Aerofotogrametria

Aerofotogrametria

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Escola Técnica federal de Santa Catarina

Aerofotogrametria e foto-interpretação são técnicas ou sistemas de obtenção de informações e/ou dados quantitativos tendo como material base as fotografias aéreas .

As informações estão registradas , como tons cinzas ou cores numa emulsão foto sensível , através de uma câmara fotográfica ou câmara métrica que capta a energia radiante eletromagnéticamente refletida pelos objetos .

As primeiras imagens fotográficas datam de 1727 e não eram permanentes. A fotografia como hoje conhecemos , só começou efetivamente a existir quando foi construída a primeira câmara fotográfica data da época de Aristótales a 2.300 anos atrás

revelação e fixação , lentes e máquinas Fotográficas

Muitos pesquisadores e firmas industriais contribuiram no desenvolvimento e aperfeiçoamento do processo fotográfico : nos produtos químicos , filmes , processo de

As primeiras fotografias aéreas foram tiradas de balões em 1858 por Tournachon com a finalidade de confeccionar mapas topográficos , fotografias aéreas foram ultilizadas na Guerra Civil americana com o uso de balões em 1862 .

O uso de fotografias dependeu do progresso em se obter uma plataforma estável e controlável da qual se pudesse tirar fotografias : avião. As primeiras fotos de avião datam de 1909 por wrigth. A I Guerra mundial tornou definitiva a importância das aerofotos e, em 1915 foram produzidas as primeiras câmaras aéreas .

Após a guerra ,o uso e progresso das aerofotos se expandiu nas áreas civis , militares e ciêntificas. A I Guerra Mundial foi fundamentalmente de fotografias .

Atualmente é extenso e intenso o uso de aerofotos , acrescidas das fotografias “não óticas” ( imagens ) : magnéticas , eletrônicas , termais , etc. , e com a aplicação da computação na utilização das fotografias .

É uma técnica ou método para obtenção de medidas de aerofotos aproveitando-se de suas propriedades geométricas .

A utilização das fotos apresenta problemas aos quais devemos nos familiarizar :

1) de caráter geométrico – a forma e o tamanho dos objetos dependem das características geométricas , da natureza e posição do filme e/ou câmara

2) de caráter físico – a interação da radiação eletromagnética com o ambiente ( alvo inclusive ) e com o com o conjunto sensor-observador ;

3) de caráter fisiológico – a visão (mono e binocular) desempenha papel importante na utilização das fotos ;

4) de caráter psicológico – a percepção , o reconhecimento dos objetivos e conclusões constituem um complexo sistema cognitivo envolvendo memória e lógica.

O material básico é a fotografia . Os meios ou instrumentos para sua obtenção são : câmara métrica ( fotográfica ) , filmes e materiais sensíveis , processos de revelação ou fixação .

A máquina fotográfica é constituída de : objetiva ,corpo e porta filme . A câmara aerofotográfica ou métrica é semelhante às máquinas fotográficas comuns , apresenta apenas algumas características peculiares :

a) objetiva de foco fixo calibrado ; b) corpo; c) chassis ou porta-filme.

Essas câmaras tem um equipamento periférico como o intervalômetro e o estatoscópio , e a base-suporte ou berço.

O princípio é da ótica , neste caso específico aplicado à fotografia ótica fotográfica. O mecanismo fotográfico apresenta : abertura ( campo fotográfico ) , obturador e diafragma .

O material sensível ou filme pode ser : a) placas rígidas ou fitas : b) branco/preto – pancromático - ortocromático

- infravermelho

-monocromático ou espectral c) colorido – normal - infravermelho ou falsa cor d) positivo ou negativo e cópia de transferência.

