View
331
Download
10
Category
Preview:
Citation preview
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
1/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
INDICE
INTRODUCCIN....................................................................................................................................2
RESUMEN ................................................................................................................................................3
OBJETIVOS .............................................................................................................................................4
Objetivo general. .................................................................................................................................4
Objetivos especficos. ........................................................................................................................4
M RCO TEORICO..................................................................................................................................5
3.1. Fotogrametra. ..........................................................................................................................5
3.1.1 Definiciones. .....................................................................................................................5
3.1.2 Ventajas de la fo togrametra. ........................................................................................5
3.1.3 Divisiones de la fotogrametra. ....................................................................................6
3.2. Principios Fotogramtricos. .................................................................................................7
3.2.1. Cmaras fotogrficas y tipos de fotografas areas. ..............................................7
3.2.2. Caractersticas de vuelos . ...........................................................................................20
3.2.3. Planeamiento de un vuelo. ..........................................................................................22
3.2.4. Visin estereoscpica. .................................................................................................29
3.2.5. Fotomosaicos. ................................................................................................................32
3.2.6. Mapas planimtricos simples y mapas topomrficos. .........................................34
3.2.7. Mapas topogrficos de contorno. ..............................................................................36
3.2.8. Medidas fotogramtricas. ............................................................................................43
3.2.9. Proyeccin ortogonal de un punto. ...........................................................................44
3.2.10. Tonalidad y co lor. ......................................................................................................45
3.2.11. Textura, forma y tamao. .........................................................................................50
3.2.12. Patrn de drenaje. .....................................................................................................52
3.2.13. Anlisis de cont inuidad............................................................................................58
CONCLUSIONES
..................................................................................................................................64
BIBLIOGR FI Y LINKOGR FI
................................................................................................65
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
2/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra2
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
INTRODUCCIN
La fotogrametra, como parte de la interpretacin de imgenes, es una disciplina que permite
formular modelos 3D a partir de fotografas 2D; es una tcnica de medicin indirecta ya que
las mediciones no se efectan sobre el objeto, sino sobre imgenes del mismo.
La fotogrametra se apoya fundamentalmente en las relaciones matemticas de la geometra
proyectiva y de la visin estereoscpica que posee naturalmente el ser humano. Esta tcnica
de anlisis a distancia la convierte en una forma de anlisis muy econmica. Para los
ingenieros es muy til el conocimiento de estos conceptos ya que en su vida profesional como
proyectista en ms de una ocasin deber recurrir a ella. Es importante destacar que casi
toda la cartografa en el mundo ha sido generada a partir de la fotogrametra. Desde sus
inicios hasta la actualidad la fotogrametra ha ido de la mano de la tecnologa, dando pasos
desde la fotogrametra analgica, pasando por la fotogrametra analtica, llegando hoy a la
fotogrametra digital.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
3/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra3
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
RESUMEN
El presente informe trata los temas principales que debemos tener en cuenta para poder
interpretar y analizar los temas del curso de fotogeologa como lo es todo lo relacionado a
fotogrametra, los tipos de cmaras y fotografas utilizadas, las caractersticas de vuelo y
planeamiento de un vuelo, la visin estereoscpica, foto mosaico, los diferentes tipos de
mapas que son analizados para la interpretacin de los datos obtenidos y por ltimo la
tonalidad y color, textura, patrn de drenaje y otras caractersticas que se puede observar en
las fotografas tomadas para la interpretacin.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
4/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra4
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
OBJETIVOS
Objetivo general.
Estudiar los Principios Fotogramtricos.
Objetivos especficos.
Reconocer las ventajas de los Principios Fotogramtricos.
Describir las cmaras areas y los tipos de fotografas areas.
Conocer las caractersticas de un vuelo y su planeamiento.
Describir la visin estereoscpica y los fotomosaicos.
Conocer ms acerca de los mapas planimtricos simples, mapas topomrficos y mapas
topogrficos de contorno.
Aprender sobre patrn de drenaje y anlisis de continuidad.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
5/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra5
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
M RCO TEORICO
3.1. Fotogrametra.
3.1.1 Definiciones.
La fotogrametra puede definirse como el arte, ciencia y tecnologa cuyo fin es
el de obtener informacin cuantitativa fiable relativa a objetos fsicos y su
entorno, mediante procesos de registro, medida e interpretacin de imgenes
fotogrficas (American Society for Photogrammetry and Remote Sensing-
1979).
La fotogrametra es la ciencia de realizar mediciones e interpretaciones
confiables por medio de fotografas, para de esa manera obtener
caractersticas mtricas y geomtricas del objeto fotografiado (Sociedad
Internacional de Fotogrametra y Sensores Remotos).
La fotogrametra es la tcnica para estudiar y definir con precisin la forma,
dimensiones y posicin en el espacio de un objeto cualquiera, utilizando
medidas realizadas sobre una o varias fotografas (H. Bonneval).
Al interpretar estas definiciones resaltamos el carcter cientfico y cuantitativo de
la fotogrametra, en clara asociacin con las dimensiones, forma y posicin
espacial de los objetos fotografiados.
3.1.2 Ventajas de la fotogrametra.
Como ventajas bsicas de la fotogrametra sobre otros sistemas de captura de
informacin se pueden sealar los siguientes:
Se obtienen representaciones completas de los objetos (informacin objetiva).
El registro es instantneo.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
6/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra6
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Se utilizan materiales relativamente econmicos y de fcil manipulacin y
conservacin.
Existe la posibilidad de tratar objetos en movimiento.
El proceso de captura de la informacin y el posterior de medida no perturbael objeto a estudiar.
Proporciona grandes rendimientos.
En definitiva, hay que esperar de la fotogrametra respecto a la topografa clsica,
que tiene evidentemente campos de aplicacin donde no es sustituible, mayor
comodidad y economa, ms facilidad y ms rapidez.
3.1.3 Divis iones de la fotogrametra.Frecuentemente la fotogrametra se divide en dos especialidades de acuerdo con
el tipo de fotografa utilizada (Herrera, 1987).
Fotogrametra terrestre:La fotografa es usada en una posicin tal que el eje
de la cmara fotogrfica resulta horizontal y paralelo al terreno o corteza
terrestre.
Fotogrametra area:Fotografas obtenidas desde vehculos areos; el ejeptico de la cmara fotogrfica resulta sensiblemente perpendicular al terreno
o corteza terrestre.
Y dependiendo del mtodo empleado, se pueden distinguir tres tipos diferentes de
fotogrametra:
Fotogrametra analgica: Si se entiende por fotogrametra, como se ha
comentado, la determinacin precisa de un objeto en el espacio, mediante lautilizacin de fotografas areas, la fotogrametra analgica lo consigue
mediante la utilizacin directa de dichas fotografas (formando modelos
estereoscpicos), reconstruyendo el modelo espacial con sistemas pticos o
mecnicos.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
7/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra7
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Fotogrametra analtica: En este caso el modelo espacial se reconstruye
exclusivamente mediante programas informticos que simulan dicha
geometra.
Fotogrametra digital:Fotogrametra que utiliza como dato de entrada las
fotografas areas previamente transformadas a formato digital,
reconstruyendo as mismo el modelo espacial de forma numrica o digital; en
este caso los conceptos relativos a tratamiento digital de imgenes cobran gran
importancia.
