Fotogrametria Aerea Grupo I

Integrantes: Anthony Mariano Calle Loayza
Arnold Bejarano Taboada

Rodolfo Gonzales Limon
Carlos Alberto Villanueva Chambi
Grupo 1
Es la que utiliza fotografías aéreas obtenidas desde una cámara
de toma de vistas, ubicada en una plataforma especial (vehículo
aéreo). Donde el eje óptico de la cámara fotográfica resulta
sensiblemente perpendicular al terreno o corteza terrestre
OBJETIVOS
 Determinar y conocer los factores involucrados en una medición

fotogramétrica como son: cantidad de fotografías a tomar, precisión, altura
y velocidad de vuelo del instrumento.
 Comparar la información fotogramétrica obtenida mediante vehículos

aéreos no tripulados (UAV’s) con datos medidos en el terreno, para
estimar el potencial de esta tecnología en la elaboración de modelos
digitales de terreno
Historia
La fotografía aérea ha estado presente desde mediados del siglo XIX. Un
francés llamado Nadar , cuyo verdadero nombre era Gaspard Félix
Tournachon. Fue un escritor francés, caricaturista, fotógrafo e innovador
incansable. En 1855 patentó la idea de utilizar las fotografías aéreas en la
cartografía y la topografía
1858 no consiguió tomar la primera fotografía aérea desde un globo con éxito. La
fotografía más antigua tomada por Nadar es del Arco de Triunfo en 1868.
Arco de Triunfo
El 13 de octubre de 1860, James Wallace Black,
acompañado por el profesor Sam King, subió a una
altitud de 1.200 pies en el globo del Rey y fotografió
partes de la ciudad de Boston. Un cable mantuvo el
globo en su lugar. Black, el fotógrafo, hizo ocho
exposiciones de los cuales sólo una resultó en una
imagen razonable. Esta es la fotografía aérea más
antigua conservada.
ciudad de Boston
Evolucion de la fotogrametria aérea
En la actualidad seguimos utilizando las mismas técnicas aunque las plataformas
aéreas han sufrido cambios desde los primeros aeroplano
 Fotogrametría Analógica
Desde 1900 a 1960. Ciclo que se inicia con dos inventos: la estereoscopía como
principio de la estereofotogrametría, y la introducción de plataformas adecuadas
para la ubicación de sensores
 Fotogrametría Analítica:
De 1960 a 1980. Se inicia con la aparición del ordenador en 1941. Resultó
esencial para la aplicación de las teorías verificadas por Finsterwalder en
Alemania ya en 1899.
 Fotogrametría Digital
Desde 1980. Este cuarto ciclo fue precedido por el lanzamiento del primer
satélite artificial, el Sputnik por la U.R.S.S., y por el uso del satélite Landsat (EEUU
en 1972).
 Fotogrametría Espacial
en la actualidad la Medición en imágenes son ya de satélite
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL
CUADRICÓPTERO
 El dron
Un dron es cualquier plataforma tanto aérea, terrestre y marina que no está tripulada
y está controlada remotamente. En este caso en particular nos centraremos en los
drones aéreos.
 Elección del tipo de dron
En el mercado existen muchos tipos de drones, tanto en aviones como en multirotor.
Para la elección dron más apropiado para un proyecto se han tenido en cuenta
varios factores como:
- Peso de la cámara
- Dimensión del terreno a fotografiar
- Lugar donde se va a operar
 Características mecánicas
El cuadricóptero ha sido equipado con los materiales más adecuados para este tipo
de vuelos, con piezas de calidad para evitar problemas derivados de un material
deficiente que pondría en riesgo la aeronave.
 Características sistema de vuelo
El equipo de vuelo está equipado con una placa de estabilización HK PILOT que puede
ser montada en su versión 2.6 GPS de alta precisión con brújula externa
Controlador:
• Incluye: un giroscopio de 3 ejes y un acelerómetro, junto con un barómetro de alta
precisión.
• Onboard 4 chips Data flash Mbyte para registro automático de datos.
• 6 DOF Acelerómetro / Gyro MPU-6000.
• Sensor barométrico de alta precisión a MS5611-01BA03.
• Procesadores Atmega2560 y ATMEGA32U-2 chips de procesamiento.
• Puerto USB para funciones de actualización, prueba de sensores y descargas de datos
internos registrados por el dron.
 GPS:
Brújula digital funciona con chips
Antena de cerámica para tener una mayor sensibilidad
Precisión de la posición
Bajo consumo de energía
Función AGPS apoyo (Modo Offline válida hasta 14 días)
Peso: 9,45 g
Plan de vuelo
Un buen estudio de la planificación del vuelo es fundamental para lograr una buena
cobertura estereoscópica
 Terreno a fotografiar
 Cámara que montamos en el equipo
 Hora y día del vuelo
 Escala fotográfica y cartográfica
 Tamaño de la huella
 Recubrimiento de las imágenes
 Número de pasadas y fotogramas


