Fotogrametria, Notas de estudo de Engenharia Agronômica

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Fundamentos da

Fotogrametria

Plínio Temba

Departamento de Cartografia

SUMÁRIO

• Introdução......................................................................................................................
• Conceitos Básicos...........................................................................................................
  • Fotogrametria Interpretativa................................................................................
  • Fotogrametria Métrica.........................................................................................
• Estereoscopia..................................................................................................................
  • Olho Humano.......................................................................................................
  • Paralaxe................................................................................................................
  • Princípio da Marca Flutuante...............................................................................
• Restituição......................................................................................................................
  • Orientação Interior...............................................................................................
  • Orientação Relativa..............................................................................................
  • Orientação Absoluta............................................................................................
  • Restituidores........................................................................................................
  • Mosaico................................................................................................................
  • Fotocarta..............................................................................................................
  • Ortofotocarta........................................................................................................
  • Fotoíndice............................................................................................................
• Fotogrametria Digital....................................................................................................
  • O sistema DVP (Digital Vídeo Plotter)...............................................................
  • O Sistema DSS (Digital Screen Stereoplotter)....................................................
  • O Sistema DPS (Digital Photogrammetric System)............................................
  • O Sistema DSI (Digital Stereo Imagenary).........................................................
• Conclusões e Críticas.....................................................................................................
• Referências Bibliográficas............................................................................................

Já o ângulo da lente da câmara, figura 1.3, é importante em relação às aplicações fotogramétricas na interpretação das fotografias. As lentes de distância focal longa(maior do que 153 mm) têm ângulo de lente mais estreito do que as de distância focal curta(menores do 153 mm). Portanto, para se manter uma dada escala e tamanho de formato, as fotografias tomadas com uma lente de ângulo estreito requerem vôo a uma altitude mais elevada do que as tomadas com lente de grande ângulo.

Fig.1.3 – relação entre a distância focal e a altura de vôo Nestas condições, o deslocamento radial de pontos-imagem similares é menor quando se usam lentes de ângulo estreito, mas somente por causa da maior altura requerida da lente de ângulo estreito para manter a escala dada e o tamanho do formato. A diferença de paralaxe para um objeto de altura específica é por sua vez, diretamente afetada por causa da diferença de altura de vôo e, decresce com o aumento da altura de vôo para uma lente de distância focal dada. Outra, a distorsão da imagem nas bordas das fotografias tiradas com lente de grande ângulo pode ser maior do que nas fotografias obtidas com lente de ângulo estreito e prejudicial as atividades de restituição ou mesmo para aquelas de foto-interpretação, especialmente em terreno fortemente acidentado.

2.0 – CONCEITOS BÁSICOS

A fotogrametria, ASP(1966), é a arte, ciência e tecnologia de obter informacões de confiança sobre objetos e do meio ambiente com o uso de processos de registro, medicões e interpretacões das imagens fotográficas e padrões de energia eletromagnética registrados.

A fotogrametria pode ser usada nos estudos e nas explorações do espaço. Vestígios de furacões e outros distúrbios da natureza que se movem pela Terra podem ser observados e estudados. O intervalo de tempo de exposições feitas na câmara fotográfica transportada pelo avião é ajustado de tal maneira que cada ponto da superfície da Terra é fotografado mais de uma vez de diferentes posições.

As fotografias decorrentes de um vôo podem ser colocadas em projetores cujas posições e altitudes podem ser ajustadas de maneira a restabelecer a posição e altitude da câmara no momento da exposição. A posição e interseção de cada ponto no modelo são então restabelecidos pela interseção de dois raios(homólogos) de luz.

)RWRJU DP HWU L D PpWU L FD

IRWRJU DP HWU L D L QWHUSU HWDWL YD

Por outro lado, MARCHETTI & GARCIA(1989) assinalam que as condições de obter e preservar os negativos são raramente ideais e a transferência de informações contidas nos negativos originais para os mapas compilados raramente pode ser feita com completa exatidão, logo, é possível admitir que há dificuldades que os fotogrametristas encontram para obterem medidas precisas e cópias seguras isentas de deformações.

A fotogrametria pode ser dividida em duas grandes áreas:

2.1- Fotogrametria interpretativa

A fotogrametria interpretativa objetiva principalmente o reconhecimento e identificação de objetos e o julgamento do seu significado, a partir de uma análise sistemática e cuidadosa de fotografias. A interpretação de fotos é o ato de examinar as imagens fotográficas com o propósito de identificar os objetos e determinar sua significância. A esta definição deve-se adicionar o conceito de identificar o ambiente, porque muitos fatores críticos exigem que o processo seja mais do que simplesmente identificar objetos individualmente.

De um modo geral, há vários estágios consecutivos durante a interpretação de fotos. As imagens ou condições específicas, segundo CARVER(1982) devem ser detectadas preliminarmente, identificadas e finalmente julgadas para então , ser avaliada sua significância.

2.1.2 - Métodos de fotointerpretação

Podem ser usadas várias técnicas de exames de fotos para se conseguir a informação desejada. Estas técnicas podem variar de simples às mais complexas, tais como a:

4 Foto-leitura, 4 Foto-análise e 4 Foto-dedução

Todos estes métodos são conhecidos como fotointerpretação muito embora sejam técnicas independentes, aplicadas em graus crescentes de complexidade.

Foto-leitura , esta técnica é antes de tudo, o reconhecimento direto de objetos feitos pelo homem e de características comuns do terreno. Ela refere-se à visão vertical de, por exemplo: construções, trabalhos de engenharia, campos cultivados, riachos, florestas e formações do terreno. Normalmente este processo não precisa do estereoscópio e é a técnica de interpretação mais simples.

Foto-análise , é a técnica de examinar o objeto através da separação e distinção de suas partes componentes. A aplicação deste processo para várias características da fotografia representa a fotoanálise. Em termos de classificação da terra, o objetivo principal é o de identificar

dizer, é o arranjo espacial ordenado de aspectos geológicos, topográficos ou de vegetação, quando os elementos de reconhecimento do padrão se tornam muito pequenos, passam a constituir uma textura fotográfica. São elementos que auxiliam o intérprete no reconhecimento de feições existentes nas fotografias. A rede de drenagem é um dos elementos mais importantes do padrão, e vem a ser o modelamento da superfície do terreno sob a ação das águas. Outros fatores, afirma MARCHETTI & GARCIA(1989), que influenciam a drenagem são: relevo, manto vegetal, textura do solo, forma e estrutura das rochas.

d. a textura , é a frequência de mudança da tonalidade dentro de uma imagem. Esta tonalidade é produzida por um agregado de componentes muito pequenos que não podem ser distintos individualmente na fotografia.

e. a tonalidade é uma medida da quantidade relativa de luz refletida por um objeto e realmente registrada numa fotografia em preto e branco. Os tons em fotografias correntes são usualmente gradações do cinzento, dependem não só do relevo e teor de umidade do material superficial, como também de fatores fotográficos, como combinação do filme e filtro, exposição e processamento fotográfico, dependendo ainda de fatores meteorológicos como névoa, ângulo de incidência do sol e sombras.

MARCHETTI & GARCIA(1989) afirmam ser imprescindíveis para as atividades de fotointerpretação de qualquer região o estudo da localização e condições de estradas, rios, represas, pontes, pântanos e outros aspectos importantes. Outra, as informações devem conter esclarecimentos sobre a configuração do solo e seu conjunto, orientação geral das serras, forma, altitude e declive das elevações, natureza do solo, vegetação e hidrografia sem esquecer a análise combinada destes fatores.

Em síntese, a arte de interpretação de fotos aéreas é internacionalmente reconhecida como uma ciência. Pode ser usada para determinar a significância do meio-ambiente para uso da terra, para fins agrícolas e para outros incontáveis levantamentos e projetos.

2.2- Fotogrametria métrica

A fotogrametria, figura 2.3, métrica consiste na feitura de medições de fotos e outras fontes de informação para determinar, de um modo geral, o posicionamento relativo de pontos. É possível determinar, em razão de técnicas e processos correntes da fotogrametria métrica: a.distâncias, ângulos, áreas, volumes, elevações e, tamanhos e formas de objetos; b.cartas planimétricas e altimétricas, mosaicos, ortofotos e demais subprodutos das fotografias tomadas.

