FOTOGRAMETRÍA-20230227

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Anexo 1 U 9 fotogrametría carta (1).pdf
Anexo 2 U 9 PRODUCCIÓN CART FOTOGRAMETRICA.pdf
FOTOGRAFÍA AÉREA.pptx
FOTOGRAMETRÍA
QUÉ ES LA FOTOGRAMETRÍA?
La fotogrametría es el conjunto de métodos y procedimientos cuyo objeto es definir con precisión la forma, dimensiones y posición en el espacio de un objeto o superficie de la corteza terrestre, utilizando esencialmente medidas hechas sobre fotografías de ese objeto o superficie
MODELO DIGITAL DEL TERRENO
VISIÓN ESTEREOSCÓPICA
Basada en la capacidad que tiene el ser de humano de integrar en una sola imagen tridimensional mediante la observación de dos imágenes de
la misma escena, fotografiada desde dos puntos de vista diferentes, bajo unas ciertas condiciones. 
Divisiones de la Fotogrametría
Fotogrametría terrestre: La fotografía es usada en una posición tal que el eje de la cámara fotográfica resulta horizontal y paralelo al terreno.
Fotogrametría aérea: Fotografías obtenidas desde vehículos aéreos; el eje óptico de la cámara fotográfica resulta sensiblemente perpendicular al terreno.
Se programa vuelos fotogramétricos de forma tal que se obtienen fotografías de un mismo lugar desde distintos puntos de vista.
Para asegurar la visualización estereoscópica debe existir una superposición entre distintos fotogramas (60-70%) y entre distintas corridas (30-40%)
Programación del vuelo
FOTOGRAMA
A partir de vuelos programados se obtiene fotos de la superficie con un alto grado de detalles , llamado fotograma.
Los fotogramas poseen información marginal que permite relacionarla foto con las vecinas y permite su interpretación
MARCAS FIDUCIALES
PUNTO PRINCIPAL
El punto principal es el único punto ortogonal dentro de la fotografía, a partir de él, se empieza la proyección
central en la fotografía aérea, y el desplazamiento de las imágenes fotográficas. Este desplazamiento de los objetos será mayor, cuanto mayor sea la distancia al punto principal.
Los puntos principales conjugados es la localización de los puntos principales de una fotografía en la siguiente.
La línea de vuelo es la recta definida por el punto principal y el punto homologo del mismo en el fotograma adyacente.
El problema a resolver consistirá en conseguir en gabinete la reproducción de la posición exacta de los dos haces de rayos y que su situación respecto al terreno, sea análoga a la que tuvieron al ser impresionadas ambas fotografía durante el vuelo.
La operación a través de la cual se consigue todo esto es la ORIENTACIÓN INSTRUMENTAL, la que esta compuesta por dos etapas:
ORIENTACIÓN INTERNA
Se define la geometría de la cámara o sensor tal como existía en el momento de la captura de los datos.
La orientación interna se usa para transformar el sistema de coordenadas de la imagen en el sistema de coordenadas espaciales de la imagen.
La geometría interna de una cámara está definida especificando las variables:
• Punto principal
• Distancia focal
• Marcas fiduciales
• Distorsión del lente 
ORIENTACIÓN EXTERNA O EXTERIOR
Su objetivo es conocer la posición de las imágenes en el instante en el cual fueron tomadas respecto al sistema de coordenadas terreno. 
Se define 6 parámetros:
3 coordenadas X,Y,Z
 3 giros ω,φ,κ.
Puntos de apoyo 
Son puntos del terreno claramente identificados en la
fotografía, de los que se conocen las coordenadas
Deben ser distribuidos de forma que el polígono de mayor superficie definido por ellos cubra más del 70% del área útil del modelo.
 
