Fotogrametría aérea oblicua

La fotogrametría aérea oblicua resultó un tema de mi curiosidad desde que conocí  sus posibilidades.

En el número de Enero del 2014 ( ISSUE 1 • VOLUME 28 • JANUARY 2014)  de GIM Internacional encontré un artículo que me pareció apropiado  y esclarecedor del tema y que comparto su traducción con Ustedes ahora.

Sus autores son los señores: Markus Gerke, Yoeri Slagboom and George Vosselman.

Autores del artículo de Fotogrametría aérea oblicua

Autores del artículo de Fotogrametría aérea oblicua

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El artículo original lo encontraran en la revista GIM-international:

http://www.gim-international.com/

Los archivos originales PDF son:

Página 0001

Página 0018

Página 0019

Página 0021

A continuación la traducción del artículo:

RESUMEN

La Fotogrametría aérea oblicua está madurando rápidamente y ha entrado en el flujo de trabajo de los proveedores de servicios. Muchas aplicaciones aprovechan las ventajas de la captura de tomas aéreas que se combinan con la de visión de geometría sesgada (oblicua) que se acerca a la percepción humana de las escenas mientras uno está parado en el suelo. Los autores ofrecen una visión general de las propiedades de las imágenes aéreas oblicuas, las configuraciones más comunes y las aplicaciones. Los reconocimientos aéreos de hoy se llevan a cabo con frecuencia  con múltiples cámaras de pequeño y mediano formato montadas juntas y al mismo tiempo capturan imágenes nadirales y  oblicuas. Las imágenes oblicuas capturan la escena bajo un ángulo de inclinación, que es mucho más grande que en las vistas desde el nadir. La inclinación – el ángulo entre el nadir y el eje óptico – mejora la visibilidad de las fachadas, faroles, árboles y otras estructuras verticales, pero empeora por oclusiones y presentan gradientes de escala desde el primer plano al fondo. Se pueden distinguir dos tipos de oclusión: auto-oclusión, por ejemplo, cuando el lado posterior de un edificio se hace invisible, y la oclusión proveniente de otros objetos (Figura 1). 

 

Figura 1 Fuentes de oclusión

Figura 1
Fuentes de oclusión

 

En la “vista al norte” de la Figura 2, la parte posterior de la torre no es visible, y la torre también ocluye partes del edificio del fondo, que a su vez ocluye otro edificio. En la segunda imagen desde el norte, la fachada del edificio ahora es completamente visible. La vista oeste en la Figura 2 permite ver el espacio que se observa entre los dos edificios, del lado de la parte trasera, mientras que la vista al sur permite que la torre de la fachada pueda ser vista por completo. Oclusiones de este modo se pueden evitar o sus efectos disminuyen al aumentar el número de imágenes tomadas desde diferentes puntos de vista y mediante el aumento de la superposición.

 

Figura 2 Ejemplos de oclusión

Figura 2
Ejemplos de oclusión

 

Configuraciones

En 2006, Track’Air introdujo el sistema de pequeño formato MIDAS. Hoy Leica /hexagonal ofrece el sistema RCD30 Oblique, donde hasta cinco cámaras de formato medio digitales permiten capturar la escena  en el nadir y las cuatro direcciones cardinales oblicuas. Otro ejemplo es el nuevo sistema de Osprey ofrecido por Microsoft. Los proveedores y los operadores se centran en dos configuraciones: tipo fan  y cruz de malta. La primera comprende dos cámaras oblicuas orientadas bien a lo largo o a través de una pista, la última se compone de cinco cámaras, cuatro oblicuas y una para la toma desde el  nadir. Los ángulos de inclinación comunes de cámaras oblicuas se encuentran entre 30 ° y 45 °. Las configuraciones tipo fan son útiles para la cartografía de corredores mientras las de cruz de malta, empleado por MIDAS, Pictometry o BlomOblique, se utilizan para las ciudades y otras áreas extensas  de captura.

Monoplotting

A diferencia de las imágenes tomadas desde el nadir, las imágenes aéreas oblicuas representan escenas similares a la forma en que los seres humanos  ven los objetos desde el suelo, y por lo tanto a menudo se utilizan para el reconocimiento, problemas fiscales, el registro y la inspección. Hay herramientas disponibles para visualizar las imágenes como la interfaz Pictometry Esri o en el visor SIG de Slagboom en Peeters. Estas herramientas no son para medir. La medición puede ser realizada por “monoplotting”, una técnica de recogida de coordenadas 3D a partir de una sola imagen (oblicua) combinada con un modelo digital del terreno (MDT ) de calidad suficiente de la misma escena . Las imágenes oblicuas también permiten una fácil medición de la altura de los edificios y otros objetos (Figura 3). Las coordenadas de imagen del punto superior y de base  se miden a través de la digitalización de la imagen, de la cual se puede obtener (dr). El rayo que pasa por el punto base y el centro de proyección (O) se cruza con un MDT, dando así la dimensión de base del objeto y las coordenadas espaciales del punto base. Suponiendo que el edificio es vertical, el punto superior tendrá el mismo plano coordenadas que el punto de base que permite calcular la diferencia de altura (dh) a partir de (dr). Estas mediciones se pueden realizar con el sistema Pictometry  Electronic Field Study (EFS) y el software BLOMDesktop .

 

Figura 3 y 4

Figura 3 y 4

Modelando Ciudades en 3D

Vistas aéreas oblicuas de las áreas urbanas facilitan significativamente la creación de modelos de ciudades en 3D. Al igual que con los sistemas de cartografía móvil, vistas a la calle de los edificios se pueden adquirir aunque la distancia de muestra de suelo (GSD) es generalmente mucho más pequeña. Una clara ventaja de las imágenes en el aire es que ofrecen vistas a los lados posteriores de los edificios y tejados. Servicios que permiten la creación de forma prácticamente automática de modelos de ciudades en 3D a partir de vistas oblicuas son BlomUrbex 3D y Slagboom en Peeters 3D.  Eagleview, filial de Pictometry, crea dibujos de CAD detallados de los edificios (techo y pared) Informe para la estimación rápida de las necesidades materiales para el mantenimiento del techo, por ejemplo. Visualización y otras aplicaciones puede ser suficiente el uso de reconstrucción de la superficie cerrada solo. Desde 2010, coincidente imagen densa ha entrado en los flujos de trabajo de producción fotogramétrica destinadas a un valor de altura para cada píxel de la imagen. El mallado de las nubes de puntos permite la creación de una descripción de la superficie cerrada, seguido de texturización. La Figura 4 muestra una nube de puntos de malla. Además de la coincidencia de semi – global ( SGM ) y software multi-vista estéreo basado en patch ( PMV ) , ambas técnicas vigentes publicadas en algunos proyectos de código abierto , software comercial, tales como EADS calle Fábrica disponible.

 Observaciones finales

Se espera que la automatización permita aumentar la interpretación dentro de la escena y el modelado 3D de las ciudades en el futuro.

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Nota importante:

La traducción realizada no es profesional y puede contener errores, se debe recurrir al original en caso de dudas.

Etiquetas:,

Categorías: Agrimensura, Sistemas de Información Geográfica, Sistemas de Información Territorial

Autor:José María Ciampagna -

profesor, agrimensor, ingeniero, aficionado a la fotografía, escribidor, informático, blogero, aspirante a cocinero y otras yerbas .....

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