Tiempo de vuelo
Clasificaion de las fotografías aéreas
Las fotografías aéreas se pueden clasificar de varias maneras, según su forma, tamaño
o la respuesta
1) La forma de los objetos está sobre todo ligada a la inclinación del eje de
levantamiento
• vertical, si esta inclinación no pasa de los 5 grados
• Oblicua baja, cuando no se registra el horizonte pasando la inclinación del valor
de más de 5°, antes fijado
• Oblicua alta o panorámica si se registra el horizonte que forma el eje de
levantamiento con la Vertical que sea superior a 90°
Aunque las fotografías oblicuas presentan ciertas ventajas cuando se les utiliza
aisladamente, dando en particular a los objetos un aspecto más normal
2) El tamaño de los objetos
esta ligado a la escala de la fotografía. Esta es fácil de deducirla en el caso de una
fotografía de eje vertical cuando la superficie fotografiada es plana y horizontal es la
relación de semejanza, e =f/H entre la imagen y el terreno, siendo f la distancia focal y H
la altura de vuelo; se expresa en general en la forma l/E, siendo E entero.
3) La “respuesta”
los objetos depende mucho de naturaleza de las emulsiones utilizadas en la toma de la
vista y en la prueba positiva sobre el papel. Podemos diferenciar las fotografías en
pancromáticas, infrarrojas, colores
Clases de fotografías aéreas
Hay dos clases principales de fotografías aéreas:
Verticales:
las lentes de la cámara de prospección apuntan verticalmente hacia abajo
produciendo una visión que se asemeja a un plano del suelo;
Oblicuas:
el eje de la cámara de prospección apunta en un ángulo al suelo. Si se incluye el
horizonte, la fotografía se define como una oblicua alta; en caso contrario, como una
oblicua baja.
Dependiendo de la información requerida de la foto, puede ser necesaria más de un tipo
de película. En esta situación, el uso de instalaciones de cámaras múltiples de
prospección, reducirá los costes de vuelo.
Instalaciones de dos (a) y tres (b) cámaras de prospección

