Fotogrametría Aérea Oblicua

Propiedades, configuraciones y aplicaciones

Reconocimientos aéreos de hoy se llevan a cabo a menudo con varias cámaras de formato medio o pequeños montados juntos y al mismo tiempo capturan imágenes en el nadir y oblicuas.
Las imágenes oblicuas capturan la escena bajo un ángulo de inclinación, que es mucho más grande que las vistas desde el nadir. La inclinación – el ángulo entre el nadir y el eje óptico – mejora la visibilidad de las fachadas, edificios, y otras estructuras verticales, pero empeora las oclusiones y presenta gradientes de gran escala del primer plano al fondo. Se pueden distinguir dos tipos de oclusión: auto-oclusión, por ejemplo, cuando el lado posterior de un edificio se hace invisible, y la oclusión por otros objetos (Figura 1). En la “vista al norte” de la figura 2, la parte posterior de la torre no es visible, y la torre también ocluye partes del edificio en el fondo, que a su vez ocluye otro edificio. En la segunda imagen vista al norte, la fachada del primer edificio orientado al edificio es completamente visible. La vista oeste en la figura 2 permite que el espacio sea observado entre los dos edificios del lado trasero, mientras que la vista al sur permite que la torre de fachada podrá ser visto completamente. Oclusión de este modo se puede evitar o sus efectos disminuyen al aumentar el número de imágenes tomadas desde diferentes puntos de vista y mediante el aumento de la superposición.

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Figura 1, Fuentes de oclusion

Configuraciones

En el 2006, Track’Air introdujo el sistema de pequeño formato MIDAS. Hoy Leica/Hexagonal ofrece el sistema RCD30 Oblicua, donde hasta cinco cámaras de mediano formato digital permiten a la escena ser captada en el nadir y las cuatro direcciones cardinales oblicuas. Otro ejemplo es el nuevo sistema de Osprey ofrecido por Microsoft. Los proveedores y los operadores se centran en dos configuraciones: ventilador y cruz de malta. La primera comprende dos cámaras oblicuas orientadas bien a lo largo de la pista, esta última se compone de cinco cámaras, cuatro más oblicuas y una busca el nadir. Ángulos comunes de inclinación de cámaras oblicuas se encuentran entre 30° y 45°. Configuraciones del ventilador son útiles para el mapeo de pasillo mientras la cruz de Malta, empleado por MIDAS, Pictometry o BlomOblique, utilizado para la captura las ciudades y otras grandes áreas.

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Figura 2, Ejemplos de oclusión y la forma en que se pueden evitar mediante múltiples puntos de vista (Cortesía: Slagboom en Peeters).

Monoplotting

A diferencia de las imágenes de nadir, imágenes aéreas oblicuas representan escenas similares a la forma en que los seres humanos ven a los objetos desde el suelo, y por lo tanto a menudo se utilizan para el reconocimiento, la fiscalización, el registro e inspección. Las herramientas están disponibles para visualizar las imágenes como interfaz Pictometry Esri o visor GIS Slagboom en Peeters. Estas herramientas no son para medición. La medición puede bedone por monoplotting, una técnica de recolección de coordenadas 3D a partir de una sola imagen (oblicua) combinado con un modelo digital de terreno (DTM) de calidad suficiente que la misma escena. Las imágenes oblicuas también permiten una fácil medición de la altura del edificio y otros objetos (Figura 3). Las coordenadas de la imagen del punto de base superior se miden a través de heads-up de la digitalización, de la cual se pueden calcular el dr. El rayo que pasa por el punto base y el centro de proyección (O) se cruza con un DTM, dando así las coordenadas espaciales a los planos de objetos del punto base. Suponiendo que construiremos un vertical, el punto superior tendrá las mismas coordenadas planas del punto base que permite calcular la diferencia de ALTURA (DH) del dr. Estas mediciones se pueden realizar con los sistemas Pictometry Estudio de Campo Electrónico (EFS) y software BLOMDesktop .

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Figura 3, Principio de monoplotting.

Modelamiento de Ciudad 3D

Vistas aéreas oblicuas de las áreas urbanas facilitan significativamente la creación de modelos. Las ciudad 3D con sistemas de cartografía móvil, vistas a la calle de los edificios se pueden adquirir aunque la distancias de tierra (GSD) es por lo general mucho menor. Una clara ventaja de las imágenes en el aire es que ofrecen vistas a los lados posteriores de construcción y techos. Servicios que permiten la creación de forma prácticamente automática de modelos de ciudades en 3D a partir de vistas oblicuas son BlomUrbex 3D y Slagboom en Peerters 3D. Eagleview, filial de Pictometry, crea dibujos detallados de CAD de los edificios (techo y pared). Informe para la estimación rápida de las necesidades materiales para el mantenimiento del techo, por ejemplo. Visualización y otras aplicaciones pueden ser suficientes en el uso de reconstrucción de la superficie cerrada. Desde el 2010, imagenes densas han entrado en el flujo de trabajo de producción fotogramétrico con miras a un valor de altura para cada píxel de la imagen.


Figura 4, Resultado matching Dense (PMVS2: software mutivista stereo basado en patch) y meshing (Meshlab, Poission reconstrction).

El mallado de las nubes de puntos permite la creación de una descripción de la superficie cerrada, seguido de texturización. La figura 4 muestra una nube de puntos en malla. Además de las coincidencias semi-global (SGM) y softwares multivista estéreo basados en patch (PMV), ambas técnicas vigentes publicadas en algunos proyectos de código abierto, softwares comerciales, como EADS.

Observaciones finales

Se espera que la automatización aumente la interpretación dentro de la escena y el modelado 3D de la ciudad en el futuro.

Fuente:

Gim-International

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