• ES Español (Latinoamérica)
• EN English

7.56. Fotogrametría Aérea (Obligatorio)

7.56.1. Justificación ↑ Volver arriba

Fotogrametría Aérea es el curso de geomática de la línea de Vialidad, Geomática y Transporte (DAVG), que se apoya en los fundamentos de geodesia satelital establecidos en Geodesia (Geodesia Satelital) para abordar la extracción de medidas geométricas a partir de imágenes aéreas y de UAV para proyectos de ingeniería civil. El curso desarrolla primero los fundamentos fotogramétricos de la geometría de cámara, la visión estereoscópica y la planificación del vuelo y la adquisición; luego cubre la orientación interior/exterior, el ajuste por haces y los procedimientos de georreferenciación basados en puntos de control terrestre que amarran geométricamente las imágenes fotogramétricas mediante triangulación aérea; después aborda el procesamiento y generación de productos fotogramétricos digitales (modelos digitales de elevación/superficie, ortofotos y nubes de puntos densas), junto con los procedimientos de evaluación de exactitud y control de calidad usados para validarlos; y cierra con la adquisición fotogramétrica de UAV y de corto alcance, y su interpretación y aplicación a proyectos de ingeniería civil.

7.56.2. Objetivos Generales ↑ Volver arriba

1. Explicar la geometría de cámara, el modelo de formación de imagen por proyección central y la visión estereoscópica, y planificar un vuelo fotogramétrico aéreo o de UAV con el solape, altura de vuelo y escala de imagen apropiados.
2. Seleccionar y distribuir puntos de control terrestre, y realizar la orientación interior y exterior y la triangulación aérea para georreferenciar un bloque de imágenes fotogramétricas.
3. Generar modelos digitales de elevación/superficie, ortofotos y nubes de puntos densas a partir de imágenes fotogramétricas orientadas, incluyendo flujos de trabajo de Structure-from-Motion.
4. Evaluar la exactitud de los productos fotogramétricos digitales contra verdad de campo y aplicar criterios de control de calidad a un proyecto fotogramétrico.
5. Planificar y ejecutar una misión fotogramétrica con UAV, seleccionando sensores y cargas útiles apropiados y cumpliendo con la normativa de vuelo aplicable.
6. Aplicar técnicas fotogramétricas de corto alcance y de UAV para documentar estructuras, e interpretar productos fotogramétricos en aplicaciones de ingeniería civil.

7.56.3. Contribución a los resultados (Outcomes) ↑ Volver arriba

ABET-1) Habilidad para identificar, formular y resolver problemas complejos de ingeniería aplicando principios de ingeniería, ciencias y matemáticas. (Usage)

ABET-2) Habilidad para aplicar el diseño en ingeniería y producir soluciones que satisfagan necesidades específicas considerando la salud pública, seguridad y bienestar, así como factores globales, culturales, sociales, ambientales y económicos. (Usage)

ABET-6) Habilidad para desarrollar y conducir experimentación apropiada, analizar e interpretar datos, y utilizar el criterio de ingeniería para obtener conclusiones. (Usage)

7.56.4. Contenido ↑ Volver arriba

7.56.4.1. Fundamentos Fotogramétricos (20 horas) [Habilidades ABET-1,ABET-2] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Wolf et al., 2014)

Temas

1. Geometría de cámara: distancia focal, punto principal y distorsión del lente
2. El modelo de formación de la imagen por proyección central
3. Visión estereoscópica y medición de paralaje
4. Planificación de vuelo: solape, altura de vuelo y disposición de franjas
5. Determinación de la escala de imagen y su relación con la altura de vuelo y la distancia focal

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Explicar la geometría de cámara y el modelo de formación de imagen por proyección central [Familiarizarse]
2. Medir el paralaje en un par estereoscópico para determinar la elevación relativa [Usar]
3. Planificar un vuelo fotográfico aéreo con el solape y la altura de vuelo apropiados [Evaluar]
4. Calcular la escala de imagen a partir de la altura de vuelo y la distancia focal de la cámara [Usar]
5. Identificar los efectos de la distorsión del lente y su corrección [Familiarizarse]