3.2. Principios Fotogramtricos.
3.2.1. Cmaras fotogrficas y tipos de fotografas areas.
A. Cmaras fotogrf icas
Como la Fotogrametra es la ciencia o arte de realizar mediciones precisas con
base en fotografas areas, para hablar de ellas hay que hablar primeramente de
las cmaras con las que se obtienen. La cmara area es el instrumento de
Fotogrametra que registra la informacin de la superficie de la tierra por medios
fotogrficos. Todo este acopio de informacin se procesa fotogramtricamente
para la produccin de mapas o planos.
Las cmaras fotogrficas areas son instrumentos de precisin destinados a tomar
fotos desde aeronaves. Las cmaras areas se mueven durante la exposicin, por
lo que se requieren tiempos cortos de exposicin, con obturadores de gran
eficiencia y negativos con emulsiones de alta velocidad. Se tienen que realizar un
gran nmero de exposiciones en rpida sucesin, el intervalo entre exposiciones
debe ser corto y los almacenes (magacn) deben ser de gran capacidad para
reducir el nmero de veces que se debe recargar la cmara durante el vuelo.
Las cmaras areas pueden considerarse como sensores remotos que trabajan
con negativos provistos de emulsiones sensibles a las longitudes de ondas
comprendidas entre 0.45 y 1.30 micrones (ultravioleta - infrarrojo) del espectro
electromagntico.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
8/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra8
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Clasificacin.
Las cmaras areas se clasifican principalmente con respecto a su tipo de
formato, campo angular del objetivo, uso, y la inclinacin del eje ptico de la
cmara.
a. Formato.
Las cmaras pueden clasificarse como cmaras con formato o cmaras sin
formato.
i. Cmaras con formato: Son aquellas en que el formato, por lo general
de forma cuadrada, (18x18cm. 23x23cm. 3Ox30cm. o rectangular
18x12cm.) limita la imagen expuesta a travs del objetivo. La
exposicin se controla por el tiempo y la abertura del diafragma.
ii. Cmaras sin formato: Son aquellas en que la imagen se registra en
forma continua sobre una faja, por integracin de rectngulos
transversales angostos. Las cmaras panormicas y las continuas
pertenecen a este grupo.
Fotografa 01: Cmara con formato.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
9/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra9
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Para la mayor parte de las aplicaciones de ingeniera y cartogrficas, la
cmara con formato.
b. Campo angular del objetivo (cmara con formato):
Dentro de esta clasificacin la cmara puede dividirse en tres grupos:
1. Cmara normal:
f (Distancia focal o principal): 300mm.
ngulo de toma: 60.
2. Cmara gran angular:
f (Distancia focal o principal): 150mm.
ngulo de toma: 90.
3. Cmara sper gran angular:
f (Distancia focal o principal): 88.5mm.
ngulo de toma: 120.
Imagen 01: Esquema de la toma de
fotografas con cmara sin formato.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
10/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra10
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Tipo normal:Trabajos donde la planimetra requiere de gran precisin,
por ejemplo proyectos de catastro, sin embrago, en los proyectos
fotogramtricos realizados con esta cmara, los costos son mayores
debido al rea poco cubierta de terreno por cada fotografa.
Tipo gran angular: La cmara gran angular ha desplazado a la de
ngulo normal por su mayor rendimiento econmico, y representa una
situacin intermedia entre la cmara normal y sper gran angular.
Tipo sper gran angular: Cubre casi el doble del rea que cubre la
cmara gran angular, se usa en trabajos altimtricos en regiones de
topografa relativamente plana o no muy accidentada (medicin de
curvas de nivel, etc. ). Esto es as porque las distorsiones provocadas
en la imagen son mayores y para dar mayor posibilidad de observar
estereoscpicamente los desniveles del terreno ms leves, su uso
principal es para la fotointerpretacin.
Imagen 02: Clasificacin de la cmara area en funcin del campo
angular del objeto.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
11/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra11
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
c. Uso.
Puede hablarse de tres grupos:
Cmaras de reconocimiento: Su finalidad es producir imgenes para
identificar objetos, pero con ellas no se realizan operaciones mtricas,por no conocerse exactamente los datos de calibracin de la cmara.
Cmaras mtricas o cartogrficas: A diferencia de las anteriores, su
principal objetivo es captar imgenes para realizar con ellas todo tipo
de mediciones. Su orientacin interna o calibracin debe permanecer
constante durante cierto tiempo y debe conocerse en forma exacta.
Cmaras especiales:Son aquellas cuyo diseo obedece a propsitosespeciales como, por ejemplo, fotografa nocturna, fotografa infrarroja.
d. Inclinacin del eje ptico de la cmara.
En funcin de la inclinacin del eje ptico las cmaras pueden clasificarse
en:
Fotografa 02: Uso o empleo de las cmaras.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
12/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra12
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Cmaras para fotografas verticales:Se dice que una fotografa es
vertical cuando la inclinacin del eje ptico de la cmara con respecto
a la vertical es hasta de 3 en el momento de la exposicin.
Cmaras para fotografas inclinadas: Las cmaras pertenecen a
este grupo cuando el ngulo de inclinacin del eje ptico con respecto
a la vertical es mayor de 3 e inferior a 90. Las fotografas inclinadas
pueden dividirse en dos grupos: inclinadas y muy inclinadas, tambin
conocidas como fotografas oblicuas bajas y oblicuas altas,
respectivamente. Una fotografa es inclinada cuando la inclinacin del
eje o de la cmara desde 7 a 18 ya sea convergente, inclinacin a lo
largo de la direccin de vuelo; u oblicua, inclinacin en direccinperpendicular a la lnea de vuelo y tiene la particularidad de que el
horizonte no aparece. Una fotografa muy inclinada es aquella en que
aparece el horizonte.
Cmaras para fotografas terrestres: Es un tipo especial de cmara
diseada para tomar fotografas horizontales y se emplea en
combinacin con un fototeodolito; el eje de la cmara tiene una
inclinacin de 90 con respecto a la vertical.
Imagen 03: Clasificacin de las cmaras en funcin a la inclinacin del eje ptico de la cmara.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
13/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra13
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Componentes de la cmara.
La cmara est suspendida en un montaje de modo que queda libre para girar
alrededor de los tres ejes principales. El siguiente esquema muestra las partes
ms significativas de una cmara area.
Mecanismo ptico.
Sistema de lentes:Formado por dos o ms elementos acoplados de
tal forma que permiten el paso de los rayos de luz que llegan a la
pelcula para formar las imgenes de los objetos fotografiados.
El diafragma:Este elemento regula el paso de los rayos de luz y est
formado por hojillas metlicas superpuestas y con movimiento
giratorio.
Obturador: Este elemento es el que controla el intervalo de tiempo en
que los rayos de luz penetran al plano focal o a travs del diafragma y
debido a la velocidad que el avin lleva, el obturador est construido
Imagen 04: Partes de una cmara area.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
14/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra14
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
de tal forma que sus movimientos son de fraccin de segundos hasta
de un milsimo.
Filtro: Este elemento selecciona el tipo de luz que penetra en lacmara, eliminando particularmente la luz azul y violeta para pelcula
blanco y negro, establecindose entonces que el color del filtro puede
variar de acuerdo a la pelcula usada desde el amarillo claro hasta el
rojo oscuro.
