4ª aula SERE - Sensoriamento Remoto - Aéreo

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Possuem a mesma função das câmeras fotográficas terrestres, mas 
possuem exigências diferentes: 
Lentes mais rápidas; 
Alta velocidade; 
Filme com emulsão para alta velocidade. 
Desta forma, pode ser considerada como um instrumento de 
observação de grande precisão. 
As câmeras podem ser caracterizadas por: 
Formato do negativo = ao positivo = 23 x 23 cm (ou 
18 x 18 cm). 
Distância focal da objetiva: 
 88 mm, 100 mm, 131 mm – de ângulo largo, 
utilizadas na produção de fotografias para 
instrumentos estereoplotadores 
 153 mm, 210 mm, 305 mm – mais comumente 
utilizados nas fotografias aéreas. 
Ângulo de campo da objetiva: 
 75º e e100o – ângulo normal; 
 >100º - grande angular 
- Câmera Fotogramétrica 
Digital de Sistema FRAME – 
Quadro-a-quadro; 
- 8 sensores CCDs: 
Pancromática, RGB e 
Infravermelho; 
- Obtêm imagens pancromáticas com 17.310 x 11.310 pixels e 
RGB e infravermelho com 5.770 x 3.770 pixels; 
- Unidade de processamento para avaliação da qualidade da 
imagem durante a execução do vôo; 
C â m e r a a n a l ó g i c a : 
Os vôos de fotografia aérea analógica 
continuam a ter o seu espaço e os 
resultados comprovados deste tipo de 
equipamento, associados a cadeias 
produtivas muito afinadas na utilização 
deste processo, muito contribuem para 
a sua permanência em atividade. 
 
Leica Wild RC30 
Características: 
 Resolução: 114 pl/mm 
 Forward Motion Compensation – para eliminar efeitos de arraste 
 Lentes: 153 mm 
 Plataforma PAV30 – para compensar os movimentos normais de altitude da 
aeronave 
Marcas fiduciais ou marcas de colimação 
 São marcações presentes nos vértices das fotografias aéreas ou nos 
lados e se prestam a localizar o ponto central – Mínima distorção; 
 O eixo X da fotografia usualmente representa a linha de vôo, sendo o 
eixo Y perpendicular a esta linha; 
O formato mais difundido é o de 23 x 23 cm (= ao negativo) 
As fotografias aéreas não podem 
ser consideradas como mapas. 
Mas por meios fotogramétricos, 
usando-se a geometria sólida e 
plana, pode-se fazer mapas 
planimétricos e topográficos a 
partir delas, o que não ocorre 
com as fotografias normais 
(oblíquas). 
A geometria de aquisição dos 
dados através das fotografias 
aéreas, é diferente da dos 
mapas planialtimétricos, pois 
possuem um centro ótico, o 
que distorce os dados 
presentes nela. 
 
Desta forma, quanto mais 
distante do ponto central da 
fotografia, mais distorcido será 
o objeto. 
Os mapas possuem uma projeção 
Ortográfica – onde a visão de todos os 
objetos da superfície são visto do topo, 
sem distorções. Possuem também 
escala constante e não há o chamado 
deslocamento do relevo. 
 
Nas fotografias aéreas, devido à 
projeção de ponto central, existe o 
chamado deslocamento do relevo, 
onde, quanto mais alto for o objeto e 
quanto mais alto ele estiver no relevo, 
maior será o seu deslocamento. Nas 
fotografias também existe uma 
variação de escala. 
Deslocamento de paralaxe ou do 
relevo: fenômeno mais visível em fotos 
em que aparecem chaminés, edifícios 
e outras estruturas verticais altas, 
aparecendo deitadas nas fotografias. 
As fotografias são obtidas através de câmaras quadro-a-quadro ao 
longo de linhas de vôo, seguindo uma linha chamada nadir. 
Nadir é uma linha imaginária perpendicular entre a câmera aérea 
e o terreno. 
A linha nadir, também conecta o centro das imagens das 
fotografias aéreas verticais consecutivas. 
Sobreposição Frontal: 
entre 55% e 65% - 
Garante a estereoscopia 
 
Sobreposição Lateral: 
entre 25% e 35% - 
Garante o recobrimento 
total do terreno. 
É expressa em unidades de distância na fotografia por unidade 
de distância no terreno (p.ex.: 1/30000) 
varia ao longo da fotografia, de acordo com a elevação do relevo 
fotografado. 
 
