fotogrametria terrestre

1. FOTOGRAMETRÍA TERRESTRE
Una de las primeras aplicaciones de la fotogrametría fue sin duda la fotogrametría terrestre hoy derivada en
fotogrametría cercana.
Si se toman en el terreno dos vistas fotográficas, con las
placas verticales y a igual altura sobre el suelo, pero
separadas una cierta distancia entre sí, las fotografías
obtenidas tienen propiedades estereoscópicas, es decir,
que si se colocan las positivas correspondientes en un
estereoscopio ordinario, se ve en relieve la parte del
terreno fotografiada.
Antiguamente la fotogrametría terrestre era muy
utilizada en levantamientos topográficos con el objeto de
obtener la representación planialtimetrica del terreno a
escalas grandes (1:500, 1:1000). En general se aplica en
el estudio previo al emplazamiento de obras de ingeniería. En la actualidad se ha encontrado un nuevo uso a
esta técnica, principalmente en la conservación de obras de arquitectura y el resguardo de monumentos
históricos, pero también se presta eficientemente para el estudio de deformaciones de cuerpos sólidos y
ensayos dinámicos en la industria aeronáutica y automotriz.
En la fotogrametría terrestre la cámara fotogramétrica se encuentra apoyada sobre el terreno, y en
el Caso Normal, los ejes de la cámara (o cámaras) son horizontales, paralelos entre sí y perpendiculares a la
base.
Metodología
El problema del levantamiento estéreo fotogramétrico terrestre, como todo trabajo de relevamiento, tiene
como una de las primeras tareas el reconocimiento previo de la zona, siendo a su vez el principal problema del
reconocimiento el de la elección y ubicación de la base.
Se hace necesario tomar puntos de control bien señalizados en el terreno con el objeto de identificarlos
fácilmente en el fotograma y se determinan sus coordenadas topográficas por cualquier método de la
geometría practica. Generalmente se eligen cuatro puntos en la zona de superposición estereoscópica, tres
cerca del Ymax y uno cerca del Ymin. Las coordenadas X, Y, Z de cada uno de estos puntos, obtenidas por un
método topográfico, deberían coincidir con las que se obtengan a partir de los valores medidos en el
instrumento de restitución.
Relevamiento terrestre Láser
Una nueva tecnología se apresta a sustituir, quizás en el corto plazo, al clásico método de relevamiento
estereofotogrametrico terrestre. Las cámaras fotográficas métricas y el film serán remplazados por un sistema
de sensor remoto que generará un modelo digital del terreno en tiempo real sin requerir de complejos equipos
y procedimientos de restitución. Este sistema que ya ha sido probado con éxito para relevamientos aéreos
consiste en un barredor láser que produce coordenadas 3D de cada punto de terreno o de una estructura en
particular. Tal vez podría establecerse una discusión en cuanto a la precisa resolución que se puede conseguir
con este método para diversas distancias a los objetos a relevar pero es evidente que el sistema tiene grandes
ventajas sobre la fotogrametría terrestre tradicional.
Herramientas para la fotogrametría terrestre

2. La fotogrametría terrestre es la implementación de métodos fotogramétricos con equipo terrestre. El uso de
estas herramientas puede resultar muy práctico en aquellos sitios donde las leyes no permiten el vuelo de
drones. Especialmente en zonas urbanas. Este método también es útil para complementar un levantamiento
con un dron para reunir imágenes y datos adicionales desde zonas inaccesibles.
Por esta razón, Hélicéo ha desarrollado herramientas para la fotogrametría terrestre que complementan
nuestros drones DroneBox RTK compatibles. Al igual que con nuestros drones, obtendrá el beneficio de
la precisión centimétrica en sus mediciones.
Las herramientas de fotogrametría terrestre de Hélicéo resultan adecuadas para la medición de edificios
urbanos, rutas, fachadas, monumentos, trabajo arquitectónico, estatuas y esculturas de cualquier tamaño.
Estas herramientas son rápidas y de fácil uso, ya que están diseñadas para agilizar las misiones
fotogramétricas en el terreno.
EL MÉTODO FOTOGRAMÉTRICO TERRESTRE
La fotogrametría deriva a partir de representaciones terrestres con la utilización de representaciones
perspectivas de determinados objetos desde varios puntos de observación. Es decir, la fotogrametría terrestre
con fines cartográficos comenzó a aplicarse en la última mitad del S. XIX. Después de los trabajos de
Laussedat (1854) y del General Terrero (1862), se inician una serie de ensayos que culminan con el que se
puede considerar con el primer levantamiento que se realiza por fotogrametría terrestre, el plano a E =1/
200.000 de una extensa zona de las Montañas Rocosas, levantado por el francés Deville. El método utilizado
se basa en la fotogrametría de intersección, mediante el cual se determina la posición de un punto en el
terreno, por intersección directa desde dos puntos correlados.
Estos puntos son los centros de estación y las direcciones se obtienen a partir de las fotografías. La dificultad
del procedimiento, estriba fundamentalmente, en la magnitud que debe tener el distanciamiento entre los

