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Restitucion Fotogrametica

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HD HDGO HERNANDEZ

on 19 April 2016

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Transcript of Restitucion Fotogrametica

Introducción:
El restituidor fotogramétrico es una de las herramientas más importantes en cartografía y fotogrametría, pues mide segmentos estereoscópicos de fotografías aéreas, permitiendo así la elaboración de mapas, planos y modelos de un terreno.

Desde la década de los 30’s, cuando se posicionó como el principal método para realización de trazados topográficos,.

Restituidor Fotogramétrico
Restituidores Analógicos
Principios Básicos
Aéreas Verticales
Fotografia horizontal
Restituidor semianalitico
Restituidor Analítico
Restituidor Analítico
Tipos de Restituidores analíticos
Restituidor analítico universal
Leica SD3000
Zeiss P-3
Restituidor analítico simplificado
Restituidores analíticos automáticos
Restitución Digital
Sistema Fotogrametrico Digital
(SFD)
Estación Fotogrametrica Digital
(EFD)
Componentes y comunicacion de una EFD (internos y externos)
Visión Estereoscópica
Separación espacial mediante estereoscopio
Fin
figura 1, ejemplo de un producto
por restitucion fotogrametrica.
Para ello se necesita :
-
Dos fotografías superpuestas en aproximadamente un 60%, una proyectada en filtro azul y la otra en rojo.
-
Un sistema óptico así el operador puede visualizar una solo imagen en tercera dimensión.
La manera en que deben ser superpuestas las fotografías es señalada por un punto de control que tiene cada imagen.
Cuando las fotografías han sido proyectadas y sus puntos de control alineados, el operador del restituidor procede a la digitalización de las elevaciones del terreno.

En fotogrametría existe gran variedad de dispositivos que permiten usar fotografías aéreas para la elaboración de mapas y modelos, sin embargo el más utilizado es el restituidor, que posibilita la reconstrucción de la posición absoluta de los elementos de un terreno en un modelo estereoscópico, la observación estereoscópica de un modelo y el registro de posiciones calculadas.

figura 2 restitucion fotogramétrica
del poblado de Violetas.
figura 3-4 restitución fotogramétrica
para modelos y mapas.
Restituidor de proyección
El nacimiento de los restituidores fotogramétricos se da en 1919, basándose en equipos como el
estéreo cartógrafo, y el
auto-reductor.

En 1933 R. Feber desarrolla un restituidor de proyección. Este tipo de restituidor emplea sólo rayos de luz para ajustarla imagen.
El Plotter Kelsh es un ejemplo de restituidor de proyección.

Un aparato de restitución es un instrumento que permite determinar las intersecciones de los rayos homólogos de dos haces perspectivos, a partir de dos fotografías que constituyen un par estereoscópico.
Otra Definición:
Figura 5 Plotter Kelsh.
Son aparatos que realizan la reconstrucción por medios ópticos
y mecánicos, con una alta precisión. Estos aparatos han alcanzado unos límites en su desarrollo, por lo que están siendo sustituidos por los aparatos analíticos con unas posibilidades de mejora mucho mayores
Un aparato analógico debe estar
compuesto de:

• Un sistema para reconstruir los haces perspectivos.
• Un sistema que posibilite el ajuste del modelo: escala, orientación relativa y absoluta.
• Un dispositivo de visión estereoscópica.
• Un mecanismo de restitución para materializar, automática y constantemente, la intersección de los dos rayos perspectivos homólogos.
• Un medidor de coordenadas de los puntos de intersección que posibilite su lectura y registro.
• Un dispositivo de dibujo para representar el modelo.
Clasificación de los restituidores analógicos.
A) Según la materialización de los haces perspectivos
Ópticos
: la reconstrucción de los haces
perspectivos es óptica tanto en el espacio
imagen como en el espacio objeto.

Las principales ventajas de este tipo de
restituidores son:
• Son relativamente baratos debido a su gran sencillez.
• El sistema anaglifo permite ver una gran
proporción del modelo.
• La triangulación se puede realizar fácilmente,
tan solo es necesario aumentar el número de cámaras de proyección.
Sin embargo, también presentan inconvenientes, como son:

• El empleo de la cámara oscura produce más cansancio en el operador.
• Es necesario usar gafas anaglifas.
• Necesitan un gran campo luminoso.
• El aumento de la foto al plano es fijo, pues las
lentes son de enfoque fijo, así que sólo se pueden hacer ligeras modificaciones de la escala.