P: paralaje
B: base aérea
xa, ya: coordenadas en la . . fotografía
f: distancia focal
 
 
Clasificación según el instrumento empleado
Fotogrametría analógica
La fotogrametría analógica surge en la década de los treinta 
La determinación precisa de un objeto en el espacio se obtiene mediante la utilización de fotografías aéreas
Se reconstruye el modelo espacial con restituidores ópticos o mecánicos.
El operador realiza en forma manual la orientación interior y exterior 
El levantamiento planimétrico y altimétrico del modelo se realiza en forma manual, mediante el seguimiento con la marca flotante posada sobre los detalles de la superficie del modelo.
Esta información es ploteada en una cartulina colocada sobre la mesa trazadora
Restituidor analógico óptico
Restituidor analógico mecánico
Fotogrametría analítica
Aparece en 1957 con el surgimiento de la computación.
En este caso el modelo espacial se reconstruye mediante programas informáticos que simulan dicha geometría 
Mediante el uso de un estereocomparador integrado en el restituidor, se miden las coordenadas x, y de los puntos pertinentes de las fotografías, estas son procesadas por los programas del computador del sistema para llevarla a su correcta posición ortogonal, y finalmente almacenarla en una base de datos tipo CAD.
Fotogrametría digital. Fotogrametría que utiliza como dato de entrada las
fotografías aéreas previamente transformadas a formato digital,
reconstruyendo así mismo el modelo espacial de forma numérica o digital;
en este caso los conceptos relativos a tratamiento digital de imágenes cobran
gran importancia. La fotogrametría analítica, que aparece en 1957 como un desarrollo natural de la
interrelación entre los aparatos restituidores analógicos y el surgimiento de la computación.
En ella, la toma de información es analógica y el modelado geométrico es matemático.
Mediante el uso de un monocomparador o de un estereocomparador integrado en el
restituidor, se miden las coordenadas x, y de los puntos pertinentes de las fotografías,
coordenadas que son procesadas por los programas del computador del sistema. Este realiza
el procesamiento de la orientación interior y exterior en forma analítica y procesa el
levantamiento de la información del modelo que realiza el operador, para llevarla a su
correcta posición ortogonal, y finalmente almacenarla en una base de datos tipo CAD. 
Fotogrametría digital. Fotogrametría que utiliza como dato de entrada las
fotografías aéreas previamente transformadas a formato digital,
reconstruyendo así mismo el modelo espacial de forma numérica o digital;
en este caso los conceptos relativos a tratamiento digital de imágenes cobran
gran importancia. 
Fotogrametría digital
Realizar todos los procesos fotogramétricos mediante el uso de computadores. 
Las imágenes digitales son ingresadas en el computador, y mediante visualización en pantalla de las mismas, el operador ingresa los puntos necesarios para realizar el proceso de orientación en forma matemática. 
La restitución puede ser un proceso iterativo con el operador o ser realizada en forma automática. 
INFORMACIÓN FOTOGRAMÉTRICA
NUMÉRICA
MODELO DIGITAL DEL TERRENO
GRÁFICA
MOSAICO
MOSAICO APOYADO: FOTOCARTA
ORTOMOSAICO: ORTOFOTOCARTA
MOSAICO
Está formado por el montaje ordenado de fotogramas, sin ningún tipo de transformación
Una pileta de natación vista en un mosaico
Mosaico apoyado
El fotograma tuvo un proceso de rectificación o enderezamiento 
La pileta aparece rectangular en su borde superior como el inferior
La rectificación no hace que la foto pierda la perspectiva 
La magnitud de los corrimientos debido a desniveles
H=altura media de vuelo
∆H= desnivel
S= distancia del punto al centro 
del fotograma
∆S= corrimiento
ORTOFOTO
Divide a la foto en un gran número de celdillas rectangulares y la somete a un proceso de enderezamiento y unificación de escala
Unidad 9 FOTOGRAMETRÍA DIGITAL RESUMEN.pdf
FOTOGRAMETRÍA DIGITAL 
 
