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MAPA FOTOGRAFÍA AÉREA Representación geométrica correcta. Representación geométrica no correcta debido a: desplazamientos por relieve, inclinación y distorsión de la lente. Proyección Ortogonal. Proyección Central. Todos los objetos, visibles y no visibles, son representables en la cartografía. Sólo se observan los objetos visibles. Es una representación abstracta, donde la leyenda es indispensable. Es una representación real, donde la leyenda reduce el valor. Es necesario dibujarlo nuevamente para cambiar la escala, siendo ésta uniforme en toda la superficie representada. Mediante técnicas fotográficas se puede ampliar o reducir la escala dentro de ciertos límites (la escala varía fuertemente en terrenos montañosos). Proyección central Proyección ortogonal Terreno N I P Centro de proyección Pla no de l ne ga tiv o n i p O c : es la intersección de la vertical que pasa por el centro de proyección con el plano del negativo. Se indica con N en el terreno y n en la fotografía. : es la proyección ortogonal del centro de proyección sobre el plano de la fotografía. P en el terreno y p en la fotografía. : es el punto en que la bisectriz del ángulo determinado por la perpendicular al plano del negativo y la vertical que pasan por el centro de proyección, cortan al plano del negativo. I en el terreno e i en la fotografía. : es la distancia del centro de proyección al plano del negativo, indicada con c en la figura. Escala = 1 = 32 mm = 1 E 640 m 20.000 Escala = 1 = na E NA Plano de referencia Z A N n a c O 1 = na = c E NA Z Comparando los triángulos semejantes Ona y ONA, se tiene: El ( ), para un plano de referencia dado, es la distancia entre la posición de un punto ( ) en la fotografía y la posición que éste tendría en la misma fotografía si el punto estuviese sobre el plano de referencia ( ). Para llegar a la ecuación de , podemos seguir dos alternativas: r = R r R = Z r = R = Z Zn r R Zn r = Z r Zn 1. Por semejanza de los triángulos rectángulos nOa y NOA’ y de los triángulos rectángulos NOA’ y A1AA’ r = c R’ Zn - Z r ( Zn - Z) = c R’ (1) Por semejanza de los triángulos rectángulos nOa1 y NOA1’ r - r = c R’ Zn Escala para el plano del punto A Escala para el plano de Referencia 2. Por semejanza de los triángulos rectángulos nOa y MOA Zn (r - r) = c R’ (2) r (Zn - Z) = c R’De (1) y (2) Zn (r - r) = CR’ r (Zn - Z) = (r - r) Zn r Zn – r Z = r. Zn - r Zn - r Z = - r Zn r Z = r Zn El desplazamiento debido a la inclinación es radial a partir del isocentro. Una fotografía rectificada es aquella en la que se le ha eliminado el desplazamiento por a la inclinación de la cámara usando un instrumento llamado rectificador. Mecanismos de la visión. : Para ver nítidamente un objeto, su imagen ha de formarse sobre la retina, específicamente en la Fóvea Centralis. El ojo humano normal enfoca con nitidez un objeto ubicado a cualquier distancia comprendida entre los 25 cm y el infinito. : Sucede cuando los ejes visuales concurren en un mismo punto de visión. A fin de producir un modelo visual en 3D, dos fotografías de un mismo objeto deben satisfacer las siguientes condiciones: 1. Los ejes ópticos deben estar aproximadamente en un mismo plano. 2. La relación B/Z debe encontrarse entre los valores 0.02 y 2. B: distancia entre las estaciones de exposición Z: altura de vuelo. Fuera de estos límites la visión estereoscópica es más difícil. 3. La escala de las fotografías debe ser aproximadamente la misma. Se recomienda que la diferencia no sea mayor al 5%, aunque se puede observar hasta con un 15% de diferencia. Z : La imagen ubicada a la izquierda es observada por el ojo derecho y viceversa. Produce una extraordinaria fatiga por que la acomodación y la convergencia son realizadas independientemente. : Es el método normal y, por lo tanto, el más descansado. Los sistemas más empleados son el Anaglifo, que emplea filtros de colores complementarios, y el de luz polarizada o luz intermitente, que emplea obturadores giratorios que permiten la observación alternada de cada ojo. Sentido de giro Ojos Ojos Sentido de giro //commons.wikimedia.org/wiki/File:Anaglyph_glasses.png : Método de visión estereoscópica realizado contra natura que produce cansancio, ya que los ejes ópticos convergen en el infinito, mientras que la acomodación tiene lugar a una distancia finita. Para que acomodación y convergencia se realicen en el mismo punto se agregan lentes y se colocan las fotografías a una distancia igual a la distancia focal, así las funciones tienen lugar en el infinito. Tienen lentes plano convexas cuya distancia focal es de 80 mm Ampliación = 250 mm (distancia normal lectura) 3 X 80 mm (distancia focal) Están equipados además con binoculares, cuyos aumentos son de 3 y 8 X. Ampliación = 250 mm (distancia normal lectura) 0.8 X 300 mm (distancia focal) Tienen lentes plano convexas cuya distancia focal es de 300 mm Corrección de paralaje en y Corrección de paralaje en x Binoculares Espejos Desplazamiento de la fotografía en x