Cobertura Fotogramétrica com uma Câmara Digital

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1 Cobertura Fotogramétrica com uma Câmara Digital Instituto Geográfico Português Direcção-Geral dos Recursos Florestais Paulo Patrício

2 Inventário Florestal Nacional A Direcção-Geral dos Recursos Florestais (DGRF) decidiu realizar o próximo inventário florestal nacional recorrendo a fotografia aérea obtida com uma câmara digital. O Instituto Geográfico Português (IGP) estabeleceu um protocolo com a DRGF com dois objectivos: realizar o controlo de qualidade do voo; proceder à orto-rectificação e mosaico das imagens.

3 Câmaras Digitais As câmaras digitais começam a tornar-se cada vez mais comuns no processo de obtenção de fotografias aéreas. A metodologia de produção de informação cartográfica a partir de voos fotogramétricos vai passar nos próximos anos pelas fotografias obtidas com câmaras digitais.

4 Câmaras Analógicas : Fluxo de Produção Avião Filme Laboratório Computador Scanner Fotogramétrico

5 Câmaras Digitais : Fluxo de Produção Avião Computador

6 Câmaras Digitais: Vantagens Obtenção das imagens de forma mais rápida. Custos de produção de imagens mais baixos.

7 Câmaras Digitais : Mais rápido e económico Avião Filme Laboratório Computador Scanner Fotogramétrico

8 Câmaras Digitais: Vantagens Obtenção das imagens de forma mais rápida. Custos de produção de imagens mais baixos. Melhor qualidade radiométrica.

9 Câmaras Digitais : Mais qualidade Radiométrica As imagens digitais possuem uma resolução radiométrica igual ou superior a 12 bits. As imagens provenientes de câmaras analógicas possuem uma resolução de 8 bits. 8 bits o pixel assume um valor entre 256 possíveis; 12 bits o pixel assume um valor entre 4096 possíveis. A ausência de ruído proveniente da digitalização dos fotogramas confere a estas imagens uma melhor qualidade radiométrica.

10 Câmaras Digitais: Vantagens Obtenção das imagens de forma mais rápida. Custos de produção de imagens mais baixos. Melhor qualidade radiométrica. Maior número de horas de voo aproveitáveis.

11 Câmaras Digitais: Vantagens Obtenção das imagens de forma mais rápida. Custos de produção de imagens mais baixos. Melhor qualidade radiométrica. Maior número de horas de voo aproveitáveis. Permitem obter ao mesmo tempo uma imagem RGB e uma NIR.

12 Câmaras Digitais : Sensores ADS40 Sensor de linha : a imagem é construída com recurso a linhas de informação. DMC ULtracam Sensor de matriz : cada disparo permite gravar uma determinada área do terreno.

13 Câmaras Digitais : Sensor de Linha ADS40

14 Câmaras Digitais : Sensor de matriz DMC ULtracam

15 Ultracam ULtracam A Ultracam mais em pormenor

16 Ultracam : Características Fabricante: Vexcel Matriz ULtracam Cónica Produtos: uma imagem Pancromática de alta resolução uma imagem Multiespectral (fusão das bandas RGB) uma imagem NIR

17 Ultracam : Características ULtracam

18 Ultracam : Pancromática/ Multiespectral

19 Ultracam : Pancromática Ref:

20 Ultracam : Pancromática Ref:

21 Ultracam : Pancromática Ref:

22 Ultracam : Pancromática Ref:

23 Ultracam : Pancromática Ref:

24 Ultracam : Pancromática Ref:

25 Ultracam : Pancromática Ref:

26 Ultracam : Pancromática Ref:

27 Ultracam : Pancromática Ref:

28 Ultracam : Multiespectral Ref:

29 Ultracam : Multiespectral Ref:

30 Ultracam : Imagens Alta resolução: Pancromática Ref:

31 Ultracam : Imagens + cor: RGB Ref:

32 Ultracam : Imagens + falsa cor: NIR Ref:

33 Câmaras Digitais Comparação Câmaras Digitais / Câmaras Analógicas

34 Câmaras Digitais versus Câmaras analógicas Resolução geométrica para ambas as imagens: 0.5 m Digital Analógica

35 Câmaras Digitais versus Câmaras analógicas Resolução geométrica para ambas as imagens: 0.5 m Digital Analógica

36 Câmaras Digitais versus Câmaras analógicas Resolução geométrica para ambas as imagens: 0.5 m Digital Analógica

37 Câmaras Digitais versus Câmaras analógicas Resolução geométrica para ambas as imagens: 0.5 m Digital Analógica

38 Câmaras Digitais versus Câmaras analógicas Digital Zonas de sombra Analógica

39 Verificação do Voo Verificação do voo realizado em 2004

40 DGRF : Voo realizado em 2004 Aproximadamente 40% de Portugal Continental voado em Novembro de 2004

41 DGRF : Voo realizado em 2004 Voo realizado com a câmara digital Ultracam Número de imagens realizadas : 7056 Área de terreno aproximada coberta por cada fotografia : 5750 m x 3750 m Sobreposição longitudinal : 60 % Sobreposição lateral: 30 % Altitude de voo: aproximadamente 5800 m Resolução geométrica das imagens: 0.5 m Disponibilizadas duas imagens: uma RGB e uma NIR

42 Verificação do Voo Nível 2 pancromática multiespectral RGB e NIR Nível 3 RGB NIR

43 Verificação do Voo Aspectos analisados : existência de nuvens; qualidade da cor; presença de manchas; má definição da imagem; zonas sem informação.

44 Verificação do Voo Nível imagens das 7056 imagens foram analisadas 2820 (cerca de 40%) das 2820 analisadas 175 (cerca de 6%) apresentam algum tipo de problema Incompleta Nuvens Manchas Cor_Irreal Desfocada (0.5%) (2.1%) (1.2%) (4.5%) (1.3%) Nível 3 todos os problemas foram corrigidos, à excepção das nuvens

45 DGRF : RGB e NIR RGB NIR

46 Orto-rectificação e Mosaico

47 Aerotriangulação A câmara digital inclui também dois equipamentos: GPS permite obter as coordenadas do centro de projecção de cada fotografia; IMU permite obter os ângulos heading, pitch e roll dos quais se derivam os ângulos omega, phi e kappa. As coordenadas (X,Y, H) do centro de projecção e os ângulos omega, phi e kappa constituem os pârametros de orientação externa.

48 Parâmetros de orientação externa

49 Aerotriangulação Foi possível dispensar o processo da aerotriangulação. Mais importante ainda, foi possível dispensar a coordenação de pontos fotogramétricos. O processo de produção dos ortofotos significativamente reduzido em tempo e custos. é

50 Ortorectificação Neste momento estão a decorrer os processos de orto-rectificação e mosaico. A qualidade geométrica é avaliada confrontando os ortofotos com informação geo-referenciada. A precisão geométrica dos ortofotos será avaliada recorrendo a pontos de controlo coordenados no campo.

51 Mosaico Pixel: 0.5 metros Sistema de referência: Datum 73 Área de cada ortofoto: 4 km x 5 km Seccionamento

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