7.56.4.2. Triangulación Aérea y Georreferenciación (8 horas) [Habilidades ABET-1] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Wolf et al., 2014; McGlone et al., 2013)

Temas

1. Selección, medición y distribución de puntos de control terrestre
2. Orientación interior y parámetros de calibración de cámara
3. Orientación exterior y determinación de posición/actitud de la cámara
4. Ajuste de haces para la orientación simultánea de múltiples imágenes
5. Flujo de triangulación aérea para bloques grandes de imágenes

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Seleccionar y distribuir puntos de control terrestre para un proyecto fotogramétrico [Usar]
2. Explicar la orientación interior y el rol de los parámetros de calibración de cámara [Familiarizarse]
3. Determinar los parámetros de orientación exterior de una imagen adquirida [Evaluar]
4. Realizar un ajuste de haces sobre un bloque de imágenes solapadas [Evaluar]
5. Ejecutar un flujo de triangulación aérea para un bloque grande de imágenes [Usar]

7.56.4.3. Productos Fotogramétricos Digitales (18 horas) [Habilidades ABET-2,ABET-6] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Linder, 2016; McGlone et al., 2013)

Temas

1. Generación de Modelos Digitales de Elevación/Superficie (DEM/DSM) a partir de imágenes estereoscópicas
2. Producción y mosaico de ortofotos
3. Generación de nubes de puntos densas a partir del emparejamiento fotogramétrico de imágenes
4. Flujos de Structure-from-Motion (SfM) para conjuntos de imágenes no ordenadas
5. Evaluación de la precisión de productos fotogramétricos digitales contra verdad de campo

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Generar un modelo digital de elevación/superficie a partir de imágenes estereoscópicas [Usar]
2. Producir y realizar el mosaico de una ortofoto a partir de imágenes orientadas [Evaluar]
3. Generar una nube de puntos densa a partir del emparejamiento fotogramétrico de imágenes [Usar]
4. Aplicar un flujo de Structure-from-Motion a un conjunto de imágenes no ordenadas [Evaluar]
5. Evaluar la precisión de un producto fotogramétrico digital contra verdad de campo [Evaluar]

7.56.4.4. Fotogrametría UAV y de Corto Alcance (10 horas) [Habilidades ABET-2] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Colomina and Molina, 2014; McGlone et al., 2013)

Temas

1. Planificación de misión UAV: rutas de vuelo, solape y distancia de muestreo en el terreno
2. Sensores y cargas útiles de UAV para la adquisición fotogramétrica
3. Aplicaciones de fotogrametría de corto alcance (p. ej. documentación de fachadas/estructuras)
4. Consideraciones regulatorias para operaciones de levantamiento con UAV
5. Flujos de procesamiento fotogramétrico UAV de extremo a extremo

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Planificar una misión fotogramétrica UAV con el solape y la distancia de muestreo en el terreno apropiados [Usar]
2. Seleccionar sensores y cargas útiles de UAV apropiados para una tarea fotogramétrica [Familiarizarse]
3. Aplicar técnicas fotogramétricas de corto alcance para documentar una estructura [Evaluar]
4. Cumplir con las regulaciones aplicables de operación de levantamiento con UAV [Familiarizarse]
5. Ejecutar un flujo de procesamiento fotogramétrico UAV de extremo a extremo [Usar]

7.56.5. Referencias Bibliográficas ↑ Volver arriba

Wolf, P. R., Dewitt, B. A., and Wilkinson, B. E. (2014). Elements of Photogrammetry with Applications in GIS. McGraw-Hill Education, 4th edition.

McGlone, J. C., Mikhail, E. M., and Bethel, J. (2013). Manual of photogrammetry. American Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ASPRS), 6th edition.

Linder, W. (2016). Digital Photogrammetry: A Practical Course. Springer, 4th edition.

Colomina, I. and Molina, P. (2014). Unmanned aerial systems for photogrammetry and remote sensing: A review. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 92:79–97.