Introducción a la fotointerpretación

Transcripción

1 Introducción a la fotointerpretación 2003 Marcos Conceptuales y Métodos para la Elaboración de Estudios de Ordenamiento Ecológico Territorial Dr. Manuel E. Mendoza Cantú Centro de Investigaciones en Geografía Ambiental UNMA mmendoza@ciga.unam.mx

2 Fotografías La fotografía es la técnica de grabar imágenes fijas sobre una superficie de material sensible a la luz basándose en el principio de la cámara oscura, en la cual se consigue proyectar una imagen captada por un pequeño agujero sobre una superficie, de tal forma que el tamaño de la imagen queda reducido y aumenta su nitidez. Para almacenar esta imagen las cámaras fotográficas utilizaban hasta hace algunos años exclusivamente la película sensible, mientras que en la actualidad se emplean también sensores digitales.

3 Fotografía La palabra procede del griego φως phos ("luz"), y γραφίς grafis ("diseñar" "escribir"), junto significa "diseñar/escribir con la luz". Es difícil establecer la paternidad de la palabra, y más difícil aún indicar con exactitud quien sea el inventor de la técnica misma, ya que ésta contó con una larga fase preparatoria, pero grosso modo podemos decir que la fotografía debe gran parte de su desarrollo a Joseph-Nicéphore Niépce, y que el descubrimiento fue hecho público por Louis-Jacques-Mandé Daguerre, conocido también como Louis Daguerre, tras perfeccionar un tanto la técnica.

4 Fotografía Antes de que el término fotografía se utilizara para identificar esta técnica de impresión química de imágenes, fue conocida popularmente como daguerrotipia.

5 Fotografías Entre las más importantes aplicaciones de la fotografía en el campo científico destacan la fotografía ultrarrápida, la fotografía estereoscópica, la fotografía infrarroja y ultravioleta, la fotografía aérea y orbital o la fotografía astronómica.

6 Fotografía La fotografía supone un análisis de la superficie terrestre mediante el empleo de máquinas fotográficas instaladas a bordo de diversos medios aéreos.

7 Fotografía Encuentra aplicaciones en el campo de la investigación arqueológica o geológica, así como en agricultura para recabar información sobre la naturaleza de los terrenos y la extensión de los cultivos, o en el campo militar para obtener información sobre objetivos estratégicos. En arqueología se utiliza como método de prospección para descubrir estructuras en el subsuelo sin necesidad de excavar.

8 Tipos de fotografía La fotografía orbital permite la obtención de imágenes de altura muy superior a aquellas propias de la fotografía aérea, de la cual constituye una extensión, mediante aparatos fotográficos situados sobre vehículos espaciales o satélites en órbita en torno a la Tierra. Entre sus varias aplicaciones cabe señalar los estudios meteorológicos, la investigación sobre la contaminación de los mares o sobre los recursos naturales, etc.

9 Fotomosaico En el campo de las imágenes y la fotografía, un fotomosaico es una imagen (usualmente una fotografía que ha sido dividida en secciones rectangulares (usualmente del mismo tamaño), tal como es compuesto un mosaico tradicional, con la característica de que cada elemento del mosaico es reemplazado por otra fotografía con colores promedios apropiados al elemento de la imagen original. Cuando es vista en detalle, los pixeles individuales se ven como la imagen principal, sin embargo al verla como un todo, es posible apreciar que la imagen está compuesta por cientos de miles de imágenes. Los fotomosaicos son un tipo de montaje típicamente realizados con programas computaionales.

10 Fotomosaico

11 Fotografía estereoscópica La fotografía reproduce los objetos sobre una superficie plana y la ilusión de la profundidad es lograda exclusivamente gracias a la perspectiva y al claro-oscuro. Sin embargo, resulta posible reproducir el efecto de la visión binocular observando separadamente con nuestros ojos dos imágenes cogidas desde puntos de vista a distancia pupilar. Las primeras imágenes estereostópicas de la historia de la fotografía son unos daguerrotipos del año La fotografía estereoscópica viene siendo utilizada principalmente para fines cartográficos.

12 Elementos de Fotointerpretación Fotografía aérea, cualquier fotografía tomada desde un avión, también denominada aerofotografía, vista aérea ó aerofotograma. La toma de fotografías aéreas es una actividad fundamental para la generación de información geográfica. Fotointerpretación: técnica que permite extraer información de fotos/imágenes (se valida en campo)

13 Elementos de Fotointerpretación Las imágenes de sensores remotos, como las fotografías aéreas y las imágenes de satélite, son de gran utilidad por mostrar en forma directa y clara los rasgos de la superficie terrestre, por lo que además de ser la fuente básica de la información cartográfica, pueden utilizarse directamente en muy diversas aplicaciones.