Fig. 2.3 – fotos consecutivas de um levantamento aerofotogramétrico

3.0 - Estereoscopia

É a propriedade que estuda os métodos e técnicas que permitem a visão em perspectiva, quer dizer, a percepção de objetos com todas as modificações aparentes, ou com os diversos aspectos que a sua posição e situação determinam com relação à figura e à luz.

Segundo WOLF(1983), diariamente há atividades que mede-se inconscientemente a profundidade ou julga-se distâncias relativas de um vasto número de objetos em relação a outros. Os métodos de julgamento de profundidade podem ser classificados como estereoscópico ou monoscópico. As pessoas com visão normal, i.é, capazes de ver com ambos os olhos simultaneamente, são ditas com visão binocular , e a percepção de profundidade desta forma é denominada de visão estereoscópica. Já a visão monocular é o termo aplicado para a observação com apenas um dos olhos e, o método de julgamento de distância é denominado monoscópico.

A distância entre objetos ou profundidade pode ser obtida monoscopicamente à consideração do:

4 o tamanho relativo de objetos; 4 os objetos ocultos; 4 o sombreamento e 4 a diferença de focalização do cristalino para observar elementos diferentemente afastados.

Ainda, o autor afirma que os métodos estereoscópicos são mais vantajosos do que os monoscópicos para a percepção da profundidade e, segundo ele, de fundamental importância para a fotogrametria.

3.1 - Olho humano

O olho humano tem a forma de globo de 25 mm de diâmetro. É basicamente composto por dois, figura 3.1, sistemas:

a.o dióptrico e b. o nervoso.

Fig. 3.1 - Sistema dióptrico e nervoso

O sistema dióptrico é constituído, por uma membrana transparente denominada córnea; por uma lente biconvexa, o cristalino, que tem a propriedade de modificar a distância focal pela

Concluiu a correção do par dos diapositivos ?

esquerda)fundidas oticamente sobre o modelo têm a percepção do movimento vertical da marca-índice(marca flutuante ou estereoscópica).

Fig. 4.0 – barra de paralaxe

4.0 – RESTITUIÇÃO

A restituição é o procedimento que pretende obter de fotografias aéreas ou terrestres as feições planimétricas e/ou altimétricas de uma determinada localidade expressa na projeção ortogonal após restabelecer a equivalência geométrica entre a fotografia e o filme. Para a edição de cartas topográficas de precisão é necessário reconstruir a posição exata de cada fotografia no momento da exposição. Este procedimento, afirma PAREDES(1987), é conhecido como orientação interior do modelo estereoscópico. Na câmara métrica há uma relação precisa entre o filme e a lente. A orientação relativa é a reconstrução da posição de uma fotografia em relação a outra, que é obtido tomando os pares de imagens de um mesmo objeto em ambas as fotografias consecutivas. A orientação absoluta é a localização de ambas as fotografias em relação ao terreno.

4.0.1 – O RIENTAÇÃO INTERIOR

Os diapositivos são cópias(de contato) das fotografias que, normalmente usam base de vidro ou polietileno com coeficientes mínimos de dilatação. Segundo PAREDES(1987), em decorrência do cuidado, manuseio ou mesmo o arquivamento deste material o diapositivo pode apresentar dilatação ou contração no formato. Logo, o operador na atividade orientação interior deverá estimar o aumento ou diminuição correspondente a distância focal em função do comportamento da diagonal do diapositivo.

Correção da distorção

Posicionar um par de diapositivos sobre o restituidor

Correção da distância focal calibrada em relação a dist. Focal medida

Aquisição da coleção de diapositivos

1

Não

1 Orientação interior Sim

1

4.0.2 – O RIENTAÇÃO RELATIVA

A condição, segundo WOLF(1983), que permite a conclusão da orientação relativa é a reconstrução espacial de um ponto-objeto(da superfície fotografada), e de outros pontos, em função das projeções dos respectivos pontos-imagens no plano da fotografia de modo que eles se interceptem.

Se as fotografias não forem colocadas nos projetores dos equipamentos de restituição na mesma posição em que forem tiradas, os raios não se interceptarão, quer dizer as fotos- imagens não estarão coincidindo. A diferença, afirma PAREDES(1987), na posição da imagem denomina-se paralaxe, que geralmente se decompõe em Px e Py.

