FOTOGRAMETRIA

WILMER JAVIER VARGAS LOZANOCODIGO: D7302144

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADAFACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA FAEDISPROGRAMA DE INGENIERIA CIVILBOGOTA2014

FOTOGRAMETRIA

WILMER JAVIER VARGAS LOZANOCODIGO: D7302144

Actividad referente al 10% de la nota del primer 30% de la asignatura Fotogrametra.

Profesor:JUAN AGUSTIN VELASQUEZ CUBILLOS

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADAFACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA FAEDISPROGRAMA DE INGENIERIA CIVILBOGOTA2014

INTRODUCCION

Crear modelos en 3D a partir de imgenes 2D, para de esta manera obtener caractersticas geomtricas de los objetos que representan, mediante el uso de relaciones matemticas establecidas en la geometra proyectiva, y de la visin estereoscpica que posee en forma natural el ser humano. Ya que las imgenes de los objetos son obtenidas por medios fotogrficos, la medicin se realiza a distancia, sin que exista contacto fsico con el objeto.Desde sus inicios, la fotogrametra se ha convertido en la herramienta indispensable en la produccin de la base cartogrfica de todos los pases del mundo; de hecho, la mayora de la cartografa topogrfica de nuestro planeta a sido realizada por medio de esta disciplina. Si bien la fotogrametra tuvo su inicio en el levantamiento de fachadas arquitectnicas y plantas de edificios, mediante el uso de fotografas terrestres, pronto se utilizaron las fotografas areas para el levantamiento de la cartografa de base, lo que le dio el tremendo auge que ha mantenido hasta nuestros das. Esta capacidad de cartografiado de base la convierte tambin en la fuente primigenia de informacin para la cartografa temtica y para los sistemas de informacin geogrficos. Como consecuencia de la utilizacin de la fotografa area, se desprendi de la fotogrametra la disciplina de la fotointerpretacin, la cual comparte sus fundamentos bsicos con la fotogrametra area. A partir de los aos ochenta, el desarrollo acelerado de la computacin, condujo al establecimiento de la teledeteccin como consecuencia lgica de la evolucin de la fotointerpretacin, as como al desarrollo de tcnicas de tratamiento computarizado de imgenes digitales y al desarrollo de la visin por computadora. Actualmente, con el apoyo de la computacin, la fotogrametra se ha convertido en una disciplina indispensable en el campo de la cartografa, a la vez que aumenta el nmero de sus usuarios debido a que los equipos fotogramtricos de elevado costo, estn siendo desplazados por programas de precio menor, o por programas desarrollados por los mismos usuarios.

OBJETIVOS

Objetivo general

Determinar la importancia de la fotogrametra como herramienta en la prctica profesional del ingeniero civil.

Objetivos especficos

- Surcar el concepto de Fotogrametra su evolucin y las aplicaciones de esta en la Ingeniera Civil. - Determinar el concepto de Geomtica sus inicios y su principal objetivo. - Establecer que es un SIG y su aplicacin a la Ingeniera Civil. - Visualizar los avances tecnolgicos de Fotogrametra digital. - Identificar los equipos fotogrficos desde la antigedad hasta la actualidad.

