Inacap, La Serena

Cmaras fotogramtricas

ndice Introduccin3Cmara fotogramtrica4Cuerpo de la cmara5Ensamble del lente6Plano focal7Relacin diafragma obturador9Cmaras areas en chile10Tipos de aviones para la captura de imgenes11Uso y aplicaciones12Instituciones que las usan12Tipos de UAV utilizados en fotogrametra...12-13Conclusin....14

Introduccin

Qu es la fotogrametra?La fotogrametra es una tcnica que busca conocer las dimensiones y posiciones de un objeto en el espacio. Es por medio de una cmara especializada, es decir mtrica, podemos realizar fotografas al territorio que queremos estudiar. El concepto fotogrametra adems se podra decir que es el medir entre fotos, ya que si miramos solo una fotografa podemos ver el espacio bidimensional, pero al mirar dos fotos solapadas, tomadas en secuencia, es decir la 1,2; bajo un estereoscopio podremos observar la imagen en tres dimensiones, logrando as observar con mayor claridad los relieves que presenta el planeta tierra.

Cmara fotogramtrica

Las cmaras usadas en fotogrametra son de carcter mtrico y de ah el termino de cmara fotogramtrica o comunmuente llamadas cmaras areas.*aunque todas las cmaras areas varan levemente y a la vez poseen un gran parecido una de otra se pueden hacer una descripcin general de todas ellas y para empezar se puede decir que sus tres componentes principales o bsicos son

Almacn o magazin: este alberga los rieles que contienen la pelcula expuesta y sin exponer, su capacidad es de unos 120 metros lo que equivale a 480 fotografas. El almacen se puede cambiar durante el vuelo en caso de que el rollo se acabe. Dentro del almacen se encuentra el mecanismo de avance y aplastamiento de la pelcula, lo cual es muy importante en este tipo de cmaras, ya que si el negativo se abultara durante la exposicin provocara que las posiciones de las imgenes en la fotografa resultaran incorrecta. Para el aplanamiento existen 4 tipos, pero el ms usado es el sistema de vaco, ya que da mayor satisfaccin. Este sistema consiste en sostener la pelcula con un plato de vaco cuya superficie interior est el plano focal.Figura 1: esquema de cmara fotogrfica area

Cuerpo de la cmara

El cuerpo de la cmara es la carcasa que alberga el mecanismo de operacin, el cual provee a la cmara la fuerza para llevar a cabo su ciclo, el cual consta de 4 pasos: Avance de la pelcula Aplanamiento de la pelcula Armado del obturador Disparo del obturadorLa fuerza puede ser suministrada de forma manual o mediante energa elctrica, la cmara tambin contiene asas para su transporte y conectores para fuentes externas.Figura 2: Diagrama del Obturador de una cmara area

Ensamble del lente El ensamble del lente contiene los lentes propiamente tal, el filtro, el obturador y el diafragma. Adems en la mayora de las cmaras tambin se puede encontrar el cono interior, este permite una posicin fija entre el plano focal y el ensamble del lente, el cono interior adems nos permite la fijacin de los elementos de orientacin interior. En las cmaras que no existe el cono interior; el cono exterior en conjunto con el cuerpo de la cmara, mantienen fijo los lentes y el plano focal.Gracias a estos elementos son determinados cuidadosamente mediante la calibracin permitiendo as los clculos fotogramtricos.

Figura 3: componentes de la cmara

Plano focal

El plano focal es donde todos los rayos de luz incidentes llegan al foco, como tambin se podra decir de forma mas basicaa, que es donde llega todo lo que el foco puede captar. Y como las distancias en la fotogrametra aaere son mas grandes que las normales; el plno focal debe de ser colocado de la manera mas exacta posible, ya que asi en las cmaras de foco fijo las distancias sern infinitas. Figura 4: fotografa area tomada por fotosig.

el marco que representa fsicamente el plano focal contiene adems las marcas fiduciales, las cuales se encuentran en los bordes de la imagen, la cual nos permiten encontrar el punto principal o punto centro de la imagen.

