transferencia de puntos en fotografias aereas

_______________________TRANSFERENCIA DE PUNTOS EN FOTOGRAFIAS AEREAS

INTRODUCCION

En esta nueva practica, titulada transferencia de puntos, veremos que dependerá de la anterior, es decir que para realizar la transferencia de puntos, primeramente debemos orientar las fotografías, basándonos siempre como punto base el punto principal de ambas fotos, para obtener siempre una visión estereoscópica en tres dimensiones, la transferencia de puntos es una practica importante, para mas adelante poder encontrar áreas, coordinas, o alguna característica en el terreno en el cual trabajemos (el terreno será el polígono encerrado por estos puntos transferidos)

Veremos que las fotografías aéreas son una fuente inestimable de información para el estudio de la naturaleza y las características del medio costero y terrestre. Las fotografías aéreas verticales pueden ser utilizadas para actualizar mapas básicos existentes y para producir nuevos mapas de base, en la forma de fotografías individuales o diversas fotografías ensambladas conocidas como mosaicos

Las fotografías aéreas proporcionan solo una vaga impresión del relieve, a menos que se utilice un estereoscopio para producir una imagen tridimensional. La visión tridimensional que se obtiene con la visión normal es debida al hecho de que, con dos ojos apartados unos 6 cm, cada ojo es capaz de presentar al cerebro una perspectiva ligeramente diferente del objeto que está siendo observado. De las diferencias en perspectiva entre estas dos imágenes, el cerebro es capaz de evaluar la profundidad y construir una imagen tridimensional. Este es el principio básico implicado en el uso de dos fotografías aéreas adyacentes con un solapamiento considerable (un par estéreo) y un estereoscopio para producir una imagen tridimensional.

3ER INFORME DE FOTOGRAMETRIA Y FOTOINTERPRETACION

FOTOGRAMETRIA Y FOTOINTERPRETACION 0


1.- TITULO: TRANSFERENCIA DE PUNTOS EN FOTOGRAFIAS fgthgfgghhgjAEREAS

2.-OBJETIVO

2.1.1.-Realizar una buena transferencia de puntos, es decir transferir puntos arbitrarios ubicados en la zona de traslape desde la foto derecha hacia la foto izquierda.

2.2.2.-Tener una buena practica del uso del estereoscopio de espejos, para tener mayor agilidad en orientar las fotografías.

2.3.3.-Analizar los puntos homólogos obtenidos, y dar una interpretación de la ubicación de los puntos homólogos.

3.-EQUIPOS Y MATERIAL

3.1.-ESTEREOSCOPIO DE ESPEJOS

Si se requiere un aumento mayor se pueden adaptar binoculares entre las lentes y los ojos. En estos casos el campo visual disminuye notablemente y es necesario desplazar el estereoscopio para observar el modelo estereoscópico total.

3.2.-UN PAR DE FOTOGRAFIAS AREREAS

En nuestro caso las fotos serán de 23x23cm, a continuación una foto derecha y una foto izquierda



3.3.-CINTA ADHESIVA

La cinta adhesiva, servirá para pegar en las esquinas de la hoja, para que permanezca estable la hoja

3.4.-LAPIZ DE GRASA

Utilizaremos un lápiz de grasa o un lápiz de color que resalte en ambas fotografías, porque utilizaremos copias de fotografías aéreas

3.5.-REGLA DE 50cm



Esta regla nos será de gran utilidad, para realizar las líneas de vuelo

.

3.6.-UN ALFILER

El alfiler nos ayudara a realizar los agujeros en los puntos transferidos, estos agujeros o huecos deben ser finitos

4.-FUNDAMENTO TEORICO

Transferencia de puntos en fotografías aéreas

Para la transferencia de puntos primero debemos marcar (transferir) en cada fotografía el punto principal de la otra fotografía del par estereoscópico. Esa transferencia debe realizarse bajo observación estereoscópica excepto que la riqueza de detalles lo haga innecesario.

Esta forma de transferencia de puntos, en adelante será aplicativo para la transferencia de coordenadas, que viene a ser transferencia de puntos (puntos importantes, en este caso como las coordenadas geográficas)

Transferencia de puntos en coordenadas

La transformación de un sistema de referenciación a otro, es ajustado según el modelo de transferencia siguiente:

T= mSumaj=0 m-jSuma K=0 ajk cj lk

T: coordenadas del nuevo ajuste;



c y l: coordenadas a ajustar;m: el grado del polinomio de ajuste.