O maior obstáculo é conseguir que os raios se interceptem fazendo os projetores girarem no espaço, ao redor dos eixos x, y e z. Na prática Px e Py são eliminados em seis pontos críticos do modelo denominados pontos de Von Gruber com os seis movimentos de translação(ou lineares) e rotação(ou angulares) no âmbito do restituidor, figura 4.1, conhecidos como graus de liberdade.

Fig. 4.1 – localização dos seis pontos de Gruber no par estereoscópico

Observações importantes:

b(i) – translação dos projetores em relação a um dos eixos x, y ou z.

φ, ω, κ - rotação dos projetores em relação aos eixos x, y e z, respectivamente.

Reflexo do deslocamento ótico dos pontos-imagens em decorrência dos movimentos de translação e rotação, respectivamente, nos aparelhos de restituição:

Eliminar py do ponto 2 com by

Orientação interior

1

1

Orientação relativa

Eliminar py do ponto 1 com κ

Eliminar py do ponto 4 com bz

Eliminar py do ponto 3 com φ Verifique a py residual do ponto 6 e sobrecorrija com ω, 1/2 py na direção oposta

Py no ponto 6 ≅ 0 ?

Não

Sim

Py no ponto 5 ≅ 0 ?

Sim

A imagem digital expressa o comportamento das feições segundo um registro matemático numa matriz e, mais do que isso, cada registro representa uma intensidade da frequência de luz(energia eletromagnética). Que ao fim e, ao cabo, permitiu que houvesse simultamente na imagem tanto as informações de caráter pictórico como também das feições destacadas pelos traços realizadas sobre a imagem. Este dinamismo facilitou as atividade de operação como também popularizou as atividades desta natureza.

Fig.4.2 – restituidor analógico

4.4.1 – VANTAGENS E DESVANTAGENS DA TECNOLOGIA DIGITAL

MENEZES & ALMEIDA(1994) destacam as características e distinções, figura 4.3, que evidenciam os recursos da tecnologia tradicional(analógica e/ou analítica) e a da digital. Os autores defendem que; a. o baixo custo comparado aos equipamentos analógicos ou analíticos convencionais: o hardware necessário é relativamente simples e de baixo custo; b. as técnicas de processamento digital como filtros e controle do contraste podem melhorar a qualidade da imagem; c. a rasterização é feita diretamente sobre o negativo e a imagem positiva é obtida invertendo-se o conteúdo do conversor analógico digital da placa gráfica, evitando ou diminuindo custos de laboratório fotográfico; d. a mesma imagem(digital) pode ser distribuída para várias estações pela simples transferência de arquivos, aumentando a produtividade. Uma estação restitui a planimetria, e outra a altimetria, por exemplo; e. há captura dos elementos cartográficos planialtimétricos, observados em 3D sobre a imagem do modelo, são características que podem refletir na melhoria dos padrões de qualidade dos produtos gerados no equipamentos como também na redução do tempo de edição, leia-se otimização de custos e, finalmente f. as etapas de de restituição e de edição podem ser realizadas quase que simultaneamente.

Fig.4.3 – restituição analógica x digital Por outro lado, os autores ressaltam que uma das desvantagens das estações é a qualidade das imagens digitais em relação às tradicionais em filme. A excelência da qualidade da imagem digital, bem como a precisão obtida, exige a rastereização em scanner de alta resolução,

levando, consequentemente, ao aumento no volume dos arquivos e diminuição da área de visualização no monitor gráfico e tempo adicional no processaamento da imagem.

Isto significa dispor de unidades sobressalentes para gravar arquivos, gravador de CD, gravador de disco ZIP ou mesmo, HD externo. Uma fotografia aérea padrão(23 x 23 cm) com 800 dpi de resolução correspondente ao tamanho do pixel de 33 microns – ocupa 50 mb na placa de memória do computador. Em última análise pode-se afirmar que a precisão está diretamente ligada à resolução e qualidade da imagem rasterizada.

