Aula06 geo pg_fotogrametria

60
G t l i G t l i Geotecnologias Geotecnologias Planejamento e Gestão Planejamento e Gestão Planejamento e Gestão Planejamento e Gestão AULA 06 AULA 06 Fundamentos de Fotogrametria Fundamentos de Fotogrametria Fundamentos de Fotogrametria Fundamentos de Fotogrametria Laboratório de Cartografia Digital - CTUFES

Transcript of Aula06 geo pg_fotogrametria

Page 1: Aula06 geo pg_fotogrametria

G t l iG t l iGeotecnologiasGeotecnologiasPlanejamento e GestãoPlanejamento e GestãoPlanejamento e GestãoPlanejamento e Gestão

AULA 06AULA 06Fundamentos de FotogrametriaFundamentos de FotogrametriaFundamentos de FotogrametriaFundamentos de Fotogrametria

Laboratório de Cartografia Digital - CTUFES

Page 2: Aula06 geo pg_fotogrametria

êFOTOGRAMETRIA

•Ciência, tecnologia e arte de obterinformações seguras acerca de objetos físicosg je do meio, através de processos de registro,medições e interpretações de imagensç p ç gfotográficas e padrões registrados de energiaeletromagnética (Photogrammetric Engineering

ê d d d d d

eletromagnética (Photogrammetric Engineeringand Remote Sensing).•Ciência e arte de obter medidas dignas deconfiança utilizando-se fotografias (AmericangSociety of Photogrammetry).

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 3: Aula06 geo pg_fotogrametria

FotogrametriaFotogrametria

I iMé i InterpretativaMétrica

Sens. Rem.TerrestreAérea Fotointerpretação

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 4: Aula06 geo pg_fotogrametria

A F t rametria Terrestre c nsiste nas atividades deA Fotogrametria Terrestre consiste nas atividades decaptação de dados gráficos por meio da Fotogrametria

âutilizando como sensor uma câmara métrica terrestre.

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 5: Aula06 geo pg_fotogrametria

Fotogrametria Terrestre

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 6: Aula06 geo pg_fotogrametria

A Aerofotogrametria é uma técnica que tem comoobjetivo elaborar mapas mediante fotografiasobjetivo elaborar mapas mediante fotografiasaéreas tomadas com câmaras aero-transportadas(eixo ótico posicionado na vertical), utilizando-seaparelhos e métodos estereoscópicosaparelhos e métodos estereoscópicos.

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 7: Aula06 geo pg_fotogrametria

Aerofotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 8: Aula06 geo pg_fotogrametria

Aerofotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 9: Aula06 geo pg_fotogrametria

GPS a bordo da aeronave para orientação d di ã l d ôda direção e altura de vôo.

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 10: Aula06 geo pg_fotogrametria

Condições ideais para obtenção de fotografias aéreasCondições ideais para obtenção de fotografias aéreasp gp g

•Exposição das fotografias na posição vertical enuma altitude previamente determinada;•Eixo ótico da lente da câmara na posição vertical;p ç•Mínimo movimento do avião;•Câmara fotográfica livre das distorções da lente;•Câmara fotográfica livre das distorções da lente;•Superfície de emulsão do filme orientada com

àrespeito às lentes;•Boas condições atmosféricas no momento daçexposição das fotografias;

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 11: Aula06 geo pg_fotogrametria

Tipos de câmaraTipos de câmara

Terrestre AéreaTerrestre Aérea

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 12: Aula06 geo pg_fotogrametria

Câmara AéreaCâmara Aérea

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 13: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 14: Aula06 geo pg_fotogrametria

Classificação: Quanto ao Ângulo de CampoPequeno: α < 50•Trabalhos de reconhecimento comfins militares

Normal: 50< α < 75•Trabalhos cartográficos (confecção demapas básicos).fins militares

•Vôos muito altos, para a confecção demapas de áreas urbanas densas.•Confecção de ortofotomapas e

mapas básicos).•Confecção de mosaicos eortofotomapas de áreas urbanas nãomuito densas•Confecção de ortofotomapas e

mosaicos de áreas urbanas comconstruções muito altas.

muito densas.•Mapeamento de regiões com muitacobertura vegetal.

Grande-angular: 75 < α < 100•Trabalhos cartográficos com maioreconomia

Super-grande-angular: α >100•Trabalhos cartográficos com a

t d b teconomia.•Serviços de aerotriangulação.•Confecção de mapas topográficos.C f ã d l

vantagem de uma coberturafotográfica muito maior.

•Confecção de mapas em escalasgrandes. Medições fotográficas.

