Estereoscopia e Fotointerpretação

Prévia do material em texto

ESTEREOSCOPIA
Fotogrametria e Fotointerpretação Prof. Me. Rafael A. de Castro 
FOTOINTERPRETAÇÃO - CHAVES
FOTOINTERPRETAÇÃO
Para a extração destas informações, alguns elementos devem ser considerados, como: TONALIDADE OU COR, FORMA, TAMANHO, PADRÃO, TEXTURA E ASSOCIAÇÃO.
TONALIDADE ou COR
ASSOCIAÇÃO
FOTOINTERPRETAÇÃO
FORMA
TAMANHO: especialmente importante quando considerado em termos absolutos e relativos, pode fornecer importantes pistas a respeito da feição de interesse.
FOTOINTERPRETAÇÃO
PADRÃO
TEXTURA
Visão Binocular
	A visão obtida por dois olhos (visão binocular) permite perceber com segurança as relações espaciais de profundidade, existentes entre os diversos objetos envolvidos em uma cena (na verdade, duas cenas, uma para cada olho). 
	Cada olho recebe uma imagem, ligeiramente deslocada em relação a outra, devido ao deslocamento entre os olhos (distância interpupilar). 	A fusão destas duas imagens permite que o cérebro obtenha uma só imagem tridimensional do objeto. 
	A visão tridimensional forma-se no cérebro, pela diferença entre as imagens formadas em cada retina.
FOTOINTERPRETAÇÃO
Estereoscópio de lente ou de bolso
Consta de uma armação simples de metal suportando um par de lentes, de maneira a manter os olhos trabalhando independentemente e suas linhas de visão aproximadamente paralelas. Possuem as lentes com um poder de ampliação que varia de 1,25 a 4 X.
FOTOINTERPRETAÇÃO
Estereoscópio de espelhos: 
Consiste fundamentalmente de dois espelhos, inclinados de 45º em relação ao plano horizontal das fotografias, em dois prismas de 45º ou dois espelhos menores e duas lentes que permitem acomodar a vista ao infinito. Os espelhos são as partes mais importantes do conjunto.,
8
PONTO PRINCIPAL E PONTO CONJUGADO
As fotografias aéreas, obtidas a partir de câmaras métricas, possuem quatro marcas, precisamente definidas, denominadas MARCAS FIDUCIAIS, que servem para a localização do PONTO PRINCIPAL em cada foto. 
O PONTO PRINCIPAL de uma foto, identificado na foto seguinte ou anterior, recebe o nome de PONTO PRINCIPAL CONJUGADO.
MARCAS FIDUCIAIS
ESTEREOSCOPIA E PARALAXE
Sensação de aumento ou redução da profundidade devido ao
afastamento das imagens
Considerando esta situação geométrica, se forem marcados os pontos P’1, P’2, P”1 e P”2 na folha transparente, pode-se afirmar que esta imagem simula um estereo-par fotográfico dos pontos P1 e P2 no espaço e pode ser considerada um estereograma.
11
VISÃO TRIDIMENSIONAL
VISÃO ESTEREOSCÓPICA ARTIFICIAL
Mesma situação geométrica que o cérebro fundirá as imagens e terá a sensação de visualizar o espaço tridimensional. O único problema é que os olhos tenderão a focalizar para uma distância maior (convergência-acomodação).
PARALAXE
	A paralaxe é o deslocamento aparente na posição de um objeto, em relação a um ponto de referencia, causado por uma mudança na posição de observação.
Exemplo PARALAXE
Colocar o dedo indicador defronte aos olhos e fixar a visão em um objeto mais distante como a porta da sala;
A primeira observação é de que serão vistas duas imagens separadas dos dedos, pois o olho não consegue fundir imagens tão distantes. 
Se piscarmos rapidamente cada olho de uma vez, veremos o dedo se deslocar de lado a lado, ou seja sua posição aparente muda de acordo com a posição do olho, usando como referência fixa a porta.
Paralaxe e Câmeras aéreas
	As câmeras aéreas captam fotografias em intervalos regulares de tempo, à medida que a aeronave se desloca. A mudança na posição de uma imagem de uma foto para outra, causada pelo movimento da aeronave é chamada de paralaxe estereoscópica.
Paralaxe em Fotos aéreas
Os pontos A e B foram projetados em a e b, na foto da esquerda e em a’ e b’ na foto da direita.
Como o ponto A tem maior altitude, sua paralaxe é maior que a do ponto B, pois o ponto A está mais próximo à câmara. 
Quanto maior a paralaxe, maior a altitude do ponto; dois pontos de mesma altitude possuem, evidentemente, a mesma paralaxe.