En el caso de un ajuste lineal el modelo genera dos ecuaciones intermediarias para el ajuste:

X = a0 + a1ci + a2li ; Y = b0 + b1ci + b2li

A partir de estas ecuaciones se calculan dos ecuaciones finales de transferencia:

C = f0+f1X+f2Y; L = g0+g1X+g2Y

Sobre la base de estas dos últimas ecuaciones, se hace al cálculo de la nuevas coordenadas de la imagen teniendo en cuenta los residuales generados en este cálculo. En efecto, la calidad de la transferencia es medida con los residuales y cada vez que éstos son mínimos o la transferencia es considerada exitosa. Como indicador de los residuales, se puede utilizar el error medio cuadrático (EMC), estimado con la ecuación siguiente:

EMC = [(Ci - ci) EXp2 + (Li - li) EXP2 ] EXP1/2

El EMC calculado por cada punto de apoyo indica el grado de ajuste del punto en la imagen de salida. En caso que el usuario estime que el EMC del punto es alto, tiene la elección entre borrarlo del cálculo o volver a generarlo con más precauciones. El EMC promedio para todos los puntos nos indica que tanto la imagen de salida será ajustada a la imagen de referencia o al mapa de referencia. Sabiendo que el tamaño del pixel de Landsat-Tm es de 30 metros, un EMC promedio de salida de 4 pixeles equivale a una desviación de 120 metros, una desviación de esta magnitud en el medio urbano es intolerable.

En los estudios urbanos se aconseja tener un EMC promedio de menos de un pixel, pero las condiciones que permiten tales resultados no son accesibles a todos los usuarios y mucho menos a los principiantes. El proceso de georreferenciación es una operación sumamente complicada y altamente condicionada por la experiencia del usuario y la calidad cartográfica del documento de referencia. Comprar una imagen georreferenciada puede constituir una alternativa a un esfuerzo a veces frustrante.



Figura 12.

Transferencia de valores digitales

La determinación del modelo de transferencia de coordenadas cartográficas no significa el fin del proceso de la georreferenciación. A este nivel del tratamiento es necesario prevenir un nuevo modelo para la transferencia de los valores digitales (VD) de la imagen original hacia los pixeles de la misma imagen corregida. En efecto, la corrección de coordenadas cartográficas no contempla una transferencia de los VD a sus pixeles respectivos una vez que la transferencia de coordenadas está procesada. Para la creación de esta nueva matriz de pixeles, se usan según el caso, tres modelos de interpolación y cada uno de ellos presenta beneficios e inconvenientes:

1) Vecino más próximo: El cálculo asigna al VD del pixel más próximo en la imagen a corregir hacia el pixel de la imagen corregida. El método es un algoritmo liviano, pero presenta algunos problemas al transferir rasgos lineales, como son las carreteras, los canales y otras infraestructuras longitudinales.

2) Interpolación bilineal: Toma en cuenta durante la transferencia los cuatro vecinos más cercanos en la imagen a corregir, operando un promedio ponderado por la distancia del pixel a corregir frente al pixel corregido. El inconveniente de este método es su tendencia a provocar una atenuación de los contrastes a través de una homogeneización local.

3) Convulsión cúbica: Parecida a la interpolación bilineal, pero en este caso se usan para el cálculo los 16 pixeles (los vecinos más cercanos y los vecinos más cercanos de estos últimos). Con este cálculo, los efectos visuales son altamente mejores aunque el algoritmo de cálculo es bastante pesado.



Figura 13.

Como acabamos de verlo, la georreferenciación es un proceso arduo y genera cambios que pueden ser significativos para la nueva imagen corregida. A pesar del gasto en el tiempo y el grado de alteración de la información, este proceso sigue siendo presentado como un paso previo a todo tratamiento de imágenes, idea que no compartimos en lo absoluto. Es verdad que las aplicaciones orientadas hacia la cartografía, la realización de mosaicos y los estudios diacrónicos obligan a los usuarios de imágenes a operar la georreferenciación, pero de ahí a generalizar el tratamiento a todo, nos parece un poco injustificado. En efecto, la mayor parte de los tratamientos en la teledetección no son condicionados por una referenciación cartográfica y la integración a un sistema de información geográfica no constituye un paso obligado en la estrategia de estudio de cada usuario. En esta óptica, se aconseja trabajar con las imágenes burdas y en caso que se presente una necesidad de georreferenciación, operar el proceso sobre los resultados del tratamiento como son las clasificaciones o extracciones temáticas.

