Fotogrametria - Laboratório de Topografia e Cartografia
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Fotogrametria - Laboratório de Topografia e Cartografia
Fotogrametria Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES FOTOGRAMETRIA •Ciência, tecnologia e arte de obter informações seguras acerca de objetos físicos e do meio, através de processos de registro, medições e interpretações de imagens fotográficas e padrões registrados de energia eletromagnética (Photogrammetric Engineering and Remote Sensing). •Ciência e arte de obter medidas dignas de confiança utilizando-se fotografias (American Society of Photogrammetry). Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES A Aerofotogrametria é uma técnica que tem como objetivo elaborar mapas mediante fotografias aéreas tomadas com câmaras aero-transportadas (eixo ótico posicionado na vertical), utilizando-se aparelhos e métodos estereoscópicos. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Fotogrametria Métrica Aérea Terrestre Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Interpretativa Sens. Rem. Fotointerpretação A Fotogrametria Terrestre consiste nas atividades de captação de dados gráficos por meio da Fotogrametria utilizando como sensor uma câmara métrica terrestre. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES GPS a bordo da aeronave para orientação da direção e altura de vôo. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Condições ideais para obtenção de fotografias aéreas •Exposição das fotografias na posição vertical e numa altitude previamente determinada; •Eixo ótico da lente da câmara na posição vertical; •Mínimo movimento do avião; •Câmara fotográfica livre das distorções da lente; •Superfície de emulsão do filme orientada com respeito às lentes; •Boas condições atmosféricas no momento da exposição das fotografias; Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Tipos de câmara Terrestre Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Aérea Câmara Aérea Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Classificação: Quanto ao Ângulo de Campo Pequeno: α < 50 •Trabalhos de reconhecimento com fins militares •Vôos muito altos, para a confecção de mapas de áreas urbanas densas. •Confecção de ortofotomapas e mosaicos de áreas urbanas com construções muito altas. Grande-angular: 75 < α < 100 •Trabalhos cartográficos com maior economia. •Serviços de aerotriangulação. •Confecção de mapas topográficos. •Confecção de mapas em escalas grandes. Medições fotográficas. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Normal: 50< α < 75 •Trabalhos cartográficos (confecção de mapas básicos). •Confecção de mosaicos e ortofotomapas de áreas urbanas não muito densas. •Mapeamento de regiões com muita cobertura vegetal. Super-grande-angular: α >100 •Trabalhos cartográficos com a vantagem de uma cobertura fotográfica muito maior. Classificação: Quanto à Distância Focal a)Pequena: f = 55 a 100mm b)Normal: f = 152 a 210mm c)Grande: f = 305 a 610mm Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Classificação: Quanto à Inclinação do Eixo Óptico a) Verticais b) Oblíquas Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Principais características dos Aerofotogramas: •é uma projeção central ou cônica •a escala varia em função da inclinação da foto e das diferenças de nível •a representação geométrica dos objetos é afetada por deslocamentos devido ao terreno, à inclinação do eixo ótico e às distorções da lente •todos os objetos são visíveis •a representação da imagem é tridimensional Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES O vôo fotogramétrico é realizado após um completo planejamento da operação, que é resultante de um estudo detalhado com todas as especificações sobre o tipo de cobertura a ser executado. A finalidade do plano de vôo é selecionar e calcular os elementos para a elaboração do mapa de vôo que orientará a equipe a bordo do avião durante a cobertura aerofotogramétrica. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES A etapa de Aerofotogramétrica Cobertura consiste nos trabalhos de fotografar toda a área a ser levantada empregando-se câmara fotográfica especialmente desenvolvida para esse fim e conduzida a bordo de uma aeronave preparada trabalho. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES para esse tipo de Cobertura fotográfica É a representação do terreno através de fotografias aéreas, as quais são expostas sucessivamente, ao longo de uma direção de vôo. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES RECOBRIMENTO: Porcentagem segundo a qual uma fotografia se sobrepõe à seguinte. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Se o recobrimento se dá no sentido da linha de vôo ele é denominado Recobrimento Longitudinal. As faixas de vôo são paralelas entre si. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Superposição Longitudinal Superposição Lateral As fotografias aéreas são obtidas de forma seqüencial e com superposição longitudinal e lateral da imagem, permitindo que toda a região de interesse seja imageada. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES ESQUEMA DE TOMADA DE AEROFOTOS CONSECUTIVAS 1.ÁREA DE COBERTURA ÚNICA 2.ÁREA DE RECOBRIMENTO LONGITUDINAL (RLo) 3.ÁREA DE RECOBRIMENTO LATERAL (RLa) L = LADO DA FOTO Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Para se obter estereoscopia, as fotos são expostas em intervalos de tempos tais que, entre duas fotos sucessivas de uma faixa haja uma superposição de cerca de 60%. Nas faixas expostas paralelamente, para compor a cobertura de uma área é mantida uma distância entre os eixos de vôo que garante uma superposição de cerca de 30% entre duas faixas adjacentes. Estação de Exposição: é o nome dado à posição do centro perspectivo (ponto nodal ou centro ótico) no instante da tomada da fotografia. Designado por O. Aerobase ou Base Aérea: é a distância horizontal, em metros, entre as estações de exposição de fotografias consecutivas. Designada por B. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Marcas Fiduciais Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Marcas Fiduciais PP: Ponto Principal da Fotografia Aérea Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Superposição Longitudinal Estereoscopia A ciência e a arte que se ocupa do uso da visão binocular, para a observação de um par de fotografias com uma região de superposição , ou outras imagens perspectivas, e com auxílio de métodos pelos quais essa imagem é produzida. Estereograma Par de fotografias ou fotogramas que possibilita visualização em três dimensões, através de princípios de estereoscopia. Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES 29A12 Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Estereoscopia Imagem estereoscópica é o resultado da superposição longitudinal entre duas fotos consecutivas. Par estereoscópico Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Hv = f Hv f (distânciafocal ) E= Hv alturadevôo f: dist entre o centro da lente e o filme Além disso, ab (dist.entre2 ptsfoto) E= AB (dist.entre2 ptosterreno) Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Distância entre faixas (D) ⎛ 100 − Rlat D=⎜ ⎝ 100 ⎞ ⎟ × TF × DEF ⎠ Rlat: recobrimento lateral TF: tamanho da foto DEF: denominador da escala da foto Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Base Aérea (B) ⎛ 100 − Rlong B = ⎜⎜ ⎝ 100 ⎞ ⎟⎟ × TF × DEF ⎠ Rlong: recobrimento lateral TF: tamanho da foto DEF: denominador da escala da foto Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Área Útil (AU) AU = B × D B: Base Aérea D: Distância entre faixas Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES Número de Fotos (NF) AT NF = AU AT: Área Total AU: Área Útil Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES A = 450.000 ha Reclong = 60% Reclat = 30% NF = ? 1/10.000 1/25.000 1/50.000 23x23cm 5,5x5,5cm Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES A = 450.000 ha Reclong = 60% Reclat = 30% NF = ? 1/10.000 1/25.000 1/50.000 23x23cm 3.038 5,5x5,5cm 53.128 Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES 486 122 8.500 2.125 Dados: TF = 0,055m f = 50 mm Escala = 1/50.000 Altitude média do terreno (hm) = 900 m Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES a) Altitude de vôo (H) f 0,050 E= = H v H − 900 H − 900 = 2500 H = h + H v H = 3.400m Hv = H − h Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES H v = H − 900 b) Calcule a escala da foto para uma altitude máxima de 1200 m. f 0,05 1 E= = = H v 2.200 44.000 Hv = H − h H v = 3.400 − 1.200 Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES H v = 2.200m c) Base aérea (B) ⎛ 100 − Llong ⎞ B=⎜ ⎟ × TF × DEF 100 ⎠ ⎝ B = 0,3 × 0,055 × 50 .000 = 825 m Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES d) Rlong B ⎛ ⎞ Rlong = 100− ⎜ ⎟ ×100 ⎝ TF × DEF ⎠ 825 ⎛ ⎞ Rlong = 100− ⎜ ⎟ ×100 ⎝ 0,055× 44.000⎠ Rlong = 65,9% Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES e) Distância entre faixas (D) ⎛ 100 − Llat ⎞ D=⎜ ⎟ × TF × DEF ⎝ 100 ⎠ D = 0,7 × 0,055 × 50 .000 = 1.925 m Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES f) t=? v = 350km / h = 97,22m / s B 825 t= = = 8,49s v 97,22 Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES g) AU=? AU = B × D AU = 825 ×1925 = 1.588.125m = 158,8125ha 2 Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES h) NF=? AT NF = AU 30.000 NF = = 189 fotos 158,8125 Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFES