MÉTODOS DE AJUSTAMENTO

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MÉTODOS DE AJUSTAMENTO
DE OBSERVAÇÃO
Caro(a) aluno(a),
A Universidade Candido Mendes (UCAM), tem o interesse contínuo em
proporcionar um ensino de qualidade, com estratégias de acesso aos saberes que
conduzem ao conhecimento.
Todos os projetos são fortemente comprometidos com o progresso educacional
para o desempenho do aluno-profissional permissivo à busca do crescimento
intelectual. Através do conhecimento, homens e mulheres se comunicam, têm
acesso à informação, expressam opiniões, constroem visão de mundo, produzem
cultura, é desejo desta Instituição, garantir a todos os alunos, o direito às
informações necessárias para o exercício de suas variadas funções.
Expressamos nossa satisfação em apresentar o seu novo material de estudo,
totalmente reformulado e empenhado na facilitação de um construto melhor para
os respaldos teóricos e práticos exigidos ao longo do curso.
Dispensem tempo específico para a leitura deste material, produzido com muita
dedicação pelos Doutores, Mestres e Especialistas que compõem a equipe docente
da Universidade Candido Mendes (UCAM).
Leia com atenção os conteúdos aqui abordados, pois eles nortearão o princípio de
suas ideias, que se iniciam com um intenso processo de reflexão, análise e síntese
dos saberes.
Desejamos sucesso nesta caminhada e esperamos, mais uma vez, alcançar o
equilíbrio e contribuição profícua no processo de conhecimento de todos!
Atenciosamente,
Setor Pedagógico
 
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SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................... 5 
AJUSTAMENTO DE OBSERVAÇÕES APLICADO NA FOTOGRAMETRIA ................................ 6 
INTRODUÇÃO À FOTOGRAMETRIA ................................................................................................. 6 
TÉCNICAS DE FOTOGRAMETRIA ..................................................................................................... 9 
FOTOGRAMETRIA ANALÓGICA .................................................................................................. 10 
FOTOGRAMETRIA ANALÍTICA .................................................................................................... 12 
FOTOGRAMETRIA DIGITAL ......................................................................................................... 13 
ALGUMAS CONSIDERAÇÕES ........................................................................................................... 15 
O PROCESSO FOTOGRÁFICO ............................................................................................................ 17 
PRINCÍPIOS DE LUZ E FOTOGRAFIA .............................................................................................. 17 
GEOMETRIA DA FOTOGRAFIA ........................................................................................................ 22 
FOTOTRIANGULAÇÃO ...................................................................................................................... 25 
RESTITUIÇÃO ...................................................................................................................................... 26 
ORTOFOTO ........................................................................................................................................... 27 
ANAGLIFO ............................................................................................................................................ 28 
APLICAÇÕES DA FOTOGRAMETRIA .............................................................................................. 29 
FOTOGRAMETRIA TERRESTRE NA AMOSTRAGEM DE MINA SUBTERRÂNEA ................... 29 
FOTOGRAMETRIA EM ENGENHARIA CIVIL ................................................................................. 33 
FOTOGRAMETRIA PARA CADASTRO ............................................................................................ 35 
SENSORIAMENTO REMOTO VERSUS AEROFOTOGRAMETRIA ............................................ 38 
DERIVAÇÕES DO CONCEITO DE AEROFOTOGRAMETRIA ....................................................... 38 
ETAPA DAS OPERAÇÕES EM AEROFOTOGRAMETRIA ............................................................. 40 
TIPO OU GEOMETRIA DA FOTOGRAFIA AÉREA ......................................................................... 43 
FOTOS AÉREAS VERTICAIS ......................................................................................................... 43 
FOTOGRAFIAS AÉREAS OBLÍQUAS ........................................................................................... 43 
PONTOS IMPORTANTES DO VOO FOTOGRAMÉTRICO E DAS FOTOS AÉREAS ................... 44 
ESTEREOSCOPIA................................................................................................................................... 45 
O OLHO HUMANO............................................................................................................................... 46 
PARALAXE ........................................................................................................................................... 47 
PRINCÍPIO DA MARCA FLUTUANTE: ............................................................................................. 48 
 
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FOTOINTERPRETAÇÃO ...................................................................................................................... 50 
OS ELEMENTOS DE INTERPRETAÇÃO........................................................................................... 50 
TONALIDADE E COR ...................................................................................................................... 51 
FORMA E TAMANHO ..................................................................................................................... 52 
TEXTURA .......................................................................................................................................... 52 
ESTRUTURA ..................................................................................................................................... 53 
SOMBRA ............................................................................................................................................ 53 
MÉTODO DAS CHAVES ..................................................................................................................... 53 
AS FASES OU MECANISMOS DA INTERPRETAÇÃO.................................................................... 56 
FOTOLEITURA ................................................................................................................................. 56 
FOTOANÁLISE ................................................................................................................................. 57 
FOTOINTERPRETAÇÃO ................................................................................................................. 57 
REFERÊNCIAS ........................................................................................................................................ 59 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO 
 
Ao obtermos uma medida de que se requer confiança, intuitivamente, nós repetimos as 
observações e não confiamos em apenas uma observação. Mas, a partir de várias observações de 
uma mesma grandeza, que resultado final representa a melhor estimativa? 
O ajustamento de observações cuida da resolução de problemas deste tipo, bem comoda estimativa de precisão da solução adotada. 
O ajustamento de observações, além de apresentar uma solução única, torna as 
observações ajustadas consistentes com modelos matemáticos apropriados. Nos casos mais 
simples, as medições são realizadas sobre as próprias grandezas incógnitas. Quando tais 
incógnitas se ligam por equações de condição, o problema torna-se menos simples. Outras vezes, 
medem-se grandezas que se vinculam às incógnitas através de relações funcionais conhecidas. É 
o caso de observações indiretas ou parâmetros (ex. coordenadas, altitudes, etc.). Em quaisquer 
dos casos, o que buscamos é purificar as observações das inconsistências que normalmente as 
acompanham, ou melhor, ajustá-las, juntamente, com parâmetros (quando existem) a um modelo 
matemático. 
Algumas dificuldades surgem quando precisamos ponderar observações, ou seja, 
quando devemos atribuir "mais peso" às observações de maior precisão (menor desvio padrão). 
A atribuição de peso pressupõe o conhecimento da precisão das medidas são efetuadas. 
Devido às propriedades estocásticas das observações (variabilidade das observações), 
sua redundância não é compatível com o modelo funcional que representa a realidade física. Por 
exemplo, considere um conjunto de n observações coletadas por um operador humano: se o 
conjunto supracitado for dividido em 4 (quatro) subconjuntos; ao aplicar qualquer um deles, 
diferentes resultados serão apresentados, tendo em vista a variabilidade randômica das 
observações. 
Dentre os métodos de ajustamento de observações, os mais usados em aplicações 
fotogramétricas são: o método paramétrico para funções lineares e não lineares; o método 
combinado; e a filtragem kalman. 
 
 
 
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 AJUSTAMENTO DE OBSERVAÇÕES APLICADO NA 
FOTOGRAMETRIA 
 
INTRODUÇÃO À FOTOGRAMETRIA 
Etimologicamente, a palavra “fotogrametria” nasce de “photon - luz, graphos – escrita, 
metron – medições”, ou medições executadas através de fotografias. Muitas abordagens e 
discussões para o tema foram desenvolvidas ao longo do século XX, tornando tal assunto 
confuso para aqueles que estão tomando um primeiro contato com o mesmo. Entretanto, o 
consenso geral define tal termo, grosso modo, como a ciência e tecnologia de se obter 
informação confiável, através de imagens adquiridas por sensores. 
Alguns conceitos para Fotogrametria: 
[...] ciência e tecnologia de obter informações confiáveis através de processos de 
registro, interpretação e mensuração de imagens (ANDRADE, 1998). 
[...] arte, ciência e tecnologia de se obter informações confiáveis de objetos físicos e do 
meio ambiente através de fotografias, por medidas e interpretação de imagens e objetos (WOLF, 
1983 apud ZAIDAN, 2008). 
A Fotogrametria é a técnica que permite o estudo e a definição das formas, das 
dimensões e da posição de objetos no espaço, utilizando-se de medições obtidas a partir de 
fotografias ou imagens raster1 (ZAIDAN, 2008, p. 7). 
Para Marchetti e Garcia (1989, p. 13), fotogrametria é “a ciência e a arte de se obterem 
medidas dignas de confiança por meio de fotografias”. 
Loch e Lapolli (1989, p. 5) ampliam esse conceito e definem fotogrametria como sendo 
“a ciência e a tecnologia de obter informações seguras acerca de objetos físicos e do meio, 
através de processos de registro, medição e interpretação das imagens fotográficas”. 
Na definição da International Society for Photogrammetry and Remote Sensing 
(ISPRS), acrescente-se a interpretação de imagens fotográficas e padrões da energia 
eletromagnética radiante e outros fenômenos. 
 
1 Dados raster (ou bitmap, que significa mapa de bits em inglês) são imagens que contêm a descrição de cada pixel, 
em oposição aos gráficos vetoriais. 
 
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A Fotogrametria é uma técnica em constante evolução de instrumentos e processos 
(LIMA; THOMAZ; SEVERO, 2010). 
Segundo Abib (1983), François Arago, ao apresentar a então invenção da fotografia à 
Academia de Ciências da França, em 1839, colocou entre as suas eventuais aplicações o 
mapeamento topográfico, fato ocorrido pela primeira vez em 1858, na construção da Carta da 
França com o Cel. Aimée Laussedat. Desde então, esta técnica se encontra na vanguarda 
tecnológica, evoluindo em conjunto com as novas inovações científicas. 
São objetivos da fotogrametria: 
 medição sobre fotografias aéreas; 
 preparação de mapas planialtimétricos, geológicos, geomorfológicos, geográficos, 
etc., a partir de fotos aéreas; 
 estudos e exploração do espaço; 
 traçar contatos litológicos; 
 identificação de áreas com reserva ecológica; 
 delimitar áreas para o zoneamento ecológico-econômico (Desenvolvimento 
Sustentável). 
 
A Fotogrametria pode ser dividida em duas áreas: 
1º. Fotogrametria Métrica que envolve medidas precisas e computacionais para 
determinar a forma e as dimensões dos objetos. Aplicada na elaboração de mapas 
planimétricos e topográficos. 
Ou... 
2º. Fotogrametria interpretativa que se ocupa do reconhecimento e identificação dos 
objetos (ROCHA, 2000). 
 
Existe uma gama enorme de aplicações através da utilização da fotogrametria, dentre 
elas destaca-se a elaboração de mapas em colaboração com outras ciências como a Geodésia e a 
Cartografia. Podemos citar como exemplo a elaboração de mapeamentos como: 
 rede de drenagem; 
 cobertura vegetal; 
 
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 culturas vegetais; 
 rede viária; 
 feições geológicas; 
 tipos de solos; 
 uso ocupação do solo e outras. 
 
De acordo com a posição da câmera podemos definir também dois tipos de fotografias: 
a) Fotogrametria Terrestre, que consiste nas atividades de captação de dados gráficos por meio 
da Fotogrametria, utilizando como sensor uma câmara métrica terrestre (veja ilustração abaixo): 
 
Fotografia terrestre 
 
 
Para o estudo da Fotogrametria, é necessário ter dois conceitos bem definidos: 
estereoscopia e paralaxe. A estereoscopia, como veremos adiante, diz respeito à visualização de 
um mesmo foco por dois mecanismos de captação de imagens. A paralaxe é o deslocamento 
aparente na posição de um objeto, em relação a um ponto de referência, causado por uma 
mudança na posição de observação (TOMMASELLI, 2004). 
 
b) Aerofotogrametria é uma técnica que tem como objetivo elaborar mapas mediante 
fotografias aéreas tomadas com câmaras aerotransportadas, com o eixo ótico posicionado na 
vertical ou diagonal, utilizando-se aparelhos e métodos para se obter produtos estereoscópicos. 
 
 
 
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Fotogrametria aérea 
 
Atualmente, a técnica da aerofotogrametria é a mais utilizada para o mapeamento de 
áreas com grande dimensão, principalmente no mapeamento sistemático. Isso ocorre 
principalmente em razão de apresentar produtos precisos a custos relativamente baixos. 
 
