O fotogrametriaI a É uma técnica de extrair informações espaciais de imagens, principalmente de fotos aéreas, mas também daquelas tiradas em terra ou mesmo no fundo do mar. A partir dessas informações, as dimensões e posições dos objetos representados são quantificados..
As imagens fotográficas são planas, como a mostrada na figura 1, mas através delas é possível estimar, por exemplo, a altura de edifícios ou pedras, seja em relação à estrada, ao mar ou a outro ponto de referência.
A criação de imagens muito próximas da realidade não é nova. O grande Leonardo da Vinci (1452-1519) foi um pioneiro da perspectiva, aperfeiçoando seus princípios por meio do uso dos chamados pontos de vazamento.
Os pontos de fuga são os lugares no horizonte para onde convergem linhas paralelas, dando ao observador uma sensação de profundidade.
Leonardo fez isso com pinturas e desenhos feitos à mão, mas a partir do momento em que a fotografia foi inventada, no século 19, as fotos também passaram a ser utilizadas para fins técnicos.
Assim como Aimé Laussedat (1819-1907) e Albrecht Meydenbauer (1834-1921), considerados os pais da fotogrametria moderna. Laussedat construiu mapas topográficos detalhados em 1850 sobrepondo diferentes perspectivas em um plano..
Por sua vez, Meydenbauer, que era arquiteto, aplicou a técnica para documentar edifícios, que, se destruídos, poderiam ser totalmente reconstruídos graças às informações armazenadas..
Na década de 80 do século 20, a computação moderna deu um grande salto na fotogrametria, ao minimizar o tempo necessário para o processamento das imagens.
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Em linhas gerais, o método consiste em captar imagens de objetos, processá-los e, por fim, interpretá-los. Os principais elementos para descrever o princípio básico são indicados na figura 2:
Em primeiro lugar, é necessário um sensor para captar a imagem e também uma lente, para que cada raio de luz proveniente de um ponto, atinja o sensor no mesmo local. Se isso não acontecer, o ponto será registrado como uma sobreposição, resultando em uma imagem borrada ou fora de foco..
Para reconstruir o objeto, apenas interessa à fotogrametria o raio retilíneo desenhado em preto na figura 2, que passa pelo ponto denominado centro de perspectiva na lente.
SNesse raio, que sai direto do objeto, passa pela lente e chega até o sensor, está a distância que se busca.
A visão natural do ser humano é estereoscópico. Isso significa que podemos saber a que distância estão os objetos, graças ao fato de que o cérebro processa as imagens capturadas e avalia os relevos..
É por isso que cada olho capta uma imagem ligeiramente diferente e então o cérebro faz o trabalho de interpretá-los como um só, com alívio e profundidade..
Mas em um desenho plano ou fotografia não é possível saber a que distância ou a que distância um objeto está, uma vez que a informação sobre a profundidade foi perdida, conforme explicado graficamente na figura 3.
Como já dissemos, o ponto está no raio principal, mas não há como saber se está mais próximo porque o objeto é pequeno, ou se está mais longe, mas pertence a algo maior..
Então, para resolver o problema de proximidade, duas fotos ligeiramente diferentes são tiradas, conforme mostrado abaixo na figura 4.
Conhecendo a intersecção dos raios por triangulação, a posição do objeto de onde eles vêm é descoberta. Este procedimento é chamado de “correspondência de pontos” e é feito usando algoritmos especialmente projetados, uma vez que é necessário repetir o procedimento com todos os pontos de um objeto..
Detalhes como posição, ângulo e outras características da câmera também são levados em consideração para obter bons resultados..
Dependendo da forma como as imagens são adquiridas, existem vários tipos de fotogrametria. Se as imagens são tiradas do ar, é fotogrametria aérea.
E se forem tiradas no solo, a técnica é chamada de fotogrametria terrestre, que foi a primeira aplicação prática da técnica..
A fotogrametria aérea é um dos ramos mais utilizados atualmente, pois permite a geração de planos e mapas de alta precisão. As imagens também podem ser adquiridas via satélite, caso em que falamos de espaço ou fotogrametria de satélite..
Da mesma forma, a fotogrametria é classificada de acordo com os instrumentos utilizados e o tratamento dado à imagem, podendo ser:
-Analógico
-Analytics
-Digital
Na fotogrametria analógica, a imagem e o processamento são totalmente ópticos e mecânicos.
Na fotogrametria analítica, os quadros são analógicos, mas processados no computador. E, finalmente, na fotogrametria digital, tanto o quadro quanto o sistema de processamento são digitais..
A topografia também visa representar o terreno rural ou urbano em um plano, destacando pontos de interesse. E, inversamente, se necessário, pegue os pontos do avião e coloque-os no espaço..
Por isso a topografia e a fotogrametria têm muito em comum, porém esta última apresenta algumas vantagens:
- Quase sempre é mais barato.
- A aquisição dos dados - levantamento - é mais rápida, adequada para grandes áreas.
- Funciona melhor em terrenos muito acidentados, a menos que seja coberto por vegetação densa.
- Todos os pontos são registrados igualmente.
- As informações podem ser salvas e não é necessário retornar ao campo para obtê-las novamente.
Em geral, não é possível reconstruir um objeto fotografado a partir de uma única fotografia, a menos que alguma outra informação adicional seja utilizada, pois como já vimos, em uma imagem plana não há registro de profundidade..
Mesmo assim, as imagens ainda fornecem informações valiosas, embora com algumas restrições.
Por exemplo, suponha que você queira identificar um ladrão de banco. A imagem de uma câmera de vigilância pode ser usada para determinar a altura e constituição da pessoa que cometeu o crime, comparando-a com o tamanho conhecido dos móveis ou outras pessoas na imagem.
A fotogrametria é amplamente aplicada em várias disciplinas, como arquitetura, engenharia e arqueologia, para citar alguns. Conforme explicado anteriormente, é aplicado em ciências forenses e, claro, para os efeitos especiais dos filmes.
Na engenharia, boas imagens podem revelar informações sobre o relevo e a configuração de um terreno, por exemplo. Aqui estão algumas áreas específicas de grande interesse:
-Estudo das vias de comunicação.
-Estabelecimento de caminhos.
-Movimento de terras.
-Planejamento urbano.
-Estudo de bacias hidrográficas.
-Levantamentos aéreos para prospecção mineira.
Além disso, a fotogrametria é uma ferramenta muito apreciada em:
-Arquitetura: na elevação de monumentos e edifícios.
-Arqueologia: reconstruir edifícios antigos a partir dos restos preservados hoje.
-Zoologia- Ajuda a fazer modelos tridimensionais de animais atuais e extintos.
-Mecânica: na modelagem de carros, motores e todos os tipos de máquinas.
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