Cámaras Aéreas Digitales: Nuevos Acontecimientos

La creciente necesidad de geo-datos por todas partes lleva a clientes a exigir tarifas más económicas y niveles más altos de detalle. Estas necesidades pueden ser encontradas por imágenes aéreas directamente capturadas en el formato digital a bordo en un avión. Con el nuevo estudio de productos sobre Cámaras Digitales Aéreas, se da una descripción de los nuevos acontecimientos.

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Figura 1

Formato medio.

Del punto de vista de aplicación, una cámara más grande y más pesada, permanecerá más estable en la vibración del avión y otros movimientos, y será más exacto el trazado de mapas topográficos y catastrales de áreas más grandes. Sin embargo, las empresas como el Intergraph y Leica, tradicionalmente en la fabricación de cámaras de alta calidad, reconocen que profesionales de sensores remotos, ingenieros y gente de construcción buscan soluciones rentables realizando proyectos más pequeños. Para llenar este hueco, Intergraph ha lanzado una cámara en un formato medio llamada RMK D. El sistema fue presentado en el Congreso ISPRS 2008 en Beijing, China: el bajo peso y exigencias de poder le permiten caber dentro de un avión pequeño, solo de un motor, mientras la resolución radiométrica de 14 bits permite la captura de imágenes de calidad, aún en condiciones pobres. El tamaño de imagen es 6.096 x 6.500 pixeles y el sensor multiespectral permite la captura simultánea de color verdadero (RGB) e imágenes NIR. El RMK D desarrollado por Intergraph’s Digital Mapping Camera (DMC), un gran formato de cámara digital introducida a principios del 2003, del cual aproximadamente 100 están en la operación en la actualidad.


UltraCamL de Vexcel, la serie pancromática pone un tamaño de 9.735 x 6.588 ( color e NIR: 5.320 x 3.600), es también una cámara de formato medio, mientras su sucesor, la UltraCamLp, es de formato medio a grande, la serie pone un tamaño de 11.704 x 7.920 y 4.3cm en GSD en 500 m de altura de vuelo. Con un formato de imagen de 196 Mega pixeles (17.310 a través de la pista x 11.310 a lo largo de la pista) y el tamaño de pixel de seis micrones, UltraCamXp de Vexcel es un gran formato de alta calidad de cámara de marco digital. Vexcel Imaging introdujo la UltraCamX en el 2006, precedido por la UltraCamD en el 2003. Hoy los modelos de formato grande son UltraCamXp (2.9 cm GSD en 500 m de altura de vuelo) y el ángulo amplio de UltraCamXp (4.3 cm GSD en 500 m el altura de vuelo).

Serie Lineal

La familia de ADS de Leica enfoca el raster en un mapa exacto, así como usos remotos. El sensor multiespectral recolecta RGB e imágenes NIR simultáneamente, de este modo satisfaciendo múltiples usos. Tanto la ADS40 como ADS80 tienen tres series pancromáticas lineales en el ángulo de inspección, creación de DEM confiables (Figura 1). La serie CCD lineal de ADS40 contiene 12.000 elementos tanto para pancromático como para líneas multiespectrales. En la nueva ADS80, un par de líneas pancromáticas se escalonan a la mitad de un píxel, duplicando el número de elementos sensibles a 24.000 y por lo que es posible volar al doble de la altura sin comprometer los Ground Sample Distance (GSD). Esto, además del proceso laboral digital, permite a la familia ADS adquirir y tratar imágenes sobre grandes áreas en tiempo limitado. Por ejemplo, tomó cuatro cámaras ADS40 y dieciséis días para capturar las partes de Luisiana y Mississippi después del Huracán Katrina hecha el 29 de agosto del 2005, un área de 30.000 km2. El GSD y el contenido de la información pasa el dataset realizaron todas las exigencias de respuesta del post desastre, incluyendo la evaluación de daño para priorizar esfuerzos, planificación de recuperación y compensación financiera.

Los cuatro equipos de cámaras Wehrli, con sede en Nueva York, Estados Unidos, se especializó en cámaras aéreas digitales y escáneres de alta resolución, también utilizan tecnología push-broom. Con esta cámara de formato medio de la familia Wehrli quiere hacer frente a las empresas que luchan por una óptima relación precio/tasa de rendimiento. El 1-DAS-1 ha sido desarrollado para funcionar junto con un escáner LIDAR aerotransportado. El 3-DAS-1 registro 3 canales RGB al mismo tiempo y se ha desarrollado para pares estéreo a gran escala y la producción de ortofotos. El 3-OC es una cámara oblicua, y el 4-DAS-1 puede grabar imágenes RGB para nadir/avance/retroceso y NIR en la dirección del nadir.

El GSD y el contenido de la información del dataset realizaron todas las exigencias de respuesta de post desastre, incluyendo la evaluación de daño para priorizar esfuerzos, la planificación de recuperación y la compensación financiera.