TÉCNICAS DE FOTOGRAMETRIA 
De acordo com a classificação anterior, ou seja, fotografia terrestre e aerofotogrametria, 
teremos algumas técnicas que podemos dizer, mostram sua evolução ao longo dos tempos. 
De maneira resumida e pontual, podemos dizer que no período entre 1840 a 1900, 
tivemos o período da fotogrametria pioneira; a analógica entre 1901 e 1950; a analítica 
prevaleceu de 1951 a 1990 e a digital de 1990 até os dias atuais. 
Sobre a fotogrametria pioneira, vale saber que poucos anos após a descobertada 
fotografia (graças aos trabalhos pioneiros de Nicéphore Nièpce, em 1826 e Louis-Jacques 
Daguerre, em 1839), surgiram propostas, como a do francês Argo, em 1840, com o objetivo de 
aproveitá-la para os dispendiosos levantamentos topográficos. Infelizmente, mais alguns anos se 
passaram sem nada de concreto sobre o tema. 
Em 1851, Aimé Laussedat desenvolve os primeiros princípios e técnicas 
fotogramétricos, sendo seguido por trabalhos importantes de documentação de edifícios e 
 
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prédios históricos, como os de Meydenbauer e Ernst Mach. A então nascente Ciência recebeu 
seu primeiro livro teórico em 1889, o Manual de Fotogrametria, de autoria do alemão C. Koppe. 
Algumas fotografias aéreas foram inclusive tiradas, sendo as mais notórias, a de Nadar, 
ou Gaspard Félix Tournachon, sobre a cidade de Bièvre, na França, em 1858 (que infelizmente 
foi perdida com o passar dos anos) e a de James Wallace Black, em 1860, sobre a cidade de 
Boston, nos Estados Unidos. No entanto, somente com a invenção do avião, tal situação viria a 
mudar sensivelmente. 
 
FOTOGRAMETRIA ANALÓGICA 
É a parte da fotogrametria que trata dos aspectos geométricos do uso de fotografias, 
com a finalidade de obter valores precisos de comprimentos, alturas e formas, baseando-se no 
uso de equipamentos ótico mecânicos analógicos. Ela é totalmente baseada no princípio da 
estereoscopia e na orientação analógica das fotos (ZAIDAN, 2008). 
A invenção do aparelho “estereocomparador”, por Pullfrich, marca a primeira revolução 
da fotogrametria, através da qual foi possível facilitar surpreendentemente o trabalho dos 
usuários, graças à substituição dos inúmeros cálculos matemáticos por aparelhos óptico-
mecânicos. (BRITO; COELHO FILHO, 2007). 
Em 1911, o austríaco Theodore Scheimpflug cria um método bem-sucedido de 
retificação de fotografias aéreas, iniciando todo um processo de utilização de tais fotografias 
para mapeamento de extensas superfícies. 
Os retificadores analógicos passam a ser utilizados largamente, sendo posteriormente 
substituídos pelos famosos restituidores analógicos, que permitiam visão estereoscópica, através 
da utilização de um par estereoscópico (ou seja, um par de fotografias com áreas de 
superposição). Inúmeros aparelhos, sobretudo os suíços e alemães, como os restituidores Wild, 
Zeiss e Kern possibilitavam a obtenção de cartas topográficas a precisões surpreendentes. 
 
 
 
 
 
 
 
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Exemplo de um restituidor analógico 
 
Fonte: Zaidan (2008, p. 8). 
 
Obviamente, tal trabalho passou a ser altamente específico, tornando fundamental a 
figura do técnico em fotogrametria, uma vez que tais aparelhos necessitavam de treinamento 
específico e aprofundado. 
O trabalho de campo também foi enormemente facilitado, com a introdução do processo 
da aerotriangulação analógica, que permitia o adensamento em laboratório dos pontos de campo. 
Paralelamente a estes desenvolvimentos, surgiram câmaras cada vez mais específicas 
para esta tarefa, chamadas de câmaras métricas. As mesmas dispunham de mecanismos para 
imprimir nas fotos informações relevantes quanto ao sistema de coordenadas de imagem, 
aumentando ainda mais a precisão das medições efetuadas. Um exemplo são as marcas fiduciais, 
que estão em todas as fotos e cujas coordenadas no sistema fotográfico são determinadas em 
laboratórios. 
Convém ressaltar que é deste período a criação e fortalecimento de inúmeras 
associações e entidades congregando todos os interessados na área. A ISP (International Society 
for Photogrammetry), atual ISPRS (International Society for Photogrammetry and Remote 
Sensing) foi fundada em 1910, por E. Dolezal, na Aústria. 
 
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FOTOGRAMETRIA ANALÍTICA 
É a parte da fotogrametria que trata dos aspectos geométricos do uso de fotografias, 
com a finalidade de obter valores precisos de comprimentos, alturas e formas, baseando-se no 
uso de equipamentos eletrônicos analíticos. Ela é totalmente baseada no princípio da 
estereoscopia e na orientação analítica das fotos auxiliadas por computadores (ZAIDAN, 2008). 
Sua evolução coincide com a invenção do computador, nos anos 1940, que deu início a 
uma transformação nos processos fotogramétricos de então. A grande quantidade de cálculos 
necessários, que havia sido substituída pelos aparelhos mecânicos, passou a poder ser executada 
computacionalmente. 
O primeiro estudo nesta área foi desenvolvido em 1953, pelo Dr. Helmut Schmidt, do 
Laboratório de Pesquisa Balística, em Aberdeen, Maryland, Estados Unidos. Neste estudo, foram 
estabelecidas as bases da fotogrametria analítica, incluindo-se o tratamento matricial, as soluções 
por mínimos quadrados (um tipo de método estatístico), a solução simultânea utilizando 
múltiplas imagens e uma análise completa de propagação de erros (BRITO; COELHO FILHO, 
2007). 
Em 1957, o finlandês Uki Helava desenvolve o conceito de restituidor analítico, 
utilizando servo-mecanismos para medir as coordenadas das marcas fiduciais nas imagens. 
Computadores realizavam todos os demais cálculos, simplificando bastante o processo final. Os 
primeiros restituidores analíticos foram apresentados no congresso da ISP (atual ISPRS), em 
1976. A partir daí, tais aparelhos revolucionaram o conceito de fotogrametria, permitindo a 
aerotriangulação de blocos (conjuntos de fotos) cada vez maiores e a utilização de câmaras 
comuns (não-métricas). (BRITO; COELHO FILHO, 2007). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Exemplo de um restituidor analítico 
 
Fonte: Zaidan (2008, p. 9). 
 
 
FOTOGRAMETRIA DIGITAL 
A fotogrametria digital teve o seu surgimento nos anos 1980, tendo como grande 
inovação a utilização de imagens digitais como fonte primária de dados. A imagem digital pode 
ser adquirida diretamente de uma câmara digital, ou mesmo através da digitalização matricial de 
uma imagem analógica (submetendo-a a um scanner). 
Nos anos 1990, este ramo da fotogrametria realmente pôde ser usado de maneira 
extensiva, graças ao desenvolvimento de computadores com capacidade suficiente para o 
processamento interativo de imagens digitais, gerando elevados volumes de dados (BRITO; 
COELHO FILHO, 2007). 
O restante do processamento se dá de maneira semelhante à fotogrametria analítica, 
sendo possível, hoje em dia, a elaboração de produtos digitais (além das cartas digitais) que 
necessitam de processamento computacional extremamente elaborado, como as ortoimagens ou 
imagens ortorretificadas (imagens em perspectiva ortogonal) e mosaicos digitais, que consistem 
na junção de várias imagens. Esses mosaicos são considerados sendo não-controlados se não 
 
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houver tratamento sobre as imagens e controlado, caso as imagens já tiverem sido 
ortorretificadas. 
Os aparelhos atualmente empregados também mudaram, sendo chamados de estações 
fotogramétricas digitais, ou seja, estações de trabalho inteiramente voltadas para a fotogrametria. 
Computadores comuns também podem ser aproveitados para este fim, sendo chamados de 
computadores repotencializados, por receberem hardware e software específicos. 
Um comentário que se faz necessário neste ponto é quanto à diferença de fotogrametria 
digitale fotogrametria apoiada por computador (ou simplesmente, fotogrametria com uso de 
computadores). Com o objetivo de não perder a experiência de anos de trabalho de operadores 
habilidosos e também de aumentar a expectativa de vida dos ainda eficazes aviógrafos 
analógicos e analíticos, computadores foram ligados aos mesmos, possibilitando uma saída de 
dados digital, ou seja, um arquivo de computador (em geral um formato compatível com os 
inúmeros programas de CAD – Computer Aided Design existentes). Mesmo assim, estes 
aparelhos não podem ser relacionados à fotogrametria digital, uma vez que a entrada de dados 
ainda se dá de modo analógico (fotografia impressa em filme). Mesmo o restituidor analítico, 
que realiza todo o restante do processamento de forma computacional, ainda as considera como 
dado de entrada. Somente na fotogrametria digital tem-se uma análise computacional completa 
de todo o processo. 
Zaidan (2008) resume que essa é a parte da fotogrametria que trata dos aspectos 
geométricos do uso de fotografias, com a finalidade de obter valores precisos de comprimentos, 
alturas e formas, baseando-se no uso de imagens digitais, armazenadas em meio magnético, na 
forma de pixels. Ela é totalmente baseada no princípio da estereoscopia e na orientação analítico-
digital das fotos. 
O objetivo principal da fotogrametria digital é reconstruir de forma automática o espaço 
tridimensional (espaço objeto) a partir de imagens bidimensionais (espaço imagem) (BRITO; 
COELHO FILHO, 2007). 
Ela preocupa-se em automatizar a fotogrametria, principalmente levando-se em conta 
que os equipamentos de informática hoje em dia permitem o rápido processamento da avalanche 
de dados que surge em consequência destes processos. 
 
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Ter-se-ia, então, como ideal a criação de uma “máquina de mapeamento automático”, 
capaz de reconhecer automaticamente as feições do terreno (como prédios, pontes e outras 
construções) e extrair a forma do relevo da região a ser mapeada, de todo modo, o problema 
proposto não é tão simples assim, uma vez que não há um espaço 3D tão “bem comportado”. 
Pelo contrário, o relevo da superfície terrestre apresenta-se com inúmeras descontinuidades, o 
que torna praticamente impossível seu mapeamento automático. Surgem então várias condições 
de contorno para sua solução, exigindo a interação do homem em vários processos. 
Hoje em dia, pode-se dizer que o estado da arte em fotogrametria digital é o 
mapeamento semiautomático, ou seja, os processos implementados tentam ser automáticos, 
porém, ainda exigem a supervisão, e eventual intervenção humana nos mesmos. 
 
O quadro abaixo nos mostra a evolução tecnológica da fotogrametria 
FOTOGRAMETRIA ENTRADA PROCESSAMENTO SAÍDA 
Analógica Foto analógica 
(em filme) 
Analógico 
(óptico mecânico) 
 
Analógico 
(scribes/fotolitos) 
no passado ou 
digital (CAD, por 
exemplo) no 
presente. 
 
Analítica Foto analógica 
(em filme) 
Analítico 
(computacional) 
 
Analógico 
(scribes/fotolitos) 
no passado ou 
digital (CAD, por 
exemplo) no 
presente. 
 
Digital Imagem digital 
(obtida da câmera digital, por 
exemplo) ou digitalizada (foto 
analógica submetida a um 
scanner) 
Analítico 
(computacional) 
 
Digital 
Fonte: Coelho Filho e Brito (2007 adaptado de Augusto, 1999). 
 
ALGUMAS CONSIDERAÇÕES 
As fotografias são utilizadas para o posicionamento de pontos na superfície terrestre. 
O posicionamento de pontos é realizado através do método da “Triangulação 
Fotogramétrica” ou “Fototriangulação”, também denominada de Aerotriangulação, Triangulação 
Aérea ou Triangulação Espacial. 
 