É dependente da distância focal f, da altura de vôo sobre o 
datum (normalmente o nível do mar) - H, da altitude média do 
terreno h, e da altitude de vôo sobre o terreno H’ 
A cobertura do solo por 
uma fotografia é, entre 
outras coisas, função 
do formato do filme, 
que normalmente 
possui um padrão de 
23x23cm 
f = 152,4mm 
Altitude: 18.300m 
E = 1/240 000 
Altitude: 3.050m 
Altitude: 915m 
Bikini Atoll 
Aerial photography of 
a nuclear weapons test 
at Bikini Atoll on July 
25, 1946 (copyright 
Smithsonian Inst., 
Washington, D.C.). 
Jensen, 2000 
The first known aerial photograph 
was obtained by Gaspard Felix 
Tournachon (Nadar) from a 
tethered balloon 1,700-ft. above 
Paris, France in 1858. 
 
This is an oblique photograph 
obtained from the Hippodrome 
Balloon using a multiband camera. 
Jensen, 2000 
Oblique aerial photograph of a European castle obtained from a camera 
mounted on a carrier pigeon. The pigeon’s wings are visible (copyright 
Deutsches Museum, Munich, Germany). 
Pigeons 
Jensen, 2000 
In 1903, Julius 
Neubronner patented 
a breast-mounted 
camera for carrier 
pigeons that weighed 
only 70 grams. 
 
A squadron of 
pigeons is equipped 
with light-weight 70-
mm aerial cameras. 
Pigeons 
Jensen, 2000 
Copyright Deutsches Museum, Munich, Germany 
Balloon Photography 
Oblique aerial photograph of 
downtown Boston obtained by 
Samuel A. King and J. W. Black 
from a balloon at an altitude of 
1,200 ft. on October 13, 1860. 
 
