Teledeteccion

FOTOGRAMETRÍA AÉREA

Trazado de mapas a partir de fotografías aéreas

El principio de la fotogrametrá aérea se basa en un avión que avanza disparando fotos consecutivas, cada cierto intervalo. La fotogrametría se ha convertido en una de las principales formas de incorporar información a un mapa o a un sistema SIG (Sistema de Información Geográfica), debido al buen compromiso que mantiene este método entre coste económico, velocidad de ejecución y precisión.

Para ello se utilizan fotogramas aéreos de eje vertical tomados desde un avión sobrevolando la zona de estudio. Posteriormente, y tras diversos trabajos topográficos de campo que se comentan posteriormente, esas imágenes servirán para trazar mapas.

La implementación de la fotogrametría en mapas se podría resumir en cuatro fases:

1. Realización del vuelo fotogramétrico.

2. Aplicación de los principios de la visión estereoscópica

3. Apoyo topográfico del vuelo y Aerotriangulación.

4. Restitución.

1. Realización del vuelo fotogramétrico

Consiste en sobrevolar el territorio con un avión, y tomar fotografías de eje vertical, recubriendo el territorio con fotogramas que se solapen tanto longitudinal como transversalmente.

Como normal general, estos solapes suelen ser del 60% en el eje longitudinal y del 20% en el eje transversal, aunque dependiendo de la utilidad del vuelo estos porcentajes pueden variar notablemente. Las fotografías consecutivas tienen que tener zonas comunes entre sí.

Las fotografías resultantes deben tener una desviación en su centro muy reducida con respecto a la vertical del avión, para que puedan ser útiles.

Por otro lado, las cámaras que se utilizan para este tipo de trabajos, denominadas cámaras métricas, son unas cámaras especiales de funcionamiento similar a las convencionales pero con una calibración muy exacta de sus parámetros ópticos, de los cuales el más importante es la distancia focal, definida como la distancia desde el centro del objetivo hasta el plano focal donde se ubica la película.

Las fotografías aereas resultantes de un vuelo fotogramétrico no tienen una escala exacta, al ser el resultado de una perspectiva cónica y por el efecto ondulante del terreno. Así, cada punto dentro de una foto tiene su propia escala, dependiendo del lugar con respecto al centro de la foto y de la altura del terreno. No obstante, sí puede hablarse de una escala media de los fotogramas, que aunque no exacta es aproximada. Esta escala media mantiene una estrecha relación con los conceptos distancia focal y altura media del vuelo, de la forma:

Donde:

f = Distancia focal.

H = Altura media del vuelo.

E = Denominador de escala.

Esta expresión básica en fotogrametría es fundamental a la hora de planear un vuelo. Dependiendo de la focal de la cámara que se vaya a utilizar y de la escala media de los fotogramas que se desee obtener, hay que volar a una altura u otra.

Los fotogramas resultantes de un vuelo fotogramétrico deben contener, además de la información gráfica del territorio de análisis, la siguiente información:

* Organismo contratante del vuelo.

* Empresa que realiza el vuelo.

* Zona del vuelo.

* Fecha.

* Hora.

* Escala aproximada de los fotogramas.

* Número de pasada.

* Número de foto.

* Información sobre la cámara métrica (distancia focal, modelo).

* Marcas fiduciales (marcas ubicadas en las esquinas de la foto que son la referencia para calcular el centro geométrico de la misma. Son un elemento imprescindible para la posterior restitución).

* Nivel para comprobar la verticalidad del fotograma.

* Altímetro, con indicación de la altura aproximada sobre el nivel del mar.

Dado que las fotografías de un vuelo fotogramétrico se ordenan en pasadas y en números consecutivos dentro de cada pasada, estos dos datos son fundamentales de cara a encontrar fotos de una zona concreta. Para ello se utiliza el denominado gráfico de vuelo, que no es otra cosa que un mapa que lleva grafiada la distribución de las fotos con respecto al territorio.

A continuación se analiza la necesidad de recubrimiento común entre los fotogramas; la clave de esta cuestión se encuentra en lo que se denomina visión estereoscópica.

2. Visión estereoscópica

Cuando se ven los objetos en relieve se debe a que los dos ojos del ser humano proporcionan al mismo tiempo dos visuales del mismo objeto, desde dos puntos de vista ligeramente distintos que intersectan. Estas dos imágenes son mezcladas en el cerebro, y como consecuencia puede apreciarse una tercera dimensión.

Este principio de estereoscopía natural sirve también a la cartografía para poder extraer la tercera dimensión a partir de imágenes bidimensionales. En realidad, lo que se

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