DISEÑO FINAL

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87 GALERIA

88  L OS MÁS IMPORTANTES PAQUETES Y ESTACIONES DE DISEÑO POR ORDENADOR, COMO IBM, HP, DEC, S UN O S ILICON, GRAPHICS, SOPORTAN ACTUALMENTE LA VISUALIZACIÓN ESTEREOSCÓPICA MEDIANTE GAFAS LCS, COMO LAS DE S TEREOGRAPHICS O VR EX.

89  U NA VENTAJA DE ESTE SISTEMA ES QUE TODO EL EQUIPO QUIRÚRGICO PUEDE OBSERVAR EN UNA GRAN PANTALLA Y EN 3D UNA INTERVENCIÓN SI ESTÁ DOTADO DE GAFAS PARA LA VISIÓN ESTEREOSCÓPICA. A DEMÁS LAS IMÁGENES TRIDIMENSIONALES PUEDEN GRABARSE EN UN VÍDEO CONVENCIONAL PARA ESTUDIARLAS POSTERIORMENTE O EMPLEARLAS EN LA DOCENCIA.

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95 SEGÚN LA SOCIEDAD INTERNACIONAL DE FOTOGRAMETRIA Y SENSORES REMOTOS CIENCIA DE REALIZAR MEDICIONES E INTERPRETACIONES CONFIABLES POR MEDIO DE LAS FOTOGRAFIAS, PARA DE ESA MANERA OBTENER CARACTERISTICAS METRICAS Y GEOMETRICAS (DIMENCION FORMA Y POSICION), DEL OBJETO FOTOGRAFIADO LA FOTOGRAMETRIA ES EL ARTE, LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA DE OBTENER INFORMACIONES CONFIABLES DE OBJETOS FISCOS Y SU ENTORNO MEDIANTE EL PROCESO DE EXPONER, MEDIR E INYERPRETAR IMÁGENES FOTOGRAFICAS COMO OTRAS, OBTENIDOS DE DIVERSOS PATRONES DE ENERGIA ELECTROMAGNETICA Y DE OTROS FENOMENOS.

96 ¿EN QUE AMBITOS SE PUEDE USAR? ARQUITECTURA ARQUEOLOGIA CARTOGRAFIA DISEÑO INDUSTRIAL MEDICINA VIDEO JUEGOS ZOOLOGIA

97 EN CONCLUCION LA FOTOGRAMETRIA CONSISTE EN LA UNION DE DIFERENTES PLANOS BIDIMENCIONALES O FOTOGRAFIAS, AL UNIRSE SUPERPONIENDOSE UNAS CON OTRAS CONFORMAS UNOS PLANOS TRIDIMENCIONALES

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