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Após este posicionamento, faz-se a transferência de informações temáticas para o mapa, 
sendo esta, denominada de “Restituição” ou também chamada de “Compilação Fotogramétrica”. 
Desta forma, podemos definir então, que a área da Fotogrametria que trata das 
fotografias aéreas é conhecida como “Aerofotogrametria” e engloba suas aplicações correlatas 
(ZAIDAN, 2008). 
A fotogrametria a curta distância, aérea ou terrestre é aplicada em problemas 
laboratoriais, controle geométrico de processos laboratoriais, investigações policiais, etc. 
A microfotogrametria é utilizada em técnicas microscópicas permitindo a medida 
precisa e o mapeamento de objetos microscópicos. Muito utilizada na medicina, como por 
exemplo, para o monitoramento da evolução de quadros clínicos, análises fisioterápicas e casos 
forenses. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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O PROCESSO FOTOGRÁFICO 
 
PRINCÍPIOS DE LUZ E FOTOGRAFIA 
Luz é conceito básico quando se fala em processo fotográfico! E quando ela interage 
com a matéria, gera fenômenos como absorção, emissão, difusão e reflexão que estão ilustrados 
abaixo: 
 
 
A interação destes processos ajuda a explicar as diferentes cores com as quais os objetos 
se apresentam. A sensação de cor é determinada pelo comprimento de onda que atinge a retina 
dos nossos olhos, que percebem os comprimentos de onda situados entre 400 a 700 milimicrons, 
que são interpretados como cores diferentes (ANDRADE, 1998), conforme representado abaixo: 
 
Representação do Comprimento de onda através do Espectro Eletromagnético 
 
 
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Tabela com exemplo da faixa do comprimento de onda visível pelo olho humano 
 
ESPECTRO VISÍVEL DA LUZ SOLAR 
FAIXA DO COMPRIMENTO DE ONDA COR 
400-446 milimicrons Violeta 
446-500 milimicrons Azul 
500-578 milimicrons Verde 
578-592 milimicrons Amarelo 
592-620 milimicrons Alaranjado 
620-700 milimicrons Vermelho 
 
Essas cores podem ser reproduzidas a partir de dois conceitos muito interessantes: o 
modelo de cores aditivas e o modelo de cores subtrativas. 
O princípio da fotografia colorida consiste na possibilidade de se reproduzir qualquer 
cor, a partir de uma mistura de apenas três cores primárias: azul, verde e vermelho. Ou seja, o 
sistema RGB: Red, Green e Blue. 
A mistura das cores primárias, ou adição de uma sobre a outra em proporções 
diferentes, denomina-se “Processo Aditivo”, conforme consta na tabela abaixo. 
 
OBTENÇÃO DA COR POR ADIÇÃO 
COR ADIÇÃO 
Ciano Verde + Azul 
Magenta Vermelha + Azul 
Amarela Verde + Vermelha 
Branca Verde + Azul + Vermelha 
 
O resultado desta mistura é a formação das cores secundárias amarelo, ciano e magenta, 
também chamadas de cores subtrativas. 
A subtração das cores secundárias: amarelo, ciano e magenta, em proporções diferentes, 
através de filtros, resultará na formação das cores primárias novamente, conforme tabela abaixo: 
OBTENÇÃO DA COR POR SUBTRAÇÃO 
COR SUBTRAÇÃO 
Vermelha Branca – verde – azul 
Azul Branca – verde – vermelha 
Verde Branca – vermelha – azul 
Magenta Branca – verde 
Ciano Branca – vermelha 
Amarela Branca – azul 
 
 
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Feitas estas considerações iniciais, podemos partir para o entendimento do processo 
fotográfico tão importante para os estudos em tela, afinal de contas, a fotografia é a principal 
ferramenta de trabalho do fotogrametrista. 
O processo chamado fotografia foi desenvolvido a partir de 1839, graças aos esforços 
dos pioneiros Nicéphore Niépce, William Talbot e Louis Daguerre. O princípio dacâmara escura 
é de tal simplicidade e eficácia que até os dias de hoje é utilizado em sua essência. Tal princípio 
está descrito esquematicamente na figura abaixo. 
 
Princípio da câmara escura 
 
 
Temos um objeto a ser fotografado e uma câmara, que se constitui em um recipiente 
oco (com um pequeno furo por onde passa a luz), com as paredes internas escuras, exceto uma, 
onde se encontra um dispositivo que pode ser sensibilizado pela luz (um filme ou matriz de 
CCDs como exemplos). A imagem é formada de maneira invertida, em uma distância que 
depende da distância do objeto ao furo. 
Entretanto, o aparato não se mostrou prático, pois eram necessárias horas de exposição 
para sensibilizar suficientemente o filme. Para contornar esse problema, instalou-se um sistema 
de lentes na frente da câmara, o que diminuiu bastante o tempo de exposição, como exibido na 
figura abaixo: 
 
Princípio da câmara fotográfica 
 
 
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Quando o arranjo está devidamente posicionado, pode-se relacionar a distância focal (f), 
à distância-imagem (i) e à distância-objeto (o) do seguinte modo (Lei de Gauss): 
 
Embora a fórmula especifique rigidamente uma determinada distância-imagem e uma 
determinada distância-objeto, necessárias para que o sistema esteja absolutamente focado, há um 
intervalo de tolerância dentro do qual mudanças de posição do objeto não acarretam perda de 
nitidez da imagem. Tal conceito é chamado profundidade de campo (BRITO; COELHO FILHO, 
2007). 
No caso de fotografias aéreas (ou terrestres visando a longas distâncias), a distância-
objeto assume valores muito grandes, reduzindo a equação 1/f = 1/i, donde se conclui que nesses 
casos, f = i. 
Outro conceito importante para as câmaras fotográficas é a exposição em qualquer 
ponto do plano focal. De acordo com Lillesand e Kiefer (2000), ela é expressa pela fórmula: 
 
onde: 
Exp é a exposição em si, expressa em Jmm-2; 
s expressa o brilho da cena em Jmm-2 s-1; 
d é o diâmetro da abertura da lente em mm; 
t é o tempo de exposição em s; 
f é a distância focal da câmara em mm. 
 
Outro conceito igualmente importante é o de velocidade das lentes, ou F - stop. Ele é 
dado pela relação entre a distância focal da câmara e o diâmetro da lente: 
 
Com isso, pode-se reescrever a equação anterior a esta da seguinte forma: 
 
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Verifica-se que, à medida que o f-stop aumenta, a exposição diminui. Em geral, o f-stop 
é representado em potências de 2. Convenciona-se, para um valor x de f-stop, representá-lo como 
f/x. Assim, alguns valores comuns seriam: f/2, f/4, f/1,4 e assim por diante. Como, na verdade, a 
velocidade das lentes é representada por uma relação, quanto maior a abertura das lentes 
(pequenos f-stop), mais luz chegará ao filme, o que possibilita a diminuição da exposição. 
Pequenas aberturas de lentes obrigam maiores tempos de exposição, mas aumentam a 
profundidade de campo. É interessante ressaltar que não existe uma relação ideal, cabendo ao 
profissional envolvido escolher o melhor filme e as melhores condições para cada situação 
prática que se apresente. 
As câmaras fotográficas podem ser classificadas, quanto à fabricação, em analógicas 
(sensibilizam um filme que, se revelado, leva a uma imagem analógica) ou digitais (obtêm a 
imagem diretamente em formato digital). 
Outra chave de classificação das câmaras fotográficas permite dividi-las em dois 
grandes grupos: as câmaras métricas e não métricas, ou de fotógrafo amador. As métricas 
distinguem-se das não métricas pelo fato de possuírem características especiais, 
convencionando-se chamá-las de câmara fotogramétrica. 
No caso, o que determina a dissensão entre essas definições é o maior rigor métrico na 
definição dos parâmetros que regem a câmara. Assim, pode-se extrair informação métrica e 
precisa das imagens adquiridas por tal tipo de câmara. 
As câmaras fotogramétricas em geral são aéreas, mas podem ser terrestres (para uso em 
fotogrametria arquitetônica ou mesmo na aquisição de imagens oblíquas de feições muito 
irregulares). Deve-se, porém, considerar que, para câmaras terrestres, a distância focal não é 
constante e os valores de profundidade de campo devem ser respeitados. 
Quanto ao processo fotográfico especificamente, Zaidan (2008) explica que existem na 
natureza muitos materiais sensíveis à luz. Um dos que reagem quimicamente mais rápido na 
presença da luz é o brometo de prata. Quando a molécula de brometo de prata recebe luz ela se 
 
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reduz a bromo e prata. Dependendo da intensidade e do tempo de exposição resultará em mais ou 
menos prata. 
Geralmente, o brometo de prata é diluído em um tipo de gelatina própria para dar 
origem à chamada “emulsão fotográfica”. Esta emulsão fotográfica aplicada em um suporte 
adequado dá origem ao “filme fotográfico”. 
No processo fotográfico, o filme é exposto à luz, fazendo com que parte do brometo de 
prata seja reduzido, dando origem à chamada “imagem latente”. Através da aplicação de um 
agente desenvolvedor chamado de “revelador” faz-se a redução total dos grãos de brometo de 
prata já parcialmente reduzidos fazendo com que a imagem fique visível. Desta forma, origina-se 
a “imagem revelada”. Observa-se que este processo de revelação deve ser realizado no escuro 
para não causar a redução dos grânulos de brometo de prata intactos. Após todo este processo, 
retira-se o restante dos grãos de brometo de prata não reduzidos para que o processo não prossiga 
estragando a imagem obtida. Isto é feito através da aplicação de um solvente específico chamado 
de “fixador”. Porém, os grãos que ficam são os que recebem mais luz, criando uma “imagem 
negativa”, onde as áreas mais claras são representadas por cores mais escuras. 
Para que haja correspondência de tons com a realidade, é necessário reverter os efeitos, 
criando a “imagem positiva”. O processo de obtenção de “imagens positivas” se dá a partir da 
exposição do filme ou papel fotográfico à luz que atravessa o filme negativo e sua posterior 
revelação e fixação como na produção dos negativos. 
A imagem positiva pode ser produzida em material fotográfico transparente ou opaco. A 
imagem positiva em material de base transparente chama-se “diapositivo fotográfico” e em 
material de base opaca chama-se “fotografia” (ZAIDAN, 2008). 
 
GEOMETRIA DA FOTOGRAFIA 
Segundo Wolf (1983 apud LIMA, THOMAS e SEVERO, 2010), ao tomar a fotografia 
de um objeto qualquer, esta pode ser classificada de acordo com a sua geometria: 
 fotografia vertical – é tomada quando o eixo ótico da câmara encontra-se na vertical ou 
aproximadamente na vertical. Normalmente, uma fotografia vertical é tomada com o eixo 
ótico ligeiramente inclinado; refere-se a esta foto como inclinada. Esta inclinação 
acidental do eixo ótico deve ser menor que três graus; 
 
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 fotografia baixo-oblíqua – é tomada com o eixo ótico inclinado, mas não o suficiente 
para mostrar o horizonte; 
 fotografia alto-oblíqua – é uma foto tomada com o eixo ótico suficientemente inclinado 
para mostrar o horizonte terrestre; 
 fotografia convergente – é um par de fotos baixo-oblíquas em que o eixo ótico da 
câmara converge em direção ao outro. As duas fotos cobrem aproximadamente a mesma 
porção do terreno. 
 
As fotografias oblíquas, apesar de haver uma limitação geométrica que dificultaseu uso 
para o mapeamento, são úteis por representarem uma área extensa e pelo realce do relevo 
fotografado, que são itens importantes para o reconhecimento do terreno. 
As fotografias convergentes, segundo Ruy (2008), tem maior utilização na 
Fotogrametria terrestre, dada a difícil adequação para obtenção das fotografias por sensores 
aerotransportados. 
Quando a foto é vertical, pode-se, através de uma relação geométrica (veja abaixo) 
determinar uma relação entre a fotografia e a cena fotografada (objeto). 
Relação geométrica entre a foto e a cena 
 
Fonte: REISS (2008). 
Os parâmetros envolvidos nessa relação são apresentados a seguir: 
F é a distância focal, obtido nas propriedades da imagem; 
AB é a distância conhecida no terreno; 
ab é a distância medida na imagem; 
Z é a distância câmara-objeto (altura de voo). 
Desta forma, por semelhança de triângulos f está para Z assim como ab está para AB. 
ou seja: 
 
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Assim, qualquer medida na fotografia pode ser relacionada com a cena. Entretanto as 
medidas realizadas na foto e na cena possuem diferentes sistemas de coordenada. Os parâmetros 
apresentados estabelecem a relação entre os dois sistemas (foto e objeto). 
No exemplo anterior, considera-se que a superfície da cena é plana. Quando esta é 
irregular (figura abaixo), utiliza-se a seguinte expressão: 
 
 
Relação geométrica entre a foto e a cena quando o terreno é irregular 
 
 
Fonte: REISS (2008). 
 