Os instrumentos de precisão usados na orientação de fotografias com os propósitos voltados para o mapeamento são denominados restituidores, independente das especificidades ligadas ao caráter analógico, analítico ou digital das propriedades de restituição. Os instrumentos restituidores, WOLF(1983), compõe-se basicamente dos seguintes sistemas:

4 sistema de observação,

4 sistema de projeção do modelo e

4 sistema de medição e desenho

4.4.2 – S ISTEMA DE OBSERVAÇÃO

O sistema de observação nos equipamentos analógicos de projeção ótica, ressalta PAREDES(1987), se destina a visualização do modelo esterescópico nas três dimensão sem interferir na orientação.

4.4.3 – S ISTEMA DE PROJEÇÃO

O sistema de projeção nos equipamentos analógicos de projeção ótica, de um modo geral é constituído por dois ou mais projetores. Cada projetor é dotado de três movimentos de rotação e igual número de movimentos de translação, todos os seis em torno dos eixos coordenados considerando-se o eixo x coincidente com a linha de direção de vôo.

4.4.4 – S ISTEMA DE MEDIÇÃO E DESENHO

O sistema de medição da distância na direção do eixo de projeção é assinalada como medida vertical e admite-se a marca-índice como ponto de referência. Para as medições no plano horizontal as leituras são definidas em razão de um contador, de um modo geral, acoplado ao instrumento. Outra, no desenho de pontos usa-se um coordenatógrafo que opera sobre uma mesa traçadora.

4.5 – MOSAICO

Mosaico , afirma PAREDES apud ASP(1963), é uma montagem de fotografias aéreas ajustadas sistematicamente umas às outras para formar uma vista composta de toda a área coberta por essas fotografias. É conhecido como mosaico não controlado aquele que usa as fotos originais, eventualmente alterando apenas a escala, sem a preocupação de retificá-la ou posicioná-la em relação ao terreno. Há o mosaico controlado que necessita de fotografias retificadas e devidamente posicionadas em relação ao datum provido do número suficientes de pontos de controle. Por outro lado verifica-se o mosaico semicontrolado , que expressa a coletânea de fotos não retificadas, mas de escala homogênea ou vice-versa.

imagem digital) e os correspondentes pontos no terreno que podem gerar um produto especial, único para a fotogrametria digital.

Pretende-se abordar alguns aspectos gerais, a precisão e limitações de operação dos sistemas DVP, DSS, DPS e DSI voltados para a fotogrametria digital que operam em plataformas PC( personal computer ).

5.1 - O SISTEMA DVP(DIGITAL VIDEO PLOTTER ) - GENERALIDADES

A lógica do DVP, estação de trabalho fotogramétrica digital(em inglês, softcopy workstation ) com limitado desempenho e funcionalidade mas de custo reduzido, foi concebida e desenvolvida por uma equipe de pesquisadores do Laboratoire de Photogrammetrie Numérique da Universidade de Laval, em Quebec, Canadá. O software foi idealizado originalmente como recurso didático para o ensino de fotogrametria e sensoriamento remoto, para os alunos do Départment des Sciences Geodesiques et de Télédétection da Universidade de Laval.

O estereorestituidor digital DVP(em inglês, Digital Video Plotter) é um software que permite a estruturação de arquivos gráficos e, o processamento de imagens digitais obtidas:

a)por meio de rasterização (imagens geradas pela varredura de scanners ) de fotografias(aéreas ou terrestres) ou, b)quando extraídas de imagens digitais geradas pelo satélite SPOT.

Fig. 5.0 – Sistema DVP A visualização das imagens, figura 5.0, digitais pode ser alcançada por intermédio de um sistema ótico similar aos estereoscópios de espelhos ou alternativas mais sofisticadas tais como os óculos de cristal líquido( liquid crystal shutter glasses ). O uso do software aliado ao sistema estereoscópico, permite ao usuário proceder as extrações planimétricas e altimétricas da imagem, bem como na determinação, em tempo real (informa ao operador a qualquer instante as coordenadas do cursor), das medidas das coordenadas X, Y e Z das imagens planas à esquerda e à direita no vídeo. A imagem estereoscópica torna possível o uso combinado de técnicas de visualização e mensuração.

