Disciplina: Aerofotogrametria e Tratamento de imagem

Disciplina: Aerofotogrametria
e Tratamento de imagem
Professor: Msc. Diego Alves de Oliveira
Outubro de 2013
06/11/2013
Universidade Federal de Goiás - Campus Catalão Departamento de Geografia - Disciplina: Aerofotogrametria e
Tratamento Digital de Imagem - Professor: Me. Diego Alves de
Oliveira
Fotos verticais
• Para o Cálculo da Escala Fotográfica:
• Considerar as seguintes condições ideais: 1) O Eixo ótico da câmara
está perfeitamente na vertical; 2) O terreno fotografado é
perfeitamente plano e horizontal.
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Altura relativa de voo
• É a altura de voo (H) do avião em relação ao terreno fotografado.
𝐻 = 𝐴 − 𝐶, onde:
• 𝐴 = altura absoluta de voo (altura do avião acima do nível do mar).
• 𝐶 = é a cota (altura do avião até o terreno fotografado).
• Ver próxima imagem:
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Cálculo para a escala
Escolhendo-se na fotografia um segmento-imagem qualquer (ab) e
considerando-se o correspondente segmento objeto (AB) no terreno,
tem-se relações geométricas sobre os dois pares de triângulos semelhantes:
𝑎𝑏
𝑓
=
𝐴𝐵 𝐻
Como o primeiro membro da igualdade acima exprime da razão da escala
foto em relação ao terreno, chamaremos esta razão de Sf, onde:
𝑓 1
𝑆𝑓 = = 𝐻
𝐻 𝑓
Atenção: H e f devem ser expressos com a mesma unidade de medida!
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• Então, a relação da escala da foto pode ser escrita da seguinte
maneira:
𝑓
𝐷𝑆𝑓 =
𝐻
Onde:
• 𝐷𝑆𝑓 é o denominador da escala fotográfica.
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Observações quanto à escala:
• Como o seguimento de reta foi escolhido arbitrariamente, a escala
fotográfica Sf, de acordo com as hipóteses descritas no início deste
tópico, é constante para toda a extensão da fotografia.
• Por exemplo: uma foto com f = 153mm e H= 3.825m terá uma escala
Sf = 1: 25.000
• Mantendo-se tudo o mais constante, aumentando o H, a escala vai
tornando-se menor.
• Em câmaras com longa distância focal, as fotos terão escala maior do
que as tiradas com curta distância focal. Mas quanto maior a
distância focal, maior também será o número de fotografias
necessárias para cobrir uma certa extensão do terreno.
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• Normalmente, a altura relativa de voo não é menor do que 3km,
devido a perturbações atmosféricas.
• A distância focal é conhecida com exatidão, e já vem marcada nas
margens das fotografias.
• Já o H varia a momento, dependendo de várias condições
atmosféricas.
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Para determinar a altura relativa de voo em um
planejamento de voo com escala determinada:
• Voltando a fórmula da escala: 𝑆𝑓 =
𝑓
𝐻
1
= 𝐻;
𝑓
• 𝐻 = 𝑓 × 𝐷𝑆𝑓; onde:
• 𝑓= é a distância focal;
• 𝐷𝑆𝑓 = é o denominador da escala fotográfica.
• Obs: Quando o relevo é muito acidentado, a altura relativa de voo
deve ser estimada a partir de uma média de vários pontos com
condições diferentes.
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• Quando se tem fotografias não copiadas por contato – ampliadas ou
reduzidas – estas terão escalas diversas. Deve-se considerar a
distância focal efetiva f’ pela fórmula:
• 𝑓 ′ = 𝑛 × 𝑓; onde
• 𝑓= é a distância focal
• 𝑛 = é o coeficiente de aumento ou redução.
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Voo aerofotogramétrico
• É o planejamento para se obter fotografias aéreas verticais de uma
área de acordo com as finalidades do projeto.
• 1) A primeira tarefa é fixar a escala
• 2) A segunda tarefa é escolher as outras características da foto
• 3) A partir da definição da escala e do tipo da foto, escolhe-se a
câmara, o filme, filtros e acessórios.
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É necessário preparar o Plano de Voo,
estabelecendo:
• 1) Linha de voo que o avião deve seguir a fim de efetuar uma
cobertura completa da área: O avião voa em determinado sentido (EW), (N-S) voltando, depois, segundo as linhas predeterminadas
tirando para cada linha, uma sequência de fotos chamada:
• 2) Faixa de fotos: em cada faixa, a frequência de fotos deve permitir
que todos os acidentes do terreno apareçam pelo menos em duas
fotos consecutivas. Só assim elas poderão ser fotointerpretadas.
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• A área de cobertura comum a duas fotos consecutivas é dita ÁREA DE
RECOBRIMENTO LONGITUDINAL, OU SUPERPOSIÇÃO LONGITUDINAL
OU OVERLAP, e normalmente é de 60%.
• Outra condição, durante o voo, é que duas faixas contíguas de fotos
devem ter uma área de superposição para assegurar uma completa
cobertura do terreno ou a conexão entre as fotos adjacentes e
chama-se ÁREA DE RECOBRIMENTO OU SUPERPOSIÇÃO LATERAL, OU
SIDELAP, e normalmente é de 30%.
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Esquema do recobrimento longitudinal
(overlap)
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• Considerando o terreno plano e horizontal, foto vertical e cota de voo
constante:
• B: distância percorrida pelo avião entre duas sucessivas exposições é
a AEROBASE
• B: distância correspondente da aerobase sobre cada uma das fotos é
a FOTOBASE. Ela é representada em cada foto pelo segmento que une
o centro da foto com a imagem do centro da outra foto transportada
para a primeira, chamada de centro transferido (ou Ponto Principal
Conjugado). O centro transferido aparece nas duas fotos devido ao
recobrimento de 60%.
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Esquema do recobrimento lateral (sidelap)
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Linhas de voo seguidas por um avião no
recobrimento fotográfico de uma área.
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• Nem sempre o piloto consegue voar precisamente segundo as linhas
de voo programadas, especialmente quando há vento.
• Ex: Se um vento sopra constante, este terá um desvio. Para corrigir a
imagem, o piloto orienta o avião ligeiramente contra o vento. Se o
fotógrafo orienta convenientemente a câmara, pode-se chegar as
condições ideais de vôo.
• Na prática, geralmente não é possível mantar uma linha de voo
retilínea. As linhas que representam na foto, as fotobases relativas a
foto anterior e a seguinte não são parábolas e nem estão dispostas
em uma mesma reta.
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Exemplo de influência do vento na rota de um
avião.
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• Número da foto: As fotos tem um número no meio de um dos lados,
este número é marcado no negativo após a revelação e obedece a
ordem de tomada das fotos segundo o voo planejado.
• Mapa índice: Quando se trabalha com muitas fotografias é
importante preparar, ou consultar uma carta de referência chamada
de mapa-índice onde existe uma miniatura de todas as fotos com seu
número.
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