Onde: 
H é a altitude de câmara no momento da tomada da fotografia; 
hAB é a média da altitude dos pontos A e B. 
Os procedimentos apresentados se referem a apenas uma fotografia, no entanto, quando 
se tem duas ou mais fotografias de uma mesma feição ou objeto, tiradas de diferentes posições, 
pode-se gerar modelos tridimensionais destes, além de extrair suas medidas (LIMA; THOMAS; 
SEVERO, 2010). 
Por fim, a distância focal será a distância entre o ponto nodal posterior e o plano focal 
imagem da objetiva. Brito e Coelho Filho (2007) definem o ponto nodal posterior como sendo o 
 
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ponto de saída de um raio de luz do sistema de lentes. As distâncias focais que normalmente são 
abordadas seguem o conceito de Wolf (1983), que menciona a distância focal equivalente (f), 
como a que é efetivamente próxima ao centro das lentes da câmara, e a distância focal calibrada 
(c), que produz uma distribuição média global da distorção radial das lentes. 
 
FOTOTRIANGULAÇÃO 
De acordo com Lugnani (1987), fototriangulação é um método de determinação de 
coordenadas de pontos de interesse no espaço objeto. Essa determinação é possível dada à 
relação geométrica entre as fotografias adjacentes, o controle de campo mediante pontos de 
apoio, e o conjunto de valores aproximados de parâmetros de orientação da fotografia. 
Segundo Andrade (1998), o maior objetivo da fototriangulação é fornecer coordenadas 
precisas para os pontos necessários para a orientação de modelos fotogramétricos para a 
restituição ou elaboração de ortofotos. 
Geralmente, os pontos usados no procedimento de fototriangulação – tanto os de ligação 
(tie points) quanto os de apoio terrestre – estão localizados na região de Von Gruber em cada 
fotografia. No que diz respeito ao bloco de fotografias, a disposição dos pontos de apoio terrestre 
deve ser nas suas extremidades, bem como nas junções entre as faixas. A quantidade de pontos 
de apoio vai depender se o fator escolhido para a aplicação for de um ponto a cada três, quatro 
ou cinco modelos. Essa escolha fica a critério de cada planejamento. 
O planejamento da fototriangulação deve ter início no planejamento da cobertura 
fotogramétrica, devido à necessidade de saber a quantidade de pontos de campo, a necessidade 
de se fazer um voo apoiado, entre outros fatores que influenciam os procedimentos futuros, visto 
que deve-se ter confiança de que irá se ter todos os dados necessários para a realização da 
triangulação com qualidade. 
Normalmente, os pontos de apoio são obtidos usando um referencial geodésico, para 
que as informações resultantes desse processo sejam intercambiáveis com outras informações 
provenientes das mais diferentes fontes. Em um processo de fototriangulação, os pontos 
trabalhados podem ser de dois tipos: pontos de apoio terrestre e pontos fotogramétricos. 
Cabe destacar o procedimento de fototriangulação por feixe de raios (bundle method), 
que segundo Brito e Coelho Filho (2007), pode ser entendido como uma resseção espacial 
 
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simultaneamente à execução da interseção espacial para um conjunto de imagens digitais do 
terreno. Sendo a resseção espacial um método para a obtenção dos parâmetros de orientação 
exterior e a interseção espacial usada para determinar as coordenadas de um ponto do espaço-
objeto que esteja em pelo menos duas fotografias. Lugnani (1987) cita que neste modelo, uma 
foto é considerada como um feixe de retas, e cada uma dessas retas é definida pela condição de 
colinearidade de três pontos. Na fototriangulação por feixe de raios, único método totalmente 
analítico, os parâmetros de orientação exterior de todas as imagens trabalhadas são obtidos por 
meio de um único ajustamento. 
Segundo conclusão de Brito e Coelho Filho (2007), os métodos de fototriangulação 
representam um grande avanço das técnicas fotogramétricas, por permitir a obtenção de 
coordenadas de vários pontos no terreno a partir da interpolação de apenas alguns pontos de 
campo. Observa-se a importância da realização dessa operação, isto é, que seja feita com 
qualidade, dado que os parâmetros obtidos nesse passo são essenciais na retificação, 
ortorretificação e restituição. 
 
RESTITUIÇÃO 
Segundo Oliveira (1993), a restituição trata da elaboração de um mapa, ou parte dele, a 
partir de fotografias aéreas e de dados de controle geodésico, por meio de instrumentos 
fotogramétricos. Hasegawa (2004) complementa citando que os instrumentos de restituição – os 
restituidores – podem ser analógicos, analíticos ou digitais. Também que o produto gerado na 
restituição, primeiro esboço do mapa, é denominado de minuta de restituição. Esse produto já 
consta com as informações precisas dos pontos no espaço objeto. 
Segundo Brito e Coelho Filho (2007), a restituição objetiva a interpretação das diversas 
feições naturais ou artificiais manifestas no terreno, extraindo as geograficamente referenciadas 
ao espaço-objeto. É importante salientar que a restituição fotogramétrica normalmente é baseada 
na estereoscopia, a partir de um estereopar. Assim, a restituição pode ser desenvolvida a partir de 
múltiplas fotografias do objeto. Este processo é fundamentado no Desenho Projetivo e na 
Perspectiva Exata, onde são determinadas as posições no espaço (restituição) dos pontos de 
interesse, a partir da interseção dos raios luminosos que passam através do centro óptico (centro 
perspectivo) e nos pontos homólogos existentes nas várias fotos. 
 
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Hasegawa (2004) ainda fala sobre o funcionamento dos restituidores, inclusive dos 
analíticos, onde a projeção dos feixes perspectivos na reconstrução é realizada matematicamente, 
eliminando assim, os erros provocados pelos componentes mecânicos ou óticos, que em sua 
estrutura são poucos. As informações dos produtos gerados, por serem numéricas, se tornam 
mais flexíveis e maleáveis na sua utilização.ORTOFOTO 
Lima, Thomaz e Severo (2010) ressaltam que com o crescente emprego da 
Fotogrametria Digital no mapeamento, observou-se a possibilidade de utilização de fotografias 
para geração direta de um mapa. Ou seja, a fotografia além de ser um insumo para a confecção 
de mapas, passa a ser um deste, quando devidamente tratada e com a adição de algumas 
informações que são relevantes na confecção do mapa. Este produto é denominado ortofotocarta. 
Entretanto, fotografias em seu estado bruto não podem substituir, por exemplo, mapas 
topográficos de forma ideal. Tal fato ocorre, pois a tomada da fotografia representa uma 
realidade gerada a partir de uma projeção cônica central, enquanto o mapa topográfico é gerado 
em projeção ortogonal à superfície mapeada. 
Segundo Lima e Loch (1998), para que uma fotografia aérea apresente-se análoga a uma 
carta topográfica, do ponto de vista quantitativo, a fotografia deveria atender às seguintes 
condições ideais: 
 terreno perfeitamente plano e horizontal; 
 perfeita verticalidade do eixo ótico da câmara fotogramétrica; 
 linha de voo perfeitamente horizontal, sem variações na altitude do voo entre as 
sucessivas estações de tomadas das fotografias. 
Sendo estas condições ideais bastante improváveis de se obter, procedimentos de 
correção das fotografias como a ortorretificação, são aplicadas. A técnica de ortorretificação 
elimina as distorções relativas à rotação da câmara, além de remover as distorções devidas ao 
relevo da área fotografada, realizando-se a transformação da perspectiva cônica para a ortogonal 
(LIMA; THOMAZ; SEVERO, 2010). 
Para realizar a ortorretificação, utilizam-se informações de inclinação, posição e 
distorção da câmara aérea no instante da tomada das fotografias, além de informações referentes 
ao terreno que são obtidas através de um modelo digital de terreno. 
 
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ANAGLIFO 
Anaglifo é uma imagem elaborada a partir de um par de fotografias com uma área de 
sobreposição que permite fornecer o efeito tridimensional quando vista com óculos de duas 
cores. O efeito de profundidade é produzido através da distância entre estas duas fotografias e de 
duas camadas de cor sobrepostas. O córtex visual do cérebro humano funde as imagens 
sobrepostas na percepção de uma cena tridimensional (LIMA; THOMAZ; SEVERO, 2010). 
O anaglifo consiste no uso de filtros de cores complementares, usualmente vermelho e 
azul ou verde, no par de fotografias estereoscópicas para separar as projeções da esquerda e 
direita. Usualmente, o filtro azul ou verde é colocado sobre a fonte de luz do projetor esquerdo 
simultaneamente ao uso do filtro vermelho no projetor direito, o que permite que o operador, 
utilizando os óculos com lentes vermelha e azul ou verde, observe a imagem projetada em 
terceira dimensão (SCHULER; ARAUJO, 2005). A figura abaixo mostra os óculos utilizados 
para a visualização tridimensional do anaglifo. 
 
 
 
 
 
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APLICAÇÕES DA FOTOGRAMETRIA 
 
FOTOGRAMETRIA TERRESTRE NA AMOSTRAGEM DE MINA SUBTERRÂNEA 
Dentre as aplicações da fotogrametria terrestre digital temos aquela voltada para 
amostragem de mina subterrânea de modo a determinar sua viabilidade operacional. 
Assis (2011) explana que a tecnologia tem se mostrado aliada das grandes empresas, as 
quais visam agilidade na obtenção da informação, concomitante à confiabilidade da mesma e a 
segurança dos seus colaboradores, citando um instituto de pesquisa a CSIRO – do governo 
australiano (Commonwealth Scientific and Industrial Organization) que desenvolveu o 
Sirovision. 
O Sirovision é uma tecnologia para capturar dados geotécnicos e geológicos (estruturas, 
atitudes de planos e feições geológicas) que utiliza a combinação de cálculos matemáticos com 
fotografias digitais auxiliando na construção do modelo tridimensional (3D) georreferenciado de 
alta qualidade. Sua aplicação se dá tanto para mina a céu aberto (open pit) quanto para mina 
subterrânea (underground mine). 
O Sirovision é constituído da combinação de hardware e software, sendo: 
 hardware – o arranjo customizado (rig) para mina subterrânea de duas câmeras 
comerciais; e, 
 software – os módulos Sirolink, que converte as imagens para tif, Siro3D, que cria 
o modelo 3D, e o Sirojoint, que cria os grupos de dados estruturais utilizando o 
modelo 3D. 
 
O rig é um equipamento desenvolvido especificamente para trabalhos em subsolo, 
também possui quatro pontos de lasers, flash e luzes acoplados, assim como um mono pé. 
A seguir temos uma ilustração desse equipamento. 
 
 
 
 
 
 
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Composição do rig para mina subterrânea 
 
Fonte: Assis (2011, p. 12). 
 
A captura do par de fotografias digitais em 2D de uma mesma área se dá a partir de um 
único disparo e a abrangência varia entre 3 e 5 m2, de acordo com a distância do rig em relação 
ao local a ser fotografado. As imagens são posteriormente processadas no computador para gerar 
a imagem 3D georreferenciada nas coordenadas reais da mina. Esse modelo tridimensional de 
alta qualidade servirá de ponto inicial para o desenvolvimento de pesquisas nas áreas da 
mecânica de rochas e da geologia, uma vez que permite a obtenção de dados detalhados e 
georreferenciados sobre toda área fotografada (ASSIS, 2011). 
Para atingir esses objetivos, a pesquisadora adotou a seguinte metodologia explicada 
nos fluxogramas esquematizados a seguir. 
O estudo apresentado por Assis (2011) teve como objetivo a análise comparativa entre 
as informações da posição espacial (coordenadas X, Y e Z) das seções de amostragem adquiridas 
pelo uso da estação total em confronto com os dados obtidos a partir de um modelo 
tridimensional georreferenciado. Esse modelo foi gerado através de técnicas da fotogrametria 
terrestre digital através do uso do sistema Sirovision. 
 
 
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Fluxograma da estrutura geral da metodologia referente ao subsolo 
 
Fluxograma da estrutura geral da metodologia referente à superfície 
 
 
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Por se tratar de uma nova técnica, foi necessária a validação das informações obtidas, 
tendo como base os dados de seções adquiridos pelo método tradicional de levantamento por 
estação total utilizado na mina onde o estudo foi realizado. 
De maneira geral, os resultados obtidos com o uso do modelo 3D georreferenciado 
foram considerados semelhantes àqueles adquiridos pela estação total, o que a pesquisadora 
comprovou pelos altos valores do coeficiente de correlação entre as coordenadas dos eixos X, Y 
e Z de ambos os métodos de aquisição das informações. Os valores são próximos ao +1, valor 
que indica perfeita associação positiva entre as variáveis. 
A utilização da fotogrametria terrestre digital tendo como produto final um modelo 
tridimensional georreferenciado oferece maior nível de detalhamento das informações referentes 
ao maciço rochoso que o levantamento das seções por estação total. 
 
