La fotogrametría es una técnica que ha obtenido, como muchas otras, grandes avances gracias a las nuevas herramientas que proporciona la tecnología. Has de saber que su utilidad se extiende a diversos campos, entre ellos, en la cartografía, la topografía y la arquitectura. También en la ergonomía, la agricultura, la zoología y la arqueología. Si quieres saber más sobre este método, sigue leyendo, porque te explicamos todo lo que necesitas saber sobre ello. Además, si quieres dedicarte profesionalmente al sector de la topografía, echa un vistazo al postgrado auxiliar de topografía.
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¿Qué es y para qué sirve la fotogrametría?
Según la Sociedad Americana de Fotogrametría y Teledetección, la fotogrametría es «el arte, ciencia y tecnología para la obtención de medidas fiables de objetos físicos y su entorno, a través de grabación, medida e interpretación de imágenes y patrones de energía electromagnética radiante y otros fenómenos». Desde el punto de vista de la etimología, la palabra significa medición de lo escrito con la luz.
Puedes interpretar que el principal objetivo de esta ciencia y técnica es definir la forma y las dimensiones de determinados objetos, así como su posición. Con este propósito se utiliza información proveniente de medidas que se hacen sobre fotografías o fotogramas.
Asimismo, con estas técnicas podemos obtener un documento de fácil manejo, que contenga una representación íntegra de un objeto dado. Además, esto se logra a través de un registro instantáneo, lo cual es una indudable mejora frente a la topografía clásica.
Tipos de fotogrametría
La evolución de esta técnica ha hecho que avance conforme la tecnología lo facilita. En la actualidad encontrarás que se utilizan la fotogrametría digital y la analítica de forma simultánea. Las imágenes fotográficas se pueden tomar desde el aire o a nivel del suelo.
- La analógica fue la primera que se desarrolló y utilizaba este tipo de modelos matemáticos.
- La analítica se ocupa de aplicar los modelos matemáticos a los objetos fotografiados. Los componentes mecánicos son sustituidos por los electrónicos y la información analógica se organiza de forma analítica.
- En la digital se inicia el uso de ordenadores y la imagen ahora es digital, no analógica. Para los análisis se empiezan a utilizar programas informáticos que, como supones, agilizan enormemente el trabajo.
- La original fotogrametría terrestre, donde las imágenes se toman desde el suelo, coexiste ahora con la aérea. Esta última apareció junto con la posibilidad de fotografiar desde aviones, satélites o drones. Su utilidad es evidente para la realización de mapas y planos.
Ventajas y desventajas de la fotogrametría
El desarrollo tecnológico ha facilitado y ha hecho más exactos y fiables muchos de los procesos involucrados en esta ciencia. Sin embargo, cuando comparamos la topografía clásica con la terrestre o aérea, aún quedan problemas por resolver.
La primera ventaja está relacionada con los costes, ya que con desplazamientos sobre el terreno es más difícil cubrir áreas extensas. Como supones, esto es especialmente cierto en zonas de difícil acceso. Asimismo, el levantamiento del terreno puede realizarse de forma mucho más rápida. Además, el registro de imágenes se hace de forma muy detallada, continua e ininterrumpida, y el trabajo de campo queda reducido al mínimo.
Por otro lado, los aspectos en los que la técnica aérea presenta algún inconveniente. Por ejemplo, en la topografía clásica y la fotogrametría terrestre las coordenadas son conocidas, así como la orientación dada al foco. En cambio, en la aérea, el punto de vista cambia de lugar, aunque por otra parte brinda una gran amplitud. Es necesario digitalizar algunos procesos para resolver este problema. Otra desventaja es la vegetación, que en muchos casos puede ocultar las características del suelo. Esto hace necesario realizar mediciones de campo complementarias. Además, los vuelos pueden demorar o suspenderse debido al clima.
Cómo se utiliza la fotogrametría
Los sucesivos procesos para obtener las imágenes y luego orientarlas y analizarlas son complejos. De ellos depende que el resultado final tenga utilidad. Veamos pues cómo se emplea:
Planificación del vuelo
Es la primera etapa y en ella se delimita el terreno a evaluar. Luego hay que decidir la trayectoria del avión o dron y el número de pasadas necesarias para cubrir toda la zona. Es necesario contar también con información tomada por fotogrametría terrestre.
Fototriangulación
La triangulación puede ser aplicada tanto a fotos aéreas como terrestres. El objeto de este procedimiento es determinar las coordenadas de diversos puntos en el terreno. Como información previa se requieren puntos conocidos, que se estiman por métodos topográficos y geodésicos. Tiene la gran ventaja de que el trabajo de campo que harás se reduce prácticamente a este paso previo. Puede realizarse por pasadas paralelas, por haces o por modelos independientes.
Colocación de cámaras
Para obtener una imagen tridimensional, deberás contar con al menos dos cámaras, aunque lo ideal son cuatro. Es necesario establecer un sistema de referencia espacial.
Tratamiento de las imágenes
Las fotografías obtenidas pueden ser tratadas por medios digitales para darles más nitidez. Para esto, son ecualizadas o sometidas a filtros suavizantes o realzantes.
Procesamiento de las imágenes
Los fotogramas obtenidos deben orientarse adecuadamente para que la información resulte exacta. Para ello deberás tomar en cuenta las marcas fiduciales, o de orientación interna, de cada toma. La colocación de las imágenes con la orientación relativa entre ellas será adecuada si se corresponden con el terreno.
Programas de fotogrametría
Existen varios programas muy útiles para procesar la información obtenida por esta técnica. Muchos son fáciles de utilizar y te permiten obtener resultados satisfactorios. Algunos de estos son:
PhotoModeler Technologies
Una de sus ventajas es que puedes lograr mediciones exactas de fotos tomadas con cámaras corrientes, como la del smartphone. Es un programa económico que brinda precisión en imágenes 2D y 3D. También genera nubes de puntos desde imágenes superpuestas y permite unir las imágenes de forma manual.
CapturingReality
Este software puede procesar una muy amplia cantidad de medios de entrada, incluso con escaneos láser. Con él tienes la posibilidad de crear proyecciones ortográficas, mallas texturizadas 3D, realidad virtual y mapas georreferenciados. La interfaz de los usuarios es clara e intuitiva.
3DF Zephyr
Esta solución de 3DFlow te ofrece una reconstrucción del objeto en 3D y de forma automática. Con un poco de experiencia puedes lograr optimizar los resultados y exportar el modelo obtenido en muchos formatos de archivo diferentes. Además, los datos obtenidos por escaneos láser y fotogrametría pueden ser combinados para que obtengas mayor exactitud.