Los restituidores más representativos son:
Zeiss DP-1, Zeiss Estereoplanígrafo, Balplex ER-55, Kelsh Plotter, Matra SFOM-930 y Bausch and Lomb Multiplex.
Óptico

mecánicos
: la reconstrucción de los haces perspectivos en el espacio imagen es óptica, mientras que la reconstrucción en el espacio objeto es mecánica. Estos aparatos no han sido muy frecuentes, los más representativos son los de la casa Nistri.
Mecánicos
: la reconstrucción de los haces perspectivos es mecánica tanto en el espacio imagen como en el espacio objeto.

El sistema de observación está constituido por dos varillas metálicas de gran precisión, que materializan los dos rayos de luz correspondientes al punto que se observa en el modelo.

El sistema óptico está formado por un sistema de lentes que lleva a cada ojo la imagen de un fotograma. Como el modelo estereoscópico es independiente de la observación, las lentes no exigen la calidad que se requiere en los restituidores ópticos.
Las principales ventajas de los restituidores mecánicos son:

• No exigen cámara oscura.
• No necesitan un foco potente, basta con una pequeña luz para iluminar una pequeña porción del fotograma.
• No exigen una ventilación forzada.
• El aumento y reducción del modelo se hace alejando o acercando las cámaras.
• La variación de la distancia focal de la cámara se realiza, tan solo con subir o bajar el cojinete intermedio de cada varilla.
Como inconveniente, cabe citar, su elevado precio, debido a su gran precisión mecánica.

Los restituidores más representativos son: Wild A-7, A-8, A-9 y A-10, Santoni III, IV y V, Zeiss Planimat y Planicart.
Este tipo de restituidor es un sistema de restitución que soluciona de forma matemática la relación entre las coordenadas imagen de puntos y las coordenadas de puntos objeto/terreno definidas en un sistema de coordenadas tridimensionales. Se basa en métodos matemáticos y mantiene la visión estereoscópica convencional, pero todos los procesos de orientación y cálculo se realizan de forma numérica lo cual le otorga superioridad respecto al restituidor analógico.

Los restituidores analíticos constan de dos elementos básicos (un estereocomparador de precisión y un ordenador con un procesador) y varios elementos periféricos (teclado, pantalla alfanumérica y trazador o impresora). El movimiento de la marca flotante se puede con manivelas o con controladores de mano.


El uso de este restituidor presenta ventajas como:
 Se pueden utilizar fotografías de cualquier tipo: verticales, oblicuas, horizontales, inclinadas, panorámicas entre otras.
 No se presentan restricciones en cuanto a la distancia focal.
 Elevada precisión.
 Se pueden almacenar y recuperar todos los datos introducidos.
 Facilidad y sencillez en revisión de datos y corrección de errores.
 Se cuenta con programas fotogramétricos automatizados que ayudan y aceleran la realización de tareas.

También conocido como “Estación fotogramétrica digital”, este restituidor consta de sistemas especiales para ver estereoscópicamente, la orientación y los cálculos se realizan de manera analítica y todo es realizado mediante sistemas operativos y software, pues no emplea ningún sistema mecánico. Su precisión depende de la resolución de la imagen.

Un restituidor digital se encuentra compuesto por: Una unidad de proceso central, un sistema gráfico de color real y alta transferencia, uno o varios monitores, dispositivos de almacenamiento de datos, sistema de medida 3D de las imágenes digitales y un sistema de visión estereoscópica.


Según su producto final, estos restituidores se pueden clasificar en:

 Estación Estéreo: Permite generar multitud de productos fotogramétricos como ortofotos, modelos y aerotriangulación.

 Estación Mono: Permite extraer información planimétrica a partir de ortoimágenes. Se obtiene información 3D sin visión estereoscópica

 Estación de aerotriangulación: Permite obtener parámetros de Orientación Externa mediante la medida de coordenadas de punto homólogos en diferentes imágenes.

 Estación para la obtención de MDT: Permite extraer modelos digitales del terreno a partir de imágenes estereoscópicas.

Gracias
por su Atención
conclusiones
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