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A partir da análise e estudo detalhado desse modelo, é possível extrair informações do 
âmbito geológico (litologias,teor mineral) como também da mecânica de rochas (estruturas, 
falhas). Além disso, é possível fazer o registro sequencial das frentes de trabalho conforme vão 
sendo lavradas, gerando um histórico do desenvolvimento, permitindo ainda a consulta posterior 
da informação. 
Embora os resultados apresentados tenham sido favoráveis à implantação do uso do 
Sirovision na rotina de trabalho onde o estudo foi realizado, há que se considerar que em uma 
mina em operação ininterrupta, a agilidade de obtenção da informação é peça fundamental. 
Diante disso, acredita-se ser possível uma futura implantação quando os softwares constituintes 
do sistema Sirovision sofrerem atualizações, com vista a agilizar o processamento dos dados 
(ASSIS, 2011). 
 
FOTOGRAMETRIA EM ENGENHARIA CIVIL 
São inúmeras as aplicações na Engenharia Civil como bem atestam Borges (1999); 
Schafer (2004); Valença, Júlio e Araújo (2006); Santos e Cintra (2009) e outros. 
Schafer (2004) justifica de várias maneiras a importância de se conhecer em detalhes as 
características de uma área onde se pretende implantar uma rodovia, por exemplo, para que se 
possa alterar o mínimo possível o ambiente nesta área e que o ambiente não cause riscos a 
operacionalidade da rodovia. O Cadastro Técnico Multifinalitário (CTM) aliado a modernas 
técnicas de Sensoriamento Remoto, propicia o conhecimento do local e traz subsídios para a 
realização do projeto facilitando o conhecimento do ambiente onde a rodovia será implantada, 
atendendo de maneira eficaz aos requisitos ambientais. 
A utilização de fotografias aéreas em projetos de implantação de rodovias é uma prática 
bem aceita em engenharia rodoviária. As fotografias aéreas de grande escala são importantes 
tanto nas etapas preliminares quanto na fase final de um levantamento, pois elas fornecem uma 
visão da área mostrando as condições existentes em um momento particular. Podemos observar 
nelas os elementos da superfície e, com isso, estabelecer a relação entre geologia, fatores 
culturais e ambientais relevantes para a avaliação dos impactos de um projeto de engenharia no 
ambiente. As fotografias aéreas para este tipo de estudo são confiáveis, econômicas e 
 
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consequentemente essenciais para a avaliação de muitos parâmetros ambientais inerentes à 
construção e uso da rodovia (FERGUNSON, 1985 apud SCHAFER, 2004). 
A partir da década de 1990, com o surgimento das fotografias aéreas digitais (obtidas 
através de escanerização de fotografias obtidas por métodos convencionais ou por câmeras 
fotogramétricas digitais) vieram junto vantagens como a possibilidade de serem visualizadas e 
processadas em computadores comuns e a possibilidade de sua imagem digital ser melhorada 
devido ao acesso ao seu conteúdo radiométrico (SCHAFER, 2004). 
Um produto importante para projetos de engenharia rodoviária que pode ser obtido a 
partir das fotografias aéreas é o Modelo Digital do Terreno (MDT). Ele foi inicialmente utilizado 
para a determinação de volumes de corte e aterro em trabalhos de terra, e atualmente é utilizado 
no projeto da rodovia propriamente dito. Além disso, as técnicas de modelagem do terreno 
podem também ser utilizadas para criar modelos de projeto digital da rodovia proposta. A 
possibilidade de combinar o projeto e modelos do terreno propicia ainda uma visualização mais 
realista do impacto que a implantação do projeto rodoviário causará no ambiente. 
Santos e Cintra (2009) trabalharam a aplicação da fotogrametria em benefícios para o 
DER/MG, que através do suporte técnico do Núcleo de Aerofotogrametria abrangem todos os 
Projetos de um modo geral, tais como: Estudos de viabilidade em drenagem, cálculo e 
dimensionamento de bueiros ou pontes, estudos de alternativas de traçados, curvas de nível, 
alteração de greide de estradas, estudos topográficos, dentre outros, objetivando dinamizar e 
aperfeiçoar o sistema e o tornar mais econômico (redução de custos), acarretando menos visitas 
ao campo, limitando-se as visitas apenas para trechos não conhecidos, fatores estes que 
contribuem para o cumprimento das metas dentro dos prazos estipulados. 
Em projetos de contorno de cidades, o Serviço de fotogrametria, pela sua discrição, 
facilita para que não haja especulação imobiliária nas regiões próximas a esses perímetros 
urbanos. 
Também enquadram-se perfeitamente no PMDI, pela obtenção de Política de 
Qualidade, e dentro do plano estratégico, Políticas de desenvolvimento social e econômico. 
Borges (1999) também defende as aplicações práticas da fotogrametria arquitetural na 
documentação de edifícios e cidades históricas, para uso efetivo por arquitetos e planejadores 
apresentando uma lista de motivos e benefícios para sua utilização, a saber: 
 
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Em ordem de prioridade, baseados em vários anos de experiência nesta área, os motivos 
que levam à necessidade de obtenção de um levantamento fotogramétrico variam basicamente 
em função, conforme elenca Borges: 
 do tempo exigido para a realização de um levantamento arquitetônico que apresente todas 
as vantagens oferecidas pela fotogrametria digital; 
 do baixo custo de execução; 
 da possibilidade de imediata utilização do produto final; 
 da profusão de informações obtidas; 
 das dificuldades de acesso ao objeto a ser levantado; 
 da precisão confiável e homogênea, passível de ser estabelecida a priori. 
 
Com o levantamento fotogramétrico, além de todas estas vantagens serem verdadeiras, 
obtém-se um número excepcional de fotografias do objeto, que registra sem subjetividade as 
características marcantes que o fazem pertencer a esta categoria especial de historicidade. O 
levantamento pode ser verificado e acrescido de informações até mesmo após a perda parcial ou 
total do objeto. 
 
FOTOGRAMETRIA PARA CADASTRO 
A trena foi ao longo das últimas décadas a garantia necessária, o modelo confiável para 
determinação de áreas dos imóveis voltadas ao cadastro imobiliário. Ela garantia e evitava 
problemas técnicos e políticos aos administradores públicos, no entanto, as conquistas 
tecnológicas e a necessidade cada vez maior de otimizar as atividades prevendo reduzir custos 
tem levado os profissionais a buscarem e utilizarem dessas tecnologias como a fotogrametria. 
Segundo Néia (2013), obviamente que o Cadastro Técnico exige e continuará exigindo 
muita responsabilidade e principalmente qualidade em seus processos de coleta de dados, assim 
não estamos falando aqui de mera substituição de procedimentos por algumas “soluções 
milagrosas”, como a utilização de imagens orbitais de alta resolução, seguida da determinação de 
coordenadas com a utilização de sistema GPS (nestes casos até de navegação serve) para o 
“georreferenciamento das imagens” e até a elaboração de um suspeito Modelo Digital de 
Terreno. 
 
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Realmente, as imagens orbitais apresentam avanço no aspecto de resolução, mas a 
melhor precisão possível é compatível com o mapeamento na escala 1:5.000, o que dentro das 
normas da cartografia nacional representa um erro planimétrico médio de 2,5 m. 
Entretanto, assim como os avanços nos sensores orbitais, temos significativos avanços 
nos processos fotogramétricos, com a adoção de escalas maiores e mais precisas (1:1.000 com 
precisão de 0,20m), graças a dispositivos das câmaras aéreas com FMC, plataformas 
giroestabilizadoras, Modelos Digitais de Terrenos precisos, entre outros, que fornecem o 
subsidio necessário (qualidade) para desenvolvimento de novastécnicas para diversas 
aplicações. 
Para execução do Cadastro Imobiliário de Porto Velho, composto por aproximadamente 
100.000 imóveis (territoriais e prediais), Neia (2013) exemplifica que foi realizada uma 
cobertura aerofotogramétrica na escala 1:5.000, seguido das etapas de apoio de campo, 
aerotriangulação e restituição. Esta restituição está sendo realizada somente dos elementos de 
interesse ao cadastro, ou seja: sistema viário, hidrografia, altimetria, alinhamento predial, divisa 
de lotes e edificações, obedecendo a uma estrutura de armazenamento segundo diferentes layers, 
traços, cores, sendo todas as entidades representadas pelas coordenadas x, y, z. 
Para as edificações com mais de um pavimento, é coletado isoladamente (em diferente 
layer) cada polígono, indicando sobre a entidade o total de pavimentos da edificação. Esta 
técnica possibilita que no futuro, cálculo de área construída, seja ponderado às áreas individuais 
para cada pavimento. Este recurso é possível através da visão estereoscópica, que permite ao 
operador determinar a altura da construção através da diferença de coordenadas z da base da 
edificação e o seu topo. 
Com a coleta dos dados vetoriais, é realizado o lançamento das respectivas inscrições 
fiscais, seguido da sobreposição dos mesmos com as ortofotos digitais coloridas, na escala 
1:1.000, realizada através de detalhado Modelo Digital de Terreno, obtido por processos 
fotogramétricos com os lados dos triângulos compatíveis à escala requerida e considerando ainda 
todas as breaklines, como cursos d’águas e talvegues. 
O mesmo autor continua explicando que o material é preparado por quadras, carregados 
em palmtops e enviados às equipes de campo que farão a coleta dos dados constantes na BIC 
(Boletim de Informações Cadastrais), definido com a prefeitura. Neste momento é realizada 
 
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ainda a coleta, com trena, do beiral das edificações, argumento comumente utilizado para 
restringir a utilização da fotogrametria para o cadastro. 
Com este material de volta ao gabinete, é gerado a topologia de cada edificação, com os 
devidos tratamentos matemáticos de fechamento de polígonos, e armazenado no banco de dados 
à respectiva área das unidades dentro do lote, bem como dos pavimentos, sempre observando o 
critério de descontar a área do beiral anteriormente identificada. 
Esta metodologia tem possibilitado uma produtividade em campo até 50% superior ao 
procedimento tradicional, onde todas as medições são realizadas com trena, elaboração de 
croquis e posterior digitalização, resultando em um produto digital, mas não georreferenciado de 
forma precisa. 
O processo fotogramétrico tem ainda a vantagem da consistência simultânea, 
diminuição das equipes de cadastradores, pois apenas um técnico realiza os trabalhos de 
preenchimento da BIC e medição do beiral, quando necessário, verificação de edificações do tipo 
telheiros (não tributáveis), além de checagem geral da restituição. A diferença máxima verificada 
entre as medidas lineares obtidas à trena e aquelas obtidas no trabalho de Néia foi de 0,20cm. 
Por fim, Neia (2013) destaca que este trabalho (e seus resultados positivos) é possível 
devido ao aprimoramento técnico em todas as etapas do trabalho, utilizando-se técnicas 
consagradas, com parâmetros matemáticos claros de precisão e limites de uso, enfocando sempre 
a responsabilidade com a informação gerada tendo em vista as aplicações atuais e futuras, pois as 
mesmas sempre implicarão no cotidiano do cidadão, cuja qualidade de vida deve ser a meta de 
todos envolvidos nas Administrações Municipais. 
A aplicação da fotogrametria vai muito além do exposto até o momento. Cabe aos 
profissionais terem visão de futuro e estarem abertos às novas tecnologias que se apresentam 
cada vez mais avançadas e de aplicabilidade prática. 
 
 
 
 
 
 
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SENSORIAMENTO REMOTO VERSUS AEROFOTOGRAMETRIA 
 
Aerofotogrametria, relembrando, pode ser definida como a ciência da elaboração de 
cartas mediante fotografias aéreas tomadas com câmara aerotransportadas (eixo ótico 
posicionado na vertical), utilizando-se aparelhos e métodos estereoscópicos. 
A aerofotogrametria tem por finalidade determinar a forma, dimensões e posição dos 
objetos contidos numa fotografia, através de medidas efetuadas sobre a mesma. 
A confecção de cartas topográficas, entendidas como aquelas que compreendem as 
escalas médias, situadas entre 1:25.000 e 1:250.000, e que contêm detalhes planimétricos e 
altimétricos, ainda hoje se baseia em levantamentos aerofotogramétricos com o apoio de bases 
topográficas já existentes. 
Desde as primeiras tentativas de levantamentos, no século XIX, utilizando-se 
fotografias e sensores diversos para a captação de imagens, um enorme avanço tecnológico foi 
sendo experimentado. O ano de 1901 pode ser pontuado como o momento em que o alemão 
Pulfrich introduziu na Fotogrametria o chamado índice móvel ou marca estereoscópica que 
passou a ser possível não somente observar o relevo, como medir as variações de nível do 
terreno. 
Atualmente, o sensoriamento remoto – técnica que utiliza sensores para captação e 
registro a distância (sem o contato direto) da energia refletida ou absorvida pela superfície 
terrestre –, ocupa lugar de destaque como excelente complementação e, em alguns casos, 
substituição aos métodos tradicionais de confecção de mapas. 
 
