Última actualización:
08/02/07
El presente libro formula las bases de la Fotogrametría moderna, entendiendo como tal aquella que integra plenamente la tecnología analítica y la digital, utilizada en el ámbito de la cartografía y la geodesia, así como en levantamientos no topográficos. En este sentido, se repasa detalladamente y de manera progresiva el aparato matemático que fundamenta los procesos, operaciones e instrucciones fotogramétricas. Asimismo, se resaltan las últimas aportaciones realizadas en este campo, tanto desde un punto de vista teórico-práctico como instrumental, de modo que el lector disponga de elementos de juicio no sólo para formular la demanda de productos fotogramétricos, sino también para demandar resultados acordes con las últimas tendencias del sector.
El objeto de esta publicación es que pueda utilizarse como libro de texto por parte de alumnos y profesores de escuelas técnicas y superiores, así como de libro de referencia a aquellos especialistas o técnicos que deseen profundizar en las últimas aportaciones en el campo de la fotogrametría aérea, terrestre y de objeto cercano. En este último sentido, la fotogrametría arquitectónica no se deja lado.
El libro consta de 16 capítulos, agrupados en 3 bloques temáticos:Para facilitar al máximo la comprensión del texto, se incluyen un total de 18 tablas, 246 gráficas y figuras, y una densa referencia de artículos científicos.
Adicionalmente se plantean 6 problemas variados con sus respectivas soluciones.
[Reseña bibliográfica] [Bloques
temáticos] [Índice detallado] [Libros
complementarios] 
El libro consta de 16 capítulos y está estructurado en 3 grandes bloques temáticos.
El Capítulo 1 introduce el concepto de Fotogrametría y sus distintas acepciones, analiza la evolución histórica de la misma y su relación con otras disciplinas digitales. Asimismo, repasa las distintas imágenes y formatos con que suele abordarse la práctica fotogramétrica.
La primera parte (Capítulos 2-8) presenta de manera general los modelos matemáticos que se utilizan en Fotogrametría. La formulación expuesta es válida tanto para aplicaciones de fotogrametría aérea, como terrestre y de objeto cercano. En ella se analizan con profundidad las cuestiones fotogramétricas inherentes a cualquier proceso fotogramétrico. El Capítulo 2 revisa los sistemas de coordenadas, las matrices de orientación, las ecuaciones de la proyección central y las transformaciones proyectivas. El Capítulo 3 aborda la corrección de las coordenadas instrumentales e imagen. Los Capítulos 4, 5 y 6 desarrollan las orientaciones espaciales de una sola, un par o múltiples imágenes fotográficas, respectivamente, y la manera de efectuar las intersecciones espaciales. El Capítulo 7 se centra en la aerotriangulación GPS, la georreferenciación directa y la aerotriangulación GPS/INS. El Capítulo 8 está dedicado a la calibración de los dispositivos de adquisición de imagen, cámaras (analógicas y digitales) y escáneres.
La segunda parte (Capítulos 9, 10 y 11) estudia el instrumental utilizado en los procesos productivos analíticos, digitales e híbridos (semianalíticos/analíticos y digitales). Se ha clasificado el instrumental de manera uniforme y global, a pesar de que determinados equipos están actualmente en fase de investigación y desarrollo, como por ejemplo las cámaras digitales aerotransportadas. El Capítulo 9 repasa los distintos tipos de restituidores analíticos y de estaciones fotogramétricas digitales que existen en el mercado, así como los paquetes o módulos informáticos que las caracterizan. El Capítulo 10 analiza las cámaras analógicas y los escáneres, ya que ambos equipos se complementan y posibilitan el uso de todo tipo de sistemas. El Capítulo 11 está destinado íntegramente al mercado de las cámaras digitales, principalmente fotográficas (y fotogramétricas), aunque también incide en las cámaras digitales de vídeo. Estas últimas extienden el campo de la fotogrametría al de la videometría.
