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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
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).
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FotogrametriaFotogrametria
I iMé i InterpretativaMétrica
Sens. Rem.TerrestreAérea Fotointerpretação
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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.
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Fotogrametria Terrestre
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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.
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Aerofotogrametria
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Aerofotogrametria
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GPS a bordo da aeronave para orientação d di ã l d ôda direção e altura de vôo.
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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;
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Tipos de câmaraTipos de câmara
Terrestre AéreaTerrestre Aérea
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Câmara AéreaCâmara Aérea
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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.
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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
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Classificação: Quanto à Inclinação do Eixo Ópticof ç Q ç E p
a) Verticais
b) Oblíquas
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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
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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.
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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.
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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.
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RECOBRIMENTO: Porcentagem segundo a qual uma fotografia se sobrepõe à seguinte.
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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.
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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.
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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
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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.
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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..
Conceitos de Estereoscopiap
e Visão Estereoscópica
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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
EstereoscopiaEstereoscopia
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Mosaico e Fotoíndice Fotogramétrico
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Marcas Fiduciais
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Marcas Fiduciais
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Marcas Fiduciais
PP: Ponto Principal da Fotografia AéreaPP: Ponto Principal da Fotografia Aérea
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H= f
HHv Hv
ocaldistânciaff )(oalturadevô
ocaldistânciafHvfE )(
=
f: dist entre o centro da lente e o filme
Além disso,)2( ptsfotoentredistab
)2.()2.(optosterrenentredist
ptsfotoentredistABabE =
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)( p
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
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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
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Área Útil (AU)Área Útil (AU)Área Útil (AU)Área Útil (AU)
DBAU ×= DBAU ×=
B: Base AéreaB: Base AéreaD: Distância entre faixas
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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
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Restituição Fotogramétrica (Aérea)
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Restituição Fotogramétrica (Aérea)
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Restituição Fotogramétrica (Terrestre)
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Restituição Fotogramétrica (Terrestre)
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Restituição Fotogramétrica (Terrestre)
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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.
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Apoio Terrestre
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Laboratório de Topografia e Cartografia - CTUFESDEMARQUI, E.N. – Notas de Aula – SIG – Aula 5
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