Ficha técnica - ¿ Como funciona el ADPS ?
Galeria de fotografías aéreas digitales
Ficha técnica
El ADPS
(Aerial Digital Photographic System o Sistema de Fotografía
Aérea Digital) es un solución digital integrada para la
producción rápida de ortofotomapas con curvas de nivel.
El sistema incorpora una Cámara digital de alta
resolución de formato pequeño, montado en una avioneta,
datos de GPS en tiempo real (real time diferential GPS),
fotogrametría digital, y portátiles con un sistema
operativo Windows 98 o NT.
Las imágenes se capturan de manera instantánea utilizando la matriz completa del RGB de la Cámara color infrarroja 460 de Kodak, o el modelo 660 (solamente colores). El modelo 460 (color infrarrojo) tiene una matriz del sensor (CCD – Charged Coupled Device) de 3060 x 2036 pixeles. A través de la utilización de diferentes filtros es posible operar tanto en el modo color infrarrojo como color (12 bits por color, 36 bit composite color image). La Cámara 660 color tiene un tamaño de matriz de 3040 x 2008 pixeles y captura las imágenes al igual como la primera en 12 bits por color (36 bits composite color image).
Esta Cámara de 6 megapixeles archiva las imágenes digitales en formato TIFF-EP (Tagged Interchange File Format – Electronic Photography) directamente en un disco duro PCMCIA tipo III. El tamaño de cada imagen es aproximadamente de 6 megabytes. Los discos duros PCMCIA, que se insertan directamente en la Cámara, tienen una capacidad de archivo de entre 340 y 1000 MB. Las imágenes capturados se pueden visualizar inmediatamente, importándolas en aplicaciones de software compatibles con TWAIN como Photoshop v4.0 o Paintshop Pro v4.1. El modulo de importación TWAIN v5.6.5.3 se entregara con el sistema. Cuando las imágenes se importan en aplicaciones compatibles TWAIN, se convierten del formato TIFF-EP de 6 MB al formato TIFF estándar con un tamaño de 18 MB. Los imágenes se pueden separar en tres bandas, en G,R,NIR en el caso del modelo 460 (siempre y cuando la Cámara este configurada para operar en modo color infrarrojo), o en B,G,R en el caso del modelo 460 y 660 (cuando estas se utilizan para capturar imágenes en modo color natural). Las imágenes se capturan normalmente cada 10 segundos. La tasa de captura se maneja a través del intervalometro que hace parte del ADPS. En el modo "burst" es posible capturar hasta tres imágenes seguidas en 3 segundos, guardando las imágenes en el "buffer" antes de archivarlos en el disco duro.
El componente del ADPS que contiene la Cámara pesa 2.5 kg y tiene una dimensión aproximada de 25x25x25 cm. No requiere de ninguna fuente de poder externa o de una conexión al sistema de eléctrico de la avioneta.
El ADPS se ha utilizado con éxito en fotogrametría terrestre y en fotogrametría aérea para la producción de ortofotomapas utilizando las siguientes avionetas como plataforma: Cessna (serie 150, 170, 180, 200), De Havilland Beaver, Partanavia,Thruster Microlight, Helicópteros Hughes y Robinson, Piper Warrior y Super Cub. Se requiere básicamente una apertura en el piso de la avioneta, de un diámetro de 70 mm que permite una vista vertical. Avionetas de tipo Cessna muchas veces ya tienen puertos de inspección de un diámetro de 70 mm o mas grande que se pueden utilizar.
Planeación de vuelos y navegación aérea
La navegación aérea durante la captura de las fotografías se hace con la ayuda de un GPS autónomo o de tiempo real. GeoTechnologies recomienda la utilización del servicio de dGPS de Frugo Omnistar, utilizando el receptor combinado LR12. La utilización de datos de dGPS en tiempo real de Omnistar mejora la calidad de los datos, pero se requiere la subscripción al servicio para el área de operación. La navegación y las líneas de vuelo son grabadas por el GPS durante el vuelo y se comparan con las imágenes capturadas. Con estas dos fuentes se construye el índice de las imágenes para efectos de documentación.
Sin tener en cuenta efectos los topográficos, una altura de 3000 pies sobre el nivel del terreno permite una resolución de las imágenes de aproximadamente 30 cm por pixel; a 5000 pies se obtiene una resolución de 50 cm el pixel. Para la captura de imágenes estéreo y utilizando una avioneta, la resolución de 50 cm el pixel es el limite por la restricción de la tasa de captura (10 segundos por imagen); si se utiliza un helicóptero se elimina esta restricción, ya que puede volar mucho mas lento. Los lentes se pueden cambiar si es necesario volar por debajo de las nubes, pero si se generan los ortofotomapas con un lente gran angular, se deben aceptar errores alrededor de 6 veces el tamaño del pixel. Las imágenes se pueden imprimir de manera instantánea con impresoras de tinta o láser, tamaño carta, en ca. 120 segundos por impresión, en la base o en el aire utilizando un portátil con un puerto PCMCIA SCSI y una impresora funcionando con una fuente de poder adicional.
Para la producción de ortofotomapas, la Cámara se debe calibrar cada 6 meses y se extraen los datos correspondientes a PPx, PPy, fl, distorsión del lente, y descentración del lente. La calibración se puede hacer en aproximadamente una hora y se requiere tener a disposición un retroproyector y un muro blanco plano.
Fotogrametría digital y puntos de control
Los datos de calibración se introducen en VirtuoZo Classic, un programa de fotogrametría digital que funciona bajo los sistemas operativos Windows 98 y NT. Con esta aplicación se puede procesar un modelo o par de imágenes estéreo cada 30 minutos. Se necesita de por lo menos 6 puntos de control de campo por cada modelo. Para la obtención de los puntos de control se recomienda utilizar un dGPS en tiempo real, ya que la obtención de los puntos de control se puede acelerar por un factor de 2 o 3, dependiendo del terreno. Utilizando un dGPS en tiempo real se pueden obtener aproximadamente 30 puntos de control por día.
La precisión absoluta del Modelo de Elevación Digital y de los ortofotomapas con curvas de nivel no se ha comprobado en detalle, pero utilizando un tamaño de pixel de 50 cm se estima que el error esta 2 veces el tamaño de pixel por lat./long. y 3 veces por la elevación. Los mapas así producidas se pueden utilizar hasta escala 1:5.000; con soluciones de GPS mas avanzados se pueden producir mapas hasta escala 1:2.500. Los mosaicos de los modelos procesados se pueden generar de manera automática. Las impresiones de los ortofotomapas se pueden hacer en 15 minutos por mapa a una resolución de 1000 dpi.
A hora VirtuoZo Classic esta disponible por los sistemas Windows 98 y NT y corre con un PC Pentium 2 o 3 con 128 MB en RAM, una tarjeta gráfica de Open GL de 8 MB, y mínimo 300 MHz a la misma velocidad que con un Silicon Graphics. También se puede instalar en un portátil, pero no se obtiene una visión estéreo en la pantalla.
Producción de mosaicos y formatos de exportación
El mosaico de las fotografías se puede hacer en VirtuoZo 3.0 o en ER Mapper 6.0. ER Mapper no puede generar Modelos de Elevación Digital a partir de pares de imágenes estéreo, así que este tiene que importarse desde VirtuoZo. El DEM se genera en VirtoZo utilizando técnicas de fotogrametría digital, y se utilizara después para producir el mosaico de las ortofotomapas con curvas de nivel. El DEM se puede exportar en formatos ASCII, ARC, SGI, y las curvas de nivel en formato DXF. En VirtuoZo se pueden generar vistas en 2D o en 3D, pero existen otros software que son mejor para esto como por ejemplo ER Mapper.
El entrenamiento en la instalación y el uso del ADPS se puede efectuar en el Reino Unido o en las instalaciones del cliente, si se cubren los costos de desplazamiento y manutención mas los honorarios para un equipo de 2 personas y si se pone a disposición una avioneta para el vuelo de entrenamiento. El curso cubre los temas de fotografía aérea digital, navegación aérea y planeación de vuelos, fotogrametría digital, y incluye entrenamiento en el uso de las aplicaciones de software.
E
n
esta p
á
gina:
-
Plataformas
aéreas
-
Planeación
de vuelos
-
Navegación
aérea
-
Calibración
de cámara
-
Fotogrametría
digital
-
Puntos
de control
-
Producción
de mosaicos
-
Formatos
de exportación
- Entrenamiento
