Fotogrametría

Introducción

El presente informe describe algunos de los métodos mas usados para determinar la escala de una fotografía aérea, mas puntualmente conociendo los valores de Zr(altura relativa del vuelo) y C(distancia principal) describiendo procedimientos, equipo necesario y resultados obtenidos de la realización de un ejercicio practico realizado en clase de Fotogrametría.

Objetivos

General:

Determinar la escala media de una fotografía aérea vertical en función de la distancia principal y la altura relativa del vuelo y en función de distancias medidas en la fotografía y sus correspondientes en un mapa

Especificos:

Conocer los conceptos fundamentales que justifican y permiten determinar la escala en una fotografía aérea y su adecuado uso

Calcular la escala media de una fotografía aérea mediante los valores de distancia principal (c) y altura relativa del vuelo (Zr)

Calcular la escala media de una fotografía aérea mediante la medición de puntos correspondientes entre la foto y un mapa

Conocer las características de una foto según el tipo de cámara con la que se tomó (supergranangular, granangular, ángulo normal o estrecho)

Materiales y Equipo

Fotografía Aérea Vertical: Zona urbana de Cali

Entidad: IGAC

Vuelo: R754

Zr(altura relativa vuelo): 1650m

Fotografía No: 147

C(dist principal): 154.064mm

Mapa Correspondiente a la zona: Mapa turístico de Cali a escala 1:25000

Regla de 30cm

Calculadora científica: Casio fx-991ES

Lápices de Colores: lápiz rojo, lapicero negro

Marco Teórico

Las fotografías aéreas son imágenes de la superficie terrestre captadas desde vehículos voladores, a través de películas montadas en cámaras especiales. Las fotografías aéreas pueden clasificarse de distintas maneras, una de ellas es en función del campo angular del objetivo con que se toman las fotografías. Así, tenemos: normales, gran angulares y super gran angulares cuyos valores son aproximadamente de 60º, 90º y 120º respectivamente como se explica en la siguiente gráfica:

Gráfico 1: Clasificación de la fotografía en función de su campo angular (Papetti 2006)

Aplicación según el tipo de cámara:

TIPO DIST. PRINCIPAL APLICACIONES PRINCIPALES

Supergranangular 88/85 mm Levantamientos de grandes superficies a escalas pequeñas, especialmente con aviones de poco techo; vuelos especiales por debajo de las nubes. Alta precisión altimétrica.

Granangular 150/153 mm Tareas universales, para triangulación aérea y levantamientos topográficos y de escalas grandes. Precisiones equivalentes en altimetría y planimetría.

Ángulo normal 210 mm Fotomapas y levantamientos, cuando no puede utilizarse el tipo de ángulo normal, por ej.: por no adecuarse a los restituidores existentes.¨Á

Ángulo estrecho 300/305 mm Fotoplanos, ortofotos, levantamientos de precisión, mapas básicos urbanos (disminución de espacios muertos). Altas precisiones planimétricas.

Tabla1: Aplicación de fotos según el tipo de camara

También pueden clasificarse en función de la inclinación del eje óptico de la cámara con respecto a la vertical. Tendríamos en este caso: verticales, inclinadas y horizontales. Se dice que una fotografía es "vertical" cuando la inclinación con respecto a la dirección de la gravedad es menor de 3º, en la siguiente imagen se describe la situación:

Grafico 2: Fotografía Vertical (Papetti 2006)

Para esta práctica nos interesan las mediciones en fotografías aéreas verticales, las cuales están incluidas en el campo de la Fotogrametría. Conocer el modo de medir imágenes y calcular su tamaño real además de los métodos para determinar la escala media son vitales para la interpretación fotográfica.

Determinación de escala – Factores y Conceptos

La escala relaciona el tamaño de una imagen con el tamaño real del objeto. Los tamaños de las imágenes en fotos aéreas verticales dependen de la altura de vuelo del avión sobre el terreno y la distancia focal de la lente de la cámara fotográfica. Es importante recordar que la distancia focal © y la altura sobre el terreno (Z), deben expresarse en las mismas unidades.

Si el terreno representado es perfectamente plano y la foto fue obtenida en un itinerario en línea recta y perfectamente horizontal, todos los objetos estarían representados a la escala exacta. Sin embargo el terreno rara vez es totalmente plano y la escala variará a lo largo del formato de la fotografía al variar continuamente la altura de vuelo sobre al terreno. Así, la altura de vuelo sobre un valle será mayor que sobre una montaña. Por lo tanto se debe tener en cuenta que en una meseta o área montañosa tendrá una escala superior a la de un valle o depresión. En consecuencia la es puntual, es decir: la escala es distinta para cada punto del terreno en función de las diferencias de altura.

Para mitigar el error producido por la altura, se introducen los conceptos de Altura Absoluta (Ha) y altura relativa (Hr)

Gráfico 4: Relación entre la altura absoluta y la relativa

Debido a la existencia de desniveles en el terreno, la escala de una fotografía es puntual, es decir: la escala es distinta para cada punto del terreno en función de las diferencias de altura.

Definiciones:

Altura absoluta de vuelo. (Habs ó Ha):

Es la altura de vuelo sobre el plano de referencia (cota cero o conocida)

Altura relativa de vuelo (Hrel ó Hr):

Altura de vuelo sobre un punto del terreno. Hrel = H abs – cota del punto

Altura relativa media de vuelo (Hm):

Es aquella referida a las cotas medias del terreno.

Escala nominal:

Es la que corresponde al plano de referencia o plano horizontal de cota conocida.

Escala media:

Es aquella referida a las cotas medias del terreno o a la altura relativa media de vuelo (Hm).

Para poder realizar medidas en la fotografía es necesario conocer procedimientos para el cálculo de su escala, siempre en el entendido de que la escala que se calculará corresponderá a una escala media de la foto, por la característica puntual de la misma.

Las fotografías aéreas verticales representan correctamente los ángulos a partir del punto principal, pero la medida de distancias horizontales está sujeta a variaciones, en razón del desplazamiento debido al relieve.

Calculo de

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