DERIVAÇÕES DO CONCEITO DE AEROFOTOGRAMETRIA 
Da fotogrametria, conceituada como o conjunto de técnicas que visam obter 
informações quantitativas e fidedignas de fotografias podemos derivar a aerofotogrametria como 
o conjunto de técnicas que buscam informações quantitativas e fidedignas de fotografias aéreas. 
As aerofotos se distinguem das convencionais em virtude de determinadas especificações 
técnicas que aquelas devem possuir: 
 formato do negativo: 23 cm x 23 cm; 
 registro da altura de voo e/ou escala da foto; 
 
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 registro da data e hora da tomada; 
 registro do número da foto e da faixa de voo; 
 registro das marcas fiduciais ou de fé. 
 
Outras características diferenciadas das aerofotos em relação às fotografias 
convencionais dizem respeito aos tipos de filmes utilizados e à orientação do eixo óptico da 
câmara (FITZ, 2010). 
Com relação à sensibilidade da película (filmes utilizados), as aerofotos podem ser: 
 PANCROMÁTICAS – com a utilização de filmes preto e branco, com variação de tons 
de cinza médio a preto, quando há absorção da luz, como no caso de uma vegetação 
espessa, e de cinza médio a branco, quando há reflexão da luz, como no caso de solo 
exposto; 
 COLORIDAS – quando os objetos aparecem com a verdadeira coloração que 
apresentam. Nesse caso, a escala das fotos deve ser maior (voos mais próximos do 
terreno) para evitar a interferência atmosférica; 
 INFRAVERMELHAS PRETO E BRANCO – quando o filme utilizado é sensível à 
radiação infravermelha. As imagens sofrerão variações de tons em razão da maior 
absorção ou reflexão de radiação. A vegetação, nesse caso, aparecerá com tons claros; 
 INFRAVERMELHAS FALSA-COR – quando o filme utilizado também é sensível à 
radiação infravermelha (normalmente, em relação ao infravermelho próximo), sendo, 
entretanto, aparentemente coloridas. Em geral, de acordo com o filme utilizado, os 
objetos que absorvem radiação tendem a ficar azulados ou pretos, ao passo que os que 
refletem aparecem com tons avermelhados, como a vegetação, por exemplo. 
 
Outra caracterizaçãodas fotos aéreas refere-se à inclinação do eixo óptico da câmara em 
relação à vertical ao terreno. Assim, obtêm-se aerofotos oblíquas quando o eixo óptico é 
intencionalmente inclinado em relação à vertical ao terreno, sendo classificadas, ainda, em 
oblíquas altas, quando a inclinação é tal que permite o aparecimento da linha do horizonte, 
utilizadas em regiões de acesso dificultoso, ou baixas, no caso contrário. Já as aerofotos verticais 
 
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são aquelas em que o eixo óptico coincide com a vertical ao terreno, sendo as mais utilizadas, 
pois causam menores deformações (já falamos sobre essas características). 
Uma situação de possível ocorrência é a inclinação involuntária da câmara 
aerofotogramétrica por causa das oscilações do avião durante o voo. Com relação ao eixo óptico, 
o ângulo máximo de inclinação tolerado para que uma aerofoto seja considerada vertical é de três 
graus. 
Alguns outros imprevistos, que devem ser evitados na medida do possível, podem 
ocorrer durante a tomada de fotos no decorrer do voo. Entre eles, citam-se ventos fortes, que 
eventualmente modificam a trajetória da aeronave; interferências atmosféricas, como nuvens, e a 
questão da inclinação solar, que pode ser prejudicial tanto no caso da falta quanto do excesso de 
sombreamento, pois dificulta a interpretação das feições. 
Em trabalhos cartográficos, utilizam-se tão somente aerofotos verticais, em virtude de 
suas peculiaridades. As características apresentadas a seguir serão referidas a essa situação 
(FITZ, 2010). 
 
ETAPA DAS OPERAÇÕES EM AEROFOTOGRAMETRIA 
A obtenção de um produto bom e confiável deve levar em consideração determinados 
aspectos de suma importância, a fim de evitar gastos indevidos. Assim, determinadas etapas 
devem ser cumpridas: 
1º. PLANEJAMENTO DO VOO: por meio de estudo teórico-prático da região a ser 
recoberta. 
2º. EXECUÇÃO DO VOO: com os equipamentos adequados e observando todos os quesitos 
relacionados às condições meteorológicas necessárias, horário para a tomada das fotos, 
etc. 
3º. REVELAÇÃO DO FILME: (no caso de fotos convencionais) e posterior verificação da 
qualidade da imagem das fotos impressas ou no formato digital. 
4º. REALIZAÇÃO DE APOIO TERRESTRE: com a utilização de pontos de controle que 
devem estar presentes nos pares estereoscópicos. 
5º. PROCESSO DE FOTOTRIANGULAÇÃO, ou TRIANGULAÇÃO AÉREA: no qual se 
analisam as imagens obtidas, a fim de que se estabeleça um controle geométrico da foto 
pelo processo de triangulação. 
 
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6º. PROCESSO DE RESTITUIÇÃO FOTOGRAMÉTRICA ou AERORESTITUIÇÃO: que 
visa à confecção de um mapa com a utilização de aparelhagem adequada, com base nas 
aerofotos obtidas no levantamento realizado. 
7º. Processo de ESTEREOCOMPILAÇÃO: na qual as características altimétricas e 
planimétricas são compiladas e adaptadas a uma mesma escala. 
8º. Processo de REAMBULAÇÃO: quando é realizada uma verificação das aerofotos, 
visando à identificação de características do terreno que não foram ou não puderam ser 
interpretadas adequadamente. Ex.: topônimos, classificação dos tipos de rodovias, 
detalhes escondidos pela vegetação, limites políticos, etc. 
9º. Elaboração, ajustes e impressão do mapa final. 
 
Fitz (2010) ressalta que especificamente em relação ao voo aerofotogramétrico, torna-se 
necessário o estabelecimento da direção das linhas de voo, a qual se dá, preferencialmente, nos 
sentidos norte-sul ou leste-oeste. 
Outras condições essenciais para que o levantamento aerofotogramétrico tenha 
consistência dizem respeito às faixas de superposição entre as fotos adjacentes, para que não se 
perca nenhuma informação e para que sejam obtidos dados altimétricos. 
O voo deve ser planejado de tal forma que as fotos tenham, entre duas faixas de voo 
paralelas, um recobrimento lateral “sidelap” situado entre cerca de 20% e 30%, a fim de que 
eventuais problemas de identificação em uma imagem possam ser cobertos por uma foto da faixa 
vizinha. 
Por outro lado, deve-se observar que as fotos tenham, numa mesma linha de voo, um 
recobrimento longitudinal “overlap” situado entre 50% e 60%, aproximadamente, a fim de que 
se possa obter estereoscopia entre cada par de fotos tomadas em sequência. 
As figuras abaixo apresentam essas condições. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Recobrimento lateral de 30% - “sidelap” 
 
 
......Limites da foto 
N = Centro da foto 
H = Altura de voa 
Fonte: Fitz (2010, p. 114). 
 
 
Recobrimento longitudinal de 60% - “overlap” 
 
 
 
.......Limites da foto 
N = Centro da foto 
H = Altura de voa 
 
Fonte: Fitz (2010, p. 114). 
 
 
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TIPO OU GEOMETRIA DA FOTOGRAFIA AÉREA 
As fotografias aéreas são classificadas segundo diversos critérios. Veremos a 
classificação quanto à geometria, ou seja, orientação do eixo da câmera. Nesta classificação 
apontam-se as fotografias verticais e oblíquas. 
 
FOTOS AÉREAS VERTICAIS 
Nesta fotografia, o eixo ótico da câmera coincide com a vertical do lugar fotografado, 
no momento da tomada da foto. As fotografias verticais são largamente usadas na confecção de 
bases de dados digitais para Geoprocessamento. 
Suas vantagens sobre as fotos oblíquas são a facilidade de obtenção de medidas através 
das relações geométricas e a detecção e o reconhecimento de objetos facilitados pelo fato de a 
forma da imagem estar mais próxima do real. 
A desvantagem é que as fotos não apresentam uma perspectiva ortogonal, como no caso 
das cartas topográficas (ZAIDAN, 2008). 
 
FOTOGRAFIAS AÉREAS OBLÍQUAS 
São aquelas feitas com o eixo da câmera intencionalmente direcionado entre a 
horizontal e a vertical. 
O ângulo normalmente oscila entre 90º e 270º para as fotografias aéreas, podendo ser 
maior nas fotografias ou imagens tomadas por satélites. As fotografias oblíquas admitem uma 
subclassificação em oblíqua alta e oblíqua baixa. Observa-se que os termos alta e baixa não se 
referem à elevação do avião sobre o terreno, mas apenas ao ângulo de inclinação do eixo ótico da 
câmera com relação à vertical. 
As fotografias oblíquas tem o mesmo aspecto que de uma foto panorâmica tomada do 
alto de uma elevação. O importante é que nesse tipo de foto tem que se observar que a escala 
aumenta progressivamente dos primeiros aos últimos planos (ZAIDAN, 2008). 
Consequentemente, quanto mais longe estiverem os objetos fotografados, menor será a definição 
das respectivas imagens fotografadas. 
 
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Por esses aspectos, este tipo de fotografia não é adequado para medições cartográficas, 
sendo utilizadas para fins panorâmicos. Desta forma, a tomada de fotografias requer um 
planejamento bem elaborado a fim de que os objetivos sejam alcançados. 
 
PONTOS IMPORTANTES DO VOO FOTOGRAMÉTRICO E DAS FOTOS AÉREAS 
 
O voo fotogramétrico exige completo planejamento da operação. Vejamos: 
 
Condições naturais da região: Apoio logístico: 
Local a ser fotografado 
Área a fotografar 
Dimensões da área 
Relevo 
Regime de ventos 
Altitude média do terreno 
Variação de altura do terreno 
Mês para execução do voo 
Número de dias favoráveis ao voo 
Transporte 
Hospitais 
Alimentação 
Condições técnicas (base e aeronave):Condições técnicas (plano de voo): 
Base de operação 
Alternativa de pouso 
Recursos na base 
Modelo da aeronave 
Autonomia 
Teto de serviço operacional 
Velocidade média e cruzeiro 
Tripulação 
Altura de voo 
Altitude de voo 
Escala das fotografias 
Superposição longitudinal 
Superposição lateral 
Câmara aérea 
Tipo e quantidade de filme empregado 
Rumo das faixas 
Número de faixas e número de fotos 
Velocidade máxima (arrastamento) 
Tempo de exposição ideal 
Intervalo de exposição 
Distância entre faixas 
Base das fotos 
 
 
As fotografias aéreas devem ser tomadas sempre com: 
 elevação do sol superior a 30º; 
 em dias claros; 
 condições climáticas, sejam tais que permitam fazer-se negativos fotográficos claros e 
bem definidos, isto é, bem contrastados (BATISTA, 2010). 
 
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ESTEREOSCOPIA 
 
É a maneira mais antiga de ver registros e desenhos em verdadeira terceira dimensão, 
com relevo saindo do plano da figura. Tem-se feito desenvolvimentos em visualização 
estereoscópica, de várias maneiras, como técnica clássica e por meio de tela difrativa, no 
caminho de se obter o registro e a reprodução holográfica sem necessitar de laser. 
Segundo Temba (2000), estereoscopia é a propriedade que estuda os métodos e técnicas 
que permitem a visão em perspectiva, quer dizer, a percepção de objetos com todas as 
modificações aparentes, ou com os diversos aspectos que a sua posição e situação determinam 
com relação à figura e à luz. 
Segundo Wolf (1983), diariamente há atividades que se mede inconscientemente a 
profundidade ou julgam-se distâncias relativas de um vasto número de objetos em relação a 
outros. Os métodos de julgamento de profundidade podem ser classificados como estereoscópico 
ou monoscópico. As pessoas com visão normal, isto é, capazes de ver com ambos os olhos 
simultaneamente, são ditas com visão binocular, e a percepção de profundidade desta forma é 
denominada de visão estereoscópico. Já a visão monocular é o termo aplicado para a observação 
com apenas um dos olhos e o método de julgamento de distância é denominado monoscópico. 
A distância entre objetos ou profundidade pode ser obtida monoscopicamente à 
consideração do: 
 tamanho relativo de objetos; 
 objetos ocultos; 
 o sombreamento; e, 
 a diferença de focalização do cristalino para observar elementos diferentemente 
afastados. 
 