Figura5: marcas fiduciales en una fotografa area

Adems en un costado de la imagen podemos encontrar la informacin marginal, donde podemos encontrar una serie de datos tomados al momento mismo de la captura de la imagen, tales como*altura de vuelo sobre el NMM*fecha y hora de la toma de la fotografa*la identificacin de la cmara*n de fotografas tomadas*n de la fotografaFigura 6: informacin marginal

Relacin diafragma obturador

Estos regulan en conjunto la cantidad de luz que pasa a travs del objeto. Mientras que el obturador controla el lapso de tiempo que la luz puede pasar; el diafragma controla el tamao de la apertura por lo tanto el dimetro de la luz que pasa a travs del objetivo.

Figura 7: relacin geomtrica entre la distancia focal del objeto y el dimetro efectivo del diafragma

Cmaras areas en chile

En chile se utiliza la cmara de gran angular, esta posee como mayor caracterstica que el Angulo que proyecta el eje ptico con respecto al suelo es de 90. Lo que logra que la escala de la imagen no tenga variaciones considerables respecto al centro y esquinas de esta; considerando adems de los relieves encontrados en estas. En chile existen cmaras hasselbland de 8cm de focal, pertenecientes a la empresa aerotop, que adems cuenta con cmaras zeiss con focales de 15-13,6 y 8,5 cm para la fotogrametra terrestre. Vista desde el interior de un avin equipado con el sistema de cmara hasselbland.

Tipos de aviones para la captura de imgenes.

Los Aviones que utilizan para llevar a cabo la toma area son:Lear Jet King Air

Twin Otter

TipoTecho MximoAutonoma VueloVelocidad de CruceroN De pasajerosUsos Escalas

Lear Jet45.000ft4.30420 nudos1015.000- 100.000

King Air31.000 ft6.00210 nudos94000 30.000

Twin Otter27.000 ft4.30140 nudos152.000 5.000

Especificaciones Generales

Uso y aplicaciones

El uso ms frecuente de la fotogrametra en chile est relacionado con la topografa y cartografa, ya que este tipo de tcnica, permite abarcar ms territorio en menor tiempo, gracias a la fotogrametra podemos realizar planos fotogrficos, como curvas de nivel, y actualizar las cartas del IGM.Tambin se le puede usar para monitorear los volcanes. Adems es muy eficaz en la medicina legal, criminalstica, investigaciones policiacas, como es la deteccin de plantaciones de drogas ilcitas, etc.

Instituciones que las usan

En chile existen instituciones que realizan este tipo de trabajo como el saf, aerotop, fotogrametra, fotogrametra Usach, fotosig y en las grandes mineras de chile.

Tipos de UAV Utilizados en la Fotogrametra area

Adems de aviones UAV de ala fija GEOSOLUCIONES, a travs de un acuerdo con el Progap de la Universidad de Concepcin, dispone de dos UAVs multirotores, modelo OktoKopter XL para ofrecer la mejor alternativa segn las distintas condiciones de sitio. Los UAV de ala fija por lo general permiten abarcar reas mayores ya que tienen mayor autonoma mientras los multirotores tienen capacidades VTOL y por tanto pueden aterrizar en reas ms pequeas y/o con obstrucciones areas. Los Oktokopter Okto-XL (imagen 5-6) son de ocho motores, manejable por Radio Control y vuelo autnomo.

Estn equipados con girscopos, GPS, telemetra, software especializado para crear plan de vuelo, generador de Waypoints y puntos de

inters (POI), adems del soporte para el montaje de los siguientes sensores.Cmara digital calibrada marca Canon (varios modelos)Cmara Multiespectral Tetracam modelo ADC Lite Cmara Termal Thermoteknix modelo Miricle Ks, calibrada y mejorada para la captura de fotografas.

(imagen 5) (imagen 6)

ConclusinAl rematar los ltimos detalles pudimos ilustrar con imgenes los distintos tipos de cmaras que son utilizadas para llevar a cabo la toma de fotos areas o fotogrametras y tambin los aviones que son utilizados en chile como tambin tipos de uavs o drones que son mecanismos electrnicos lo cual no son piloteados en su interior sino que controlados desde una central. Tambin queda claro que ciertas universidades han credo ciertos proyectos de drones para recolectar fotografas areas.