Estas propriedades das paralaxes permitem o cálculo de
elevações e mesmo das coordenadas planimétricas
Aerolevantamento
Fotografias Aéreas – Linha de Voo
sobreposição
cobertura
linha de voo
deriva
Fotografias Aéreas – Faixas de Voo
linha de voo
sobreposição
sobreposição
ORIENTAÇÃO DO ESTEREOPAR
Observar o estereopar e encontrar a região de superposição;
2. Procurar objetos que possuam sombras e orientar o estereopar de modo que as sombras estejam apontando na direção do observador;
3. Anotar os dados que constam na foto, como distância focal da câmara, data da tomada da foto, número da foto e da faixa, altitude de vôo, escala da foto (se disponível) e outras informações disponíveis;
4. Determinar os centros fiduciais das fotografias, através da interseção das linhas que unem as marcas fiduciais opostas. Não se deve perfurar a foto nem marcá-la com caneta ou lápis duro. As marcas devem ser feitas de modo a poderem ser removidas posteriormente sem danificar as fotos;
5. Transferir os centros fiduciais. Os pontos homólogos podem ser determinados monoscópica ou estereoscopicamente. Pelo método monoscópico deve-se colocar uma folha transparente sobre o centro fiducial e marcá-lo, bem como alguns pontos bem identificados em seu entorno; 
Fotografias Aéreas – Vertical
campo de visada
eixo
ótico
90o
ponto principal
altura de
voo
Sensor Fotográfico
magazine
objetiva
distância focal = f
plano focal
corpo da câmara
sistema ótico
eixo ótico
filme
Modelo Estereoscópico
modelo
Estereoscópio de Bolso
Estereoscópio de Espelho
Abertura da Objetiva
70o
40o
40o
40o
90o
110o
2000 m
4000 m
Normal: 219mm (60 graus)
Grande angular: 152mm (90 graus) Super grande angular: 90mm (120 graus)
Fotografias Aéreas – Elementos
distância focal = f
eixo ótico
O
B
a	o	b
altura de vôo = H’
altitude de vôo =
H
A
altitude do terreno = h
b’	o’	a’
distância focal = f
escala = f / H’
Perturbações no voo
Diferença de escala
Distorções
Escala	na Fotografia Aérea
Escala grande: > 1: 15000
 Escala média: 1: 15000-1:60000
Escala pequena: <1:60000
Fotogrametria e Fotointerpretação
Exemplo de diferentes escalas
Fotogrametria e Fotointerpretação
Exemplo de diferentes escalas
Fotogrametria e Fotointerpretação
Exemplo de diferentes escalas
Fotogrametria e Fotointerpretação
Exemplo de diferentes escalas
Fotogrametria e Fotointerpretação
Exemplo de diferentes escalas
Fotogrametria e Fotointerpretação
Exemplo de diferentes escalas
Fotogrametria e Fotointerpretação
Exemplo de diferentes escalas
Fotogrametria e Fotointerpretação
Exemplo de diferentes escalas
Fotogrametria e Fotointerpretação
Escala de uma fotografia vertical
h = altura de voo
H = altitude de voo
f =	distância focal
f
hm = altura média ao datum (nível do mar)
H  hm
f
E f 
h
E
 f	
h
H
hm
Se tiver dados de altura em relação ao mar:
 	f	
Definindo a escala da Foto (Exemplo)
Tenho uma fotografia aérea tomada a uma altura de 3825 metros. A camera utiliza uma objetiva grande angular de 153mm.
Escala = distância focal (f)	
Altura do voo (H)
153mm
3825000mm
25000
1
=
=
Distorções
O “efeito do deslocamento de relevo” varia de acordo com:
Distância do ponto central da foto;
Altura do objeto;
É Inversamente proporcional a altura da plataforma.
	Um avião que está voando a uma altitude de 7565m para realizar o recobrimento aerofotogramétrico de um determinado território. Este avião está equipado com uma câmera	objetiva normal típica. A cota média do terreno é de 740m. Objetiva normal 210mm. Qual a escala aérea resultante deste voo?
Definindo a Escala da Foto (Exercício)
Definindo a Escala da Foto 
Altitude = 7565m
Objetiva normal = 210mm 
Cota do Terreno = 740m 
Altura (H) = 7565-740=6825m
E = 210/6825000=1/32500
Fotogrametria e Fotointerpretação
Exemplo
Qual a escala de uma fotografia onde: f = 152.4 mm, Altitude do vôo = 3000m, Altitudedo alinhamento AB = 610 m
A altitude média do terreno de uma foto aérea é de 630m, a distância focal da câmara é de 153,35mm e o avião tirou uma foto a uma altura de 4600m. Qual a escala aproximada foto?
Se a altitude média da região é de 900m a que altitude de vôo (H) deverá voar o avião para que se tenha escala média de 1/50.000? f=50mm.