Fotogrametria. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Transcrição

1 Fotogrametria

2 FOTOGRAMETRIA Ciência, tecnologia e arte de obter informações seguras acerca de objetos físicos e do meio, através de processos de registro, medições e interpretações de imagens fotográficas e padrões registrados de energia eletromagnética (Photogrammetric Engineering and Remote Sensing). Ciência e arte de obter medidas dignas de confiança utilizando-se fotografias (American Society of Photogrammetry).

3 A Aerofotogrametria é uma técnica que tem como objetivo elaborar mapas mediante fotografias aéreas tomadas com câmaras aero-transportadas (eixo ótico posicionado na vertical), utilizando-se aparelhos e métodos estereoscópicos.

4 Fotogrametria Métrica Interpretativa Aérea Terrestre Sens. Rem. Fotointerpretação

5 A Fotogrametria Terrestre consiste nas atividades de captação de dados gráficos por meio da Fotogrametria utilizando como sensor uma câmara métrica terrestre.

6 GPS a bordo da aeronave para orientação da direção e altura de vôo.

7 Condições ideais para obtenção de fotografias aéreasa Exposição das fotografias na posição vertical e numa altitude previamente determinada; Eixo ótico da lente da câmara na posição vertical; Mínimo movimento do avião; Câmara fotográfica livre das distorções da lente; Superfície de emulsão do filme orientada com respeito às lentes; Boas condições atmosféricas no momento da exposição das fotografias;

8 Tipos de câmara Terrestre Aérea

9 Câmara AéreaA

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11 Classificação: Quanto ao Ângulo de Campo Pequeno: α < 50 Trabalhos de reconhecimento com fins militares Vôos muito altos, para a confecção de mapas de áreas urbanas densas. Confecção de ortofotomapas e mosaicos de áreas urbanas com construções muito altas. Normal: 50< α < 75 Trabalhos cartográficos (confecção de mapas básicos). Confecção de mosaicos e ortofotomapas de áreas urbanas não muito densas. Mapeamento de regiões com muita cobertura vegetal. Grande-angular: 75 < α < 100 Trabalhos cartográficos com maior economia. Serviços de aerotriangulação. Confecção de mapas topográficos. Confecção de mapas em escalas grandes. Medições fotográficas. Super-grande-angular: α >100 Trabalhos cartográficos com a vantagem de uma cobertura fotográfica muito maior.

12 Classificação: Quanto à Distância Focal a)pequena: f = 55 a 100mm b)normal: f = 152 a 210mm c)grande: f = 305 a 610mm

13 Classificação: Quanto à Inclinação do Eixo Óptico a) Verticais b) Oblíquas

14 Principais características dos Aerofotogramas: é uma projeção central ou cônica a escala varia em função da inclinação da foto e das diferenças de nível a representação geométrica dos objetos é afetada por deslocamentos devido ao terreno, à inclinação do eixo ótico e às distorções da lente todos os objetos são visíveis a representação da imagem é tridimensional

15 O vôo fotogramétrico é realizado após um completo planejamento da operação, que é resultante de um estudo detalhado com todas as especificações sobre o tipo de cobertura a ser executado. A finalidade do plano de vôo é selecionar e calcular os elementos para a elaboração do mapa de vôo que orientará a equipe a bordo do avião durante a cobertura aerofotogramétrica.

16 A etapa de Cobertura Aerofotogramétrica consiste nos trabalhos de fotografar toda a área a ser levantada empregando-se câmara fotográfica especialmente desenvolvida para esse fim e conduzida a bordo de uma aeronave preparada para esse tipo de trabalho.

17 Cobertura fotográfica fica É a representação do terreno através de fotografias aéreas, as quais são expostas sucessivamente, ao longo de uma direção de vôo.

18 RECOBRIMENTO: Porcentagem segundo a qual uma fotografia se sobrepõe à seguinte.

19 Se o recobrimento se dá no sentido da linha de vôo ele é denominado Recobrimento Longitudinal. As faixas de vôo são paralelas entre si.