Segundo GAGNON e alii(1993), a versatilidade e a flexibilidade do aplicativo possibilita ao usuário desprovido de conhecimentos específicos de fotogrametria, atuar nas operações de edição e atualização de cartas com o uso da superposição ótica de imagens ou mesmo , dos recursos das funções gráficas, próprias do aplicativo. Os autores sugerem ainda que, o operador possa integrar ao DVP, os módulos do COGO(aplicativo para entrada de dados e projetos gerais de engenharia) permitindo a otimização e a rapidez nas diferentes atividades para cadastro ou para análises da superfície do terreno em 3D.

A integração de arquivos digitais gerados pelo DVP aos SIGs, podem traduzir informações espaciais sobre a qual atuam uma série de operadores espacias(operações algébricas usadas pelos SIGs no cruzamento de dados) e permitem as operações de análise. Isso posto, as informações obtidas compõe uma base de dados espaciais de modo que permitem:

a)o controle de redes como água e esgotos, comunicação, energia, tráfego, gás;

b)o gerenciamento de culturas de cereais e controle de pragas; c)o planejamento regional e d)as observações de catástrofes, inundações, terremotos etc.

5.1.1 - CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DO DVP

A configuração básica necessária ao funcionamento do DVP, são os seguintes:

Tabela I - Configuração mínima do hardware

plataforma PC compatível com IBM-AT disco rígido de 4 (Gb)/2(Gb), co-processador300MH, memória RAM de 128/64 Mb monitor estéreo para edição(19”/17”) 120 Hz de refresh vertical monitor estéreo para referência - opcional(17”/15”) ambiente windows 95/98 ou NT mouse e/ou trackball Logitech dispositivo de visualização Leica(para o monitor) tela ativa ou óculos de cristal líquido dispositivo para digitalização das imagens fotográficas - scanners

Rank Xerox 7650; Sharp JX-600; Helava HAI-100 ou Vexcel VX Fonte:Leica(1995) O módulo de restituição fotogramétrica DVP contempla os seguintes módulos:

4 calibração do scanner, com grelha de calibração; 4 orientação estéreo – interior, relativa e absoluta; 4 preparação e coleta de dados para triangulação aérea e exportação de dados para programas de ajustamento(space-m, PAT-M, PAT-B, visual giant etc.) 4 restituição 3D e funções de mapeamento cartográfico com imagens digitais geradas de fotografias aéreas 4 restituição 3D e funções de mapeamento cartográfico com imagens digitais geradas pelo satélite SPOT 4 importação/exportação de parâmetros de orientação nos formatos Helava, DVP e ASCII 4 tradutor bidirecional para arquivos de extensão dxf(Autocad) e dgn(microstation)

Uma vez equipado com os componentes básicos, o usuário poderá usar os módulos do DVP e transformar o computador doméstico(PC) em um instrumento para a restituição fotogramétrica digital.

5.1.2 – E STEREOSCOPIA POR POLARIZAÇÃO DA LUZ

Um feixe de luz(energia eletromagnética) pode se propagar no ar em todas as direções perpendiculares à direção de deslocamento. Porém, em determinadas condições a luz pode

As precisões matemáticas podem ser estimadas pelas seguintes expressões matemáticas:

σ σ

XY EP DP E

Z EP DP F B E

Fonte:Les Systèmes Géomatiques DVP INC.(1989) σXY - precisão planimétrica σZ - precisão altimétrica EP - denominador da escala da foto DP - dimensão do pixel em microns F - distância focal da câmera em milímetros B - distância entre os pontos principais do estereopar em milímetros.

Tabela II - Precisão planimétrica e altimétrica escala da foto

resolução (dpi)

arquivo (mb)

pixel precisão planimétrica

precisão altimétrica imagem terren o(m)

δ(m) - 70%pixel

max( x δ)

eq. curvas de nível

δ(m )

