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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

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Page 1: Disciplina: Aerofotogrametria e Tratamento de imagem · de voo programadas, ... •Ex: Se um vento sopra constante, este terá um desvio. Para corrigir a imagem, o piloto orienta

Disciplina: Aerofotogrametria e Tratamento de imagem

Professor: Msc. Diego Alves de Oliveira

Outubro de 2013

06/11/2013

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Oliveira

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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

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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

𝐴𝐵=𝑓

𝐻

Como o primeiro membro da igualdade acima exprime da razão da escalafoto em relação ao terreno, chamaremos esta razão de Sf, onde:

𝑆𝑓 =𝑓

𝐻=1𝐻𝑓

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:

𝐷𝑆𝑓 =𝑓

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=

1𝐻

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 (E-W), (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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