La fotografía aérea. La fotografía aérea. Componentes de Teledetección

Transcripción

1 La fotografía aérea como fuente para el estudio de las actividades humanas en el territorio Asignatura: Medio Ambiente y Sociedad 1 er curso. Licenciatura en Ciencias Ambientales CURSO 2007/08 La fotografía aérea Parte de la Teledetección (detección a distancia) Objetivo: obtener información de objetos o fenómenos terrestres a partir del registro de la información energética (radiación electromagnética) que emiten, utilizando sensores remotos (cámaras fotográficas, escáneres, radar, etc.) situados en globos, aviones, satélites, estaciones orbitales, etc. IMÁGENES AÉREAS imágenes tomadas desde el aire, independiente del proceso de captación FOTOGRAFÍAS AS AÉREAS imágenes tomadas con cámaras fotográficas convencionales sobre películas sensibles al sector visible ANÁLISIS VISUAL Profesor: Víctor Manuel Rodríguez Espinosa victor.rodriguez@uah.es Componentes de Teledetección ENERGÍA Fuente principal el Sol OBJETOS DE SUP. TERRESTRE Y ATMÓSFERA Reflejan/absorben y emiten la energía SENSORES A bordo de plataformas aéreas; captan energía y la almacenan SISTEMAS DE RECEPCIÓN Películas, registro digital, etc. La fotografía aérea Sistema de reconocimiento pasivo- el Sol fuente básica de energía Registro de energía del espectro fotográfico fico (región óptica), parte de ultravioletas, espectro visible e infrarrojo fotográfico Emplea procedimientos fotoquímicos tradicionales para convertir energía en imágenes Sensor = cámara fotográfica fica Panorámicas, trigonométricas, de banda continua, etc. Distancia focal más frecuente 152 mm. y 210 mm. Películas de 23x23 cm., las más habituales Plataforma = aviones 1

2 Fotografías aéreas vs mapas Información de los fotogramas LOS MAPAS Proyección ortogonal Representación geométricamente correcta Escala uniforme Representación convencional y selectiva LAS FOTOGRAFÍAS AS AÉREASA Proyección cónica o central (distorsiones en la representación y en la escala, mayores hacia los bordes) ORTOFOTOS Presentación exhaustiva y de todos los objetos en su forma original Ausencia de generalización, rotulación y simbolización identificación directa y original de objetos Posibilidad de lectura de 3ª dimensión Pto.. P posterior Marcas de encuadre (o fiduciales) ÁREA ÚTIL DEL FOTOGRAMA + Punto Pto.. P anterior principal + + O E LINEA DE VUELO Las ortofotos Ortofoto de Salamanca (Vuelo SIGPAC 2001) Utilidad de las fotografías aéreas Fotografía aérea modificada geométricamente para ajustarla a un sistema de proyección geográfica Se han eliminado distorsiones debidas a perspectiva, movimiento de la cámara y relieve Posee las mismas propiedades métricas que un mapa Visión global- cubren amplias extensiones facilitan percepción de relaciones entre componentes del paisaje Capta parte del espectro electromagnético no captado por ojo humano Calidad de información gran resolución espacial Ahorro de tiempo comparado con observaciones de campo Posibilidad de visión tridimensional (alturas, pendientes, etc.) Permite estudios evolutivos Fuente: Felicísimo (2007): Glosario de términos usados en el trabajo con SIG, en página electrónica personal ( ) 2