Los filtros de uso ms comn en la obtencin de fotografas areas son los
siguientes:
Neutros:Para compensar el espesor de otros filtros y el efecto queproduce el azul del cielo.
Amaril lo : Limita la influencia de la niebla atmosfrica y absorbe las
radiaciones ultravioletas y azules.
Rojo-naranja:Absorbe la radiacin azul-verde y limita el efecto de la
niebla atmosfrica en fotos areas infrarrojas.
Monocromtica: Son filtros especiales que cortan o transmiten
nicamente las radiaciones correspondientes a una sola banda (color)
del espectro electromagntico. Si se utiliza en combinacin con
emulsiones infrarrojas o pancromticas, producen imgenes
multiespectrales.
Cuerpo de la cmara.
Se llama as a la parte fsica de la cmara que de acuerdo con el diseo
particular de cada modelo, incluye al cono de la misma y al plano focal.
Dentro del cuerpo de la cmara se presenta un elemento bsico de la
misma que define la geometra de las fotografas llamndosele distancia
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
15/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra15
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
focal. Otro elemento importante en el cuerpo de la cmara es el referente
al formato de la cmara el cual depende de las marcas fiduciales.
Cono.La finalidad del cono de la lente, llamado tambin cono de la cmara, es
servir de soporte al objetivo y permitir que slo la luz que pase a travs del
objetivo llegu a la pelcula.
El cono y el cuerpo de la cmara se emplean tambin para mantener el
objetivo a una distancia fija (distancia principal f) del plano focal definido
por el marco superior del cuerpo de la cmara.
Cono interno.En realidad, en las cmaras mtricas el cono es un cono interno que
contiene el objetivo y las marcas fiduciales, y est construido de un
material con un coeficiente de dilatacin trmica muy baja, para mantener
el objetivo, el eje ptico y el marco con las marcas fiduciales en posicin
rgida en las condiciones normales de funcionamiento de la cmara.
Magacn.
Este elemento es el que guarda la pelcula virgen y sensibilizada utilizada
para la toma de fotografas y est diseada de tal manera que permita la
carga y descarga de la pelcula de una forma sencilla y tiene una capacidad
para llevar desde 50 hasta 120m de pelcula.
B. Tipos de fotografas areas.
El proceso fotogramtrico se inicia propiamente con las fotografas areas las
cuales son una proyeccin geomtrica central, en la que los rayos reflejados delos puntos del objeto al atravesar un objetivo, inciden sobre un plano, formando
as la imagen fotogrfica.
Las fotografas areas se pueden clasificar segn la tcnica utilizada en una
pelcula, segn el ngulo de inclinacin de la cmara y segn su uso.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
16/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra16
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
a. De acuerdo a la pelcu la usada
Las pelculas para fotografa area pueden ser de varios tipos de acuerdo con la
utilidad que se espera de las fotografas resultantes, estas pueden ser:
Pancromticas:Son aquellas en las que la imagen aparece en blanco,
negro, y en distintas tonalidades de grises. Son las ms baratas y por lo
tanto, las ms utilizadas (o al menos han sido las ms usadas durante
mucho tiempo). Se realizan con pelculas de grano fino y gran sensibilidad
por lo que suelen poseer una alta resolucin y en ellas, la identificacin de
los elementos se realiza en funcin de su forma, tamao y color
(determinado por los niveles de grises)
Fuente: IDE-A. Infraestructuras de Datos espaciales de Andaluca.
Infrarrojo: son imgenes que captan las radiaciones de infrarrojo que reflejan
algunos objetos. Existen imgenes de infrarrojo en blanco y negro, en donde los
objetos con elevada reflectancia al infrarrojo aparecen en tonos claros y los objetos
Fotografa 03: Fotog rafa area en blanco y negro de Cdiz, 1956 Vuelo
Americano).
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
17/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra17
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
que absorben gran cantidad de longitud de onda infrarroja aparecen en tonos
oscuros; y tambin imgenes de infrarrojo en color (o en falso color) mucho ms
comunes, y en donde los objetos rojos aparecen en verde, los verdes (salvo la
vegetacin) en azul, y la radiacin infrarroja (principalmente producida por lavegetacin) en rojo.
Este tipo de imgenes presentan muchas ventajas y aplicaciones, y son muy tiles
en el anlisis de la vegetacin (agrcola y forestal) puesto que permiten diferenciar
con exactitud la flora del resto de elementos de la foto. En una fotografa infrarroja
la intensidad del rojo est estrechamente relacionada con la concentracin de la
clorofila que contienen las plantas que aparecen las imgenes. Tambin se usan
imgenes de infrarrojos en estudios de lagos, lagunas, ros, lneas de costa, en
astronoma, meteorologa, anlisis de incendios, reas de baja visibilidad (nieblas,brumas, polvo), etc.
Fuente: IDE-A. Infraestructuras de Datos espaciales de Andaluca.
Color: Las fotografas en color son imgenes con una gran resolucin que
favorecen la labor de fotointerpretacin y por lo tanto, poseen una gran utilidad en
Fotografa 04: Fotog rafa area en inf rarrojo , 2006.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
18/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra18
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
estudios medioambientales, urbanos, geolgicos, usos del suelo, entre otros. Las
imgenes en color son especialmente tiles en estudios submarinos: estudios de
fondos fluviales y marinos, diferenciar masas de agua de distinta composicin y
temperatura, salidas de agua dulce al mar, deltas sumergidos, corrientes costeras,contaminacin de aguas, mareas, anlisis de algas, estudios de puertos,
transporte de sedimentos, etc.
Fuente: IDE-A. Infraestructuras de Datos espaciales de Andaluca.
b. De acuerdo a la inclinacin de la cmara:
Fotografas verticales: la inclinacin del eje principal con respecto a la
vertical es menor de 5 grados. Sus caractersticas ms importantes son:
- Mayor uniformidad en la escala.
- La deformacin de los detalles es mnima.
Fotografa 05: Fotografa area en color de Cdiz, 2007.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
19/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra19
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Fotografas poco oblicuas: la inclinacin del eje principal es mayor de 5
grados, pero no se observa el horizonte.
Fotografas oblicuas: en estas fotografas se observa el horizonte; suescala vara mucho, presentando deformacin en forma de trapecio. Por
estas razones, este tipo de fotografa es slo ilustrativo.
Imagen 05: Clasificacin de las fotografas segn la inclinacin de su eje de toma, A: Fotografa
Vertical; B, Fotografa poco oblicua; y C, Fotografa oblicua.
Imagen 06: Deformacin de las fo tografas segn la incl inacin de su eje de toma., A:
Deformacin de fotografa Vertical; B, Deformacin de fotografa poco ob licua; y C,
Deformacin de fotografa oblicua.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
20/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra20
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
c. De acuerdo al uso
Panormica:Se toma con cmaras especiales. La cmara "barre" el
terreno en direccin perpendicular a la lnea de vuelo. Su cobertura
lateral es muy amplia y llega hasta 180.
De faja cont inua:Se utiliza principalmente con fines de ingeniera en
lo relativo a trazos de carreteras, lneas de conduccin, lneas de alta
tensin, etc. Su construccin permite el paso continuo de la luz a travs
de una rejilla que imprime la pelcula fotogrfica en movimiento.