5.- PROCEDIMIENTO

1ero: Concentrar las fotos en la mesa, y determinar el sentido de ambas fotografías, y diferenciar las fotos (cual es la derecha y la izquierda).



2do: Realizar dos trazos diagonales con el lápiz, en cada fotografía (el trazo se hace mediante la unión de cada marca fiducial opuesta) y el punto intersecado será el punto principal (P1 Y P2).

3ero:Ya ubicados los puntos principales de ambas fotos(P1 Y P2), con el lápiz realizamos una cuadricula de 5x5cm (tendremos 36 puntos en cada vértice), se supone que la cuadricula será graficada dentro de la zona de traslape.

4to: Ahora procedemos a fijar una de las fotos (en nuestro caso la izquierda) con cinta adhesiva, y la otra al no estar fija nos ayudara a encontrar la superposición de las fotos con ayuda del estereoscopio de espejos.



5to: Una vez encontrado la superposición de las fotos (visión tridimensional), fijamos ahora con cinta adhesiva la otra foto

6xto: Ahora que ambas fotos están correctamente fijadas, con el estereoscopio, visualizamos los 36 puntos contenidos en la cuadricula de la foto izquierda, y procedemos ahora a señalar sus puntos homólogos en la foto derecha,

7mo: Ahora realizado los 36 puntos, con un alfiler realizamos pequeños o finos agujeros en los 36 puntos encontrados en la foto derecha por el estereoscopio de espejos.



8vo: Ahora procedemos a ver los resultados obtenidos, dar una explicación si los puntos homólogos generaron una cuadricula

6.-CONCLUSIONES



6.1.- Al realizar la transferencia de puntos, los puntos obtenidos no generaron una cuadricula, esto se debe a que el avión realizo un aleteo cuando se tomaron las fotos.

6.2.- Al concluir la práctica se vieron los puntos transferidos, de manera correcta (se vieron en una foto tridimensional).

6.3.-Las fotografías se colocaron, como ya se ha dicho, alineadas de acuerdo a la segunda practica de líneas de vuelo, separando las imágenes homólogas una distancia igual a la llamada "distancia de base" del estereoscopio, colocándose éste alineado según la línea de vuelo y las imágenes a observar en el centro de los campos de visión.

6.4.- La distancia entre el punto de la cuadricula de foto derecha y sus puntos homólogos o transferidos tuvieron un promedio a la distancia de nuestra base estereoscópica.

7.-RECOMENDACIONES

7.1.- En el presente ejercicio se ha considerado la transferencia de puntos artificiales, es decir, que no corresponden a detalles identificables en el terreno, con el fin de obtener un mejor provecho de la práctica. Lógicamente, se puede desarrollar también con puntos naturales, es decir, puntos del terreno que pueden identificarse en la fotografía.

7.2.- Al momento de retirar las manos de las fotografías, las imágenes deberían fusionarse. En caso contrario las fotos se acercarán un poco o se girará una respecto a la otra, hasta lograr una adecuada impresión estereoscópica.

7.3.- Para encontrar, con mayor facilidad la superposición del par de fotografías aéreas, desplace la fotografía derecha muy lentamente hacia la posición correcta, tratando de mantener las dos imágenes fusionadas en una sola. Si se pierde esta condición, regrese un poco a la izquierda y nuevamente repita el desplazamiento hacia la posición correcta.

7.4.- En caso de que el foto interprete pretenda realizar medidas de alturas, deberá cumplir estrictamente con los procedimientos indicados al principio, transfiriendo puntos principales y determinando la línea de vuelo, ajustando cuidadosamente la separación de las fotografías según sea la base del instrumento que utilice.

9.-BIBLIOGRAFIA



-ALBECK, M. E. y M. C. Scattolín. (1984). "Análisis preliminar de los asentamientos de

Laguna Blanca (Catamarca) mediante el uso de la fotografía aérea. Revista del Museo de la

Plata, Sección Antropología, tomo VIII, pp. 279-302. La Plata, Argentina.

-ATALIVA, V.H. (2002)." Desde el aire... aerofotointerpretación geoarqueologica de un

sector del Valle de Tafí: Carapunco (Dpto. Tafí del Valle, Tucuman).

-AVERY, T. (1.997) "Interpretación of Aerial Photographs. 3º Edición Burgués Publishing

Company. Minneapolis, USA

-Cátedra de Fotografía y Fotointerpretación de la UNCa (2003) "Teledetección y

Arqueología". CD editado por Prof.Geol. Luis E. Papetti. Catamarca

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