3. puntos de estación para conseguir una precisión aceptable, y que el punto sea identificable en las respectivas
fotografías de toma.
Estos dos condicionantes presentan soluciones contrapuestas. La precisión de la intersección exige base
grande y la identificación de puntos homólogos, requiere una base pequeña.
Hasta 1901 no se obtiene la solución del problema, cuando la firma Zeiss construye el estereocomparador de
Pulfrich, en el que mediante un índice móvil, se permite identificar puntos homólogos en un modelo
estereoscópico.
Basándose en estas técnicas, durante la 1ª guerra
mundial, se ensayó la fotogrametría aérea, relegando
a la terrestre a un segundo plano, pero
complementándose en muchas ocasiones para
levantamientos de planos a gran escala.
Obteniéndose gran importancia cuando la toma
fotogramétrica aérea no puede obtenerse o por su
reducido tamaño no merece la pena el elevado coste
de vuelo, siendo importantes los levantamientos de
presas, glaciares …
Actualmente los principios de la fotogrametría
terrestre han vuelto a resurgir, para
microfotogrametría y levantamiento de monumentos
para patrimonio principalmente. Para proyectar un levantamiento por fotogrametría terrestre, Deberemos
proyectar de antemano el número de fotografías que necesitaremos para tener toda la superficie
estereoscópicamente
Para ello atenderemos al tipo de levantamiento: -
Fachadas de edificios.
M.D.T. de monumentos.
Superficie terrestre (minas…)
Según el caso será necesario proyectar y observar una triangulación o en su defecto un poligonal, completando
en algunos casos la red con intersecciones inversas, de forma que en la base escogida podamos situar la
cámara y así fotografiar la mayor parte del espacio visible
 Para hacer un levantamiento con foto terrestre lo primero es definir 2 puntos y asignarles coordenadas.
Luego definir las coordenadas de los centros de proyección y luego definir las coordenadas de los

4. puntos de apoyo para definir los ejes. El objeto queda definido así en terrestre:
En aérea, en cambio, queda definido así:
La colimación debería hacerse en y ya que la intersección de rayos homólogos se hace en y.
Esto obligaba a desmontar los restituidores analógicos para adaptarlos. Los restituidores analíticos tienen la
posibilidad de hacer ω = 100 para fotos terrestres.

5. FOTOGRAMETRÍA AÉREA
Fotogrametría aérea .Método o procedimiento de toma fotografías aéreas o desde la cima de montañas
elevadas con el fin de levantar el mapa de una región.
Normalmente se utilizan fotografías tomadas por una cámara especial situada en un avión o en un satélite. Las
distorsiones de las fotografías se corrigen utilizando un aparato denominado restituidor fotogramétrico. Este
proyector crea una imagen tridimensional al combinar fotografías superpuestas del mismo terreno tomadas
desde ángulos diferentes. Los límites, las carreteras y otros elementos se trazan a partir de esta imagen para
obtener una base sobre la cual se realizará el mapa.
Evolución
A mediados del siglo XIX se conseguían fotografías aéreas desde globos aerostáticos y cometas, el
reconocimiento aéreo no alcanzó una amplia utilización hasta la I Guerra Mundial, cuando las cámaras se
montaron en aviones. Las aplicaciones militares de la fotografía aérea adquirieron mayor importancia durante
la II Guerra Mundial, gracias al desarrollo de los aviones, cámaras y películas. Al final de la década de 1930 y
durante la de 1940, Estados Unidos realizó los primeros reconocimientos aéreos de grandes áreas, en apoyo de
una serie de programas gubernamentales para la conservación del suelo y la gestión forestal. En la actualidad,
la mayor parte de la superficie terrestre ha sido fotografiada mediante el reconocimiento aéreo y se ha podido
extender su campo y perfeccionar sus métodos a través de la aerofotografía y la estereofotogrametría.
Pasos del procedimiento
Se divide el área que debe ser fotografiada en fajas largas y estrechas dispuestas de tal manera que el borde de
cada una cubra parte de la otra, cada fotografía cubrirá más del 50% de la precedente.
Debe considerarse el estado del tiempo, las corrientes de aire, la hora del día.
El piloto debe ser experto en vuelos en línea recta y mantener la altura durante todo el tiempo que dure la
toma de vistas.
Las fotografías aéreas deben observarse con el estereoscopio (lupa doble) con la cual se examinan dos
fotografías a la vez .
Se complementa con observaciones directas sobre el terreno.
Instrumentos que se utilizan
 Estereoscopio
Imagen tomada a través de un Estereoscopio
Instrumento óptico a través del cual pueden observarse fotografías de objetos, pero no como representaciones
planas, sino con apariencia sólida y profundidad.
 Cámaras aerofotográficas
Son cámaras fotográficas para cartografía.