El radar aunque no es una cmara, toma una imagen continua del
terreno, por lo cual puede considerarse dentro de esta clasificacin.
De reconocimiento:Se utiliza casi exclusivamente con fines militares.
Tuvo auge durante la Segunda Guerra Mundial. Estas fotografas se
toman con cmaras de distancia principal muy grande para mantener
una escala aceptable aun volando a grandes alturas, lo cual era
necesario debido al gran alcance de las bateras antiareas. Sin
embargo el cubrimiento terrestre por fotografa es muy pequeo.
Cartogrfica:Es la fotografa que se utiliza para elaborar mapas o para
realizar mediciones fotogramtricas precisas. Las cmaras
cartogrficas son cmaras mtricas cuyos elementos internos, como
distancia principal, formato, plano focal, etc., estn perfectamente
calibrados.
3.2.2. Caractersticas de vuelos.
El vuelo fotogramtrico de un terreno, debe hacerse por pasadas paralelas y
todas a la misma altura de vuelo.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
21/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra21
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Eje de la pasada es la lnea que une los puntos principales de todos los
fotogramas.
Debe existir un recubrimiento longitudinal y otro recubrimiento transversal, deuna pasada sobre otra.
Imagen 07: Pasadas paralelas.
Imagen 08: Eje de pasada.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
22/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra22
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
3.2.3. Planeamiento de un vuelo.
La base de un buen proyecto fotogramtrico o de fotointerpretacin se inicia con
la acertada planeacin de la toma de la fotografa. Simultneamente se recolectan
mapas, fotografas, fotomapas o cualquier otro tipo de imgenes existentes de la
zona en estudio, para que este mapa sirva como mapa base para plantear el vuelo.
Despus de obtener los elementos anteriores, se pueden determinar las
caractersticas topogrficas de la zona de estudio, sus lmites, control terrestre
utilizable. Con estos datos se inicia el estudio de la informacin bsica para
empezar a calcular y determinar el valor de los siguientes elementos importantes.
a. Delimitacin del rea por fotografiar.
Esta fase se realiza sobre material cartogrfico ya existente o apoyndoseen fotografas areas pertenecientes a vuelos anteriores.
b. Condiciones atmosfricas y de iluminacin ideales.
El factor ms incierto en una misin aerofotogrfica es el clima, el cual
puede representar significativas elevaciones en el costo de la misin por
no poder sobrevolar la regin deseada o por realzar vuelos que puedan
afectar considerablemente la misin fotogrfica, ocasionando errores en el
material que se obtiene.El da ideal para llevar a cabo una misin fotogrfica es aquel en que la
atmosfera se encuentra libre de nubes, niebla o bruma. Cuando el sol se
encuentra en una altura que no haga proyectar demasiada sombra sobre
los objetos (a una altura mayor de 30 sobre el horizonte), y la velocidad
del viento y de los aires turbulentos a la altura de vuelo sean mnimos. La
fuerza y turbulencia del viento pueden causar errores considerables como
la desviacin de la direccin del vuelo o cabeceos y alabeos del avin.
c. Direccin que deben tener las lneas de vuelo.
Para el proyecto, se recomienda tomar la direccin de los ejes Norte-Sur y
Este-Oeste, pero si estos no son posibles, entonces la recomendacin
estar en relacin al sentido largo del terreno, con el fin de evitar maniobras
intiles al avin lo cual redundara en un costo mayor de proyecto.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
23/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra23
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
d. Tipo de avin
No existe un avin especfico para la toma de fotografas areas, al utilizar
un avin para misiones aerofotogrficas se deben prever ciertas
caractersticas que hagan optimo su empleo en levantamientos
aerofotogramtricos. Los requerimientos indispensables que deben
tomarse en cuenta son:
Suficiente potencia en sus motores para ascender y descender con
toda seguridad y alcanzar la altura de vuelo de proyecto y mantener la
velocidad de crucero de aproximadamente 161 km/hr.
La autonoma del avin, es decir, lo relativo a la capacidad de carga en
sus tanques de combustible.
El espacio dentro del avin debe ser el adecuando para albergar a la
tripulacin y el equipo.
Imagen 09: Direccin en relacin al largo del terreno.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
24/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra24
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
La posicin del motor o motores deber de ser tal que los humos
contaminantes que arroja por el escape no pasen por el lente de la
cmara.
La posicin de las alas deber ser de tal manera que no obstruya la
toma de imgenes fotogrficas.
Buena visibilidad en todas direcciones para la navegacin.
Etc.
e. Tipo de cmara
La eleccin del tipo de cmara estar en funcin del objetivo, distancia
principal, tiempo de exposicin, formato, capacidad de almacn, etc., que
se ajuste al proyecto.
f. Traslapes necesarias
Lo correcto de una misin aerofotogrfica es que haya un porcentaje de
sobreposicin del 60%(5) en el sentido longitudinal, es decir en una
misma lnea de vuelo; y un 30%(5) en sentido lateral, es decir, entre lneas
de vuelo. Adems, se busca una perfecta continuidad en una misma faja
de fotografas y conservar constantes los porcentajes de sobreposicin.
g. Escalas
La escala de una fotografa se determina por la relacin de una distancia
ab medida en la fotografa y su correspondiente AB medida en el terreno.
La escala de una fotografa nunca es exactamente uniforme, se ve afectada
por las condiciones de toma (distancia principal, altura de vuelo, etc.), la
topografa del terreno y otros factores la convierten en una escala
aproximada.
De acuerdo con lo anterior, la escala de fotografas areas verticales ser
constante solo para un mismo plano horizontal imaginario, llamado plano
de referencia (P.R) y su resultante era la escala absoluta.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
25/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra25
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
=
Escala absoluta
Al comparar los tringulos semejantes de la siguiente figura Oab y OAB se
deduce:
=
=
Donde:
M =modulo escalar.
ab =distancia en la fotografa. (fotodistancia).
AB =distancia correspondiente al terreno.
O =centro de proyecciones.
f =distancia principal. H =altura de vuelo sobre el plano de referencia.
Por lo general, el terreno en estudio no es completamente horizontal, en
estos casos reportaremos una escala media o una escala relativa para un
punto determinado.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
26/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra26
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
=
A =punto ms alto.
B =punto ms bajo.
= +
=
=
h. Nmero de fotos por lnea
El nmero terico de fotografas por lnea de vuelo se obtiene al dividir la
longitud del terreno entre el avance longitudinal por foto en el terreno ms
dos fotografas extras (una antes y una despus de la toma) para asegurar
una cobertura eficiente.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
27/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra27
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Ejemplo:calcular la cantidad de fotos por lnea necesarias para cubrir un terreno de
25x18 Km.
Datos:
Formato:23x23 cm.
Velocidad del avin:300km/hr.
Ha =480 m
Hb =560 m
H =4800 m
f =152.82 mm.
i. Primero se calcula la escala.
=560 + 480
2= 520
1
=
=
=4800 520
0.15282= 28007
=
1
28007
ii. Se sabe que el traslape longitudinal es del 60% y el lateral es del 30%
iii. Avance longitudinal en la foto (d)
= (100% 60%)0.23
= 0.400.23 = 0.092 = 9.2
iv. Avance longitudinal por la foto en el terreno (D) = 0.09228007 = 2576.644
v. Nmero de fotos por lnea.