1. Consulte y defina que entiende usted por ciencia, arte y tecnologa- CIENCIA : Constituida por el conjunto de conocimientos objetivos y verificables sobre una materia determinada que son obtenidos mediante la observacin y la experimentacin, la explicacin de sus principios y causas y la formulacin y verificacin de hiptesis y se caracteriza, adems, por la utilizacin de una metodologa adecuada para el objeto de estudio con frecuencia esas predicciones pueden formularse medianterazonamientosy estructurarse como reglas o leyes generales, que dan cuenta del comportamiento de un sistema y predicen cmo actuar dicho sistema en determinadas circunstancias.-ARTE: Actividades en las que el hombre recrea la belleza fsica de algunos objetos que pueden ser materiales o dados como la naturaleza la cual al ser plasmada deleita como poesa convirtiendo aquello simple en algo valioso y plasmado en esculturas cuadros etc.-TECNOLOGIA: Conjunto de conocimientos tcnicos adecuadamente ordenados los cuales han permitido al hombre alcanzar aquellas cosas que en un pasado eran imposibles tales como surcar el espacio el desarrollo de las telecomunicaciones, aunque en muchas ocasiones estn tambin han causado del deterioro del planeta tales cuales como el desarrollo de armas nucleares etc.Sin embargo hoy en da esta va a la vanguardia del da a da del hombre .2. Realice una breve descripcin de la fotografa (Arte) y la fotogrametra (ciencia y tcnica)-FOTOGRAFIA (ARTE) : Tcnica para capturar imgenes mediante la utilizacin de la luz ,proceso de proyeccin de imgenes. Se capturan imgenes mediante la utilizacin de la luz en un medio fijado o tambin hoy en dia mediante la utilizacin de elementos electrnicos.En la mayora de veces se capturan objetos, personas, ambientes etc. -FOTOGRAMETRIA (CIENCIA Y TECNICA) : Lafotogrametraes lacienciao tcnica cuyo objetivo es el conocimiento de lasdimensionesyposicinde objetos en el espacio, a travs de la medida o medidas realizadas a partir de la interseccin de dos o msfotografas, o de una fotografa y el modelo digital del terrenocorrespondiente al lugar representado, el cual ha de ser realizado anteriormente por interseccin de dos o ms fotografas.La palabra fotogrametra se deriva del vocablo "fotograma" (de "phos", "phots", luz, y "gramma", trazado, dibujo), como algo listo, disponible (una foto), y "metrn", medir.Por lo que resulta que el concepto de fotogrametra es: "medir sobre fotos".Si trabajamos con una foto podemos obtener informacin en primera instancia de la geometra del objeto, es decir, informacin bidimensional. Si trabajamos con dos fotos, en la zona comn a stas (zona de solape), podremos tener visin estereoscpica; o dicho de otro modo, informacin tridimensional.Esta tcnica es bsica para la elaboracin de toda la cartografa, ya sea topogrfica, temtica, catastral, etc.Puede ayudarse de informacin espectral y radiomtrica de una imagendigitalapoyada en lateledeteccin.Lafotogrametrapuede ser terrestre o area dependiendo desde donde son obtenidas las imgenes.

3. Realice un cuadro explicativo donde muestre el desarrollo histrico de la fotogrametra y la fotointerpretacin (desde el Estenoscopio hasta la cmara digital)Metrofotografa De 1850 hasta aproximadamente 1900. Se inicia con la invencin de la fotografa por Nipce y Daguerre en 1839 en Francia. El trmino metrofotografa fue acuado en 1851 por el coronel francs Aim Laussedat, a quien se considera el fundador de la Fotogrametra.

Fotogrametra Analgica Desde 1900 a 1960. Ciclo que se inicia con dos inventos: la estereoscopa como principio de la estereofotogrametra, y la introduccin de plataformas adecuadas para la ubicacin de sensores (Zeppeln en 1900 y aeroplanos de motor en 1903).

Fotogrametra Analtica De 1960 a 1980. Se inicia con la aparicin del ordenador en 1941, que result esencial para la aplicacin de las teoras verificadas por Finsterwalder en Alemania ya en 1899.

Fotogrametra Digital Desde 1980. Este cuarto ciclo fue precedido por el lanzamiento del primer satlite artificial, el Sputnik por la U.R.S.S., y por el uso del satlite Landsat (EEUU en 1972).

4. Explique de manera breve el desarrollo histrico de las plataformas de toma de fotografas e imgenes espaciales.La fotografa area se practic por primera vez por el fotgrafo francs y aeronauta Gaspard-Flix Tournachon, conocido como "Nadar", en 1858 a Pars, Francia.Sin embargo, las fotografas que produjo ya no existen, por lo que la fotografa area antigua que se conserva se titula 'Boston, como el guila y el ganso salvaje verlo. Hecha por James Wallace Negro y Samuel Archer Rey el 13 de octubre de 1860, que representa a Boston desde una altura de 630m.El primer uso de una cmara de cine montado en una aeronave ms pesada que el aire, tuvo lugar el 24 de abril 1909 a Roma en el cine mudo03:28 definitiva, Wilbur Wright und seine Flugmaschine.La primera cmara especial semiautomtica area fue diseado en 1911 por el ingeniero militar ruso - Coronel Potte VF Esta cmara area fue utilizada durante la Primera Guerra MundialLa fotografa area y la fotografa panormica se utilizaron para la cartografa civil, topografa y cartografa del Servicio Geolgico de EE.UU. en Alaska antes de la Primera Guerra Mundial, y tambin fue desarrollado y expandido en James W. Bagley quien dej el USGS para unirse al Cuerpo de Ingenieros del Ejrcito de los EE.UU. durante la la guerra.El uso de la fotografa area para fines militares se ampli durante la Primera Guerra Mundial por muchos otros aviadores como Fred Zinn. Una de las primeras batallas notables fue la de Neuve Chapelle. Hoy en dia mediante la utilizacin de cmaras digitales instaladas a satlites podemos apreciar el planeta tierra en su magnitud localizando estratgicamente cada elemento del cual se quiere realizar un estudio.