6. Tipos de fotografías aérea
Aéreofotos Verticales
Desplazamiento por Relieve
Paralaje Estereoscópico
FOTOGRAMETRÍA AÉREA
Trazado de mapas a partir de fotografías aéreas
El principio de la fotogrametrá aérea se basa en un avión que avanza disparando fotos consecutivas, cada
cierto intervalo. La fotogrametría se ha convertido en una de las principales formas de incorporar información
a un mapa o a un sistema SIG (Sistema de Información Geográfica), debido al buen compromiso que
mantiene este método entre coste económico, velocidad de ejecución y precisión.
Para ello se utilizan fotogramas aéreos de eje vertical tomados desde un avión sobrevolando la zona de
estudio. Posteriormente, y tras diversos trabajos topográficos de campo que se comentan posteriormente, esas
imágenes servirán para trazar mapas.
La implementación de la fotogrametría en mapas se podría resumir en cuatro fases:
1. Realización del vuelo fotogramétrico.
2. Aplicación de los principios de la visión estereoscópica
3. Apoyo topográfico del vuelo y Aerotriangulación.
4. Restitución.

7. 1. Realización del vuelo fotogramétrico
Consiste en sobrevolar el territorio con un avión, y tomar fotografías de eje vertical, recubriendo el territorio
con fotogramas que se solapen tanto longitudinal como transversalmente.
Como normal general, estos solapes suelen ser del 60% en el eje longitudinal y del 20% en el eje transversal,
aunque dependiendo de la utilidad del vuelo estos porcentajes pueden variar notablemente. Las fotografías
consecutivas tienen que tener zonas comunes entre sí.
2. Visión estereoscópica
Cuando se ven los objetos en relieve se debe a que los dos ojos del ser humano proporcionan al mismo tiempo
dos visuales del mismo objeto, desde dos puntos de vista ligeramente distintos que intersectan. Estas dos
imágenes son mezcladas en el cerebro, y como consecuencia puede apreciarse una tercera dimensión.
3. Apoyo topográfico del vuelo y Aerotriangulación
Consiste en realizar un trabajo de campo en el que utilizando diversos métodos e instrumental topográfico se
procede a identificar en términos de coordenadas X Y Z varios puntos sobre el terreno.

8. A los puntos identificados se les denomina puntos de apoyo, que más tarde en la fase de restitución servirán
de base para dotar de coordenadas al resto de elementos presentes en cada par estereoscópico.
A partir de la observación de puntos con coordenadas bien conocidas, como pueden ser las redes de vértices
geodésicos, se aplican diversos métodos topográficos (cuyo estudio no es objeto del presente artículo) que
permiten conocer las coordenadas de los puntos que hemos seleccionado para que nos sirvan de apoyo.
El número de puntos de apoyo es variable en función del tipo y precisión del trabajo, así como del uso de
técnicas de asistencia al apoyo con la aerotriangulación.
4. Restitución
La restitución es la última etapa dentro de la secuencia de trabajo en fotogrametría. En ella se junta todo el
trabajo anterior (vuelo y apoyo) para trazar los mapas propiamente dichos.
La restitución consiste en la formación de forma muy precisa de los pares estereoscópicos en un proceso que
se denomina orientación de imágenes, y en la extracción posterior de los elementos contenidos en ellas
mediante unos aparatos llamados estereo-restituidores.
La tecnología de restitución ha evolucionado de los primeros restituidores analógicos a los analíticos y por fin
a los de última generación digitales, que en realidad ya no son más que un ordenador con el software
adecuado. Extracción de un edificio con un restituidor digital.
EQUIVALENCIAS
Existen dos tipos de fotogrametrías, la fotogrametría aérea y fotogrametría terrestre dependiendo del modo de
obtención de las imágenes.