 
Una de las primeras aplicaciones de la fotogrametría
fue sin duda la fotogrametría terrestre 
hoy derivada en fotogrametría cercana. 
Si se toman en el terreno dos vistas fotográficas, con las placas verticales y a igual altura 
sobre el suelo, pero separadas una cierta distancia entre sí, las fotografías obtenidas tienen 
propiedades estereoscópicas, es decir, que si se colocan las positivas correspondientes en 
un estereoscopio ordinario, se ve en relieve la parte del terreno fotografiada. 
Antiguamente la fotogrametría terrestre era muy utilizada en levantamientos topográficos 
con el objeto de obtener la representación planialtimetrica del terreno a escalas grandes 
(1:500, 1:1000). En general se aplica en el estudio previo al emplazamiento de obras de 
ingeniería. En la actualidad se ha encontrado un nuevo uso a esta técnica, principalmente 
en la conservación de obras de arquitectura y el resguardo de monumentos históricos, pero 
también se presta eficientemente para el estudio de deformaciones de cuerpos sólidos y 
ensayos dinámicos en la industria aeronáutica y automotriz. 
En la fotogrametría terrestre la cámara fotogrametrica se encuentra apoyada sobre el 
terreno, y en el Caso Normal, los ejes de la cámara (o cámaras) son horizontales, paralelos 
entre sí y perpendiculares a la base 
 
Metodología 
El problema del levantamiento estereofotogramétrico terrestre, como todo trabajo de 
relevamiento, tiene como una de las primeras tareas el reconocimiento previo de la zona, 
siendo a su vez el principal problema del reconocimiento el de la elección y ubicación de la 
base. 
Se hace necesario tomar puntos de control bien señalizados en el terreno con el objeto de 
identificarlos fácilmente en el fotograma y se determinan sus coordenadas topográficas por 
cualquier método de la geometría practica. Generalmente se eligen cuatro puntos en la 
zona de superposición estereoscópica, tres cerca del Ymax y uno cerca del Ymin. Las 
coordenadas X, Y, Z de cada uno de estos puntos, obtenidas por un método topográfico, 
deberían coincidir con las que se obtengan a partir de los valores medidos en el 
instrumento de restitución. 
 
 
Relevamiento terrestre Láser 
Una nueva tecnología se apresta a sustituir, quizás en el corto plazo, al clásico método de 
relevamiento estereofotogrametrico terrestre. Las cámaras fotográficas métricas y el film 
serán remplazados por un sistema de sensor remoto que generará un modelo digital del 
terreno en tiempo real sin requerir de complejos equipos y procedimientos de restitución. 
Este sistema que ya ha sido probado con éxito para relevamientos aéreos consiste en un 
barredor láser que produce coordenadas 3D de cada punto de terreno o de una estructura en 
particular. Tal vez podría establecerse una discusión en cuanto a la precisa resolución que 
se puede conseguir con este método para diversas distancias a los objetos a relevar pero es 
evidente que el sistema tiene grandes ventajas sobre la fotogrametría terrestre tradicional. 
 
 
Fundamentos Geométricos de la Toma de Fotografías Aéreas Verticales 
Un vuelo fotogramétrico generalmente se realiza cubriendo la superficie del terreno con 
fajas longitudinales de fotografías tomadas a una cierta altura del mismo. Normalmente se 
realiza el recubrimiento longitudinal con una superposición de fotogramas del 60% lo que 
permitirá luego una buena formación del modelo estereoscópico facilitando de esta manera 
una mejor identificación de los detalles del terreno. Para evitar que puedan quedar zonas de 
la superficie del terreno sin fotografiar al realizar un cambio de faja, se realiza una 
superposición transversal entre las mismas del 30%. 
La figura representa los elementos geométricos ideales de un vuelo fotogramétrico con eje 
de toma vertical. 
Los parámetros como la altura de vuelo sobre el terreno, la base aero-fotogrametrica, el 
avance lateral, etc., están fijados principalmente por la escala con la que necesitamos 
resulten los fotogramas. Lógicamente el tipo de cámara es un factor que interviene 
directamente en la primera etapa de los cálculos. 
 