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Fabricación y comercialización de estaciones totales activas, receptores GNSS, software SIG y otras tecnologías de geoinformación por más de una década, China es ahora también la producción de cámaras digitales aéreas. La cámara de gran formato presentada en el Congreso ISPRS de Beijing en el 2008 fue desarrollado con fines de mapas topográficos por Pekín Siwei de Datos Espaciales de Tecnología (Beijing Siwei), fundada en 2001 como una filial de la Academia China de Topografía y Cartografía y se centra en la teledetección y geo-procesamiento de datos. La arquitectura de esta cámara comprende cuatro cabezales no métricas Hasselblad con lentes intercambiables. El chip del CCD de 37×49 mm colocado en el plano focal de cada cámara se compone de 22 Mega pixeles. La configuración de cámara es montada sobre una plataforma estabilizada y entregada con el receptor integrado GNSS. Los experimentos, divulgados en el ISPRS 2008, han demostrado que la exactitud es suficiente para el trazado de mapas estéreos. Parece que ya es un éxito comercial en el territorio Chino o extranjero, sin embargo, cuestionable, como Vexcel anunció el 28 de enero del 2011 que China Aviation Aero Remote Sensing Technology (CAARS) compro tres cámaras UltraCamLp. ¿Por qué comprar en el extranjero cuando se tiene su equivalente en la casa?

Imágenes Oblicuas

En los últimos cinco años, Pictometry, con sede en Rochester, Nueva York, Estados Unidos, ha popularizado el uso de imágenes oblicuas en zonas urbanas. Además de imágenes verticales, las oblicuas también disponen de un sistema de sensores configurado con cinco cámaras, una dirigida al punto más bajo, los otros viendo hacia adelante, atrás, izquierda y derecha (Figura 2). La forma de la cobertura del suelo capturado simultáneamente por las cinco cámaras parece un Maltese Cross, un término acuñado por Gordon Petrie y Kenneth Smillie. Dependiendo del largo de la pista se superponen, cada punto de la tierra puede ser visible en decenas de imágenes, siempre que no exista oclusión.

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Figura 2

Las cinco cámaras están montadas rígidamente entre sí y su configuración geométrica es calibrada para permitir mediciones precisas, tanto en las imágenes verticales y oblicuas. La principal ventaja de las imágenes oblicuas verticales es la mejor interpretación y nás intuitiva, por lo que la accesibilidad de la fotogrametría a los no profesionales. Imágenes oblicuas muestran partes de edificios y otras estructuras invisibles en las imágenes verticales, haciéndolos útiles para aplicaciones catastrales en 3D, la determinación de impuestos a la propiedad y proporcionar los permisos de construcción. Mirados desde la inversa, también puede actuar como un medio de acceso a bases de datos espaciales que contienen información de edificios. Imágenes oblicuas georeferenciadas también son útiles para la creación automática de modelos 3D de grandes ciudades en combinación con sensores Lidar en planos y mapas topográficos de construcción que contienen contornos. Una revisión extensa de las tecnologías se ha desarrollado recientemente para la adquisición de múltiples imágenes digitales aéreas oblicuas.

Panorama de la cámara

El A3 de VisionMap, una empresa fundada el 2004 en Israel, es también una cámara oblicua, pero se aparta de la concepción de la Cruz de Malta – en que se ha desarrollado como una cámara panorámica para reducir costos de vuelo y de procesamiento. Este último se logra mediante la automatización de todos los procesos, desde la planificación de vuelo a la triangulación, generación de DEM para la creación de ortofotos. El sistema consta de una cámara fotográfica digital de frame en el que se instalan dos lentes giratorios y un sistema de procesamiento en tierra. Las dos cámaras, de 300 mm de distancia focal y chips CCD colocado en el plano focal que cubre 4.006 x 2.666 píxeles, giran en sincronización a alta velocidad. El campo de visión total (FOV) es de más de 100 grados a través de la línea de vuelo. Durante un solo barrido con una duración de cuatro segundos, cada cámara capta 29 cuadros (58 frames en total) a una tasa de 7,4 frames por segundo (un cuadro por 0.14 segundos). Dos frames adyacentes tienen una superposición de 2%, mientras que el traslape entre un doble frame es de alrededor del 30% y su superposición delantera es de 30-60%, dependiendo de los parámetros de vuelo. Para la creación de pares estéreos la extracción de datos en 3D, el recubrimiento entre dos barridos consecutivos (lados qu se superponen) debe ser del 50-60%. La longitud focal de 300 mm permite captar datos a gran altura, en un día se pueden capturar 5.000 km2 a 15 cm de GSD.

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Figura 3

La compañía afirma que la captura de datos puede llevarse a cabo a una altura tres veces superior a la permitida por la típica estructura de cámaras de gran formato, sin comprometer el GSD (Figura 3).

Fuente:

Gim International

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