25
2.576644= 9.7 10 + 2( )
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
28/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra28
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
i. Nmero de lneas
Ahora en sentido lateral existe un traslape del 30% de los 23cm., quedando
una cobertura efectiva de 23 x 0.7=16.1 cm., multiplicado por el mdulo de
escala y dividiendo entre mil obtenemos la cobertura en km.
16.128007
1000= 4.509127
Nmeros de lneas
18
4.509127= 3.99 4
j. Total de fotografas .Son 4 lneas con 10 fotografas en cada lnea.
410 = 40
k. Intervalos de tiempo
Para un correcto traslape longitudinal y lateral, es preciso conocer los
intervalos de tiempo entre toma y toma, esto se hace de la siguiente
manera.
Calculo del intervalo del tiempo:
=
Donde:
V =velocidad del avin
e =distancia recorrida
i =intervalo de tiempo
=
=
2.576644
300/= 0.00859
= 30.924
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
29/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra29
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
3.2.4. Visin estereoscpica.
La visin estereoscpica permite la observacin tridimensional de los objetos
observados. Cuando observamos un objeto, cada ojo recibe una imagen diferente
del objeto, por ser proyecciones centrales desde puntos diferentes; ambasimgenes se fusionan en el cerebro y forman una imagen tridimensional del objeto,
(visin estereoscpica normal o natural).
Los movimientos que realiza el ojo humano para observar un objeto son:
acomodamiento y convergencia, la acomodacin es la habilidad del ojo de separar
el ms pequeo detalle y la convergencia la logra a una distancia de 25 cm. hasta
el infinito.
La observacin de un par estereoscpico puede realizarse de tres maneras:
a. Observacin con ejes cruzados: Consiste en mirar con el ojo derecho la
fotografa izquierda y con el ojo izquierdo la fotografa derecha. La
acomodacin y convergencia se realiza en diversos puntos, por tanto, este
sistema es demasiado cansado porque ambas deben coincidir en el mismo
punto.
Imagen 10: Visin estereogrfica.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
30/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra30
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
b. Observacin con ejes convergentes: Es el mtodo normal de observacin
y, por tanto, el ms descansado. Como las dos imgenes deben estar
superpuestas ser necesario hacer la observacin por medio de filtros para
que cada ojo reciba una sola imagen.
c. Observacin con ejes paralelos:En general, el mtodo cansa porque los
ejes de los ojos convergen en el infinito y la acomodacin ocurre a una
distancia finita.
Para que la acomodacin y convergencia ocurra en un mismo punto se
agregan lentes y se colocan las fotografas a una distancia igual a la distancia
focal.
Estereoscopios.
Aparatos que nos sirven para coordinar mentalmente dos fotografas de un
mismo objeto tomadas desde distinto ngulo y as lograr una imagen virtual
tridimensional de dicho objeto.
Estereoscopio de bolsillo.
Es una forma prctica para observar la tercera dimensin con un
estereoscopio de bolsillo, el cual consta de lentes de aumento (de la misma
potencia), un soporte de plstico o metal, y patas de alambre.
Imagen 11: Estereoscopio de bolsillo .
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
31/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra31
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Ventajas:
Pequeo tamao.
Fcil transporte.
Bajo precio. Gran calidad de imagen.
Desventajas:
Pequeo campo visual.
Dificultad de anotacin de los datos observados.
Incomodidad en el trabajo.
Estereoscopio de espejo.
Este estereoscopio lleva, adems de las lentes antes mencionadas, unos
prismas de reflexin que transmiten el haz luminoso transmitido a su vez por
unos espejos laterales que reflejan toda o casi toda la parte de la fotografa
visible estereoscpicamente.
Para obtener la tercera dimensin en un estereoscopio de espejos se siguen
las siguientes fases:
Colocar el par de fotos debajo del estereoscopio con la direccin de la lnea
de vuelo paralela al estereoscopio.
Separar las fotos de tal forma que la foto izquierda se coloque debajo del
espejo izquierdo y la imagen derecha debajo del espejo derecho.
Colocar sobre la foto izquierda el dedo ndice de la mano izquierda y el
dedo ndice de la mano derecha sobre la foto derecha, de tal forma queparece que los dedos se enciman aunque realmente siguen separados,
para en este momento retirar ambos dedos y observar la tercera dimensin.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
32/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra32
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Ventajas:
Gran campo de visin.
Fcil anotacin de los datos observados.
Cmoda postura del operador.
Ausencia de cansancio visual.
Desventajas:
Dificultad para su transporte e instalacin.
Mayor costo.
3.2.5. Fotomosaicos.
El fotomosaico se define como la unin de un conjunto de aerofotografas que
engloba a modo de una sola foto el rea de estudio.El fotomosaico es usado principalmente en la fotointerpretacin debido a que
proporciona una representacin ms amplia del terreno que las fotografas areas
simples y por consiguiente, permite reconocer los rasgos caractersticos de
importancia regional.
Imagen 12: Estereoscopio de espejos.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
33/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra33
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
A partir de los mtodos de elaboracin y del control cartogrfico podemos definir
diferentes tipos de fotomosaicos:
a. Fotomosaicos sin control: Son aquellos que no tienen ningn control
topogrfico y en los cuales las fotos no se les ha hecho ninguna correccin.
Estos pueden estar a la misma escala de las fotos, si el rea de estudio es
sumamente pequea, pueden elaborarse con las mismas fotos o con las fotos
reducidas o ampliadas a una escala comn promedio.
b. Fotomosaicos semicontrolados: Son aquellos que estn elaborados en
donde no existen puntos de control o mapas topogrficos. Por lo tanto, las fotos
son corregidas a escala pero no son rectificadas en cuanto a las deformaciones
del modelo.
Imagen 13: Fotomosaico de la pennsu la de Manta.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
34/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra34
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
c. Fotomosaicos controlados:Son aquellos que son elaborados sobre la base
de los puntos de control medido sobre el terreno (astrofijos, puntos
trigonomtricos, etc.) o sobre una base topogrfica correcta si es que esta
existe, con algunas fotos rectificadas, que son llevadas a la escala, una poruna.
La rectificacin completa es obtenida usando ampliadores especiales de la
imagen fotogrfica, rectificadores, que son muy complejos y muy costosos.
3.2.6. Mapas planimtricos simples y mapas topomrficos.
a. Mapas planimtricos simples: estos mapas usualmente dibujadosdirectamente de fotomosaicos muestran los rasgos esenciales de la
superficie del terreno, como la red hidrogrfica, caminos, vas de ferrocarril,
pueblos, villas, toponimias, etc. Ellos no tienen ningn control altimtrico,
desde el momento que nos son producidas por restitucin fotogramtrica.
Son sin embargo documentos de produccin muy barata y rpida y se
emplean como base para fotogeologa donde los mapas topogrficos a
escalas adecuadas no se pueden obtener.
Fotografa 06: Mapa planimtrico de un pueblo (Aprox. 1/30000)
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
35/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra35
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
b. Mapas topomrficos: estos mapas representan una evolucin de los
mapas polimtricos, tienen todas las caractersticas de estos, excepto por
el detalle de la morfologa, que es representada por una gran cantidad de
rasgos con el objeto de proporcionar una impresin realista del relieve.