Afirma-se ainda que os métodos estereoscópicos são mais vantajosos do que os 
monoscópicos para a percepção da profundidade e de fundamental importância para a 
fotogrametria. 
Em outras palavras, a estereoscopia consiste em registrar duas vistas de uma cena, com 
a câmara nas posições correspondentes ao olho esquerdo e direito. Por diversas maneiras pode-se 
 
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fazer com que depois cada olho veja exclusivamente a cena que lhe corresponde. Parece fácil, 
mas desde que tirar uma simples fotografia não o é tanto, no caso 3D, pela desadaptação que o 
estéreo impõe, requer de muita prática e critério. 
A estereoscopia tem o seu papel na visualização tridimensional por ser o mais simples 
dos sistemas, mas necessita de acessório para a visão e a cena desloca junto do observador, de 
maneira irreal. A realidade virtual é baseada em capacete e sensoriamento do mesmo de modo a 
recriar a cena conforme o movimento da cabeça do observador, mantendo a cena em lugar fixo e 
podendo ser colocada em todo um ambiente. A tela holográfica elimina a necessidade de óculos, 
mas no momento não poderia preencher um ambiente completamente, seu campo de visão é 
limitado. (http://www.ifi.unicamp.br/~lunazzi/prof_lunazzi/Estereoscopia/estere.htm). 
A título de enriquecimento e para que fique claramente entendido, cabe falarmos um 
pouco sobre o olho humano, a paralaxe e o princípio da marca flutuante: 
 
O OLHO HUMANO 
O olho humano tem a forma de globo de 25 mm de diâmetro. Basicamente é composto 
por dois sistemas: o dióptrico e o nervoso. 
O sistema dióptrico é constituído, por uma membrana transparente denominada córnea; 
por uma lente biconvexa, o cristalino, que tem a propriedade de modificar a distância focal pela 
ação dos músculos ciliares; por uma membrana circular denominada íris que se localiza entre a 
córnea e o cristalino e que regula a quantidade de luz que deve penetrar no olho. 
O sistema nervoso, sensível aos estímulos luminosos, é constituído de uma rede 
nervosa, situada nas paredes posteriores do globo ocular e que se chama retina. Na retina 
localizam-se as células sensoriais da visão denominadas receptores visuais, e que são de dois 
tipos: uma camada composta de aproximadamente 7 milhões de cones e outra composta de 125 
milhões de bastonetes. Os cones possuem capacidade de diferenciar detalhes diminutos num 
pequeno ângulo de visão: os bastonetes servem para observar os objetos em movimento e 
fornecer um panorama geral, com o fim de orientação. Na saída do nervo ótico não existem 
cones nem bastonetes. Este espaço é chamado de ponto cego. 
Os bastonetes, células finas e longas, contêm uma substância chamada púrpura visual, 
ou rodopsina. Quando esta substância é exposta à luz, há uma mudança química, e a cor dos 
 
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bastonetes desaparece. Esta reação provoca a produção de um sinal elétrico, que é transmitido 
para a fibra nervosa. Os bastonetes são importantes para a visão noturna, pois respondem à luz 
branca, de modo que tudo é visto em tons de cinza. 
Os cones, responsáveis pela visão das cores, contêm produtos químicos que respondem 
à luz vermelha, verde ou azul e são estimulados apenas pela luz brilhante. 
A imagem formada na retina é real e invertida, como as formadas nas lentes 
convergentes finas. O cérebro é responsável pela interpretação dos impulsos enviados da retina 
pelo nervo ótico. 
No centro da área da visão binocular, denominado ponto de fixação, se cruzam os dois 
eixos visuais. Os nervos ligados aos bastonetes e aos cones do lado temporal do olho esquerdo 
combinam-se com os mesmos tipos de nervos da parte nasal do olho direito e se ligam à parte 
esquerda do centro visual do cérebro. O oposto ocorre com os nervos da parte nasal do olho 
esquerdo e temporal do olho direito. Isso possibilita o cérebro localizar a posição do objeto em 
relação ao plano mediano, que coincide com o plano de simetria do corpo humano. A 
combinação das duas imagens nos centros visuais do cérebro provoca a sensação da 
estereoscopia (TEMBA, 2000). 
 
PARALAXE 
A paralaxe é o deslocamento relativo de um ponto-imagem nas fotografias aéreas 
consecutivas em relação à direção da linha de voo decorrente da mudança da câmara no 
momento da exposição, além disso, pode ser medida sobre o plano da foto e expressar a 
diferença de altura entre dois ou mais objetos. Ou: 
A paralaxe é definida como o deslocamento aparente da posição de um objeto causada 
pela mudança do ponto de observação, tendo como referência uma linha ou a um ponto. A 
paralaxe é medida ao longo do eixo X nas aerofotos de recobrimento. 
A Paralaxe é tanto maior quanto mais próximo estiver o objeto do observador móvel 
(avião). 
Exemplo: Ao se observar o peso de um objeto através da fiel de uma balança poderá ter 
uma leitura diferente conforme o observador se mova para esquerda e/ou para direita. 
Abaixo um exemplo de estereoscópio. 
 
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PRINCÍPIO DA MARCAFLUTUANTE: 
Segundo afirma Wolf (1983 apud TEMBA, 2000), a determinação da paralaxe de 
pontos-imagens nas fotografias, pode ser medida estereoscopicamente e faz uso do princípio da 
marca flutuante. Este procedimento é praticado, de um modo geral, quando o estéreo-modelo é 
visto através das lentes de um estereoscópio de espelho: há um dispositivo denominado barra de 
paralaxe, que pode determinar rapidamente e com relativa precisão a paralaxe existente e, 
consequentemente, a estimativa da altura de objetos ou a diferença de nível nos terrenos. 
Nas extremidades da barra de paralaxe, há uma ranhura (na forma, geralmente, de 
ponto, círculo ou cruz) gravada em duas lâminas de vidro que é vista pela ocular esquerda e 
direita nas respectivas fotos. O usuário ao observar simultaneamente as marcas (na foto à direita 
e à esquerda) fundidas oticamente sobre o modelo tem a percepção do movimento vertical da 
marca-índice (marca flutuante ou estereoscópica). 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Marca flutuante 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FOTOINTERPRETAÇÃO 
 
A fotointerpretação é a técnica de examinar as imagens dos objetos na fotografia e 
deduzir sua significação, sendo bastante importante para a elaboração de mapas temáticos (Ex.: 
geomorfologia, vegetação, uso do solo, etc.). 
A fotointerpretação difere da fotogrametria no que se refere ao tratamento do dado. A 
fotogrametria está relacionada com a acurácia posicional e geométrica dos objetos, aspecto 
quantitativo (perímetro, coordenadas, área), enquanto a fotointerpretação está relacionada com a 
significância do objeto, aspecto qualitativo (um lago, por exemplo). Na verdade, no que se refere 
à cartografia, tanto os aspectos qualitativos quanto quantitativos dos dados são importantes e seu 
grau de acurácia e/ou detalhe dependem da escala do mapeamento. 
Já que o objetivo de uma interpretação de imagens é obtenção do mapa temático, para 
tanto um projeto de interpretação de imagens deve conter as seguintes etapas e definições: 
1) Definição dos objetivos. 
2) Área a ser mapeada, escala e definição das classes e legenda de mapeamento. 
3) Escolha da imagem, definição do sensor em função dos objetivos e nível de 
exatidão e conteúdo de informação versus recursos disponíveis. 
4) Definição da melhor época de aquisição, considerando cobertura de nuvens, ângulo 
de elevação solar (sombreamento) e melhor discriminação entre os alvos. 
5) Seleção de canais que depende do comportamento espectral do fenômenos ou alvos 
que serão de interesse na interpretação. 
6) Aquisição de dados ancilares. Bibliografia sobre a área mapeada, mapas prévios. 
7) Interpretação preliminar + confronto com os dados colaterais. Ida a campo para 
levantamento de áreas testes - áreas representativas. 
8) Checagem de campo para avaliação e validação da interpretação (SOARES FILHO, 
2000). 
 
OS ELEMENTOS DE INTERPRETAÇÃO 
O uso de uma metodologia apropriada de interpretação visual que possa ser adaptada 
aos diferentes produtos de sensoriamento remoto passa primeiro pela identificação dos elementos 
 
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de interpretação, que são os elementos que deverão ser considerados neste processo de 
interpretação. Através do estudo dos elementos de interpretação, chega-se a definições sobre as 
formas de relevo, padrão de drenagem, características da vegetação e tipos de uso do solo, 
geologia e etc. 
Estes elementos básicos de leitura de uma fotografia ou imagem são os seguintes: 
 
TONALIDADE E COR 
Corresponde ao brilho ou nível de cinza, sendo a resposta produzida na visão humana 
pela luz, varia de uma graduação de cinza, entre o branco e o preto. A tonalidade é proporcional 
à reflectância do objeto imageado, quanto maior a reflectância, o objeto aparecerá mais claro. 
A tonalidade refere-se à intensidade de energia eletromagnética refletida por um tipo de 
alvo na superfície terrestre, em uma determinada banda do espectro eletromagnético, em outras 
palavras, a tonalidade está estreitamente relacionada com o comportamento espectral das 
diferentes coberturas da superfície terrestre. 
Em fotografias aéreas a cor está associada ao tipo de filme (preto e branco, colorido 
normal, infravermelho preto e branco e infravermelho colorido). Em uma imagem de satélite, 
devido à reflexão seletiva dos alvos existentes na superfície terrestre, nas distintas bandas do 
espectro eletromagnético, analisamos os tons de cinza nas bandas individualmente ou as cores 
através das composições coloridas. O olho humano é mais sensível a cores que a tons de cinza. 
Desta forma associamos cores aos tons de cinza. 
Quanto à cor, esta é formada pela combinação de duas ou mais imagens de bandas 
espectrais, usando o processo aditivo de combinação das cores primárias: Vermelho, Verde e 
Azul – RGB. O espaço de cores RGB pode ser transformado para o espaço IMS (Intensidade, 
Matiz e Saturação). Desse modo, uma cor pode ser decomposta nesses três componentes 
independentes, sendo a visão humana sensível em ordem decrescente aos componentes: 
intensidade, matiz e saturação. 
 A intensidade corresponde ao brilho ou tonalidade. 
 A Matiz é o que usualmente conhecemos como cor (ex: ciano, amarelo, verde). 
 A saturação é quanto a cor se aproxima de seus componentes puros, ou seja, aos 
eixos RGB. 
 
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FORMA E TAMANHO 
A forma é definida através da geometria dos objetos e o tamanho é diretamente 
proporcional à escala. A forma é um elemento importante, pois facilita o reconhecimento de 
alguns alvos na superfície terrestre, tais como: 
 estradas e linhas férreas (que apresentam formato longitudinal); 
 cultivos (que tem formas regulares e bem definidas, pois as culturas são plantadas 
em linha ou em curva de nível); 
 reflorestamentos (que tem formas regulares); 
 áreas irrigadas por pivô central (que apresentam formas arredondadas); 
 reservatórios, complexos industriais, aeroportos, estruturas geológicas e 
geomorfológicas, cidades (que apresentam formas reticulares devido aos 
cruzamentos de suas avenidas e ruas); 
 rios (que apresentam forma sinuosa), etc. 
 
A forma exprime a disposição espacial dos elementos texturais com propriedades 
comuns. Ex. Região urbana, casa – forma de quarteirão ou quadras. A forma se classifica em 
irregular e regular, neste último caso, descrevendo a sua geometria (SOARES FILHO, 2000). 
Paralelamente à forma, deve-se também levar em consideração o tamanho dos alvos, 
pois algumas vezes alvos diferentes apresentam formas semelhantes, mas tamanhos diferentes, o 
que auxilia na sua caracterização. Por exemplo, as áreas de horticultura têm forma semelhante às 
áreas de plantio de cana-de-açúcar, porém elas têm tamanhos diferentes. O mesmo acontece com 
rios, os rios principais e os tributários têm a mesma forma sinuosa, mas tamanhos diferentes. 
 