First aerial photograph taken from a 
captive balloon in the United States 
(copyright Smithsonian Institution, 
Washington, D.C.). 
Jensen, 2000 
Boeing B-29 and Photogrammetric Equipment 
Getting ready to obtain 
aerial photography of 
the nuclear weapons 
test at Bikini Atoll on 
July 25, 1946 
(copyright 
Smithsonian Inst., 
Washington, D.C.). 
Jensen, 2000 
1. Finalidade das fotografias aéreas e produto final desejado 
2. Distância focal da câmera 
3. Formato da câmera e do negativo 
4. Escala da fotografia 
5. Tamanho da área a ser fotografada: 
a) Utilização de mapas de escalas pequenas e 
aerolevantamentos anteriores 
b) Delimitação dos limites da área e pontos de interesse e 
apoio 
c) Determinação das direções e cálculo das linhas de vôo 
6. Cálculo da média das elevações a serem cobertas, posição do 
Sol, condições do vento, etc. 
7. Recobrimento frontal e lateral desejados 
Uma área de estudo possui 10Km no sentido L-O e 16Km no 
sentido N-S. A câmera possui lentes com distância focal (f) de 
152.4mm e um filme com formato de 230mm de lado. A 
fotoescala desejada é de 1/25000 e os recobrimentos frontal e 
lateral são, respectivamente, de 60% e 30%. O início e o fim 
das linhas de vôo estão programadas para os limites da área. 
O único mapa disponível está na escala de 1/62500. Este 
mapa indica que a média de elevação do terreno é de 300m 
sobre o Datum. Faça os cálculos necessários para o 
desenvolvimento de um plano de vôo e desenhe o esquema. 
f (lentes)= 152,4mm 
L (filme Lado)= 230mm 
S = 1/25000 
Cf = 60% 
Cl = 30% 
hméd. = 300m 
 f 
H = ------- x hméd. 
 E 
H = 0,1524m / 1:25000 + 300m = 4 110m 
 tamanho da foto 
C = ------------------------- 
 escala da foto 
 0,23m 
C = ------------------------- 
 1/25 000 
C = 5.750m 
Base aérea (B) = (1 – Cf) x C 
Base aérea (B) = 0,4 x 5.750m = 2.300m 
NFL = CLV / B + 1 
NFL 16.000m / 2.300m + 1 = 7,95 fotos = 8 fotos por linha 
Base aérea (entre linhas) = (1 – Cf) x CTBase aérea (entre linhas) = 0,7 x 5.750m = 4.025m 
NFV = Largura da área (L) / BL 
NFL 10.000m / 4.025m + 1 = 3,48 linhas = 4 linhas 
8 fotos/linha x 4 linhas = 32 fotos 
Quanto maior a altitude de vôo, menor o deslocamento do 
terreno. 
Na escolha da escala, devem-se considerar os fatores de 
ordem técnica e econômica, onde os critérios e limitações 
para sua escolha são: 
 Teto do vôo (altitude de cruzeiro) e distância focal da 
lente 
 Precisão planialtimétrica desejada 
 Deslocamento do terreno 
 Número de fotografias a serem manuseadas 
 Custo do vôo 
Tipo e características do avião 
•Boa visibilidade frontal, lateral e vertical; 
•Velocidade de cruzeiro entre 250 e 960Km/h 
•Autonomia de vôo entre 3h e 6h 
•Sol deve estar de 30 a 45o acima do horizonte 
•As condições atmosféricas devem ser normais 
• no seu regime normal, dentro de suas margens 
A forma dos alvos registrados nas imagens de 
sensoriamento remoto é um elemento muito objetivo 
e essencial na fotointerpretação. 
É função da escala da fotografia. Sua maior ou 
menor significação depende de uma escala que 
permita a visualização das características 
morfológicas na imagem. 
Sua principal vantagem é que ela delimita a classe 
de objetos, além de ser fator importante nos 
trabalho de interpretação vinculados a fenômenos 
urbanos, geomorfológicos e outros. 
São fenômenos comuns nas imagens fotográficas e 
normalmente oferecem meios para julgar o tamanho e forma 
dos alvos pela observação das sombras projetadas (altura 
de edifícios, árvores, etc.). 
As sombras presentes em fotografias aéreas auxiliam 
também na caracterização do perfil dos alvos de interesse. 
Entretanto, o efeito da sombra mascara também certos 
detalhes a serem julgados na análise de determinados 
estudos. 
A tonalidade fotográfica é uma resposta da 
quantidade relativa da luz refletida ou da radiação 
emitida por um determinado alvo que é registrada 
em uma emulsão fotográfica. 
Tem importância especial na identificação de tipos 
de vegetação, tipos de solo, natureza da 
sedimentação, etc. 
É um elemento essencial na interpretação de 
imagens, especialmente quando se trata das 
pancromáticas ou no infravermelho preto e branco. 
Panchromatic Black and White Infrared 
Tivoli North Bay on the Hudson River, NY 
Aerial Photography 
Normal Color False-color Infrared 
Using Wratten #12 filter 
Jensen, 2000 
A cor é uma propriedade que os materiais possuem 
de refletir raios de luz de um comprimento de onda 
particularmente dominante. 
Croma, saturação e brilho são as três variáveis 
que a constituem, tais variáveis podem ser 
diferenciadas pelo ser humano através de 1.000 
unidades coloridas (American Society of 
Photogrammetry, 1975). 
Nas imagens orbitais normalmente são associadas 
a aquisição de imagens de pelo menos 3 regiões do 
EEM diferentes 
Padrão ou arranjo espacial dos objetos caracteriza-
se pela união ou extensão de formas reproduzidas 
nas imagens fotográficas e dão uma importante 
pista de sua origem e/ou função. 
Padrões de afloramentos fornecem indícios sobre a 
estrutura geológica e os de drenagem são 
associados com estrutura, litologia e textura do solo 
(Anderson, 1979). 
Alguns padrões são facilmente reconhecidos como 
aspectos retilíneos e ortogonais – cidades, 
estruturação de ruas. 
Textura é o padrão de arranjo dos elementos tonaise 
representa a imagem do conjunto, dado pela disposição 
das menores feições que conservam sua identidade na 
escala da imagem fotográfica. 
Assim, textura ou elemento textural é a menor superfície 
contínua e homogênea distinguível na imagem 
fotográfica e passível de repetição. 
Na análise de imagens fotográficas pode-se separar 
diferentes graus de densidade de textura, ou seja, 
zonas com maior ou menor número de elementos 
texturais por unidade de área. 
A textura é a impressão visual da rugosidade ou 
uniformidade originada por alguns objetos na 
superfície. 
 