Estos mapas estn dibujados por cartgrafos especializados, directamenteen visin estereoscpica. Con relacin a los mapas topogrficos de
contornos, los mapas topomrficos son an ms rpidos y ms baratos de
producir y suministran una base ideal para el trabajo geolgico de campo,
proveyendo una lectura inmediata de los rasgos morfolgicos de superficie.
Mapa 01: Mapa planimtrico del Municipio Centro Habana.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
36/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra36
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
3.2.7. Mapas topogrficos de contorno.
Los mapas topogrficos de contorno se obtienen de fotografas areas a travs de
restitucin con instrumentos fotogramtricos. Estos instrumentos explotan el
Mapa 02: Mapa topomrfico en el programa TopoSM.
Mapa 03: Los mapas de fotointerpretacin se pueden compaginar d igital o fo togrficamente
para formar mosaicos fo togrficos. Sobre esos mosaicos se realiza el mosaico final.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
37/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra37
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
principio de la marca flotante, permiten el dibujo altimtrico de contornos partiendo
de un modelo estereoscpico rectificado y corregido de todas las deformaciones y
diferencias de escala. Todos los contornos y los otros detalles del mapa, por lo
tanto, son trazados en una posicin planimetra y altimtrica correcta.
a. MAPAS TOPOGRAFICOS DE CONTORNO, GRAFICADOS CON
INSTRUMENTOS.
Los instrumentos fotogramtricos pueden ser de distinto grado de
complejidad, de acuerdo al grado de precisin requerido. Los equipos para
mapas topogrficos (primer orden) estn completamente computarizados ylos datos registrados durante la restitucin son luego ploteados
automticamente como mapas topogrficos.
Los tipos ms simples (tercer orden) son relativamente fcil de usar y
pueden ser tambin empleados para plotear informacin de
fotointerpretacin cuando se requiere un alto grado de precisin.
Mapa 04: Mapa topogrfico de contorno.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
38/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra38
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Ortofotomapas
Estos mtodos unen la restitucin analtica a la reproduccin fotogrfica. El
modelo estereoscpico en el instrumento es dirigido en tiras adyacentes de
pocos milmetros paralelos al eje Y, mientras que el operador ajusta la
marca flotante a las variaciones de elevacin del modelo. La tira dirigida u
orientada es simultneamente proyectada en papel fotogrfico, donde es
registrado, corregido de deformaciones, diferencias de escalas ydesplazamientos de imagen causada por el relieve del terreno.
Transferencia de anotaciones de las fotos areas a mapas
topogrficos
La informacin obtenida a travs de la observacin de aerofotografas
generalmente se transfiere a documentos cartogrficos a fin de obtener un
mapa temtico. El mtodo vara de acuerdo al material cartogrfico
disponible, la calidad de la cartografa, el detalle, el tipo de informacin
fotogrfica interpretada y la precisin que se requiere.
La transferencia se realiza mediante los siguientes mtodos:
Imagen 14: Instrumentos para graficar mapas topogrficos de con torno,
estereoscopio.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
39/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra39
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
* Por comparacin visual.
Este es el mtodo ms usado en fotogeologa, cuando se tienen
fotomosaicos o mapas topogrficos a disposicin. A menudo la
interpretacin fotogeolgica en escalas relativamente pequeas
(1:50.000 ; 1:100.000) no requiere de alta precisin. Por lo tanto
este mtodo puede aplicarse fcilmente, lo cual representa una
gran ventaja por ser rpidos y no necesitar de instrumentos, que en
muchos casos no estn a disposicin o no pueden llevarse fuera de
la oficina.
La transferencia se hace comparando las caractersticas de la foto
con las caractersticas correspondientes al fotomosaico o la foto
mapa y transfiriendo la anotacin al ojo o a mano libre, con respecto
a estos. La operacin es muy sencilla y esta anotacin se hace en
Mapa 05: Mapa de ubicacin y fotografa area.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
40/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra40
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
fotomosaicos, especialmente cuando estos han sido hechos de las
mismas fotos para la fotointerpretacin.
* Por medio de instrumentos.
En otros casos se requiere de un instrumento apropiado para ejecutar
la transferencia. En stos, los ms comnmente empleados son los
que aplican la tcnica de apareado de imagen mediante diversos
sistemas, la imagen de la foto se hace coincidir con el mapa y la
informacin es anotada y luego dibujada en el mapa. Todos los
instrumentos proveen un cambio de la escalas y es necesario algunas
rectificaciones por deformaciones topogrficas.Para realizar la transferencia de anotaciones en las fotos areas a los
mapas topogrficos necesitamos los siguientes instrumentos:
Cmara Lcida.
Proyector ptico.
Instrumentos fotogramtricos.
Fotografa 07: Transferencia de anotaciones de las fotos areas a
mapas topogrficos por comparacin visual.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
41/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra41
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Cmara lcida:
Entre el grupo de cmara lcida el
sketchmaster de dibujo es el
mejor. El observador mira a travsdel ocular O, sincrnicamente la
foto y el mapa. La distancia del
ocular a la foto y al mapa. La
distancia del ocular a la foto y al
mapa puede variarse para
ajustarse a la escala. El ajuste
puede hacerse en porciones de
fotos utilizando puntos dereferencia. Sin embargo es un
instrumento de uso muy lento y
cansado. Pero sus dimensiones
reducidas permiten llevarlo aun al
campo.
Una evolucin del sistema de Cmara Lcida es el Zoom Transfer
Scope (Bausch and lomb) el que adems de las capacidades
fundamentales ofrece caractersticas adicionales tales como, una
magnificacin de la foto, que provee un cambio de escala rpido y
preciso en un rango amplio; la observacin simultanea de la foto y el
mapa, una correccin anamrfica que provee cambios de escalas solo
en una direccin para descompensar las deformaciones (Fig.20)
Un instrumento similar se ha fabricado en Italia por OMI, el Graficador
Stereo Facet, posee dos lentes de magnificacin que permiten una
visin estereoscpica de fotografas o cambios diferenciales de
escalas y ms an la correccin anamrfica es continua en todas las
direcciones.
Imagen 15: Cmara lcida
sketchmater.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
42/65
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
43/65
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
44/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra44
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
El estereomicrmetro consiste en una barra metlica (x) sobre la que van montadas
dos placas transparentes con sendas marcas de medicin, que pueden consistir en
puntos, cruces, etc.
En la imagen, la placa A es fija y la B mvil, de tal manera que la distancia entre ellasse puede variar haciendo girar un tornillo micromtrico situado en el extremo derecho
de la barra M.
3.2.9. Proyeccin ortogonal de un punto.
En geometra euclidiana, la proyeccin ortogonal es aquella cuyas rectas
proyectantes auxiliares son perpendiculares al plano de proyeccin (o a la recta de
proyeccin), establecindose una relacin entre todos los puntos del elemento
proyectante con los proyectados. En el plano, la proyeccin ortogonal es aquella cuyas
lneas proyectantes auxiliares son perpendiculares a la recta de proyeccin L. As,
dado un segmento AB, bastar proyectar los puntos "extremos" del segmento
mediante lneas proyectantes auxiliares perpendiculares a L, para determinar la
proyeccin sobre la recta L.