Desplazamiento de la fotografía en y Selector de aumento : Se produce debido a la diferencia entre la escala horizontal y la vertical de un modelo observado estereoscópicamente. Z s Relación B, Z y c. Relación b, h y s. L L'B c Z 1 ha ha' b c1 m Relaciones entre bases y alturas. Para que no exista exageración en las elevaciones del terreno, la relación entre la base aérea (B) y la altura de vuelo sobre el terreno (Z) debe ser igual a la relación entre la distancia interpupilar (b) y la altura de observación a la cual se forma el modelo estereoscópico (m). EV = B x Q Z x E q p B = base en el aire Q = distancia de lectura y escritura normal 25 cm Z = altura de vuelo E = base interpupilar 6.5 cm Pendientes: real (q) y exagerada estereoscópicamente (p) Bn = Base aérea Hn = Altura de vuelo Wn = Amplitud del objeto pn = Paralaje del punto "A" debido a la elevación hn hn = Altura del objeto Bs = Base del par estéreo Hs =Altura de visión en estéreo Ws = Amplitud aparente del objeto hs = Altura aparente de "A" ps = Paralaje aparente del punto "A" pi/2 = Mitad de ps medido en la imagen wi/2 = Mitad de ws medido en la imagen x h A1 A2 A= Punto arbitrario a una elevación alta B = Punto arbitrario a una elevación baja Øa = Angulo de convergencia más grande para un punto de alta elevación Øb = Angulo de convergencia más pequeño para un punto de baja elevación DA = Distancia vertical aparente al punto "A" DB = Distancia vertical aparente al punto "B" DB - DA = Diferencia en distancia vertical aparente de los puntos "A" y "B" El paralaje de X y el ángulo (convergencia) están relacionados. Mientras que aumenta el ángulo paraláctico, también lo hace el paralaje de X . Debe recordarse que el eje X corresponde a la línea de vuelo o dirección de la trayectoria de la aeronave. A = Punto arbitrario en la superficie tierra, a una elevación baja B = Punto arbitrario en la superficie tierra, a una elevación alta a1, b1 = puntos "A" y "B" proyectados sobre la imagen izquierda a2, b2 = punta "A" y "B" proyectados sobre la imagen derecha Xa = paralaje en X debido a la elevación del punto "A" sobre el plano de referencia Xb = paralaje en X debido a la elevación del punto “B" sobre el plano de referencia ha = altura del punto "A" sobre el plano de referencia hb = altura del punto "B" sobre el plano de referencia N1 N2 A O1 O2 P'1 a1 P'2 P''1 P''2 a2 P'1 a1 a2 P''2 Proyección del punto A desde los centros O1 y O2 Paralaje absoluta del punto A P'2 P''1 Pa = Pb = Pc = Pd Pt T P''2 b'' c''d'' a''b' c'd' a' P'1 BCAD a' d' t' b' c' a'' d'' t'' b'' c'' P''2 O1 O2 P'1 PIRAMIDE Plano positivo t' t'' Pa t = Pa - Pt = (P1’ P2’’ - a’a’’) - (P1’P2’’ - t’ t’’) = a’ a’’ - t’ t’’ Pa = (P1’ P2’’ - a’a’’) P'1P''2 P'1 P''1 P'1 P'2 P''1 P''2 Pp1= P1’ P2’’ - P1’P1’’ = P1’’P2’’ = b t't'' a'a'' t't'' t't'' a'a'' a'a'' y al girarlas 180º se tendrá una visión (relieve invertido). Al observar las imágenes de la pirámide orientadas correctamente se obtendrá una visión ; pero si se giran ambas imágenes 90º en un mismo sentido, se perderá la visión 3 D ( ); t’ t’’ es menor que a’ a’’ IMAGEN ESTEREOSCÓPICA t’ t’’ es menor que a’ a’’ IMAGEN PLANA t’ t’’ es menor que a’ a’’ IMAGEN PSEUDOSCÓPICA plano positivo P'1 P''2P'2 P''1 b b O2 B O1 P1 P2 La distancia entre el punto principal de una fotografía y el principal de la otra transferida a aquélla, no es más que la base en el aire medida en la fotografía (b). b E = B Es la diferencia en distancia entre dos imágenes de un punto incluido en el plano vertical que contiene a la base aérea. a1, b1, c1, d1, = Puntos arbitrarios en una imagen. a2, b2, c2, d2, = Puntos correspondientes en la otra imagen con inclinación. Pya = Paralaje en Y del punto "a" debido a la inclinación. Pyc = Paralaje en Y del punto "c" debido a la inclinación. a1, b1, = Puntos arbitrarios en una imagen. a2, b2 = Puntos correspondientes en la otra imagen con diferente escala. Pya = Paralaje en Y del punto "a" debido a la diferencia en escala. Pyc = Paralaje en Y del punto "c" debido a la diferencia en escala. a1, b1, = Puntos arbitrarios en una imagen. a2, b2 = Puntos correspondientes en la otra imagen no alineada. Pya = Paralaje en Y del punto "a" debido a la pérdida de alineación. Pyc = Paralaje en Y del punto "c" debido a la pérdida de alineación. r'a' O1 Bi a' a'' r'' c O2 ZA A ZR r = - z hA hR Nivel del mar R Pr Pa h = - Z Es la ecuación matemática que relaciona las diferencias de paralaje con las diferencias de altura. Relacionando los dos triángulos semejantes y para un punto genérico A, se tiene: Za = B Za = B c c Pa Pa Zr = B . c Prpara el punto de referencia R será: Definimos Z ar y sustituimos Za y Zr por su expresión: Zar= Za - Zr = B c _ B c = B c 1 _ 1 = B c Pr - Pa Pa Pr Pa Pr Pa Pr Si definimos Par = Pa - Pr y se sustituye en la expresión anterior: Zar = B c (- Par) = Zr (- Par) Pr Pr + Par Pr + Par Para eliminar el signo negativo se sustituye Z ar = - h ar ya que: Z ar = Za - Zr = - (ha - hr) = -har Ecuaciones aproximadas
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