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 15: Aula06 geo pg_fotogrametria

Classificação: Quanto à Distância Focalç Q

a)Pequena: f = 55 a 100mma)Pequena: f = 55 a 100mm

b)Normal: f = 152 a 210mm)

c)Grande: f = 305 a 610mm

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 16: Aula06 geo pg_fotogrametria

Classificação: Quanto à Inclinação do Eixo Ópticof ç Q ç E p

a) Verticais

b) Oblíquas

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 17: Aula06 geo pg_fotogrametria

Principais características dos Aerofotogramas:p f g m

•é uma projeção central ou cônica

•a escala varia em função da inclinação da foto edas diferenças de níveldas diferenças de nível

•a representação geométrica dos objetos é afetadap ç g j fpor deslocamentos devido ao terreno, à inclinação doeixo ótico e às distorções da lente

•todos os objetos são visíveis

•a representação da imagem é tridimensional

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 18: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 19: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 20: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 21: Aula06 geo pg_fotogrametria

O vôo fotogramétrico éO vôo fotogramétrico érealizado após um completoplanejamento da operaçãoplanejamento da operação,que é resultante de umestudo detalhado com todasestudo detalhado com todasas especificações sobre otipo de cobertura a sertipo de cobertura a serexecutado.

A finalidade do plano de vôo é selecionar e calcular os elementosl b d d ô á b d dpara a elaboração do mapa de vôo que orientará a equipe a bordo do

avião durante a cobertura aerofotogramétrica.

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 22: Aula06 geo pg_fotogrametria

A etapa de CoberturaA etapa de Cobertura

Aerofotogramétrica consiste nos

trabalhos de fotografar toda a área

a ser levantada empregando-sep g

câmara fotográfica especialmente

d l id fidesenvolvida para esse fim e

conduzida a bordo de uma aeronave

preparada para esse tipo de

trabalhotrabalho.

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 23: Aula06 geo pg_fotogrametria

Cobertura fotográficaCobertura fotográficaÉ a representação do terreno através deÉ a representação do terreno através defotografias aéreas, as quais são expostas

i t l d di ã d ôsucessivamente, ao longo de uma direção de vôo.

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 24: Aula06 geo pg_fotogrametria

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

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 25: Aula06 geo pg_fotogrametria

Se o recobrimento se dá no sentido da linha deô l é d i d R b i t L it di lvôo ele é denominado Recobrimento Longitudinal.

As faixas de vôo são paralelas entre si.

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 26: Aula06 geo pg_fotogrametria
Page 27: Aula06 geo pg_fotogrametria

Superposição Longitudinal Superposição Lateral

As fotografias aéreas são obtidas de formaseqüencial e com s perposição longit dinalseqüencial e com superposição longitudinale lateral da imagem, permitindo que toda ag p qregião de interesse seja imageada.

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 28: Aula06 geo pg_fotogrametria

ESQUEMA DE TOMADA DE AEROFOTOS CONSECUTIVAS

1.ÁREA DE COBERTURA ÚNICA1.ÁREA DE COBERTURA ÚNICA 2.ÁREA DE RECOBRIMENTO LONGITUDINAL (RLo) 3.ÁREA DE RECOBRIMENTO LATERAL (RL )LATERAL (RLa) L = LADO DA FOTO

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 29: Aula06 geo pg_fotogrametria

Estação de Exposição:Estação de Exposição: é o nome dado à posição do centro perspectivo (ponto nodal ou centro ótico) no centro perspect vo (ponto nodal ou centro ót co) no instante da tomada da fotografia. Designado por OO.

Aerobase ou Base Aérea:Aerobase ou Base Aérea: é a distância horizontal Aerobase ou Base Aérea:Aerobase ou Base Aérea: é a distância horizontal, em metros, entre as estações de exposição de

fotografias consecutivas. Designada por BB.fotografias consecutivas. Designada por BB.

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 30: Aula06 geo pg_fotogrametria

ParaPara sese obterobter estereoscopia,estereoscopia, asas fotosfotos sãosão expostasexpostas ememinter alosinter alos dede tempostempos taistais q eq e entreentre d asd as fotosfotos s cessi ass cessi asintervalosintervalos dede tempostempos taistais que,que, entreentre duasduas fotosfotos sucessivassucessivasdede umauma faixafaixa hajahaja umauma superposiçãosuperposição dede cercacerca dede 6060%%..NN f if i tt l l tl l tNasNas faixasfaixas expostasexpostas paralelamente,paralelamente, parapara comporcompor aacoberturacobertura dede umauma áreaárea éé mantidamantida umauma distânciadistância entreentre ososeixoseixos dede vôovôo queque garantegarante umauma superposiçãosuperposição dede cercacerca dede3030%% entreentre duasduas faixasfaixas adjacentesadjacentes..