14 Fotointerpretación La potencialidad del uso e interpretación de las fotografías aéreas son una representación fiel del terreno en el momento de la exposición y contienen una gran cantidad de información que es imposible obtener por interpretación visual. Esta información se encuentra limitada únicamente por la capacidad del hombre al interpretar el contenido de las fotografías.

15 Leyenda En la leyenda se indican los elementos que deben ser representados y los símbolos empleados para distinguir el tipo de cobertura, uso del terreno y su geomorfología. Es importante considerar la escala de las fotos, la época del año en que fueron tomadas las fotografías, y el nivel de información deseado, para establecer el tipo de leyenda a utilizar.

16 Leyenda Es necesario definir inicialmente una leyenda para saber qué es lo que se está buscando y a qué nivel. Sin embargo, este proceso constituye un sistema de retroalimentación, siempre susceptible de ser mejorado durante el desarrollo de la fotointerpretación.

17 Elementos Fotointerpretación Sensores a bordo de aviones

18 Para la toma de fotografía aérea el INEGI dispone de los siguientes equipos y áreas: Equipo aéreo: Dos aviones Learjet (Learjet 25 y Learjet 35), para la toma de fotografía de vuelo alto (escalas de 1: a 1:75 000). Dos aviones Cessna Conquest para la toma de fotografías en escalas de 1: a 1: Un avión Cessna 310 para vuelos bajos (escalas de 1:4 000 a 1:10 000). Cinco cámaras aéreas métricas con formato de 23 X 23 cm, con compensación de movimiento de imagen y giros y con exposición automática. Sistemas de control de navegación y de disparo de las cámaras, basados en el Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Este sistema permite planear con anticipación el vuelo fotográfico, incluyendo los puntos donde cada fotografía debe ser tomada. El conocimiento de las coordenadas del punto central de cada fotografía agiliza su procesamiento fotogramétrico. INEGI

19 Fotografía aérea de Colonia, destruida por bombardeos aliados durante la Segunda Guerra Mundial

20 Elementos Fotointerpretación Obtención n de fotos

21 Elementos Fotointerpretación Marcas fiduciales y punto principal

22 60 % Cubrimiento fotográfico 15 %

23 Elementos de una fotografía aérea Marcas fiduciales, marcas de distinta configuración ubicadas en los bordes o esquinas de las fotos. La unión de estas marcas permite determinar el punto principal de la foto. Punto principal o central, intersección del eje óptico de la cámara con la foto. Es el centro geométrico de la foto. Punto principal transferido, al estar solapadas las fotografías el punto principal de una foto aparecerá también en el lateral de la foto adyacente, donde recibe el nombre de punto principal transferido. Por lo tanto, una foto tendrá tres puntos principales: uno central y dos transferidos.

24 Elementos de una fotografía. Línea de vuelo, es la línea que une el punto principal y los dos transferidos. En el caso que apareciese quebrada, indica que el avión no llevó un rumbo constante durante la toma de las fotos. Corrida o banda, serie de fotos aéreas consecutivas tomadas durante un vuelo. Solapamiento longitudinal, superposición de las fotos en el sentido del vuelo. Varía entre 55 y 70%. Solapamiento lateral, superposición lateral entre las corridas del orden del 10 al 30%.

25 Elementos de una fotografía. Hora de la toma, este dato puede leerse en el reloj fotografiado en el margen de la foto. Las fotografías para el análisis de los recursos naturales se deben tomar en horas cercanas al mediodía, a fin de minimizar las sombras, ya que estas oscurecen el campo visual. Existen casos específicos (exploración arqueológica, reconocimiento de suministro de agua, control de la contaminación) en los que las sombras pueden acentuar rasgos u objetos extremadamente bajos, por lo cual es recomendable realizar fotografías muy temprano por la mañana, cuando el aire es normalmente más claro.

26 Elementos de una fotografía Altura del vuelo, es la altura del avión al momento de la toma, es referida al nivel del mar. Se puede leer en el altímetro fotografiado en el margen de la fotografía (tira marginal). Distancia focal (de la cámara), es la distancia entre el foco de la lente y el negativo de la película. Se halla comprendida entre 53 y 500mm y puede leerse en la tira marginal de la fotografía.