5. Qu es un Sensor remoto? Cmo se clasifican? , Qu es la teledeteccin?-SENSOR REMOTO : Percepcin Remota es la tcnica para obtener informacin de un objeto o un proceso, por anlisis de datos obtenidos mediante un instrumento que no est en contacto fsico con los objetos.El tipo de datos susceptibles de ser obtenidos por percepcin remota puede originarse en la distribucin o cambios de diferentes fuerzas (gravedad, magnetismo), de ondas acsticas o de energa electromagntica.Sensor Remoto es el instrumento capaz de percibir los datos. La visin, audicin y olfato son ejemplos de sistemas de sensores remotos del ser humano.La percepcin remota de energa electromagntica es tambin llamada teledeteccin. La luz visible, la emisin infrarroja y las microondas son algunas expresiones que forman parte del espectro electromagnticoy se propagan a la velocidad de 300.000 kilmetros por segundo.Todo cuerpo sometido a temperaturas superiores a 0 Kelvin (-273C), emite energa electromagntica. En este sentido la estrella Sol y el planeta Tierra se asemejan acuerpos negros. El planeta no es un cuerpo negro perfecto y la intensidad de la energa emitida depende de las caractersticas del material que predomina en su superficie. El coeficiente de emisividad es una caracterstica de la materia y ante una misma temperatura ambiente, dos cuerpos diferentes emiten distinta intensidad de energa.-Cmo se clasifican?

Existe diversidad de sistemas de clasificacin de sensores remotos. Los criterios empleados, en ningn caso, son excluyentes; esto significa que cualquier sensor estudiado, podr ser incluido en todos los sistemas declasificacin. En general, es concordante elsistema de clasificacin siguiente:

-Banda del espectro electromagntico utilizada

-Fuente emisora de energa

-Ubicacin espacial de la fuente emisora y receptora de energa

-Informacin registrada

-Mecanismos utilizados para captar la informacin

-TELEDETECCION : La teledeteccin es un modo de obtener informacin acerca de objetos tomando y analizando datos sin que los instrumentos empleados para adquirir los datos estn en contacto directo con el objeto.Por ejemplo, si tomas una foto de tu casa y ves que en la foto la casa se compone de tejado, paredes y ventanas, todos de distintos colores, eso sera teledeteccin.En teledeteccin hay tres elementos esenciales. stos son:1-unaplataforma para sostener el instrumento.2-unobjetoque se va a observar.3 - un instrumento osensorpara observar el objetivo.

6. Qu es un SIG? El trmino SIG se establece de la palabra en ingls Geographic Information System (GIS).Se le define como una herramienta de software que nos permite almacenar, recuperar, Analizar y desplegar informacin geogrfica [E.S.R.I., 2001]. ste tiene la capacidad de efectuar una gestin completa de datos referenciadosGeogrficamente. Por datos referenciados se indica a los datos geogrficos o mapas que constan de coordenadas geogrficas reales asociadas, as como de datos alfanumricos o descriptivos que se asocien a esos mapas para formar a una base de datos integrada con este concepto de SIG. Por ejemplo, un objeto del modelo del mundo real es una construccin, cuyos datos descriptivos son los siguientes: el nmero de propiedad, su ubicacin, y sus medidas, etc. Adems de ello una construccin tiene asociada su descripcin geomtrica.

Cul es su importancia en la Ingeniera Civil?

Planeacin Urbana: la elaboracin de Planes Generales y Normas Subsidiarias, entre otros estn los Planes Parciales, Proyectos deUrbanizacin, Proyectos de Compensacin y Reparcelaciones, Evaluaciones de Impacto Ambiental, Planes Especiales y Catlogos adems que nos permite conocer el terreno desde un punto de vista areo para determinar modificaciones o anlisis de parmetros para la realizacin de proyectos de infraestructura, elementos tales que estn dentro de los permetros as como el impacto ambiental que se pueda tener o los factores climticos que a corto o largo plazo determinen la durabilidad de dicho proyecto etc.