AEROFOTOS Ótica e elementos geométricos

Os elementos geométricos e óticos das aerofotos são: 1) Centro de perspectiva ou centro ótico – símbolo : O 2) Eixo ótico

3) Plano focal , normal ao eixo ótico 4) Distância focal , distância entre centro ótico e o plano focal segundo o eixo ótico – símbolo : f 5) Foco 6) Lente

As aerofotos são divididas quanto ao seu posicionamento especial em : a) terrestres – eixo ótico horizontal b) aéreas – oblíqua alta: eixo ótico inclinado abrangendo o horizonte ; - oblíqua baixa : eixo ótico inclinado sem abranger o horizonte ;

- vertical: eixo ótico vertical ;

Cada tipo apresenta vantagens e desvantagens : as terrestres e as obliquas pelas suas perspectivas são mais fáceis de compreensão, mas trazem complicações matemáticas na extração de dados quantitativos e na determinação de escalas. As verticais apresentam condições exatamente inversa.

A tomada de aerofotos é feita com: a) aeronave- avião , helicóptero, balões , dirigível , míssil , satélite . b) câmara aerofotográfica ou câmara métrica c) filmes – chapas , placas , rolos .

A câmara métrica se compôe de : objetiva com campo ou área definida e distância focal; corpo ; porta-filmes ; e berço ; diafragma e obturadores.

As fotos podem ser do tamanho de 23x23cm , 18x18cm ou outras dimensões pouco usadas .

As fotografias aéreas verticais tem elementos e propriedades geométricas que favorecem a sua utilização. Consideramos um caso ideal : a aerofoto foi tirada com uma câmara de distância focal “f “, a uma certa altura “H “ sobre o terreno fotografado perfeitamente plano e horizontal .

A altura de vôo “H” pode ser conhecida por : H = A – C onde A é a altitude de vôo

(nível do mar ) e C é a altitude ou cota do terreno fotografado ( altitude # altura). No terreno plano existe um objeto – faixa reta AB , que aparece na foto como uma imagem também reta “ab”. O conjunto objeto-objetiva-imagem forma 2 triângulos semelhantes – os lados dos triângulos semelhantes são semelhantes – tiramos a relação:

Observando a figura e a relação vemos que ab/AB é a escala , e que On =f e On=H:

A cobertura fotográfica de um terreno obedece a uma série de condições , não se tiram apenas por tirar ou mandando simplesmente um avião para fotografar ; existe um planejamento que é condicionado por :

1) finalidade de projeto 2) escala 3) em função dos condicionamentos escolhe-se :

a) câmara b) filme c) filtro ( s ) d) outros equipamentos ( aeronave , recobrimento)

De posse dos dados condicionantes , estabelece-se o plano de vôo:

I ) linhas de vôo – são previamente escolhidas de maneira racional , completa e econômica ; obtem-se assim o que se chama de faixas de fotos .

OB ob ON On AB

/ 1 lfundamentarelaçãofHH

I ) altura de vôo I ) recobrimentos longitudinal e lateral (exigências esterocópicas ).

No cobrimento longitudinal qualquer parte do terreno fotografado deve aparecer obrigatoriamente em pelo menos duas fotos consecutivas. O recobrimento normal é de 60%. O recobrimento lateral serve para unir faixas de vôo adjacentes e é da ordem de 30%.

*Aero-base : distância do avião entre 2 tomadas consecutivas . *foto-base :distância dos centros de base consecutivas, que representam as posições (estações ) do avião ao fotografar e que aparecem numa foto devido ao comprimento longitudinal.

Frequentemente o avião é desviado de sua rota devido as condições atmosféricas , afetando o alinhamento das fotos numa faixa de vôo . como se corrige.

Devem constar nas fotos fora da área de imagem os dados imprescindíveis ao uso posterior das fotos: data , projeto , distância focal calibrada , escala , número da foto , câmara empregada , nível e hora .

Quando se trabalha com um grande número de fotos é necessário uma metodologia ou organização sob pena de uma enorme perda de tempo e de se cometer erros grosseiros.

O mapa-índice consiste em assinalar num mapa adequado as faixas de fotos o número ou código das fotos e a área coberta pela foto( uma boa aproximação é a redução linear de 4 a 6 x o tamanho da foto ) .

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