27 Fotointerpretación Fotointerpretación Método que estudia las porciones la superficie terrestre, a partir de la observación de fotografía aéreas. Estas contienen una vasta información, de tal manera que existen tipos de fotointerpretación aplicada a la : Geología, Geomorfología, Edafología, Geobotánica, Paisajes, entre otras.

28 Elementos Fotointerpretación Tipo de interpretación Visual, monoscópica, de datos analógicos Visual, estereoscópica, de datos analógicos Visual y numérica de datos digitales

29 Elementos Fotointerpretación

30 Tipos de interpretación Monoscópica Se realiza directamente sobre los documentos sin auxiliarse de ningún equipo óptico, solo aumentos. En general es utilizado en interpretación de imágenes en papel o en pantalla. Estereoscópica Se apoya del uso de instrumentos ópticos para facilitar la visión estereoscópica de los objetos. Se utiliza principalmente en el análisis de fotografías aéreas en papel y actualmente en pantalla.

31 Estereovisión Estereofotos

32 Estereoscopios. Bolsillo

33 Estereoscopios. Espejos

34 Elementos Fotointerpretación Fases del proceso de fotointerpretación Fotolectura Esta incluye las actividades de detección, reconocimiento, e identificación a través de la observación directa de los rasgos en las fotografías aéreas.

35 Elementos Fotointerpretación Fases del proceso de fotointerpretación Análisis Básicamente significa dividir a la fotografía aérea en sus partes constituyentes, las cuales se elaboraron en base a evaluaciones cualitativas y cuantitativas de ciertos tipos de objetos o rasgos. Dibujar líneas en una forma sistemática así que se obtiene el agrupamiento lógico de objetos en patrones o unidades.

36 Elementos Fotointerpretación Fases de proceso de fotointerpretación Clasificación Es una comparación basada en las características definidas de las unidades resultantes a partir del análisis.

37 Elementos Fotointerpretación Fases de proceso de fotointerpretación Deducción Es definida como referente a la combinación de observaciones fotográficas y obtención de conocimiento a partir de otras fuentes con intención de adquirir información que no puede ser obtenida a partir de las imágenes por si mismas.

38 Tono y color El color contribuye en la fotografías aéreas a la identificación de objetos. Es la variación distinguible del matiz en las aerofotografías desde el blanco al negro. Para utilizar correctamente las diferencias en la tonalidad o color es necesario conocer los factores que tienen influencia sobre esos tonos.

39 Tono

40 Color

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42 Forma La forma de los objetos contribuye a delimitar la clase a la que pertenece un objeto y en muchos casos permite su clara e inequívoca identificación

43 Forma

44 Forma

45 Patrón Es la agrupación ordenada de ciertos elementos con características especiales. El drenaje, los cultivos, la vegetación y el uso del suelo pueden presentar ciertos patrones tipos, que permiten deducir o inferir una serie de elementos de característica no directamente visibles en las fotografías.

46 Patrón

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48 Textura Es la distribución de tonos que presenta un conjunto de unidades que son demasiado pequeñas para ser identificadas individualmente en una fotografía. Términos comunes: lisa, áspera, granular, lanosa, moteada y aborregada.

49 Textura

50 Tamaño La dimensión volumétrica de un objeto observado en tres dimensiones en una imagen fotográfica.

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52 Moteo Una cobertura de manchas con tonos mas oscuros o claros que la superficie principal. Aparecen con un patrón irregular y tienen forma y tamaño irregular

53 Moteo

54 Sombra Es la proyección oscura que un cuerpo lanza en el espacio en dirección opuesta a aquella por donde vienen los rayos solares. Es la imagen oscura que sobre una superficie cualquiera proyecta el contorno del cuerpo opaco, interceptando los rayos directos de la luz, como ola sombra de un edificio de un árbol, de un edificio o de una empresa.

55 Sombra

56 Sitio (topográfico) Lugar en el que se localizan los objetos o rasgos. El lugar o emplazamiento topográfico se clasifica principalmente por su elevación. Tienen gran influencia la inclinación, la exposición al sol y al viento así como la presencia de agua tanto superficial como subterránea.

57 Sitio (topográfico)

58 Sitio (topográfico)

59 Situación (geográfica) Lugar, posición o localización de un área o región en relación a sus alrededores. Dos circunstancias son especialmente importantes: Zonal (regional), azonal (local).

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62 Información en la Internet t/ oriales/rsnote/contents.htm index.htm