FOTOGRAMETRIA

• “Ciencia o arte de realizar mediciones sobre fotografías con el fin de determinar características métricas y geométricas de los objetos

fotografiados, como por Ejemplo: tamaño, forma y posición”

• “La ciencia, arte y tecnología de obtener informaciones fiables acerca de objetos físicos y de su entorno mediante procesos de registro, medida e interpretación de imágenes fotográficas y datos obtenidos a partir de energía electromagnética radiante o de fenómenos magnéticos”

– Fotogrametría analógica --------------- Modelo estereoscópico

– Fotogrametría analítica ---------------- Coordenadas fotograma

• FOTOGRAMETRIA DIGITAL

– La fotogrametría digital trabaja con imágenes digitales y pretende automatizar al máximo el proceso fotogramétrico tradicional.

– Fotogrametría digital ---------------------- Imágenes digitales. Píxel.

• ETAPAS DE LA FOTOGRAMETRÍA

• FASE INICIAL (1839 – 1900)

– Aragó demostró el uso de las fotografías en la producción de mapas topográficos.

– 1849, Laussedat. Primer experimento real con uso de cometas y globos.

– Meydenbauer completó el primer registro fotogramétrico de un monumento arquitectónico en 1867.

– Finales del siglo XIX. Producción de mapas topográficos mediante fotogrametría terrestre (fototeodolitos)

• FASE ANALÓGICA (1900 – 1975)

– Marca flotante. 1892. F. Stolze

– Fotogrametría estereoscópica. 1901. C. Pulfrich

– 1909. Von Orel ingenió el estereoautógrafo

– 1902. Hermanos Wright. Invención del avión.

– Gran desarrollo a causa de las Guerras Mundiales

• FASE ANALÍTICA (1957 – actualidad)

– Desarrollo de los ordenadores

– Helava construye el primer restituidor analítico

– Los componentes electrónicos sustituyen a los componentes mecánicos

– Ventaja importante: no ofrecían limitaciones òpticas ni mecánicas en la formación de modelos matemáticos

• FASE DIGITAL (1990 – actualidad)

– Gran avance de la microelectrónica y semiconductores

– Uso de imágenes digitales

– Desarrollo en hardware y software

– Aparición de cámaras digitales.

IMAGEN DIGITAL

Una imagen digital es una matriz bidimensional, con elementos de información mínima, gij, que varían

en función de la posición i, j (Fila, Columna) que adoptan dentro de la matriz. Cada elemento de la

matriz se llama píxel (picture element) y tiene un tamaño finito de muestreo. Por tanto, en una imagen

digital se habla de elementos de imagen o píxeles en vez de puntos de imagen.

TAMAÑO DE UNA IMAGEN DIGITAL

Depende de dos factores:

Nº de píxeles de la imagen

Nivel de información asociado a cada píxel

1 bit: Sólo puede almacenar dos valores (0 – 1)

1 byte (8 bits): Puede almacenar 28 valores = 256

00000000 11111101

00000001 ……….. 10100101 …….. 11111110

2 bytes (16 bits): Puede almacenar 216 valores = 65536

3 bytes (24 bits): Puede almacenar 224 valores = 16777216

4 bytes (32 bits): Puede almacenar 232 valores = 4294967296

En definitiva, un píxel puede consumir en disco duro 1 bit, 1 byte, 2 bytes ,3 bytes o 4 bytes dependiendo de la calidad deseada.

EJERCICIO

Qué tamaño ocuparía un fotograma aéreo de

23x23 cms. de formato digitalizado con un

tamaño de píxel de 20 micras en los

siguientes casos:

Imagen en blanco y negro

Imagen con 256 niveles de gris

Imagen de 256 colores

Imagen de 65536 colores

Imagen de 16777216 colores

Imagen de 4294967296 colores

IMÁGENES RECOMENDADAS PARA

FOTOGRAMETRÍA

- Máxima resolución posible (píxel 5 micras)

- 256 niveles de gris para restitución

- 3 bytes por píxel (16.000.000 colores) para

ortofoto

CREACIÓN DE IMÁGENES DIGITALES

• Maxima Resolución posible para restitución

• Las ortofotos permiten tamaños de píxel más elevados

• No se debe producir pérdida de calidad entre la imagen analógica y digital

• Calidad de imagen analógica ( Lp/mm )

SI AUMENTA LA RESOLUCION SUCEDE LO SIGUIENTE:

Resolución de digitalización:

Tamaño píxel < 1 / (2*R)

En la práctica:

Tamaño píxel = 0.7/(2*R)

El OJO HUMANO NO ES CAPAZ DE DISTINGUIR ENTRE 256

TONALIDADES DE UN MISMO COLOR DOS VALORES CONTINUOS

La operación de análisis más común es el histograma, una barra de

gráfico mostrando el número de pixeles en cada nivel de gris.

Una imagen con buen contraste y buen rango dinámico, genera un

histograma con una distribución de pixel a lo largo del rango de brillo

desde 0 a 255

En una imagen de poco contraste, los pixeles son distribuidos sobre un rango

dinámico corto. En este ejemplo desde 130 a 180 en la escala de gris.

Los pixeles en una imagen de bajo contraste son solamente unos pocos tonos

de gris

Una imagen de alto contraste, genera un histograma con gran cantidad

de pixeles en los extremos del blanco y el negro.

El Mapeo por Deslizamiento (Slide Mapping) cambia el brillo

añadiendo o sustrayendo un valor constante. Por ejemplo, añadiendo

una constante de 50 a cada pixel en esta imagen, desliza el

histograma hacia a la derecha en 50 niveles de grises.

El Mapeo por Estiramiento (Stretch Mapping) aumenta el bajo

contraste, multiplicando o dividiendo cada pixel por una constante. El

multiplicar los valores de pixel, los "esparce" hacia afuera a fin de que

un mayor rango de gris es usado.

El mapeo complementario (Complement Mapping) cambia el valor

digital de cada pixel para revertir la imagen. Los pixeles negros se

tornan blanco. Los pixeles blancos se tornan negro. Y los pixeles

grises se convierten en su complemento