La proyeccin ortogonal de un punto P en una recta L es otro punto A que se obtiene
trazando una lnea auxiliar perpendicular a L desde el punto A tal que esta lnea pase
por P. Lgicamente, si el punto P pertenece a la recta L, coinciden: P = A .
Imagen 20: Proyeccin ortogonal del
punto P en la recta L.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
45/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra45
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Para realizar un ortofotomapa, el modelo esteroscpico en el instrumento es dirigido
en tiras adyacentes de pocos milmetros paralelos al eje Y. Mientras que el operador
ajusta la marca flotante a las variaciones de elevacin del modelo. La tira dirigida u
orientada es simultneamente proyectada en papel fotogrfico, donde es registrado,corregido de deformaciones, diferencias de escala y desplazamiento de imagen
causada por el relieve del terreno.
3.2.10. Tonalidad y colo r.
Las fotos a colores en la mayora de los casos son mucho ms tiles en lainterpretacin de las imgenes que las fotografas en blanco y negro pues permiten
observar mayores detalles; sin embargo las fotografas de blanco y negro son de
mayor ayuda para la interpretacin de estructuras geolgicas, debido a que en las
fotos a color, estas muchas veces pueden pasar desapercibidas.
Fotografa 08: Ortofotomapa.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
46/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra46
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
La tonalidad en las fotografas de blanco y negro est determinado en escala de grises.
La tonalidad depende del material fotogrfico usado (pelculas, filtros, papel, etc), de
los procesos del revelado de la cantidad de luz reflejada por los diferentes rasgos del
terreno en el instante de la toma y de otros factores. Es evidente, por lo tanto, que el
fotogelogo, haciendo abstraccin de todos estos factores debe interpretar la
tonalidad en que aparece un material en la fotografa que depende esencialmente de
su naturaleza, de su color, de su forma, estructura y de su orientacin en la superficie.El fotogelogo debe tener en cuenta las diferentes tonalidades que pueden presentar
los materiales, debido a los ngulos de incidencia de los rayos solares y su reflexin
de acuerdo con las leyes de la ptica. Por ejemplo: cuando la cmara fotogrfica
encuentra un haz de rayos reflejados sobre una superficie extensa de agua, clara y
tranquila, esta aparecer clara, en cambio cuando los rayos reflejados llegan en
Fotografa 09: Evidencias de desplazamiento lateral
dextral de la falla de Bocon en la zona Mucurub. En
lnea verde se muestra la cresta desplazada de un cerro
muy redondeado de rocas gneas del Complejo Iglesias.
Ntese tambien el drenaje desplazado al suroeste de
Mucurub. Fotografa area misin 010480 3801.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
47/65
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
48/65
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
49/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra49
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
Factores climatolgicos y meteorolgicos:
Tipo de vegetacin y estado vegetativo de la misma
Humedad de terreno
Presencia de agua
Presencia de nieve
Clima de la zona
Estacin del ao en que se ha tomado la fotografa
Hora de la toma
Inclinacin del sol
Luminosidad del ambiente
Fuente: GoogleEarth
0
Imagen 22: Imagen area de Bolivia, junio de 2002.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
50/65
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
51/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra51
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
B. FORMA Y TAMAO
La forma y el tamao relacionados con la escala son los factores que ayudan al
fotointrprete a identificar los rasgos geolgicos, dado que estos rasgos estn
ntimamente relacionados con la forma del relieve terrestre. La erosin diferencial
proporciona valiosos criterios para identificar estructuras rocosas resistentes y no
resistentes.
Ejemplo: las areniscas y cuarcitas ocupan las cumbres o las partes elevadas y las
lutitas y pizarras ocupan las partes deprimidas (valles).
La forma horizontal de los objetos o rasgos es un factor de capital importancia en la
identificacin de los rasgos u objetos, no solo en la tarea fotogeolgica, si no en
cualquier otra que tenga por cometido la identificacin de los mismos.
Previamente, se necesita conocer a los objetos o rasgos desde ese nuevo punto de
vista, es decir, en esta proyeccin perspectiva. Segn Krynine y Judd (1957), no
solamente muchos objetos u obras que se deben a la mano del hombre tienen formas
caractersticas, sino que, precisando un poco ms, las formas regulares o rectilneas
son caractersticas de muchos rasgos que se deben a la actividad humana, mientras
que las formas irregulares, por otra parte, son ms caractersticas de los rasgos
naturales.
C. SOMBRA
Este factor depende de las condiciones de iluminacin y tiene que ser tomado en
cuenta cuando se plantea un vuelo con el objeto de reducir los efectos negativos de
las sombras. La sombra de hecho puede oscurecer detalles peculiares de los
materiales de la superficie.
La sombra ayuda al fotogelogo a ajustar el tamao del objeto para mejorar evidencias
de caractersticas pequeas, para proporcionar una representacin de perfil de los
objetos de inters y para contribuir a la comprensin correcta de las formas del relieve
y desniveles de los terrenos.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
52/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra52
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
3.2.12. Patrn de drenaje.
El anlisis de las redes de drenaje permite estimar la direccin y el buzamiento de
las capas rocosas que componen la estructura geolgica bsica, as como las
estructuras de fracturas que la afectaron.
Brinda un indicador muy efectivo de la resistencia del suelo y del material rocoso,
a la erosin.
El drenaje en una zona se encuentra afectado por varios factores, entre los que se
encuentran:
CARACTERISTICAS DE LAS REDES DE DRENAJE:
La integracin indica la existencia de conexin entre los cursos de agua de rdenes
sucesivos (principal, 1er. Tributario, 2do. Tributario, etc.).
La densidad es la cantidad de drenajes superficiales por unidad de superficie.
0
Imagen 23: Factores que afectan el drenaje.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
53/65
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
54/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra54
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
b) FORMA EN ENREJADO.
En este tipo los tributarios de primer orden son largos y de trazado recto, siendo a
menudo paralelos a un curso principal. Los tributarios cortos confluyen con los canales
mayores formando ngulos aproximadamente rectos. Estas formas que indican unimportante control estructural, se desarrollan sobre zonas que han sido fuertemente
plegadas, deslizndose los tributarios cortos sobre los lados de las capas ms
resistentes levantadas. Normalmente se desarrollan en los flancos de anticlinales.
c) FORMA RADIAL.
Las formas radiales pueden ser centrifugas o centrpetas. En las formas centrifugas
los ros fluyen de una zona central hacia la periferia, lo cual es caracterstico de los
plegamientos en domo, o de las laderas volcnicas.
0
Imagen 25: Patrn de drenaje de forma en
enrejado.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
55/65
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
56/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra56
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
d) FORMA PARALELA.
En este tipo los tributarios se desarrollan todos paralela o casi paralelamente entre s,
confluyendo con el canal principal formando casi el mismo ngulo, configurando untipo de drenaje fuertemente controlado, con pendientes importantes.
Esta forma de drenaje indica que una gran falla se extiende a travs de una zona
fuertemente plegada, formando un cierto ngulo con la direccin de los pliegues. Los
tributarios siguen los estratos menos resistentes, mientras el curso principal sigue la
falla.
e) FORMA ANULAR.Las formas anulares se desarrollan cuando el drenaje se acomoda alrededor de un
domo de material resistente. Puede originarse en una modificacin de una forma
radial, si el domo ha plegado estratos alternados de diferente resistencia.