7. Qu es la fotogrametra digital. La fotografa digital consiste en la obtencin de imgenes mediante una cmara oscura, de forma similar a la Fotografa qumica. Sin embargo, as como en esta ltima las imgenes quedan grabadas sobre una pelcula fotosensible y se revelan posteriormente mediante un proceso qumico, en la fotografa digital las imgenes son capturadas por un sensor electrnico que dispone de mltiples unidades fotosensibles, las cuales aprovechan el efecto fotoelctrico para convertir la luz en una seal elctrica, la cual es digitalizada y almacenada en una memoria.8. Cuando se habla de Infraestructura de datos Espaciales (IDE) a que nos referimos.Es una lectura recomendable para todos aquellos que quieran saber ms de cmo las Tecnologas de la Informacin Geogrfica forman parte de un concepto ms amplio, donde las personas juegan un papel fundamental, desde cmo hacer una buena Gestin de la Informacin Geogrfica, una descripcin sobre qu son, y para qu sirven, los Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG) y las Infraestructuras de Datos Espaciales (IDES).Es un sistema informtico integrado por un conjunto de recursos (catlogos, servidores, programas, aplicaciones, pginas web,) que permite el acceso y la gestin de conjuntos de datos y servicios geogrficos (descritos a travs de sus metadatos), disponibles en Internet, que cumple una serie normas, estndares y especificaciones que regulan y garantizan la interoperabilidad de la informacin geogrfica. As mismo es necesario establecer unmarco legalque asegure que los datos producidos por las instituciones sern compartidos por toda la administracin y que potencie que los ciudadanos los usen.9) Que son los Sistemas de Conocimiento Territorial (SCT) (Consultar: Libro de Gestin del conocimiento territorial; Lorenzo Zurita Espinosa, Alfaomega).En el momento actual, la visin tecno cntrica de los sistemas de informacin est siendo, afortunadamente, superada, incorporando el factor humano como elemento esencial de los mismos (el concepto tradicional de usuario desaparece: sin personas no hay sistema). Desde este punto de vista, preferimos hablar de sistemas de conocimiento y, en el caso que nos ocupa, proponemos la denominacin de Sistemas de Conocimiento Territorial (SCT), en consonancia con su caracterstica diferenciadora bsica: la capacidad de anlisis espacial y de modelizacin orientada a la toma de decisiones para la gestin integral del territorio.De esta forma, el SCT estara compuesto por tres elementos principales: la tecnologa (el SIG en sentido clsico), el marco de actuacin (competencias, normas, procedimientos, metodologas, indicadores y mtricas) y las personas, que aplican criterios (tcnicos y/o polticos) para ejercer la toma de decisiones. La tecnologa (incluyendo el software) tendra la consideracin de infraestructura, el marco de actuacin sera la estructura y las personas conformaran la superestructura de este complejo sistema de conocimiento.9. Que es la GEOMATICA. Cuando se inicia? Cul es su principal objetivo? Se aplica en la Ingeniera Civil? Aporte su opinin.Geomtica es el trmino cientfico moderno que hace referencia a un conjunto de ciencias en las cuales se integran los medios para la captura, tratamiento, anlisis, interpretacin, difusin y almacenamiento de informacin geogrfica. Tambin llamada informacin espacial o geoespacial. El trmino geomtica esta compuesto por dos ramas "GEO" Tierra, y MATICA por Informtica, Es decir el estudio de la superficie terrestre a travs de la informtica (tratamiento automtico de la informacin). Este trmino nacido en Canad ya es parte de las normas de estandarizacin ISO Organizacin Internacional para la Estandarizacin y esta siendo reconocido en Europa, Asia, frica, Amrica Central y del Sur, como una nueva disciplina de la era geoespacial. Otros organismos, en especial en los EE. UU., han optado por el trmino tecnologa geoespacial o recientemente "Geomatics Sciences". El trmino fue acuado en 1969 por Bernard Dubuisson e integrara a todas la ciencias de base y a las tecnologas usadas para el conocimiento del territorio como la teledeteccin o percepcin remota, Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG), Sistemas