3 Criterios de clasificación de FA ÁNGULO ESCALA VERTICALES Inclinación del eje óptico de la cámara < 3º 3 NADIRALES (totalmente vertical) OBLICUAS BAJAS, SIN HORIZONTE ALTAS, CON HORIZONTE PEQUEÑA ESCALA GRAN ESCALA CARACT. FÍSICAS F DE PELÍCULAS (y parte del espectro fotográfico al que fueron expuestas) > 1/ o 1: < 1: PANCROMÁTICAS B/N INFRARROJOS B/N COLOR INFRARROJOS COLOR El territorio que cubren las FA FOTOGRAMAS SIMPLES O AISLADOS FOTOGRAMAS EN SERIE Se utiliza el método de recubrimiento solape longitudinal solapamiento mínimo de 50% (aconsejable 60%) en fotos consecutivas 60% terrenos llanos 70% terrenos montañosos solape transversal o traslape solapamiento de hasta un 30% en fotos de líneas de vuelo contiguas 10-20% terrenos llanos 30% terrenos montañosos Visión estereoscópica Evitar vacíos Los mosaicos fotográficos Resultado del ensamblaje de 2 o más FA Tradicionalmente realizado en copias en papel, hoy se recurre a programas informáticos INCONTROLADOS CONTROLADOS ESTEREOSCÓPICOS Forma más sencilla Utilidad sólo para análisis visual Interpretación debe limitarse a cada fotograma, a zona central del mismo Se utiliza sólo zona central del fotograma Variante de anteriores Se utilizan FA alternas (solape 20%) Corredor del Henares (composición a partir de fotos) Vuelo: 1994 Escala: 3

4 Información de fotogramas En márgenes de FA se recoge información de identificación, características, condiciones de vuelo MARCAS FIDUCIALES (permiten obtener el punto principal o centro geométrico de FA coincide con nadir en FA totalmente verticales) Nivel (información sobre grado de verticalidad) Reloj (informa de hora en que se tomó FA) Altímetro (m. snm de la toma de FA) Distancia focal Fecha del vuelo Escala aproximada del vuelo Hoja del MTN (1:50.000) Pasada Nº de fotograma Empresa Etc. H E = f Escala de vuelo 5000 m mm. E = = mm. 135mm. H h E = f Escala fotograma 5000m 620m mm mm. E = = mm. 135mm. Vuelos disponibles en España (i) y Servicio Geográfico del Ejército (escala aprox. 1:33.000) y Instituto Geográfico Nacional (escala aprox. 1:30.000) Desde 1985 Instituto Geográfico Nacional (escalas aprox. 1: y 1:40.000) Vuelos parciales CNIG de España en (1:30.000); 1984 (1:70.000); 1985 (1:18.000); 1986 (1:22.000); 1988 (1:70.000); 1991 (1:40.000, 1: y 1: en color). Vuelos para la Comunidad de Madrid (Servicio de Cartografía de la Comunidad de Madrid, Calle Maudes, 17) desde 1972 a 2001 en escalas 1:6.500, 1: y 1:20.000, según vuelos Vuelos disponibles en España (ii) La Fotointerpretación Paisajes Españoles ( Azimut S.A. GEOCART S.A. EN INTERNET Nomenclátor oficial y Callejero Fotografías e imágenes desde 1956 a 2006 de la Comunidad de Madrid SIGPAC- Ministerio de Fotografías 2000 de toda España con parcelario Agricultura, Pesca y Alimentación Google Earth Space Imaging IKONOS Calidad variable según zonas Imágenes de satélite. Comercial Extraer información de la FA Identificar objetos e Interpretar su significado Supone manejo de criterios que ayudan a reconocer y clasificar DIFERENCIAS CON CARTOGRAFÍA ausencia de rotulación no hay selección no hay simbolización DIFERENCIAS CON OBSERVACIÓN N DIRECTA alcance o campo de visión relación de hechos perspectiva vertical tiempo 4

5 Criterios para identificación en FA (i) TONO Cantidad de radiación reflejada. Condicionado por: características espectrales de objetos, condiciones atmosférica y materiales fotográficos TEXTURA Alternancia de imágenes elementales dentro de un mismo objeto. Finas o gruesas, rugosas, bandeadas, aborregadas, etc. Depende de escala ESTRUCTURA Forma de ordenación espacial de objetos. Regular/irregular FORMA Silueta de objetos desde arriba (plano o planta del objeto). Puede variar según época, escala, etc. Ejemplos tono y textura (i) COLOR, TONO Y TEXTURA Ejemplos tono y textura (iii) Ejemplos de tono y textura en FA (v)n COLOR Y TONO COLOR, TONO, TEXTURA Y ESTRUCTURA Cervera de Buitrago (Madrid) Vuelo: mayo, 1991 Escala: 1:

6 Ejemplos de forma en FA (ii) COLOR, TONO, TEXTURA Y FORMA TEXTURA DEPARTAMENTO DE Y GEOGRAFÍA FORMA LA FORMA Criterios para identificación en FA (ii) TAMAÑO Relativo y absoluto SOMBRAS Pueden ocultar información pero en ocasiones ayudan a identificación de elementos (chimeneas, tipo de árboles, viaductos, torres, etc.) ASPECTO TEMPORAL Formas, tonos, texturas, sombras, etc. pueden variar según horas, meses, etc. DISPOSICIÓN N Y ASOCIACIÓN Identificación de objetos a partir de su situación en un marco general. La existencia de elementos asociados ayuda al reconocimiento de otros (p.e. Regadío en cercanías de ríos, canales, etc.) LA FORMA 6

7 Ejemplos de tamaño en FA Ejemplos de sombras en FA (iv) LAS SOMBRAS EL TAMAÑO O RELATIVO LA ASOCIACIÓN Ejemplos de asociación en FA (i) Fases de la Fotointerpretación Depende de objetivos perseguidos FASE PREVIA FASE de RECONOCIMIENTO FASE de IDENTIFICACIÓN FASE de INTERPRETACIÓN buscar FA adecuadas para el problema a resolver, buscar fuentes complementarias, preparar las fotos (mosaicos) detección y delimitación de zonas homogéneas; por tono, textura, tamaño, forma, etc., y también según el tema de estudio (tipos de drenaje, morfología urbana, usos del suelo) aplicar criterios de identificación y comprobar en trabajos de campo. Comenzar con elementos fáciles y estructurales (por ejemplo, vías de comunicación, ríos, etc.) SÓLO la información visible en la foto Plantear hipótesis a confirmar por fuentes auxiliares 7

8 Bibliografía básica American Society of Photogrametry (1997): Manual of Photointerpretation, New York, ASPH. Bacaria, J y otros (1999): Atlas ambiental del Mediterráneo. La estructura del territorio y el paisaje, Barcelona. Institut Catalá de la Mediterrània e Institut Cartográfic de Catalunya. 220 p. Chuvieco Salinero, E. (2001): Fundamentos de Teledetección espacial, Madrid. Rialp. Fernández García, F. (2000): Introducción a la fotointerpretación. Barcelona, Ariel Geografía García Espuche, A.(coord.) (1994): Ciudades: del globo al satélite, Madrid, Rascar Ledesert, J. (1970): Manuel de photo-interprétation, París, Éditions Technip, 248 p. López Vergara, M.L. (1979): Introducción a la Fotointerpretación, Madrid. Junta de Energía Nuclear. Precedo Ledo, A. (1980): Un ensayo de análisis y tipificación de la morfología urbana mediante la fotografía aérea, en Geographica XXI-XXII, , pp Ruiz Palomeque, E. (1995): Calidad de vida y medio ambiente urbano a través de la fotografía aérea, en Anales de Geografía de la Universidad Complutense, nº 15, pp Sabaté Martínez, A. (1986): Fotointerpretación y tendencias recientes en Geografía Humana, en García Ballesteros, A. (ed.): Teoría y práctica de la Geografía, Madrid. Alambra Universidad. Urgoiti Serrano, N. (1973): La interpretación de la fotografía aérea convencional como técnica aplicada al planeamiento urbano, en Ciudad y Territorio nº 2, pp Vázquez Maure y Martín López (1988): Fotointerpretación, Madrid. IGN. 8