Fotogrametría

Fotogrametría

Ejemplo de escala grafica
Infrarroja - Color Natural - Ciudad de Paraná - Tamaño de Píxel 50 cm. Ago 2013

La actividad fotogramétrica en el IGN representa una de las etapas fundamentales en el proceso de generación de la cartografía. La Dirección de AeroFotogrametría, dependiente de la Dirección General de Producción Cartográfica, es la encargada de todos los procesos de obtención y gestión de imágenes a partir de la implementación de una cámara aérea digital de última tecnología: la cámara aérea ¨VEXCEL ULTRACAM XP¨, adquirida en 2011.

Esta cámara ha permitido reemplazar la tecnología analógica por la digital en lo que se refiere a la captura de imágenes para fotogrametría aérea. Al ser esta una cámara aérea digital de gran formato, permite obtener imágenes con mejor definición y nitidez lo que posibilita conseguir excelentes resultados aún en condiciones extremas.

Con la adquisición de la cámara se ha implementado, además, toda una estructura que conforma el Sistema Aerofotogramétrico Digital (S.A.D.) compuesto por 3 poderosos servidores, que permiten en sus discos, almacenar y procesar toda las imágenes obtenidas durante los vuelos. Esta infraestructura cuenta con dos estaciones de trabajo de alta gama, que permiten desarrollar todas las tareas relativas tanto a los procesos de conversión de los datos crudos del vuelo (para obtener la imagen color final), como también todos los procesos fotogramétricos característicos de cualquier proyecto para la generación de cartografía, ya sea aerotgriangulación, restitución vectorial, generación de modelos digitales de terreno, curvados, ortofotos y mosaicos. Este Sistema Aerofotogramétrico Digital lleva el nombre ¨AGRIMENSOR HORACIO PÉREZ MONTEAGUDO¨ en memoria del que fuera responsable del área de Fotogrametría durante muchos años en el ex-IGM, hoy IGN, y a cuya actividad dedicara toda su vida.

LOS PROYECTOS FOTOGRAMÉTRICOS

El flujo de trabajo de los proyectos se inicia con la planificación del vuelo fotogramétrico; un sofisticado software permite en pocos pasos generar y gestionar, de manera precisa y automática, las corridas necesarias para el cubrimiento de toda la zona que abarca el proyecto.

Los vuelos realizados a partir de 2011, sirvieron de bautismo para la nueva tecnología implementada en el IGN.

Además de la cámara, se dispone en el avión de un sistema GPS / IMU que permite obtener datos de posicionamiento, es decir, coordenadas ´x´, ´y´, ´z´ del centro de cada una de las imágenes, así como datos de actitud (ángulos omega, phi y kappa).

Estos datos conforman el ¨apoyo aéreo¨ necesario para reducir drásticamente la cantidad de puntos de apoyo en tierra necesarios para la correcta georreferenciación de las imágenes capturadas.

 Cámara de fotografía aérea del IGN
Área de Fotogrametria del IGN
 Cámara de fotografía aérea del IGN
Área de Fotogrametria del IGN

Esto se produce inmediatamente después de ejecutado el vuelo y una vez descargada la información en gabinete. Una vez terminada esta etapa de aerotriangulación y ajuste de bloque, comienzan los distintos procesos fotogramétricos a fin de obtener todos los productos derivados para la elaboración de la cartografía.

Para ello se distribuyeron las tareas en las 7 estaciones fotogramétricas con que cuenta el gabinete de Fotogrametría. Cada una de estas estaciones de trabajo cuenta también con el software necesario para la ejecución de todos los procesos fotogramétricos que sean requeridos. Allí, a través de un sofisticado sistema de visualización estéreo, se procede a la captura vectorial de los rasgos interpretados en las imágenes. Este proceso conocido como ¨restitución¨ permite la representación de los rasgos del terreno de manera vectorial, es decir, por medio de líneas, polígonos y símbolos en un entorno e software acorde a las necesidades del organismo.

Parte de esta restitución es entonces utilizada para la generación del llamado ¨Modelo Digital de Terreno¨ (MDT): puntos acotados, líneas estructurales (líneas de quiebre) o zonas de exclusión (lagos), son algunos de los datos de entrada que sirven para la generación precisa del modelo digital. El resto del proceso de generación ya no es manual sino automático y corresponde a la aplicación de técnicas de autocorrelación de imágenes. Luego de la necesaria edición de dicho modelo digital se obtiene entonces una representación modelada del terreno (a nivel del suelo), a partir del cual es posible generar los subproductos requeridos para la línea de producción cartográfica.

Las curvas de nivel, representación altimétrica del terreno, son un ejemplo de lo que se puede obtener de un MDT. Cabe mencionar, para completar el flujo de trabajo en el departamento de Fotogrametría, el desarrollo de tareas de corrección, depuración y control que se efectúan en el sector ¨Edición de Restitución¨, en donde se hacen las verificaciones correspondientes a los procesos de captura de datos, curvas de nivel (generadas a partir del MDT), para dejar los archivos finales en condiciones para ser procesados en la siguiente etapa.

Otro de los procesos que se desarrolla a partir del MDT en las estaciones del Sistema Aerofotogramétrico Digital, además del curvado, es la generación del ortofotomosaico. Con los datos del MDT y las orientaciones de cada una de las fotos se produce, en primer lugar, la rectificación de las mismas a fin de corregir las distorsiones debidas al relieve y a la perspectiva de la toma fotográfica, generándose así la ortofoto clásica.

Luego de un balanceo radiométrico (homogeneización de brillo y contraste y eliminación de inconsistencias), se ensamblan todas las ortofotos mediante líneas de corte generadas de forma manual o automática; obteniendo finalmente el ortofotomosaico, el cual será el insumo principal para la posterior elaboración, en el Departamento “Carta Imagen”, de la ortofotocarta (sector del mosaico al que se le incorpora algunos topónimos, algunos vectores, grilla, leyendas, etc.).

Una vez completados todos los procesos fotogramétricos descriptos, el flujo de trabajo continúa en la siguiente etapa que es la complementación de la información proveniente del relevamiento de campo con la generada en Fotogrametría y la posterior incorporación a una base de datos. Actualmente están ejecutándose vuelos sobre el Área Metropolitana de Buenos Aires, Río Paraná, continuando además con los proyectos de los vuelos de la anterior campaña (Santiago del Estero, Resistencia, San Salvador de Jujuy, San Miguel de Tucumán, Norte de Santa Fe ).

Tareas/Actividades:

  • Procesamiento de imágenes provenientes de los vuelos realizados con la cámara aérea digital.
  • Conversión de datos crudos a imágenes TIF para su posterior procesamiento.
  • Aerotriangulación digital de proyectos a distintas escalas incluye las tareas de preparación, medición y cálculo de los bloques que integran el proyecto utilizando software especial para proyectos con cámara digital.
  • Restitución digital. Orientaciones y reconstrucciones de pares de imágenes estéreo (3D) para la captura de rasgos que conforman la cartografía base.
  • Generación de modelos digitales de terreno para la obtención de productos derivados (curvas de nivel, ortofoto, mosaicos, etc.) utilizando software específico para tal fin.
  • Edición de restitución. Se depura la información obtenida, garantizando, con software especializado, la calidad de los datos para las etapas posteriores del proceso cartográfico.

Tecnico haciendo uso deuna estacion
Estación Fotográmetrica