TEXTURA 
Para a definição da textura, faz-se necessário a priori definir o elemento de textura, o 
qual é a menor superfície contínua e homogênea distinguível na imagem fotográfica e passível 
de repetição. Isto implica em uma forma e dimensão definidas para este elemento. Para tanto, 
deve-se observar o fator escala e resolução espacial para identificar o elemento de textura. Como 
 
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exemplos citam-se as copas de árvores, edificações – fotografia aérea e os pixels e quadras 
urbanas em imagens de satélite (SOARES FILHO, 2000). 
Em outras palavras, arranjo dos tons numa área da imagem, resultando no aspecto suave 
até rugoso de um alvo na fotografia ou imagem que é variável com a escala. 
A textura pode então ser classificada de acordo com a sua granulação (tamanho médio 
do elemento de textura) em fina, média e grosseira. Pode-se classificar a textura também de 
acordo com a sua densidade: propriedade quantitativa que é considerada de modo comparativo – 
quantidade de elementos texturais distinguíveis por área imageada – e pelas suas características 
de homogeneidade versus heterogeneidade. 
 
ESTRUTURA 
Se a forma é regular, existe uma estrutura, a qual pode ser traduzida como a lei que 
exprime ou que define o padrão de organização no espaço dos elementos texturais, resultando em 
uma forma regular. Quando a forma é irregular existe uma ausência de estrutura ou ordem 
(SOARES FILHO, 2000). 
 
SOMBRA 
A sombra é resultante da iluminação oblíqua pelo sol da superfície imageada ou 
resultante da ausência do sinal de retorno (no caso do RADAR). É um importante recurso, pois 
confere às imagens de satélite a impressão de reprodução da visão tridimensional bastante 
aproximada da morfologia do terreno. 
 
MÉTODO DAS CHAVES 
Com base nestes elementos, elabora-se então uma chave de classificação, a qual serve 
de guia ao fotointérprete para identificar rapidamente os alvos na fotografia ou na imagem. 
A chave vem a ser descrição e ilustração típica dos alvos. 
Como explica Soares Filho (2000), esses aspectos associados e relacionados ao contexto 
consistem em observações que podem indiretamente indicar o significado de uma determinada 
feição em uma imagem. Como exemplos, citam-se a presença de estradas vicinais e a posição 
topográfica. 
 
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Como dito anteriormente, a interpretação visual busca a identificação de feições em 
imagens e a determinação de seu significado. Portanto, para se ter êxito, é necessário empregar 
uma metodologia adequada, conhecido como método das chaves. 
O método das chaves apoia-se em um estudo comparativo, o que depende do 
conhecimento prévio de imagens, fotografias com objetos e feições conhecidas que serão 
utilizadas como guias. Pode-se dizer que uma chave nada mais é que a própria chave em sua 
totalidade. As chaves são particulares para cada área de aplicação (ex: vegetação, uso do solo 
urbano, geologia) e são definidas em função dos elementos de interpretação, visualizados em 
diferentes produtos de Sensoriamento Remoto. 
Uma chave pode ser composta de: 
1) Uma coleção de imagens ou fotografias ilustrativas de feições, objetos ou condições 
que serão identificados nas imagens. Por exemplo: Fotografias aéreas de feições e objetos 
conhecidos. 
2) Uma palavra ou gráfico descritivo que dá início ao reconhecimento de características 
das feições, objetos ou condições impressas nas imagens. 
As chaves podem também ser classificadas em seletivas, dicotômicas e eliminatórias. 
 Chaves seletivas são quando se contém um grande número de exemplos 
fotográficos com suporte de texto. 
 Chave dicotômica consiste na seleção de uma entre duas alternativas 
contrastantes. 
 Chaves eliminatórias são ajustadas de tal maneira que a interpretação seja 
realizada passo a passo, eliminando todas as feições ou condições, restando 
apenas um objeto que pode ser relacionado. 
 
O grau de confiabilidade de uma chave corresponde à segurança que a chave fornece 
para indicar uma determinada interpretação, sendo geralmente função de sua complexidade. 
A seguir, seguem exemplos de chaves, uma para uso do solo urbano, em fotografias 
1:25.000, segundo Santos et al. (1981), e uma outra para identificação de remanescentes 
florestais em imagens TMLANDSAT por Soares-Filho et al. (1993). 
 
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Chave para uso do solo urbano2 - Foto 1: 25 000 (Santos et al., 1981): 
 classe residencial multifamiliar – presença de edifícios de apartamentos; 
 classe residencial unifamiliar – ocorrência de ruas e terreiros arborizados, edificações 
menores; 
 área de uso institucional – igrejas, escolas, universidades, etc. Presença de pátios de 
estacionamento e tamanho das construções; 
 áreas comerciais – edifícios antigos, alta verticalidade das construções; 
 áreas industriais – amplos edifícios, galpões, presença de chaminés, grandes 
construções ao longo de vias de acesso, grandes pátios de estacionamento; 
 áreas desocupadas – periferia, solo nu ou cobertura vegetal. 
Chave para remanescentes florestais - TM R43B5G (Soares-Filho et al., 1993): 
 cor – intensidade (tonalidade) – a intensidade dos remanescentes equivale uma 
tonalidade média, mais clara que as regiões sombreadas, mais escura que as áreas de 
cultura irrigada, reflorestamentos e áreas de campo verde; 
 matiz (usualmente chamado de cor) – vermelho com uma leve tendência para o laranja, 
cerrado mais amarronado. Campos secos em ciano acizentado, capoeiras em laranja e 
reflorestamento em rosa avermelhado e vermelho. Saturação alta. Tipo mancha de 
sangue; 
 textura – granulação fina; 
 forma – irregular; 
 estrutura – não apresentam orientação, diferente dos reflorestamentos; 
 relações de contexto – pequenas manchas descontínuas ou parcialmente conectadas em 
áreas remotas; 
 aspectos associados – reflorestamentos – presença comum de estradas, aceros. 
 
Abaixo temos mais duas chaves de interpretação, segundo a organização e ordenação, 
dividindo-se em seletivas e eliminativas, lembrando que elas são métodos auxiliares que têm por 
finalidade ajudar o fotointérprete na identificação rápida e precisa dos objetos em estudo. As 
 
2 Esta chave não segue metodologia dos elementos de interpretação. 
 
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características fotográficas desses objetos são comparadas com características contidas nas 
chaves. 
a) Seletivas 
As características distintas dos objetos são dispostas de forma que o fotointérprete 
simplesmente elege ou seleciona o que mais se assemelha à imagem que está identificando. 
Exemplo de chave seletiva: 
Árvores com copas apresentando tonalidade escura tendendo a preto...................................coníferas 
Árvores com copas apresentando tonalidade cinza tendendo a branco....................................folhosas 
Coníferas: troncos retos com copas cônicas ou em forma de espiral, que projetam sombras triangulares e 
estreitas. Ocorrem em locais úmidos, bem drenados e ocasionalmente em associação com exemplares de bétula 
branca........................................................................................abeto branco 
Folhosas: copas esbranquiçadas em forma de estrela; especialmente para exemplares jovens ou quando a 
folhagem ainda não se desenvolveu plenamente. As copas, quando maduras, são largas e redondas. Ocorrem em 
lugares úmidos, bem drenados e, algumas vezes, em associação com abeto branco 
.................................................................................................................................bétula branca 
 
b) Eliminação: 
Nesta chave, os objetos são ordenados de forma a permitir ao fotointérprete seguir passo 
a passo um processo de eliminação, até chegar à identificação. Um exemplo desse tipo de chave 
é a que os botânicos usamna classificação de espécies vegetais. Na chave dicotômica de 
vegetação, elimina-se inicialmente a sua metade, ao dividir a vegetação em arbórea e não 
arbórea. 
A construção desse tipo de chave é difícil e pode ocasionar sérios erros, se o 
fotointérprete for obrigado a escolher entre duas características fotográficas as quais ele não está 
ainda bem familiarizado (RIBEIRO, 2013). 
 
AS FASES OU MECANISMOS DA INTERPRETAÇÃO 
A interpretação de imagens divide-se em três fases distintas: a fotoleitora, a fotoanálise 
e a fotointerpretação. 
 
FOTOLEITURA 
Relaciona-se principalmente com o reconhecimento (identificação) dos vários objetos 
que aparecem nas fotografias aéreas. É a forma mais simples de avaliar uma fotografia aérea, 
 
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pois apenas descreve qualitativamente o que se observa. Esta é uma árvore, aquela é uma casa, 
etc. 
Consiste essencialmente na identificação de feições ou objetos sobre as imagens 
fotográficas, quando a feição é muito evidente, a fotoleitura já passa a dar o significado do 
objeto, resumindo o processo de fotointerpretação. 
 
FOTOANÁLISE 
Esta técnica compreende todos os aspectos da fotoleitura acrescida de uma avaliação 
semiquantitativa. 
No exemplo anterior (fotoleitura), reconheceu-se uma árvore. Neste caso (fotoanálise), 
pode-se acrescentar que esta árvore é uma folhosa ou conífera, se é alta ou baixa. O processo da 
fotoanálise é de grande valor no fornecimento de muitos dados básicos, principalmente aqueles 
susceptíveis de classificação. 
Consiste no estudo das relações entre as imagens, associando e ordenando as partes 
dessas, ou seja, comparando feições e agrupando regiões similares, conhecidas como zonas 
homólogas. Zonas homólogas são, portanto, as áreas delimitadas sobre as imagens fotográficas, 
constituídas pela repetição dos elementos de textura que possuem propriedades semelhantes e 
mesma estrutura. 
 
FOTOINTERPRETAÇÃO 
A fotointerpretação é a ciência e a arte de examinar as imagens fotográficas, com a 
finalidade de identificar os objetos que nelas aparecem através de suas feições características. 
É o processo que utiliza o raciocínio lógico dedutivo e indutivo para compreender os 
princípios e os processos que criaram as feições e objetos identificados. Por exemplo, drenagem 
radial indica a presença de domo estrutural. 
Ela compreende todos os passos da fotoleitura e da fotoanálise, destacando-se ainda 
mais pelos seguintes itens: 
 uso do estereoscópio; 
 exame detalhado de todos os elementos fotográficos presentes; 
 
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 avaliação dedutiva e indutiva desses elementos em termos de senso comum e experiência 
de campo, apoiada naturalmente no nível de referência acadêmico e prático do intérprete. 
 
Enfim, um processo de interpretação de imagens consiste na elaboração da chave de 
interpretação a partir de áreas testes – fotoleitura, definição das zonas homólogas – fotoanálise e 
elaboração do mapa final – fotointerpretação. 
É importante ressaltarmos que uma interpretação realmente efetiva e prática requer 
experiência e um bom nível de referência do intérprete. Isto não se adquire rapidamente e nem é 
facilmente utilizado, uma vez que só com treinamento e tempo de trabalho é que serão atingidos 
(RIBEIRO, 2013). 
A fotointerpretação consiste no reconhecimento e identificação da natureza dos 
elementos imageados na foto, agrupamento dos elementos através da definição da chave de 
interpretação (que levará posteriormente à definição da legenda), finalizando-se com a dedução 
dos significados (análise). 
A dedução, em fotointerpretação, tem duas formas principais: uma mais simples e uma 
mais complexa. Na mais simples são deduzidas certas características de um objeto na fotografia 
baseando-se em informações que podem ser tiradas de outros elementos da imagem. Se uma 
estrada corta um córrego, deduz-se que o ‘objeto’ – à primeira vista não identificável e na 
interseção da estrada com o córrego – é uma ponte. Na mais complexa combina-se o 
conhecimento ou a informação fora da imagem com elementos observados na mesma, com a 
intenção de se chegar a uma conclusão. 
No caso anterior, se não existisse o ‘objeto’ (ponte) mencionado, poder-se-ia deduzir 
que o córrego, no ponto em que a estrada o cruza, é raso. Isto porque não foi necessário construir 
uma ponte para passagem de veículos. 
Quanto maior o nível de referência, maior a probabilidade de ser fazer deduções mais 
corretas. 
Enfim, a fotointerpretação pode ser definida ainda como “a previsão do que realmente 
não pode ser visto” e diferencia-se basicamente da fotoanálise por possibilitar maior inferência 
sobre aspectos quantitativos (RIBEIRO, 2013). 
 
 
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REFERÊNCIAS 
 
REFERÊNCIAS BÁSICAS 
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