Superposición lateral y longitudinal de fotografías aéreas.
Terminología de las fotografías aéreas
La terminología básica asociada con las fotografías aéreas incluye lo siguiente :
• Formato: el tamaño de la foto.
• Plano focal : el plano en el que se mantiene la película en la cámara para la fotografía
• Punto principal (PP): el centro exacto de la foto o punto focal a través del cual pasa el eje
óptico. Este se encuentra uniendo las marcas fiduciarias o de alineación que aparecen sobre
cada foto
• Punto principal conjugado: imagen del punto principal sobre la fotografía solapada
de una pareja estereoscópica.
• Eje óptico: es la recta que pasa por ele eje principal a través del centro de las
lentes. El eje óptico es vertical al plano focal
• Distancia focal (f): es la distancia desde la lente al foco a lo largo del eje óptico
• Plano del positivo equivalente: es un plano imaginario situado a una distancia focal
del punto principal, a lo largo de eje óptico, sobre el lado opuesto de la lente desde el
plano focal
• Altitud de vuelo (H): altitud de la lente sobre el nivel del mar en el momento de la
exposición. La altura de un rasgo especial sobre el nivel del mar se designa por “h”
• Punto de plomada (Nadir o punto vertical): es el punto que se encuentra
verticalmente bajo las lentes en el instante de la exposición
• Angulo de inclinación: es el ángulo de la lente entre la dirección del punto
principal y el punto de plomada
La distancia focal, el plano focal, plano y altitud de vuelo de fotografías aéreas .
El punto principal, marcas fiduciales y eje óptico de las fotografías aéreas
Inclinación vertical de las fotografías aéreas.
Escala
La escala general es la relación entre la distancia focal de la lente de la cámara y la
altura con respecto a algún rasgo específico del terreno; en consecuencia, esta relación
no será correcta para cualquier otra elevación.
 Desplazamiento
Es el cambio aparente de posición de un objeto debido a un cambio en el punto de
observación. Este cambio aparente de posición es la principal razón de nuestra
habilidad para ver dos fotografías producir una ilusión de una tercera dimensión.
 Propiedad de radio
En una fotografía vertical, las direcciones radiales desde el centro son ciertas. De aquí
que los rumbos medidos desde el punto principal sean verdaderos, mientras que las
distancias no lo son.
Escala de las fotografías aéreas
La escala de una foto afecta su uso en la revisión de los mapas de líneas, una foto
con una escala nominal de 1:50.000 no debe usarse para revisar un mapa con una
escala de 1:10.000.
 Determinación de la escala
Hay cuatro métodos básicos para la determinación de la escala sobre una fotografía
aérea
 La relación entre dos puntos sobre el suelo de distancia conocida, y los mismos
dos puntos sobre la foto
 La relación entre dos puntos sobre el mapa y los mismos dos puntos sobre la foto.
 La relación entre un objeto sobre el suelo, cuyas dimensiones son conocidas, y el
mismo objeto en la fotografía.
 La relación entre la distancia focal de las lentes de la cámara y la altitud de las
lentes de la cámara,
Por ejemplo, distancia focal (f)=15 cm, altitud (h)=1.500 m
El efecto de la inclinación y
el desplazamiento vertical
La escala de una fotografía aérea cambia de punto a punto debido a la
inclinación de las lentes de la cámara y los cambios en altura del terreno, a
menos que el terreno sea absolutamente plano. La Figura siguiente a muestra un
rectángulo de carreteras en un terreno absolutamente plano, fotografiado con
una cámara perfectamente vertical. No hay distorsión, por ello aparecen en la
foto como lo harían en un mapa de trazos. Cuando se fotografía un terreno
ondulado no hay medios para eliminar el efecto de la inclinación y las
diferencias de altura del terreno.
Una fotografía aérea no distorsionada (a); distorsionada (b); y rectificada (c).
Técnicas de dibujo
Variaciones en escala en relación con la postura del avión.

Se pueden usar las técnicas sencillas siguientes para dibujar detalles de las fotografías
aéreas en mapas de trazos, sin utilizar un equipo sofisticado
 Dibujo de transferencia a ojo:
Si el mapa de trazos muestra un detalle considerable, es posible añadir más información, con un
grado satisfactorio de exactitud, mediante la referencia visual
 Transferencia directa después de reducir o ampliar la fotografía al mapa de
trazos:
Se proyecta la fotografía a la escala apropiada en el mapa de trazos a ser revisado los detalles
de la foto se dibujan entonces en el mapa. Para minimizar la distorsión, deben calcularse los
factores de ampliación/reducción solo para pequeñas áreas a la vez.
 Transferencia por retículas y triángulos

No obstante, la distorsión por la altura genera pequeños errores en las fotografías verticales, y
errores excesivos en las oblicuas. Todos los métodos requieren que al menos cuatro puntos
sean identificados, tanto en la fotografía como en el mapa de trazos existente
 Retícula polar (Figura “a”) :

Se dibujan sobre el mapa de trazos y la fotografía la misma construcción del
reticulado
 Reticulado poligonal (Figura ”b”):
Cuando más de cuatro puntos comunes pueden ser identificados en la
fotografía y el mapa de trazos, no es necesario dibujar la prolongación de
puntos en el reticulado polar
Retícula para la transferencia de detalle de una fotografía aérea a un mapa: (a)

