Conceptos Clave en Fotogrametría: Deformaciones, Calibración y Medición

Deformaciones del Modelo Estereoscópico: Causas, Efectos y Soluciones

Varias causas provocan la paralaje y, por lo tanto, deformaciones en el modelo estereoscópico:

• Diferentes alturas de los puntos de vista. Solución: estereoscopio con enfoque independiente en cada ocular.
• Eje óptico inclinado. Solución: se retoca la posición de la fotografía cuando se observan distintas zonas del modelo.
• No seguir el eje de vuelo en dos fotografías consecutivas.
• Fotografía mal colocada. Solución: colocar correctamente las fotos.

Rendimiento del Obturador

El rendimiento del obturador es la relación entre la abertura y el tiempo de exposición del obturador. Cuanto más se aproxime el trapecio formado al cuadrado, mejor será el obturador. R = Sup. AEFD / Sup. ABCD < 1. Actualmente, el rendimiento es uniforme debido a:

• El control del tiempo de exposición por microprocesador.
• Uso de […].

Orientación de un Par Fotogramétrico: Tipo y Distribución de los Puntos de Control

La orientación de un modelo estereoscópico consiste en orientar las fotografías colocadas en la misma posición del terreno gracias a los puntos de apoyo. El tipo y distribución de los puntos de apoyo dependerá de la aplicación que se vaya a dar:

• Orientación de dos modelos en un restituidor (3 verticales y 2 horizontales).
• Mediante aerotriangulación (pretende ahorrar puntos de apoyo consiguiendo una perfecta orientación, situando los puntos de control en los solapes, ahorrando tiempo y dinero).

Relación entre Paralaje Lineal y Paralaje Angular

La paralaje lineal es el desplazamiento aparente de la posición de un objeto causado por un cambio en la posición del punto de vista. Se produce en la dirección del vuelo. La paralaje angular tiene que ver con el ángulo paraláctico y la inclinación de la foto.

Características del Objetivo de una Cámara Fotogramétrica

El objetivo es el elemento más importante de una cámara fotogramétrica. Se encarga de la formación de las imágenes en el plano focal imagen a partir de los rayos de luz que inciden en la cámara. Las características principales que debe tener son:

• No tener aberraciones cromáticas (acromatismo).
• No tener astigmatismo (anastigmático).
• Estar libre de distorsión radial y tangencial.
• Que el eje óptico sea perpendicular al plano focal.

Características y Número Mínimo de Puntos de Apoyo Fotogramétricos

Los puntos de apoyo que forman parte del control fotogramétrico deben ser nítidos, estables, bien definidos y deben poder ser identificados en todas las fotos, además de estar bien situados en posiciones adecuadas de las fotos. Existen dos tipos:

• PC horizontal: definidos en planimetría. Es importante la estabilidad de los mismos para poder utilizarlos en trabajos posteriores.
• PC verticales: definidos de forma precisa en altimetría. Zona llanas pequeñas y con relieve ligeramente elevado respecto al entorno.

El número mínimo de puntos dependerá de la aplicación, pero como mínimo en un modelo, dos puntos plani-altimétricos (X, Y, Z) y un punto altimétrico (Z) en cada modelo.

Gráfico de Error en la Práctica con Barra de Paralaje

Se pretende modificar convenientemente las alturas calculadas, disminuyendo así los errores cometidos en su cálculo. El gráfico se construye a partir de la comparación de la altura de una serie de puntos. Se compensan las alturas calculadas en las reales. Ese error producido en la altura de cada punto se plasma en una gráfica de corrección. Como su nombre indica, cualquier punto posteriormente calculado puede ser corregido interpolando en la gráfica tras haberla representado en ella.

Información Obtenida al Calibrar una Cámara Fotogramétrica y su Utilidad

El objetivo de la calibración es proporcionar información sobre las características métricas de la cámara, información necesaria para la reconstrucción precisa de la geometría de los haces de los rayos que entran en la cámara y la formación de las imágenes de la misma.

La información que obtenemos es:

• Situación del punto principal (p.p.).
• La distancia focal calibrada.
• La curva de distorsión radial.
• La curva de distorsión por descentramiento.
• El ángulo de intersección entre líneas fiduciales.
• Distancia entre marcas fiduciales.
• Planeidad del plano focal.

Esta información nos permite reconstruir la geometría del haz. En las métricas solo se puede conocer una parte y se puede reconstruir de forma aproximada.

Sistemas para Garantizar la Planeidad de la Película en el Plano Focal: Ventajas e Inconvenientes

En la zona del plano focal es donde va a estar situado el sistema para garantizar la planeidad de la película, en el que los sistemas pueden ser:

• Tensión: puede producir daños en la geometría por dilataciones y contracciones.
• Placas de vidrio planas: hay que compensar el desplazamiento lateral producido por la óptica del vidrio. Se produce fricción entre el vidrio y la película.
• Cámara de vacío: en el plano focal existen pequeños orificios a partir de los cuales, al activar la bomba de vacío, accionan el aire y hacen que la película se pegue al plano focal garantizando la planeidad. Es el método más certero y más útil.

Relación entre los Puntos Principales y Focales de un Sistema Óptico

Sí, ambos se sitúan sobre el eje óptico, siendo la distancia entre ambos la distancia focal. Si buscamos calidad métrica: cámara calibrada, grano fino, alta resolución. Si buscamos calidad de imagen: grano grueso. En cuanto a la emisión: pancromático, infrarroja y color.

Fórmula Fundamental de la Paralaje y Cálculo de Incrementos de Cota

X = x * (H – h) / f ; X / x = (H – h) / f = B / p ; p = B * f / (H – h) ; Xi = B * xi / pi ; Yi = B * yi / pi ; hi = H – B * f / pi ; diferencia de cota = diferencia de paralaje ; hi = href + incp * (H – href) / pi ; (dibujo: PV1, PV2, f, H, Xa, B – Xa, h, a, a’)

Métodos de Medida de la Paralaje en Fotogrametría

• Métodos monoscópicos:
  • Método de las abscisas: se mide directamente x’ y x sobre la foto.
  • Método de las distancias: se mide la separación entre puntos homólogos.
• Métodos estereoscópicos: Se aplica el principio del índice flotante y utilizamos el estereoscopio y la barra de paralaje. Tenemos dos marcas idénticas grabadas en dos cristales, los situamos sobre el punto en cada fotograma y con la visión estereoscópica estos se funden en uno solo.