Em imagens de escalas muito pequenas, a textura é 
a combinação dos elementos de reconhecimento ou 
de interpretação: tonalidade, forma, tamanho e 
padrão. 
A localização é o entendimento ou familiarização 
com a região geográfica fotografada. Tal 
entendimento pode ser feito através da literatura ou 
em visitas à área de estudo. 
 
Por exemplo: sabendo-se que as imagens 
fotográficas são de uma zona de cerrado, a 
vegetação desta área não será confundida com a 
que aparece em imagens de outras áreas – cerrado 
x mata galeria x floresta equatorial 
A interpretação visual de imagens é basicamente um 
processo dedutivo, com critérios de subjetividade em alguns 
aspectos. 
Feições que podem ser reconhecidas e identificadas 
diretamente conduzem o intérprete à identificação e 
localização de outras feições. 
Mesmo que todos os aspectos de uma área estejam 
irreversivelmente interrelacionados, o fotointérprete deve 
começar por um deles. 
Assim, para cada terreno, o intérprete deve achar um ponto 
de partida e então considerar cada um dos seus vários 
aspectos de uma maneira lógica. 
Resolução é a capacidade de um sistema de imageamento 
(incluindo lentes, filtros, detetores, emulsão, exposição, 
processamentos, etc.) de gravar ou registrar detalhes de 
maneira distinta. 
é a fase de reconhecimento e identificação 
dos elementos na imagem. Assim, o intérprete dedica-se ao 
estudo dos objetos e características claramente visíveis em 
uma imagem – depende muito do grau de familiaridade com 
a área em estudo. 
 
inicia-se com a escolha das características 
a serem analisadas. Por exemplo: o geólogo pode observar 
direções de camadas, falhamentos, fraturas, etc.. Assim, a 
análise deve correlacionar-se o quanto possível, com 
elementos e padrões diretamente visíveis de serem 
quantificáveis. 
esta fase 
implica numa descrição das imagens fotográficas dentro de 
uma margem de raciocínio lógico, valendo-se das técnicas 
auxiliares, do exame cuidadoso dos elementos de 
interpretação e de uma avaliação dedutiva e indutiva destes 
elementos. 
PERCEPÇÃO DE PROFUNDIDADE: 
Método Monoscópico – Visão monocular 
Método Estereoscópico – Visão binocular 
 
É o fenômeno natural resultante da aplicação dos 
princípios da visão binocular à apreciação de duas 
fotografias de um mesmo objeto obtidas a partir de 
pontos de vista distintos. 
Vendo cada foto com um olho, o observador poderá ver 
o objeto em três dimensões. 
 
Condições: 
Os eixos óticos devem ser coplanares; 
A diferença de escala deve ser de, no máximo, 
15% 
ESTEREOSCÓPIOS: 
São instrumentos que procuram manter a convergência dos 
eixos ópticos no infinito sem esforço para o observador. Os 
principais tipos de estereoscópios são: 
 
Estereoscópios de lente ou de bolso: Possuem lentes plano-
convexas montadas sobre um suporte que permite ajustar a 
distância entre as lentes em função da distância interpupilar 
do observador. Suas principais vantagens são o baixo custo, 
portabilidade e simplicidade de manutenção e operação. 
Suas principais desvantagens são: zona de sobreposição 
entre as fotos no instante da observação, necessidade de 
utilização de óculos para observador míope, dificuldade de 
realizar anotações sobre as fotografias. 
 Estereoscópios de espelho: Possui dois espelhos 
grandes e dois pequenos, ambos em 45o com a horizontal. 
Possui também duas lentes plano-convexas. É também 
dotado de binóculos que além de permitirem focalização 
individual, podem fornecer uma ampliação deaté 8 vezes.