9. ¿Qué es la fotogrametría? Se trata de una técnica en la cual se determinan las propiedades geométricas de
diferentes objetos o situaciones espaciales a partir de fotografías. Estas imágenes obtenidas pueden captarse en
largo o corto alcance.
Es una técnica para medir coordenadas en tres dimensiones (3D) muy utilizada en topografía. Esta técnica
parte de la base de la medición sobre fotos, con una única fotografía obtenemos información bidimensional.
En cambio, con 2 o más fotografías se obtiene información tridimensional, es decir, una
visión estereoscópica gracias a la zona de solape de las fotografías. De esta forma, se han ido perfeccionando
nuevos métodos en la captura de imágenes en la fotogrametría aérea y fotogrametría terrestre.
Fotogrametría aérea y fotogrametría terrestre, la evolución
Con la evolución de la tecnología, la fotogrametría se está utilizando actualmente en diferentes ámbitos como
los videojuegos o en el cine, ya que es un método que permite ofrecer un realismo espectacular.
Pero la fotogrametría no es una técnica nueva, en el siglo XVIII, concretamente en el año 1725 ya se dieron
indicios de esta metodología. Se utilizó la perspectiva para la cartografía, aunque apenas tenía precisión.
Tras la invención de la fotografía en 1839, 20 años más tarde, en 1859, el coronel francés Aimé Laussedat la
utilizó para la confección de mapas topográficos. Además, este coronel francés trabajó para construir un
prototipo de lo que actualmente conocemos como fototeodolito.
Con el paso de los años se fueron perfeccionando estos aparatos para utilizarlos en obras
arquitectónicas, cartografía, etc. Y se empezó a utilizar la captura de varias fotografías, utilizando el solape,
que es lo que actualmente conocemos como la fotogrametría.
De esta forma, a principios del siglo XX, se buscan nuevos métodos y se crean nuevos aparatos de precisión
para su utilización en topografía, cartografía, etc.
Por tanto, se empiezan a capturar imágenes aéreas y de esta forma, da su comienzo lo que actualmente
entendemos por fotogrametría aérea y fotogrametría terrestre.

10. Y fue en esta época donde se construyeron aparatos que más adelante se convertirán en equipos topográficos
como el estereoplanígrafo, el fotocartógrafo, autoreductor, etc.
En la actualidad, la fotogrametría aérea, gracias a los avances tecnológicos, ha podido montar cámaras
fotográficas digitales, con gran calidad y precisión, sobre drones para obtener imágenes perfectas y sin
errores.
Fotogrametría aérea y fotogrametría terrestre, metodología para topografía y
cartografía
El método fotogramétrico para la reconstrucción de terrenos u objetos en topografía o cartografía se puede
resumir de la siguiente forma:
1. Fotografía de los objetos: Se debe realizar una planificación de vuelo previas y de las tomas de
fotografías. Una vez planificado, se obtienen las imágenes para después procesarlas.
2. Orientación de las imágenes: Los fotogramas deben colocarse en la posición adecuada con sus marcas
fiduciales. También, colocar los fotogramas en la misma posición que el orden de toma fotográfica. En
este punto se realizarán dos tipos de formación de modelos:
 Por restitución: En esta formación se le aplican los giros, traslaciones y escalas. De esta forma se
obtiene un modelo de coordenadas del terreno. Además, se incluye el escalado del objeto para trabajar
con medidas reales.
 Por rectificación: Tras la orientación del haz de luz (interna y externa), se consigue la intersección
entre esa luz y el MDT (modelo digital del terreno) del espacio a determinar.
Existen muchas formas de realizar fotogrametría, podemos encontrar la fotogrametría analógica, la analítica,
la digital, la fotogrametría aérea y fotogrametría terrestre.
Además, se puede aplicar en muchos ámbitos, como se ha dicho antes, ya se está utilizando para el cine y los
videojuegos, pero también en cartografía, arquitectura, ortofotografía, agronomía, arqueología, medio
ambiente, topografía, deporte, emergencias, medicina, seguridad, etc.