Fotogrametria Básica - Métodos Fotogramétricos Aproximados

Transcrição

1 7.9 FOTOCARTAS E MOSAICOS As fotografias aéreas podem ser usadas como uma opção ao mapa planimétrico em alguns casos particulares, se forem tratadas e transformadas adequadamente. Este tratamento inclui a ampliação ou redução para uma escala média, introduzindo-se elementos cartográficos, como a toponímia e quadriculado. Quando forem usadas várias fotos, através de uma montagem, o produto é denominado de mosaico. Atualmente, com a disponibilidade de scanners e plotters de alta resolução é relativamente simples produzir uma fotocarta. Basta digitalizar as fotografias aéreas, ampliá-las ou reduzi-las através de programas gráficos (ex: Photoshop, Corel Draw, Microstation, etc), e agrupá-las, através de um processo que vem sendo denominado de mosaicagem. Posteriormente, são inseridos os elementos cartográficos, como a toponímia e o quadriculado. As fotocartas são produtos expeditos e, como tais, não substituem a cartografia convencional, mas podem ser usados em uma variedade de aplicações que não demandam a precisão cartográfica, como gerenciamento de recursos naturais, manejo florestal, planejamento, geologia, etc... Entre as vantagens das fotocartas e mosaicos, podem ser citados: Mostram uma infinidade de elementos planimétricos, como casas, estradas, caminhos, vegetação, que não estariam presentes na carta topográfica; Sua preparação é mais rápida; A interpretação é mais simples e intuitiva; É bastante útil em anteprojetos; As desvantagens estão relacionadas à falta de correção dos vários erros existentes nas fotografias aéreas: Deslocamento devido ao relevo; Variações da altitude de vôo; Inclinações da câmara; As variações na altitude de vôo e as inclinações da câmara podem ser corrigidas através do processo de retificação da fotografia, que será visto adiante. Basicamente, através de pontos de apoio, a fotografia é movimentada em um projetor, até que os pontos projetados coincidam com os pontos de apoio plotados; faz-se, então uma cópia da fotografia corrigida os erros de inclinação e de variação de escala. O deslocamento devido ao relevo, contudo, não é eliminado pela retificação convencional. Pode-se minimizá-lo usando câmaras de ângulo normal ou pequeno (distância focal grande) para tomar as fotografias. Outra maneira é produzir ortofotos, através da retificação diferencial de pequenos elementos de área da foto. Nas ortofotos, a projeção da fotografia é transformada de perspectiva central para a projeção ortogonal

2 Este tópico será visto em detalhes adiante. Um detalhe de uma ortofotocarta é mostrado na figura 7.6. Ortofoto convencional Ortofoto verdadeira Figura 7.6 Detalhes de uma ortofoto: (a) Ortofoto convencional, na qual as edificações não são perfeitamente corrigidas, pois o modelo refere-se apenas ao terreno; (b) Ortofoto verdadeira, onde há um modelamento das edificações que são projetadas ortogonalmente; (Fonte: LH Systems, 2000) Os mosaicos podem ser classificados, de acordo com o processo de produção e com o nível de controle em: 1. Mosaicos controlados: (são os mais precisos) São preparados a partir de fotografias retificadas, todas na mesma escala. São usados pontos de controle, obtidos por triangulação, trabalhos de campo ou mesmo extraídos de cartas. Estes pontos são plotados em uma folha base sobre a qual são ajustadas as fotografias retificadas;

3 2. Mosaicos semi-controlados: São mosaicos obtidos com alguma forma de controle, mas não tão completo quanto o mosaico controlado. Podem ser obtidos de várias maneiras, por exemplo, usando fotografias aéreas não retificadas e pontos de controle ou fotografias retificadas mas sem pontos de controle; 3. Mosaicos não-controlados: São os menos precisos, sendo preparados simplesmente pela justaposição e recorte das fotografias aéreas, casando-se detalhes. A vantagem é que não são necessários pontos de controle, mas o produto tem baixa confiabilidade. Figura 7.7 Exemplo de fotoíndice. Um tipo especial de mosaico é o fotoíndice. Trata-se de um mosaico não-controlado, usado para identificar as fotografias em um bloco. Usa-se para selecionar a numeração das fotos em uma área de interesse. Para produzi-lo monta-se um mosaico com a numeração das fotos e a toponímia das feições mais significativas, como rodovias, rios e cidades. Em seguida fotografa-se o mosaico, produzindo-se uma foto em escala reduzida, que denomina-se fotoíndice. Um exemplo é mostrado na figura 7.7. Os mosaicos podem ser montados de várias formas. O processo convencional, consiste em recortar as fotografias em feições bem definidas e agrupá-las para dar a impressão de que formam uma única foto. De acordo com Wolf(1980), as etapas seriam as seguintes: 1. Montar o bloco, justapondo-se as fotografias e locando-as em um base onde serão posteriormente montadas; 2. Recortar as linhas bem definidas (linhas de corte), preservando a parte central da foto, onde as distorções são menores. Este corte é feito com lâmina de barbear, inclinando-a em um ângulo de cerca de 45 o, de modo

4 a manter uma pequena camada de emulsão. A parte que não será usada é, então, retirada; Figura 7.8 Recorte de linha bem definida em uma fotografia aérea para a produção de mosaico. (Fonte: Wolf, 1980) 3. Faz-se uma montagem preliminar usando fita adesiva, procurando casar as linhas de corte; 4. Inicia-se a colagem das fotos, montando-se do centro para a periferia dos blocos; 5. Faz-se o retoque das fotos com lápis preto eliminando-se as bordas ou detalhes que não coincidiram após a colagem.; Figura 7.9 Retoque e montagem de um mosaico. (Fonte: Wolf, 1980) 6. Inserir elementos complementares, como a toponímia e o quadriculado

5 A produção de um mosaico "digital" seguiria passos análogos, iniciandose com a digitalização das fotos e posterior identificação nas linhas de corte. Existem programas computacionais que fazem a mosaicagem automática, mas é impossível resolver o problema de coincidência das feições sem a orto-retificação prévia das fotos. Os programas de Fotogrametria Digital, em sua maioria possuem módulos para retificação e mosaicagem, ex: LPS e Erdas; Socet Set; Envi. O software Regemy do INPE é gratuito e permite realizar mosaicagem de imagens de satélite e imagens aéreas. É possível usar, ainda, softwares originalmente destinados à a confecção de panoramas, para a montagem de mosaicos (Ex: Hugin Gimp panotools Figura 7.10 Tela de definição de uma linha de corte no software SocetSet