Globales de Navegacin por Satlite (GNSS) y conocimientos relacionados. A nivel acadmico la ingeniera Geomtica tuvo origen en Canad, especficamente en la provincia de Qubec en el siglo XX, y oficialmente en 1986 en la Universidad Laval, quienes ofertaron el primer programa de Ingeniera Geomtica a nivel mundial. Siendo as la primera Universidad que dio un paso sustancial adoptando a las nuevas tecnologas con la consolidacin de las ciencias para estudiar a la Tierra. Pero no solo en la provincia de Qubec sucedi este fenmeno, tambin repercuti en las universidades de las provincias de New Brunswick, Ontario, Alberta y la Columbia Britnica. En los aos 1960 el estudio de la forma y dimensiones de la Tierra estuvo sujeto a constantes cambios cientficos y tecnolgicos a nivel internacional, por otro lado el problema de la superposicin de distintas capas de informacin en un mismo territorio y su interrelacin era un problema que enfrentaba una serie de problemticas que eran difciles de resolver. Especficamente en Norte Amrica, en donde la Fotogrametra, la Cartografa, la Geodesia y la Topografa buscaban. 10. La Tecnologa UAV(vehculos areos no tripulados) y sus aplicaciones. Aunque hay VANT de uso civil recin certificados, como elFT-ALTEA, tambin son usados en aplicacionesmilitares, donde son denominadosvehculo areo de combate no tripuladoUCAVpor su nombre eningls. Para distinguir los VANT de los misiles, un VANT se define como un vehculo sin tripulacin reutilizable, capaz de mantener un nivel de vuelo controlado y sostenido, y propulsado por unmotor de explosinode reaccin. Por tanto, losmisiles de crucerono son considerados VANT porque, como la mayora de losmisiles, el propio vehculo es un arma que no se puede reutilizar, a pesar de que tambin es no tripulado y en algunos casos guiado remotamente. -Posibilidad de uso en reas de alto riesgo o de difcil acceso. -No requiere la actuacin de pilotos en la zona de combate. -Permite la toma de fotografas desde diferentes puntos de vista de Terrenos. 12 Levantamiento Areo de imgenes. a) Requisitos para el vuelo de Drones. b) Vuelo y toma de imgenes con dron oktocopter. c) Vuelo y toma de puntos de control terrestre para georeferenciacion. La observacin de la tierra desde satlites y aviones permite la captura de gran cantidad de informacin del terreno mediante imgenes en terrenos de poca accesibilidad la fotogrametra es la nica que permite realizar la cartografa de dicho terreno.Los usuarios de 'drones' tendrn que obtener una licencia similar a la de los pilotos de vuelos privados. En los Reglamentos Aeronuticos de Colombia RAC, no existe ninguna prohibicin o impedimento para la realizacin de labores de fotografa area con vehculos areos no tripulados, (UAV) siempre y cuando se respeten las limitaciones all contenidas.En efecto, el numeral 4.258.2. de los citados.es unneologismoque refiere al posicionamiento con el que se define la localizacin de unobjeto espacial(representado mediante punto, vector, rea, volumen) en unsistema de coordenadasydatumdeterminado. Este proceso es utilizado frecuentemente en losSistemas de Informacin Geogrfica (SIG).La georreferenciacin, en primer lugar, posee una definicin tecnocientfica, aplicada a la existencia de las cosas en un espacio fsico, mediante el establecimiento de relaciones entre las imgenes de raster o vector sobre unaproyeccin geogrficaosistema de coordenadas. Por ello la georreferenciacin se convierte en central para los modelados de datos realizados por los SIG.

CONCLUSIONES

Al realizar este trabajo se pudo aclarar muchos conceptos importantes sobre la fotogrametra y el aporte que hace la ingeniera as como la utilizacin de tcnicas que ayudan a la proyeccin y obtencin de imgenes que permiten obtener una visin clara de la solucin de un problema, para minimizar los riesgos de los proyectos de Ingeniera Civil. Este trabajo tambin aporta una resea histrica importante de la fotogrametra su evolucin y como la tecnificacin ayudado a su avance y as mismo a la evolucin de la Ingeniera Civil de nuestro pas.

BIBLIOGRAFIA

-WWW.WIKIPEDIA.COM-WWW.DRONES.COM-WWW.GEOMATICA.COM-WWW.FOTOGRAMETRIA.EDU.CO-WWW.AERONAUTICA.COM