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Fotogrametria II, Júlio Kiyoshi Hasegawa - 2016 Fotogrametria II Restituidores Analítico Julio Kiyoshi Hasegawa Março 2016

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Fotogrametria II, Júlio Kiyoshi Hasegawa - 2016

Fotogrametria II

Restituidores Analítico

Julio Kiyoshi Hasegawa

Março 2016

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Restituidores Analíticos (RA) Os restituidores Analíticos resolvem matematicamente a

relação entre coordenadas na imagem fotográfica, no sistema

de referência fotográfico, e as coordenadas de terreno do

objeto no espaço 3D real.

Modelo Esquemático de um RA – fonte:

http://www.aerialsurvey.com/AdvertImages/SD%202000.jpg

Definição (Helava)

• RA - Estereo-restituidor com projeção analítica.

• Projeção analítica - Transformação de coordenadas

objeto em coordenadas imagem, e vice-versa.

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• Transformação - Cálculo de um conjunto de coordenadas

a partir de outro, baseado em uma relação matemática.

• Estereo-restituidor - Instrumento estéreo permitindo

essencialmente a restituição de linha contínua.

Comparação com restituidores analógicos

Restituidores analógicos:

• reconstrução da realidade física por meio de

componentes ópticos e/ou mecânicos - erros não

corrigidos.

• dependente de um operador com experiência.

Restituidor Analógico Wild A8

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Restituidores analíticos:

o poucos componentes ópticos e mecânicos;

o correção dos erros sistemáticos; (grosseiros,

sistemáticos e aleatórios)

o processamento de qualquer tipo de fotografias;

o câmaras com qualquer distância focal.

Restituidor Analítico SD 2000. Fonte: http://www.aerialsurvey.com/AdvertImages/sd2000.jpg

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Histórico

• 1957 - Apresentado conceitualmente por U.V. Helava

(Otawa)

• 1961 - primeira unidade AP/1.

• 1976 - versões operacionais (7 fabricantes)

• 1980 - conexão a CAD

• 1990 - uso de PC

Funcionamento dos RAs

Alta precisão :

• analógicos 20 µm na foto

• analíticos 2 µm na foto, devido a substituição da

projeção analógica pela analítica.

• reconstrução precisa da geometria da câmara.

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Restituidor Analítico Zeiss Planicomp.

Fonte: http://www.aerialsurvey.com/AdvertImages/P33Detail.jpg

Principais Componentes

Estereovisor

• sistema óptico binocular

• 2 porta-placas

• sistema de controle dos porta-placas

• sistema de iluminação

Iterface

• A/D: transforma a informação analógica dos

movimentos das manivelas e pedal, em informação

digital compatível com o computador.

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• D/A: transforma a informação proveniente do

computador em impulsos que acionarão os servos

motores.

Computador

• armazena, distribui e processa os dados do

sistema.

• controla as operações

• plotagem das informações.

Plotter

• traça o mapa contínuo.

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Funcionamento

Com as equações de colinearidade as coordenadas

fotogramétricas ou as cartesianas 3D (X, Y, Z) dos pontos são

determinadas:

• movimentos das manivelas (X e Y) e/ou pedal

(Z) (cursor joystick) são codificados e enviados

ao computador.

• calcula-se x´ y´ (placa esquerda) x” y” (placa

da direita) e as coordenadas Xt, Yt (coordenadas

da mesa).

Cálculo das coordenadas com as equações de colinearidade.

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• as coordenadas são enviadas aos servos-motores,

que reposicionam as placas, de modo que o

operador tenha a sensação de movimento

contínuo.

• loop fechado: os movimentos das placas são

registrados por encoders lineares e retransmitidos

ao computador, que os compara aos movimentos

desejados, repetindo-se o processo até que as

discrepâncias sejam mínimas.

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Restituidor Analítico (modelo esquemático)

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Software de um RA

- programas de operação em tempo real

- projeção analítica (colinearidade);

- comunicação e controle;

- programas de aplicação

-programas de orientação

- orientação interior

- orientação relativa

posicionamento automático nos pontos de

Grubber;

- orientação absoluta

- visita aos pontos;

- MDT (DTM);

- cálculo de área-volume-distância;

- aerotriangulação;

Aplicações

- eng. civil;

- medicina;

- trânsito;

- mapeamento

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- aerotriangulação

- restituição: ampliação de 10 a 15 vezes

- restituição de imagens de satélites.