EF = f / h donde f = distancia focal de la cámara 
 h = altura de vuelo sobre el terreno 
 
Es evidente que la realidad de un vuelo fotogramétrico normalmente es bien distinta de las 
condiciones ideales que se establecen en la teoría. Principalmente esto se manifiesta en el 
hecho de que es muy difícil mantener el eje de la cámara absolutamente vertical en el 
momento de la toma y que por otra parte el terreno presenta accidentes geográficos. Para el 
primer caso se establecen ciertos limites en la inclinación del eje de toma tal que luego 
mediante procesos adecuados puedan compensarse de alguna manera las deformaciones 
producidas en las imágenes. En cuanto a los desniveles del terreno el problema que plantea 
es el de la uniformidad de la escala, lo cual nos lleva a considerar ahora una escala media 
de los fotogramas obtenidos. Además de esto para conseguir una correcta restitución se 
debe trabajar con procedimientos complejos tendientes a disminuir la influencia de las 
deformaciones con el objeto de asegurar las precisiones requeridas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LA FOTOGRAMETRIA DIGITAL 
a. Introducción 
Con el gran desarrollo de la informática gráfica y el tratamiento digital de imágenes 
de los últimos años, surgió la posibilidad de realizar el proceso de restitución 
estereoscópica, no sobre las películas fotográficas sino sobre copias digitales, 
visualizadas en la pantalla de una PC. Este concepto desarrollado en primer lugar por 
Helava conduce a nuevas posibilidades en el campo de la fotogrametría. 
b. Equipos 
El primer eslabón de la cadena de Fotogrametría Digital es el escáner , por medio 
del mismo se pasa de los niveles de gris registrados como densidades sobre la película 
fotográfica, a niveles de gris numéricos en una imagen digital. Las exigencias de un 
escáner para uso fotogramétrico son muy elevadas en precisión geométrica y 
radiométrica, resolución , velocidad, etc,.lo que hace que sus precios sean muy 
elevados. 
c. Estaciones fotogramétricas Digitales 
Una estación fotogramétrica digital es básicamente una PC con una serie de 
periféricos específicos y dispositivos especiales, que permite realizar todas las funciones 
de un restituidor fotogramétrico analítico de forma totalmente digital. El diseño está 
basado enteramente en algoritmos de fotogrametría analítica y de tecnología imágenes 
aéreas rasterizadas. 
A diferencia de los restituidores analíticos convencionales, no utilizan subsistemas 
ópticos o mecánicos. La solución se implementa totalmente vía manipulación 
computarizada de imágenes rasterizadas. No requieren calibración alguna y sus 
prestaciones pueden ser mejoradas simplemente actualizando la PC o agregando nuevos 
módulos de software. 
Las fotos se escanean previamente con un escáner de alta resolución y se 
almacenan en disco. La visualización se realiza en un monitor gráfico con alguno de los 
sistemas de visión disponibles en el mercado. 
MICROMETROS DPI PIXEL COLOR B y N 
10 2540 24000 X 24000 1,728 GB 576 MB 
20 1270 12000 X 12000 432 MB 144 MB 
30 847 8000 X 8000 192 MB 64 MB 
40 635 6000 X 6000 108 MB 36 MB 
60 423 4000 X 4000 48 MB 16 MB 
El sistema de visión estereoscópica utiliza las gafas activas LCD con obturador 
CrystalEyes con su controlador/emisor. Mediante el uso de monitores preparados para 
estereo que proporcionan una velocidad de refresco vertical de 120 Hz se obtiene una 
visión sin temblores, asimismo se necesita un adaptador gráfico de alta resolución. Este 
sistema de visión presenta secuencialmente al ojo izquierdo y derecho la 
correspondiente imagen de sincronización con el obturador de las gafas LCD. Como 
mínimo para una buena visión estereoscópica
se requiere un monitor de 19” a una 
distancia de un metro. 
Sistema de control del cursor : el cursor requiere un sistema de entrada 
tridimensional (x,y,z). Existen 2 versiones de controlador de cursor: 
-Un ratón de 3 botones con un control para la Z (Z-mouse). 
-Manivelas para x,y y un pedal para la Z junto con un grupo de 3 pedales o interruptores 
de pie. 
El conjunto de 3 pedales o los 3 botones del Z-mouse son para enviar a Microstation 
distintos comandos (Tentative, Data y Reset). 
 
