Fotogrametría

La fotogrametría es una técnica para determinar las propiedades geométricas de los objetos y las situaciones espaciales de seres vivos a partir de imágenes fotográficas. Puede ser de corto o largo alcance.

La palabra fotogrametría se deriva del vocablo "fotograma" (de "phos", "photós", luz, y "gramma", trazado, dibujo), como algo listo, disponible (una foto), y "metrón", medir.

Por lo que resulta que el concepto de fotogrametría es: "medir sobre fotos". Si trabajamos con una foto podemos obtener información en primera instancia de la geometría del objeto, es decir, información bidimensional. Si trabajamos con dos fotos, en la zona común a éstas (zona de solape), podremos tener visión estereoscópica; o dicho de otro modo, información tridimensional.

Básicamente, es una técnica de medición de coordenadas 3D, también llamada captura de movimiento, que utiliza fotografías u otros sistemas de percepción remota junto con puntos de referencia topográficos sobre el terreno, como medio fundamental para la medición.

Fotogrametría de largo alcance

El objetivo de la fotogrametría de largo alance es el conocimiento de las dimensiones y la posición de objetos en el espacio, a través de la medida o medidas realizadas a partir de la intersección de dos o más fotografías, o de una fotografía y el modelo digital del terreno correspondiente al lugar representado, el cual ha de ser realizado anteriormente por intersección de dos o más fotografías.

Esta técnica es básica para la elaboración de toda la cartografía, ya sea topográfica, temática, catastral, etc.

Puede ayudarse de información espectral y radiométrica de una imagen digital apoyada en la teledetección.

La fotogrametría puede ser terrestre o aérea dependiendo desde donde son obtenidas las imágenes.

Aplicaciones

Sus aplicaciones son numerosas:Agronomía, Cartografía, Ortofotografía, Arquitectura, Planeamiento y ordenación del territorio, Medio ambiente, Arqueología, Control de estructuras, Mediciones, Topografía, Biomecánica en diversos campos como la Medicina, Ergonomía o Deporte, Investigación policial (reconstrucción de accidentes), Zoología, ...

Tipos de fotogrametría

Existen varias formas de hacer fotogrametría:

• Fotogrametría analógica: Son los modelos matemáticos utilizados. Evidentemente, fue la primera parte de la fotogrametría en desarrollarse.
• Fotogrametría analítica: Se encarga de aplicar los modelos matemáticos a objetos físicos. Fue la segunda parte en desarrollarse.
• Fotogrametría digital: Con la aparición de los ordenadores, se sustituye la imagen analógica por la imagen digital, del mismo modo que se empiezan a utilizar programas informáticos. En la actualidad la fotogrametria digital convive con la analítica.
• Fotogrametria aérea: Es cuando las estaciones se encuentran en el aire. Se aplica para la elaboración de planos y/o mapas para el desarrollo de proyectos de ingeniería.
• Fotogrametria terrestre: En este caso las estaciones se encuentran a nivel del suelo.

Método

El método de reconstrucción de objetos o terreno (cartografía) mediante fotogrametría:

1. Fotografiar los objetos: Será necesario una previa Planificación del vuelo y de las tomas de fotografías (se hace en la fase de Proyecto de vuelo), tras la planificación se procede a la Obtención de imágenes(Vuelo), y a un posterior Procesado.
2. Orientación de las imágenes: Colocación de los fotogramas en la posición adecuada con sus marcas fiduciales (orientación interna);Colocar los fotogramas en la misma posición que ocupaban entre ellos en el momento de las tomas (orientación relativa);
   1. Formación del modelo por restitución para después aplicarle giros, una traslación y un factor de escala (orientación absoluta) para tener el modelo (objeto) en coordenadas terreno. Incluye también el escalado del objeto para obtener y realizar medidas en las magnitudes reales.
   2. Formación del modelo por rectificación, consistente en, una vez aplicados la orientación tanto interna como externa del haz de luz, hallar la intersección entre dicho haz orientado y el modelo digital del terreno correspondiente al espacio que se quiere determinar. Para realizar una rectificación se ha tenido que realizar previamente una restitución de dicho lugar.

La metodología de las técnicas de fotogrametría utilizadas para aplicaciones biomecánicas, dependerá de si es para un estudio bidimensional (2D) o tridimensional (3D).

1. Filmación del sistema de referencias: Colocación de cámaras. Aunque el mínimo para los análisis 3D son dos cámaras, la medición automática de puntos sobre toda la superficie de la persona analizada suele implicar la utilización de al menos 4 cámaras. Una vez colocadas las cámaras filmando un mismo espacio, se procederá a establecer un sistema de referencias, difiniendo los ejes y escalas.
2. Filmación de la persona: la fiabilidad del estudio será mayor dentro del espacio calibrado. Sin mover las cámaras se procederá a filmar el movimiento de la persona sujeto a estudio. En función de la rapidez de ese movimiento habrá que ajustar el obturador de las cámaras.
3. Digitalización:
   1. Establecer modelo o sistema biomecánico. Ese modole implicará qué puntos que deben ser digitalizados.
   2. Coordenadas 3D

Véase también

• Geodesia
• Teledetección
• Estereoscopía
• Agrimensura
• TopoFlight

Enlaces externos

• Introducción a la fotogrametría, como trazar mapas mediante fotogrametría Aérea
• Empresa especializada en Fotogrametría Arquitectónica
• Página con multitud de recursos sobre fotogrametría, cartografía, coordenadas, aplicaciones online, etc.
• Videos con ejemplos de trabajos realizados con fotogrametría
• Tutorial de Fotogrametria
• Departamento de fotogrametría de la Universidad de Jaén
• Empresa de geomática especializada en Fotogrametría Terrestre: Documentación de patrimonio arquitectónico, arqueológico, civil e industrial
• TcpStereo : Visualización en estéreo de fotografías aéreas