Retícula polar; (b) retículas poligonales.
interpretación
Utilizando la visión normal “sobre el suelo”, un objeto puede ser distinguido por una
combinación de tres procesos de observación:
1. tamaño y forma.
2. Color.
3. Rasgos con los que está asociado
Los mismos procesos son utilizados por intérpretes de fotografías pero con distintas
condiciones e importancia dentro de cada grupo:
 Tamaño: puede ser el factor decisivo para distinguir objetos similares en forma
 Forma: la forma general (incluye la visión estereoscópica tridimensional)
 Tono: la variación en el tono resulta de diferencias en las cualidades
reflectantes
 Textura: cuando los cambios en el tono son muy pequeños para que puedan
ser comprendidos
 Sombra: proporciona una visión desde el suelo del objeto y, por lo tanto, es
una indicación importante
 Aspecto: la disposición sobre el terreno de rasgos físicos y culturales es
frecuentemente distintiva, y puede ser útil para el reconocimiento y evaluación
 Paraje: la ubicación sobre el terreno puede contribuir a la identificación
 Rasgos asociados: hay rasgos que se encuentran frecuentemente junto al
objeto bajo investigación.
Reglas generales para la
interpretación fotográfica
 Una revisión de la bibliografía es una parte necesaria de cualquier estudio
 La fotografía debe ser orientada con la ayuda de sombras
 Un rasgo o forma debe ser seleccionado sobre la fotografía que pueda ser
fácil mente identificado sobre el mapa de trazos
 Las “claves” fotográficas o fotos de archivo de rasgos significativos, son

extremadamente útiles como ayuda para la investigación en curso
Estereoscopios
a menos que se utilice un estereoscopio para producir una imagen tridimensional. La
visión tridimensional que se obtiene con la visión normal es debida al hecho de que,
con dos ojos apartados unos 6 cm, cada ojo es capaz de presentar al cerebro una
perspectiva ligeramente diferente del objeto
visión
estereoscópica
Hay un cierto número de estereoscopios lo cual nombraremos los mas sobresalientes
 El estereoscopio de bolsillo

 El estereoscopio de espejo:
tiliza una pareja de espejos paralelos para “ampliar” la línea de visión
 El Estereoscopios gemelos:
este estereoscopio de espejo modificado permite a dos intérpretes ver la misma
fotografía simultáneamente
Orto fotografías
Ea imagen perspectiva de una fotografía puede cambiar a una proyección
ortogonal con la ayuda de un ortoscopia, que elimina la distorsión
causada por las variaciones en altitud. Así todos los puntos están en su
posición correcta, la escala es constante y los ángulos son verdaderos
Mosaicos
pueden ser ensambladas en mosaicos, que luego pueden ser vueltos a fotografiar con
información temática seleccionada para producir mapas fotográficos.
De acuerdo con el alcance del control geométrico, los mosaicos son de tres clases:
 Sin control: las secciones de las fotografías se colocan en su lugar
ajustando las imágenes
 Semi controlados: los mosaicos construidos con un control limitado del

suelo son mosaicos semi controlados. Con la ayuda de un proyector
rectificador
 Controlados: antes de la fotografía se marcan lugares precisos

horizontales sobre el suelo, y se dibujan sobre un mapa de base exacto
existente (proporcionando así el control)
Tipos de película
para fotografía aérea
 Película transparente en color, utilizada para la penetración en profundidad,
ubicación de rasgos bajo la superficie
 Película negativa en color, utilizada para tipificar el terreno
 Película infrarroja en color, utilizada para la clasificación de la línea de costa,

análisis de vegetación
 Película de video en color, utilizada para la penetración en profundidad
 Película en blanco y negro, utilizada para descripción del terreno

GRACIAS POR SU
ATENCION

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 Comparar la información fotogramétrica obtenida mediante vehículos

Instalaciones de dos (a) y tres (b) cámaras de prospección

Variaciones en escala en relación con la postura del avión.

 Transferencia por retículas y triángulos

 Retícula polar (Figura “a”) :

Retícula para la transferencia de detalle de una fotografía aérea a un mapa: (a)

 Una revisión de la bibliografía es una parte necesaria de cualquier estudio

 La fotografía debe ser orientada con la ayuda de sombras

 Las “claves” fotográficas o fotos de archivo de rasgos significativos, son

 El estereoscopio de bolsillo

 Semi controlados: los mosaicos construidos con un control limitado del

 Controlados: antes de la fotografía se marcan lugares precisos

 Película negativa en color, utilizada para tipificar el terreno

 Película infrarroja en color, utilizada para la clasificación de la línea de costa,

 Película de video en color, utilizada para la penetración en profundidad

 Película en blanco y negro, utilizada para descripción del terreno

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