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21 Superposição Longitudinal Superposição Lateral As fotografias aéreas são obtidas de forma seqüencial e com superposição longitudinal e lateral da imagem, permitindo que toda a região de interesse seja imageada.

22 ESQUEMA DE TOMADA DE AEROFOTOS CONSECUTIVAS 1.ÁREA DE COBERTURA ÚNICA 2.ÁREA DE RECOBRIMENTO LONGITUDINAL (RLo) 3.ÁREA DE RECOBRIMENTO LATERAL (RLa) L = LADO DA FOTO

23 Para se obter estereoscopia, as fotos são expostas em intervalos de tempos tais que, entre duas fotos sucessivas de uma faixa haja uma superposição de cerca de 60%. Nas faixas expostas paralelamente, para compor a cobertura de uma área é mantida uma distância entre os eixos de vôo que garante uma superposição de cerca de 30% entre duas faixas adjacentes.

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25 Estação de Exposição: é o nome dado à posição do centro perspectivo (ponto nodal ou centro ótico) no instante da tomada da fotografia. Designado por O. Aerobase ou Base Aérea: A é a distância horizontal, em metros, entre as estações de exposição de fotografias consecutivas. Designada por B.

26 Marcas Fiduciais

27 Marcas Fiduciais PP: Ponto Principal da Fotografia AéreaA

28 Superposição Longitudinal Estereoscopia A ciência e a arte que se ocupa do uso da visão binocular, para a observação de um par de fotografias com uma região de superposição, ou outras imagens perspectivas, e com auxílio de métodos pelos quais essa imagem é produzida. Estereograma Par de fotografias ou fotogramas que possibilita visualização em três dimensões, através de princípios de estereoscopia.

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30 Estereoscopia Imagem estereoscópica é o resultado da superposição longitudinal entre duas fotos consecutivas. Par estereoscópico

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32 Hv = f Hv

33 E = f Hv ( distânciafocal) alturadevôo f: dist entre o centro da lente e o filme E = ab AB Além disso, ( dist. entre2 ptsfoto) ( dist. entre2 ptosterreno)

34 Distância entre faixas (D) 100 R D = lat TF 100 DEF R lat : recobrimento lateral TF: tamanho da foto DEF: denominador da escala da foto

35 Base Aérea A (B) B = 100 R 100 long TF DEF R long : recobrimento lateral TF: tamanho da foto DEF: denominador da escala da foto

36 Área Útil (AU) AU = B D B: Base Aérea D: Distância entre faixas

37 Número de Fotos (NF) NF = AT AU AT: Área Total AU: Área Útil

38 A = ha Rec = long 60% Rec = lat 30% NF =? 23x23cm 5,5x5,5cm 1/ / /50.000

39 A = ha Rec = long 60% Rec = lat 30% NF =? 1/ / / x23cm ,5x5,5cm

40 Dados: TF = 0,055m f = 50 mm Escala = 1/ Altitude média m do terreno (h m ) = 900 m

41 a) Altitude de vôo (H) f 0,050 E = = H v H 900 H 900 = 2500 H = h + H v H = 3.400m H v = H h H v = H 900

42 b) Calcule a escala da foto para uma altitude máxima m de 1200 m. f 0,05 1 E = = = H v H v = H h H v = H v = 2.200m

43 c) Base aérea a (B) 100 Llong B = TF 100 DEF B = 0,3 0, = 825m

44 d) Rlong Rlong= B TF DEF Rlong= , Rlong= 65,9%

45 e) Distância entre faixas (D) 100 Llat D = TF 100 DEF D = 0,7 0, = m

46 f) t=? v = 350km / h = 97,22m / s B 825 t = = = 8,49s v 97,22

47 g) AU=? AU = B D AU = = m 2 = 158,8125ha

48 h) NF=? NF = AT AU NF = = 189 fotos 158,8125