 
 
 
 
 
 
 
1) Ventajas de una estación Fotogramétrica Digital respecto a los 
restituidores convencionales: 
a) En cuanto a sus características técnicas: 
- Inexistencia de elementos óptico-mecánicos de precisión (en la estación, 
pero sí en el escáner). 
- Sistema de medida sin problemas de desgaste. 
- No existe necesidad de periódica calibración del instrumento. 
- Ausencia de manipulación física de la imagen original. 
- Imágenes estables (sin deformación a lo largo del tiempo) y fácilmente 
reproducibles. 
- Flexibilidad total en cuanto al tipo de información procesada (Fotos 
aéreas o imágenes satelitales de cualquier tipo de sensor). 
b) En cuanto a su operación y manejo: 
- Los parámetros de orientación de cada fotograma se pueden almacenar 
con las imágenes, e introducirlos automáticamente cada vez que se 
quiera volver a trabajar con ellos. (agiliza relevos de personal y 
procesos). 
- Mejora de la calidad visual de las imágenes de trabajo, mediante técnicas 
de restauración realce. 
- El índice flotante forma parte de la imagen, con lo que se evitan 
problemas de desenfoque relativo. 
- Posibilidad de ampliación (zoom) y reducción (overview). 
- Posibilidad de observación por varias personas al mismo tiempo. 
- Facilidad de superposición de líneas ya restituidas sobre las fotos. 
- Automatización: 
• Correlación automática. 
• Seguimiento automático de líneas. 
• Etc. 
c) Utilización de técnicas distintas en el mismo aparato: 
- Tratamiento de imágenes. 
- Cartografía digital. 
- Funciones de bases de datos. 
d) Integración de diversas tareas y obtención de diversos productos en 
un mismo aparato: 
- Medidas de coordenadas. 
- Aerotriangulación. 
- Generación automática de MDE por correlación automática de fotos o 
imágenes. 
- Restitución fotogramétrica de líneas. 
- Ortoproyección de imágenes. 
- Edición cartográfica. 
- Integración de la información en una Base de Datos o SIG. 
d. Precisión de los sistemas 
La precisión de cualquier sistema de imagen digital depende totalmente de la 
resolución y precisión de la imagen. Está establecido que el limite práctico en cuanto a 
precisión de posado vertical en un sistema basado en imagen digital será +/- la mitad del 
tamaño del píxel de la imagen. 
Dadas la escala de vuelo de la imagen original, la resolución del escaneo y 
asumiendo un apoyo de campo adecuado, se puede estimar la precisión final en alturas. 
Por ejemplo: 
Escala de foto: 1:5.000 
Resolución de escaneo 20 micrómetros. 
Precisión de posado = 0.5 x 20Mm x 5000 = 5 cm 
En general una precisión de 40 Mm permitirá trabajar como un restituidor de 
segundo orden. Una resolución de 20 Mm o superior soportará prestaciones de aparato 
de primer orden 
 
 
Productos que se obtienen con una Estación Fotogramétrica Digital 
Procesamiento de imágenes 
Generación automática de MDE (DTM) 
Ortofotos 
Mosaicos de ortofotos y de ortofotomapas 
Vistas en perspectiva 
Vuelos simulados 2D/3D (Realidad Virtual) 
Procesamiento sensores remotos 
 
Ortofotos Reales = EDIFICIOS VERTICALES 
Interpolación de Curvas de Nivel 
Curvas + Ortofotos ORTOFOTOMAPAS