(f/b x pix)

eq) 1 : 2500 1000 82 25 0,06 0,04 0,09 0,11 0, 1 : 2500 800 53 32 0,08 0,06 0,11 0,14 0, 1 : 2500 600 30 42 0,11 0,07 0,15 0,18 0, 1 : 2500 400 13 64 0,16 0,11 0,22 0,27 0, 1 : 2500 200 3,3 127 0,32 0,22 0,44 0,54 0, 1 : 5000 1000 82 25 0,13 0,09 0,18 0,21 0, 1 : 5000 800 53 32 0,16 0,11 0,22 0,27 0, 1 : 5000 600 30 42 0,21 0,15 0,29 0,36 0, 1 : 5000 400 13 64 0,32 0,22 0,45 0,54 0, 1 : 5000 200 3,3 127 0,64 0,44 0,89 1,08 0, 1 : 10000 1000 82 25 0,25 0,18 0,35 0,43 0, 1 : 10000 800 53 32 0,32 0,22 0,45 0,54 0, 1 : 10000 600 30 42 0,42 0,29 0,59 0,71 0, 1 : 10000 400 13 64 0,64 0,45 0,90 1,09 0, 1 : 10000 200 3,3 127 1,27 0,89 1,78 2,16 1, 1 : 15000 1000 82 25 0,38 0,26 0,53 0,64 0, 1 : 15000 800 53 32 0,48 0,34 0,67 0,82 0, 1 : 15000 600 30 42 0,63 0,44 0,88 1,07 0, 1 : 15000 400 13 64 0,96 0,67 1,34 1,63 0, 1 : 15000 200 3,3 127 1,91 1,33 2,67 3,24 1, 1 : 20000 1000 82 25 0,50 0,35 0,70 0,85 0, 1 : 20000 800 53 32 0,64 0,45 0,90 1,08 0, 1 : 20000 600 30 42 0,84 0,59 1,18 1,43 0, 1 : 20000 400 13 64 1,28 0,90 1,79 2,18 1, 1 : 20000 200 3,3 127 2,54 1,78 3,56 4,32 2, Fonte: Leica(1995) (1)dpi - pontos por polegada, é a resolução da imagem digitalizada.

(2)arquivo - tamanho do arquivo que contém uma imagem em megabytes. (3)pixel( picture element ) - representa um elemento da imagem digital (4) δ– desvio-padrão O processo de digitalização da fotografia aérea deve ser anterior as atividades de restituição. Cada fotografia quando submetida ao scanner gera uma matriz bidimensional no qual cada componente, ou pixel, tem um valor numérico proporcional ao seu nível de cinza ou ao seu nível de cor. O scanner deve reproduzir arquivos em formato TIFF(em inglês, Tag Image File Format ) com 256 níveis de cinza ou com 16777216 cores. O DVP armazena imagens digitalizadas em 64 níveis de cinza ou em 32768 cores.

5.2 - O SISTEMA DSS (DIGITAL SCREEN STEREOPLOTTER ) - GENERALIDADES

O sistema Digital Screen Stereoplotter (DSS), figura 5.4, foi idealizado e desenvolvido por pesquisadores poloneses da Faculdade de Geodésia e Engenharia Ambiental, da Cracóvia. Com o propósito de:

a)tornar possível as atividades de restituição das imagens fotogramétricas na forma digital e; b)comportar operações de visualização e mensuração a partir das estereoortofotografias digitais e gerar uma base de dados de diferentes temas(como exemplos: uso do solo, hidrografia, geologia etc.) para o software LIS(em inglês, Land Information Systems ).

Figura 5.4 - Estereoscópio na frente do monitor Fonte: JACHIMSKI(1992)

O software LIS é um aplicativo que reúne módulos para as atividades de tratamento, gerenciamento e, sobretudo, no armazenamento da base de dados geométricos de cartas temáticas na forma vetorial(digital). As cartas temáticas expressam não somente a universalidade da base de dados, mas também o montante de recursos necessários para mantê-la atualizada.

A base de dados abriga ainda, informações cadastrais importantes e, deve ser atualizado com elevada acurácia geométrica. Entretanto, no conteúdo da base de dados podem existir outros arquivos gráficos que incluem informações sobre o uso da terra na forma de cartas vetoriais. Muitas vezes estas informações, JACHIMSKI & ZIELINSKI(1992),podem ser observadas diretamente de fotografias aéreas digitalizadas. O que, segundo os autores, pode ser o método mais econômico.

JACHIMSKI & ZIELINSKI(1992) ressaltam que, é preciso avaliar a influência da irregularidade da superfície do terreno no processo de geometrizaçã o(gera arquivos gráficos) dos arquivos gerados pelas fotografias aéreas. O DSS opera basicamente com dois tipos de imagens; o estereograma e o estereoortofotograma.