Fundamentos e Práticas da Fotogrametria: Guia Completo

1. Definições e Conceitos Básicos

a) Definição de Fotogrametria: Tecnologia de se obter informação através de imagens adquiridas por sensores que transformam a radiação emitida pela superfície em informação sobre o meio.

b) 3 Vantagens de sua utilização:

• 1. Rapidez na aquisição das imagens;
• 2. Possibilidade de repetição das medidas;
• 3. São documentos legais.

c) 3 Aplicações:

• 1. Mapeamento topográfico;
• 2. Locação e manutenção de estradas;
• 3. Inventários florestais e minerais.

d) 3 Produtos gerados:

• 1. Cartas planimétricas e topográficas;
• 2. Modelos Digitais de Terreno (MDT);
• 3. Coordenadas.

2. Aplicações da Fotogrametria Terrestre

Cite 2 aplicações: 1. Na automação industrial; 2. No reconhecimento de objetos à curta distância.

3. Aplicações da Fotogrametria Aérea

Cite 2 aplicações: 1. Obtenção de dados cartográficos; 2. Cadastro urbano.

4. Comparação: Câmara Fotogramétrica vs. Olho Humano

Resposta: A câmara recebe o plano focal e registra no material fotossensível em um intervalo de tempo. O olho recebe imagens continuamente na retina e, ao mesmo tempo, através do nervo óptico, as remete ao cérebro, que realiza a interpretação e a armazenagem.

5. Fotogrametria vs. Sensoriamento Remoto

Quais são as principais diferenças e em quais casos são utilizados?

Resposta: A diferença principal está na altura de tomada dessas imagens, que determina a finalidade de cada uma. No caso do Sensoriamento Remoto (satélites), é utilizado para mapas temáticos, geológicos e florestais. No caso da Fotogrametria (câmaras), é voltada para a representação de objetos da superfície.

6. O Efeito de Arrastamento na Imagem

O arrastamento causa um aspecto de borramento linear. a) Por que acontece? b) Como pode ser evitado?

Resposta:

• a) É causado pelo movimento relativo da imagem enquanto o obturador permanece aberto durante o disparo da câmara.
• b) Se a velocidade aparente das imagens for sincronizada com a relação (V/H), o arrastamento será nulo; utiliza-se para isso um FMC (Dispositivo de Compensação de Arrastamento).

7. Unidades de Controle de Voo

Quais as unidades que fazem com que o voo seja referenciado?

Resposta: GPS e Sistema Inercial.

8. Calibração de Câmara

Calibrar significa adequá-la a parâmetros específicos para garantir a qualidade. a) Do que se trata o certificado? b) Quais os parâmetros? c) Por que influencia no sistema?

Resposta:

• a) Certificado de calibração: É um processo matemático que possui os valores dos parâmetros determinados, o método de calibração utilizado e os parâmetros estatísticos definidores do grau de confiança.
• b) Parâmetros envolvidos: 1) F = Distância Focal; 2) Coordenadas do Ponto Principal; 3) Coeficientes de distorção radial simétrica; 4) Coeficientes de distorção descentrada.
• c) Influência: A câmara possui um conjunto de lentes e não um corpo rígido, sofrendo acomodações com o passar do tempo e alterações físicas que resultam em mudança dos parâmetros.

9. Elementos de um Voo Fotogramétrico

Esquema dos elementos envolvidos: Projeção cônica e deslocamento radial; Paralaxe.

10. Centro Fiducial vs. Centro Óptico

Resposta: O Centro Fiducial (CF) é a interseção entre as marcas fiduciais. O Centro Óptico (CO) é o ponto de convergência entre os feixes de luz oriundos do sistema de lentes.

11. Paralaxe em Imagem Estéreo

Como ocorre? Os alvos fotografados aparecem deslocados de suas verdadeiras posições nas imagens que formam o par estéreo.

12. Estereoscopia e Visão em Perspectiva

Por que permite a visão em perspectiva? Porque com a visão estereoscópica obtém-se uma melhor determinação da profundidade, gerando o potencial da Fotogrametria de medir altitudes com elevado grau de precisão.

13. Variação de Altitude no Relevo

O que deve ser adequado no projeto? Deve-se aplicar a visão estereoscópica para a formação de modelos tridimensionais a partir de um par de fotografias aéreas sobrepostas, permitindo medir altitudes com precisão.

14. Métodos de Estereoscopia: Vantagens e Desvantagens

a) Estereoscópio de lente ou de bolso:

• Vantagens: Permite visualização de imagens coloridas; barato, pequeno, portátil e simples.
• Desvantagens: Sem oculares ajustáveis (dificulta para míopes); necessidade de sobrepor fotos limitando a área útil; fotobase limitada à distância interpupilar.

b) Estereoscópio de espelhos:

• Vantagens: Oculares com ampliação de até 8x; ajuste para diferentes distâncias interpupilares; visualização colorida.
• Desvantagens: Custo elevado; menor portabilidade; manutenção delicada; perda de iluminação pelos componentes ópticos.

c) Anaglifo:

• Vantagem: Não apresenta vantagens significativas citadas.
• Desvantagens: Não permite modelos coloridos; uso cansativo de óculos bicolores; desconforto visual; falhas tecnológicas e no sistema visual humano.

15. Inversão do Relevo e Pseudoscopia

a) Causada por quê? b) Quando é um benefício?

Resposta: a) Devido à Pseudoscopia, que é a troca na ordem das imagens. b) Pode ser utilizado como recurso na extração de linhas de drenagem e hidrografia.

16. Sucesso do Projeto Fotogramétrico

Depende da boa qualidade do voo e das imagens resultantes.

17. Fatores que Alteram a Sobreposição Longitudinal

1. Inclinação do eixo óptico da câmara; 2. Variações na altura de voo; 3. Variações no relevo.

18. Planejamento de Voo

a) Fatores influenciadores: 1. Escala das fotografias; 2. Tipos de relevo; 3. Propósito das fotografias; 4. Precisão exigida; 5. Forma e tamanho da área; 6. Deriva; 7. Crab.

b) Explicação:

• Escala: Definida pelo produto final e limitações do equipamento.
• Relevo: Planeja a altura de voo que afeta a escala (quantitativa ou qualitativa).
• Precisão: Quanto maior a precisão, maior a escala e o custo.
• Deriva: Ângulo entre a linha de voo real e a pretendida, causando perda de sobreposição lateral.
• Crab: Ângulo formado pela aresta lateral da fotografia e a direção da linha de voo.