SENSORIAMENTO REMOTO. Tipos de Fotografias Aéreas. Geometria de Fotografias Aéreas. Sensores Aerofotográficos PARTE II
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- Iago Benevides de Mendonça
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1 UNIAMP G RADUAÇÃO EM IÊNIAS DA T ERRA INSTITUTO DE GEOIÊNIAS UNIVERSIDADE ESTADUAL DE AMPINAS SENSORIAMENTO REMOTO Sensores Aerofotográficos PARTE II Tipos de Fotografias Aéreas (a) Vertical (b) Oblíqua aixa (c) Oblíqua Alta Relação entre o Ponto Principal e o Nadir nos diferentes tipos de fotos aéreas Foto Vertical: PontoPrincipal (P) e Nadir (N) são coincidentes (d) Oblíqua Alta (horizonte visível) (e) Fotografia Horizontal Foto Oblíquaaixa: Ponto Principal (P 2) e Nadir (N) são deslocados entre si Ponto Principal das cinco fotografias ampo de Visão Foto Oblíqua Alta: o ponto Nadir (N) não se encontra dentro do campo angular da foto e o Ponto Principal (P 3) FOTO VERTIAL FOTO HORIZONTAL Geometria de Fotografias Aéreas FOTO OLÍQUA 1
2 Negativo Negativo M =N Redução ópia de contato O - entro ótico Ampliação Distorções em Fotos Aéreas - Efeito do Relevo N Na natureza: M e N são iguais Na foto: M e N (=M ) são diferentes Escala (S) = f H Onde: f = distância focal H = altura de vôo Exemplo: Se f=150 mm e H=6.000 m então S = 1: M Superfície A D Na foto aérea vertical os objetos elevados em relação à superfície exibem os seus topos radialmente deslocados a partir do nadir da foto. Na figura ao lado existe uma elevação na parte superior da foto e, porisso, a estrada A parece fazer uma curva, quando na realidade é reta; já a estrada D permanece reta porque é irradiada a partir do nadir. Notar o deslocamento de relevo, de forma radial em relação ao Ponto Principal O - entro ótico Negativo Inclinado Negativo Horizontal 75º a 100º Fotografia tomada com objetiva normal (75º a 100º): produzem menos deformação; utilizadas em levantamentos com finalidade de produzir mapas topográficos. Distorções em Fotos Aéreas - Efeito da Inclinação da Aeronave: Na Natureza: MA = M No Negativo Horizontal: M A =M No Negativo Inclinado: M = M A > 100º Fotografia tomada com objetiva grande angular (>100º): produzem mais deformação; utilizadas em mapeamentos para levantamentos de grandes áreas, por motivos econômicos. A M Superfície 2
3 Ponto Principal Ponto Principal Definição do Ponto Principal a partir das marcas fiduciais Notar o deslocamento de relevo, de forma radial em relação ao Ponto Principal AQUISIÇÃO DE FOTOS AÉREAS A época do ano, hora do dia, condições meteorológicas, etc., devem ser cuidadosamente selecionados e planejados ao se elaborar um projeto de recobrimento aerofotogramétrico. onsiderações importantes: - estações do ano = Inverno!! Disposição dos Pontos Principais em Fotografias Aéreas Sucessivas ao Longo da Linha de Vôo obertura de nuvens >> no verão AQUISIÇÃO DE FOTOS AÉREAS AQUISIÇÃO DE FOTOS AÉREAS onsiderações importantes: - hora do dia = 10h < H > 14h Verão Inverno meio dia ± 2h = hotspot onsiderações importantes: - estações do ano = Inverno!! Massa foliar >> no verão VERÃO=> aplicações em topografia, geomorfologia, pedologia, geologia 3
4 Fotografias verticais de um modelo de relevo sob diferentes ângulos de iluminação (de 70 a 0 ). Note que os maiores detalhes do relevo topográfico são observados quando o ângulo de iluminação situa-se na faixa entre 10 e 20 (meio dia ± 2h) Estereoscopia: Teoria e Aplicações Visão Estereoscópica Visão Monocular: permite a percepção da forma, cores, tamanho e posição dos objetos dentro do campo de visão humana, num único plano. Ex.: uma fotografia simples A a 3 objetos (A,, ), vistos individualmente por um dos olhos, cada um com um respectivo ângulo (α, β, γ) Visão inocular: além desses atributos todos, permite a percepção de profundidade (três dimensões). Toda pessoa com visão normal possui essa capacidade de visualização em 3-D, graças ao espaçamento interpupilar (6 a 7 cm). Isso ocorre devido a: b 2 imagens de um só objeto visto pelos 2 olhos com posições de observação diferentes. o cérebro realiza o processo de fusão estereoscópica, que possibilita a visão em 3-D. a noção de profundidade é dada pela diferença de ângulos com que as imagens são percebidas olho esquerdo g olho direito A fusão estereoscópica feita pelo cérebro resulta na percepção tri-dimensional dos objetos 7 cm Obtenção de Fotos Aéreas Obtenção de Fotos Aéreas ada posição do avião ao bater a foto corresponde a um dos olhos, numa analogia à visão 3-D do ser humano. É necessário que haja um recobrimento parcial entre as duas fotos, para que os mesmos objetos na superfície sejam visíveis a partir das 2 posições do avião tipicamente 60% entre duas fotos sucessivas ao longo da linha de vôo). ada conjunto de 2 fotografias assim obtidas é chamado de estereopar. Entre 2 linhas de vôo vizinhas é necessário que haja também um recobrimento parcial, neste caso de 30% 4
5 Recobrimento Aerofotogramétrico de uma Área Mostrando as Sucessivas Fotografias Aéreas Tomadas ao Longo da Linha de Vôo Estereoscópio de lente ou de bolso DF VASONELOS - mantém os olhos trabalhando independentemente e suas linhas de visão aproximadamente paralelas. - as lentes são dispostas à uma distância do plano de apoio igual a distância focal das mesmas. - instrumento permite a regulagem da distância interpupilar entre 6 e 7 cm (intervalo típico para diferentes indíviduos). - lentes com poder de ampliação variando de 1,25X a 4 X. 5
6 OPERAÇÕES OM ESTEREOSÓPIO Estereoscópio de espelhos marca Wild (com barra de paralaxe) Ponto Principal Marca Fiducial OPERAÇÕES OM ESTEREOSÓPIO OPERAÇÕES OM ESTEREOSÓPIO linha de vôo = ponto principal da FOTO I = Imagem do p.p. da FOTO I na FOTO II A = ponto principal da FOTO II A = Imagem do p.p. da FOTO II na FOTO I Segmento A e A - direção da linha de vôo ORIENTAÇÃO DO ESTEREOPAR OPERAÇÕES OM ESTEREOSÓPIO A Verificar numeração Verificar recobrimento e orientar segundo a direção da sombra Montagem p/ estereoscópio de bolso Montagem p/ estereoscópio de espelho D 6
7 Linha de vôo com deriva ( Drift ) em relação à linha de vôo projetada orreção da linha de vôo sem correção da posição da câmera, provocando o desvio orreção da orientação da câmera ontrole das linhas de vôo e do movimento da câmera aérea - esse controle é feito pelo fotógrafo de bordo, que acompanha cada foto através de um visor Inclinação ( Tilt ) da câmera fotográfica no momento da tomada da foto 7
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