0
Imagen 28: Patrn de drenaje en forma paralela.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
57/65
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
58/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra58
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
3.2.13. Anlisis de continuidad.
La interpretacin y el anlisis de todas las representaciones de laconfiguracin del terreno, o del terreno geolgico en la preparacin de
mapas geolgicos, geofsicos, de suelos y topogrficos, depende
principalmente del reconocimiento de la distribucin, continuidad y
direccin de los rasgos claves. La interpretacin de estos rasgos debe ser
identificada, bosquejados y clasificados en las fotografas areas. Uno de
los aspectos ms importantes del mapeo geolgico y geomorfolgico, que
se presentan en las fotografas areas, es la interpretacin de:
Las evaluaciones estructurales, en particular, requieren de una delimitacin
de contraste tonal, marcado, agudo e identificable, entre las formaciones
litolgicas individuales o miembros. El contraste poco marcado (bajo)
produce lmites pobremente definidos y no permite una interpretacin
exacta, un delineamiento o una extrapolacin.
Las fotografas areas son una herramienta particular, ante bien adaptada
para usarla en la interpretacin local y regional y en el mapeo de montaas
plegadas, planicies y mesetas.
La visin de un area extensa permite la interpretacin continua de las
fotografas areas, lo cual, no es utilizado en el sistema de mosaicos. Los
rasgos regionales son as reconocibles y asociados con otras unidades
significativas necesarias para asegurar una buena evaluacin del rea.
Los estratos duros, resistentes de origen gneo o sedimentario, son fciles
de seguir en las fotos areas. Los materiales clsticos, gruesos, rugosos
(areniscas densas, conglomerados, cuarcitas, etc) con una tonalidad
uniforme y una resistencia constante, pueden ser mapeados
continuamente. Las cordilleras (crestas) arqueadas producidas por estos
estratos resistentes son fcilmente diferenciadas de los valles de esquisto,
pizarras, que son menos resistentes.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
59/65
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
60/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra60
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
B. ANLISIS ESTRUCTURAL
a) Discordancia
Es normal y corriente que en topografa se presenten discordancias, es decir, contrastes
entre determinados rasgos topogrficos que tienen expresiones distintas, a causa de su
diferente naturaleza o por efecto de fenmenos diversos, tales como las que se producen
entre depsitos aluviales recientes, y las rocas ms o menos consolidadas que aquellos
ocultan en mayor o menor grado.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
61/65
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
62/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra62
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
b) Fracturamiento
La fotografa area es un elemento de gran eficacia a la hora de realizar el estudio tectnico
de una zona. Presenta una serie de ventajas, como son la magnitud del rea abarcada, la
facilidad de seguir a travs de ellas las fallas y fracturas durante varios kilmetros, la precisin
de dibujo que permite el bajo costo al que se puede realizar un estudio tectnico detallado,
etc.
La comprobacin sobre el terreno de las fallas y fracturas marcadas en la fotografa puede
dar lugar a errores si no se tiene en cuenta un factor muy importante.
Hay fracturas y fallas que son visibles en la fotografa y sobre el terreno.
Otras pueden verse claramente en el campo pero no en la fotografa.
Otras fracturas son claramente visibles en la fotografa. Pero no se ven en el
campo, pueden corresponder a fracturas enterradas por materiales ms
modernos o por suelos, de manera que quede oculta sobre el terreno
pudindose seguir en la fotografa.
Al fracturarse la roca segn planos de rotura, su traza sobre el terreno ser una lnea recta,
que en algunos casos puede curvarse ligeramente. La identificacin fotogeolgica de una
fractura se har por la alineacin de una serie de factores, como drenaje, vegetacin,
humedad, etc.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
63/65
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
64/65
Fotogeologa Principios de la fotogrametra64
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
CONCLUSIONES
1. La restitucin Fotogramtrica es utilizada en la elaboracin de un mapa, por medio de un par
estereoscpico (diapositivas de las fotografas areas), las cuales son colocados en equipos
fotogramtricos de restitucin (estreos restituidores), en donde por medio de varios procesos
el par estereoscpico (diapositivas) es orientado y con ayuda de la visin estereoscpica se
realiza la restitucin tanto planimtrica (caminos, ros, casas etc.), como altimtrica (curvas de
nivel). Su objetivo es localizar y restituir de manera precisa las caractersticas geomtricas
(forma, dimensiones, ubicaciones relativas) de un objeto a partir de dos o ms imgenes.
2. Las fotografas areas se clasifican de acuerdo a la tcnica utilizada en una pelcula en
pancromticas, infrarrojo y color; de acuerdo a la inclinacin de la cmara en fotografas
verticales, poco oblicuas y oblicuas; y de acuerdo a su uso en panormicas, de faja continua,
de reconocimiento y cartogrfica.
3. La principal prueba de Visin estereogrfica son las seales de profundidad que se realiza con
la ayuda de un estereoscopio.
4. El traslape, sobreposicin o recubrimiento debe ser de un 60%(5) en sentido longitudinal y de
un 30%(5) en sentido lateral.
5. La principal prueba de Visin estereogrfica son las seales de profundidad que se realiza con
la ayuda de un estereoscopio.
6. El fotogelogo debe tener en cuenta la diferentes tonalidades que puede presentar los
materiales, en el caso de una superficie ondulada y accidentada de rayos incidentes sern
reflejados en todas direcciones por el fenmeno de dispersin y estadsticamente llegara a la
cmara una misma cantidad de luz, sea cual fuera su posicin, dependiendo, por lo tanto, latonalidad del grado de aspereza de los materiales, del color, de la humedad; de la orientacin
con respecto a los rayos solares. La superficie en este caso tendr una tonalidad ms o menos
similar en las fotos consecutivas. La tonalidad y el color se usan mucho en la identificacin de
la humedad de las rocas y suelos. As como la influencia de las napas freticas cercanas a la
superficie terrestre.
7/26/2019 Principios de La Fotogrametria
65/65
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica
BIBLIOGR FI Y LINKOGR FI
1. http://www.editorial.unca.edu.ar/Publicacione%20on%20line/CUADERNOS%20DE%20C
ATEDRA/PAPETTI/fotosaereas.pdf
2. http://cartomap.cl/utfsm/TextoTopograf%EDa/Cap%2008%20Fotograf%EDa%20A%E9re
a.pdfhttp://historiavcentenario.wikispaces.com/file/view/Caracter%C3%ADsticas+Fotogra
f%C3%ADa+A%C3%A9rea+.pdf
3. http://upcommons.upc.edu/revistes/bitstream/2099/8262/1/Article01.pdf
4. http://www.mag.go.cr/bibliotecavirtual/a00171.pdf
5. http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2005/bmfcin415f/doc/bmfcin415f.pdf
6. http://geologia.unsl.edu.ar/materias/Elementos_de_Geologia/documentos/contenidos/ap
oyo_teorico/APU-2011-Fotointerpret.pdf
7. http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/iluis/publicaciones/Fotogrametr%EDa/CAPITULO
2.pdf
8. http://biblioteca.igac.gov.co/janium/Documentos/1-00305.pdf
Recommended