Page 31: Aula06 geo pg_fotogrametria

Conceitos de Estereoscopiap

e Visão Estereoscópica

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 32: Aula06 geo pg_fotogrametria

EstereoscopiaEstereoscopiaI t ó i é lt d d i ãImagem estereoscópica é o resultado da superposiçãolongitudinal entre duas fotos consecutivas.

P t ó iLaboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Par estereoscópico

Page 33: Aula06 geo pg_fotogrametria

EstereoscopiaEstereoscopia

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 34: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 35: Aula06 geo pg_fotogrametria

Mosaico e Fotoíndice Fotogramétrico

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 36: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 37: Aula06 geo pg_fotogrametria

Marcas Fiduciais

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 38: Aula06 geo pg_fotogrametria

Marcas Fiduciais

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 39: Aula06 geo pg_fotogrametria

Marcas Fiduciais

PP: Ponto Principal da Fotografia AéreaPP: Ponto Principal da Fotografia Aérea

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 40: Aula06 geo pg_fotogrametria
Page 41: Aula06 geo pg_fotogrametria

H= f

HHv Hv

Page 42: Aula06 geo pg_fotogrametria

ocaldistânciaff )(oalturadevô

ocaldistânciafHvfE )(

=

f: dist entre o centro da lente e o filme

Além disso,)2( ptsfotoentredistab

)2.()2.(optosterrenentredist

ptsfotoentredistABabE =

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

)( p

Page 43: Aula06 geo pg_fotogrametria

Distância entre faixas (D)Distância entre faixas (D)Distância entre faixas (D)Distância entre faixas (D)

DEFTFRD lat ⎟⎞

⎜⎛ −100 DEFTFD lat ××⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=

100 ⎠⎝ 100R b i t l t lRlat: recobrimento lateralTF: tamanho da fotoTF tamanho da fotoDEF: denominador da escala da foto

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 44: Aula06 geo pg_fotogrametria

Base Aérea (B)Base Aérea (B)Base Aérea (B)Base Aérea (B)

R ⎞⎛100DEFTF

RB long ××⎟⎟

⎞⎜⎜⎛ −

=100

DEFTFB ××⎟⎟⎠

⎜⎜⎝

=100 ⎠⎝

R : recobrimento lateralRlong: recobrimento lateralTF: tamanho da fotoDEF: denominador da escala da foto

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 45: Aula06 geo pg_fotogrametria

Área Útil (AU)Área Útil (AU)Área Útil (AU)Área Útil (AU)

DBAU ×= DBAU ×=

B: Base AéreaB: Base AéreaD: Distância entre faixas

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 46: Aula06 geo pg_fotogrametria

Núm d F t s (NF)Núm d F t s (NF)Número de Fotos (NF)Número de Fotos (NF)

ATNF =AU

NF =

AT: Área TotalAT: Área TotalAU: Área Útil

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 47: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 48: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 49: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 50: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 51: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 52: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 53: Aula06 geo pg_fotogrametria

Restituição Fotogramétrica (Aérea)

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 54: Aula06 geo pg_fotogrametria

Restituição Fotogramétrica (Aérea)

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 55: Aula06 geo pg_fotogrametria

Restituição Fotogramétrica (Terrestre)

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 56: Aula06 geo pg_fotogrametria

Restituição Fotogramétrica (Terrestre)

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 57: Aula06 geo pg_fotogrametria

Restituição Fotogramétrica (Terrestre)

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 58: Aula06 geo pg_fotogrametria

Apoio TerrestreAPOIO TERRESTRE BÁSICO

O Apoio Terrestre Básico consiste em fornecer subsídios para os serviçosO Apoio Terrestre Básico consiste em fornecer subsídios para os serviçosaerofotogramétricos, através do transporte de coodernadas para as áreas deinteresse, a partir da Rede Geodésica de 1ª Ordem do Sistema GeodésicoBrasileiro (SGB), que está sob a responsabilidade do IBGE. A Rede Geodésica do( ), q pprojeto, composta pelos pontos de Apoio Básico e Suplementar é formada poruma malha de pontos ligados na Rede de 1ª Ordem do SGB.A Rede Geodésica de um projeto é uma densificação da Rede Geodésica de 1ªjOrdem do SGB, dentro da área de interesse, visando dar suporte para aaerotriangulação, aos trabalhos de topografia e obras de engenharia posterioresao mapeamento.

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 59: Aula06 geo pg_fotogrametria

Apoio Terrestre

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES

Page 60: Aula06 geo pg_fotogrametria

Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFESDEMARQUI, E.N. – Notas de Aula – SIG – Aula 5