La tercera parte (Capítulos 12-16) aborda íntegramente aspectos relativos a la Fotogrametría Digital. El Capítulo 12 introduce los principios de la imagen digital, y se centra en un aspecto fundamental en fotogrametría: la compresión de imágenes. El Capítulo 13 revisa los sensores de estado sólido (CCD y CMOS) utilizados en todos los dispositivos de adquisición de imagen digital, así como su notación y los conceptos asociados a los mismos. El Capítulo 14 profundiza en el aspecto más esencial y característico de la Fotogrametría Digital: la correspondencia de imagen, que sienta las bases y permite automatizar la mayoría de los procesos de medición fotogramétricos. El Capítulo 15 describe la forma de automatizar las orientaciones de imágenes digitales. Por último capítulo, Capítulo 16 analiza las ortoimágenes u ortofotos digitales (verdaderas y convencionales) y los mosaicos. Además, revisa los distintos modelos digitales (MDT, MDE, MDEd y MDS), los aspectos productivos, cualitativos y económicos relativos a las ortoimágenes, los metadatos y la modelización 3D mediante texturas y fotomodelos.
[Reseña bibliográfica] [Bloques
temáticos] [Índice detallado] [Libros
complementarios]
TÍTULO: FOTOGRAMETRÍA MODERNA: ANALÍTICA Y DIGITAL
AUTOR: José Luis Lerma García
EDITORITAL: Universidad Politécnica de Valencia
Ref. UPV: 2002.430
I.S.B.N.: 84-9705-210-2
AÑO: 2002
Páginas: 550
Introducción
PARTE I. MODELOS MATEMÁTICOS EN FOTOGRAMETRÍA ANALÍTICA Y DIGITAL
PARTE II. INSTRUMENTACIÓN
PARTE III. FOTOGRAMETRÍA DIGITAL
[Índice detallado] [Libros
complementarios] [Reseña bibliográfica] [Resumen]
PRÓLOGO
PRESENTACIÓN
LISTADO TABLAS
LISTADO FIGURAS
1. INTRODUCCIÓN
1.1. La fotogrametría como
disciplina
1.2. La Evolución de la fotogrametría
en el tiempo
1.2.1. Etapa inicial
1.2.2. Etapa analógica
1.2.3. Etapa analítica
1.2.4. Etapa digital
1.3. Estado actual y últimas
tendencias
1.4. Relación de la fotogrametría
digital con otras disciplinas
1.5. Tipos de imágenes fotográficas
1.6. Usos y aplicaciones
fotogramétricas
PARTE I. MODELOS MATEMÁTICOS EN FOTOGRAMETRÍA ANALÍTICA Y DIGITAL
2. PRINCIPIOS MATEMÁTICOS EN FOTOGRAMETRÍA
2.1. Sistemas de coordenadas
2.1.1. Sistema de
coordenadas imagen
2.1.2. Sistema de
coordenadas terreno/objeto
2.2. Parámetros de orientación
externa
2.3. Ecuaciones de la proyección
central
2.3.1. Caso ideal
2.3.2. Caso real
2.4. Matrices de orientación
2.4.1. Matriz de
orientación basada en la rotación de tres giros
2.4.2. Matriz de
orientación basada en tres elementos de una matriz antisimétrica (Matriz de
Rodrigues-Cayley)
2.4.3. Matriz de Schut
2.5. Teoría de la transformación
proyectiva en fotogrametría
2.5.1. Transformación
proyectiva tridimensional
2.5.2. Coordenadas
homogéneas. Paso de la transformación proyectiva tridimensional a bidimensional.
2.5.3. Transformación
proyectiva bidimensional
2.5.4. Transformación
proyectiva unidimensional
3. CORRECCIÓN DE ERRORES INSTRUMENTALES E
IMAGEN
3.1. Calibración geométrica de un
comparador. calibración geométrica de un escáner
3.2. Deformación del soporte material
(película, PAPEL, cristal, semiconductor)
3.3. Distorsión de la lente
3.3.1. Distorsión
radial
3.3.2. Distorsión
tangencial
3.4. Refracción atmosférica
3.5. Curvatura terrestre
3.6. Ondulación del plano focal
4. RESECCIÓN ESPACIAL DE UNA ÚNICA
IMAGEN FOTOGRÁFICA E INTERSECCIÓN DE MÚLTIPLES IMÁGENES
4.1. Introducción
4.2. Método de resección espacial
mediante la condición de colinealidad
4.2.1. Resección
espacial
4.2.2. Intersección
espacial
4.3. Método de Church
4.3.1. Resección
espacial
4.3.2. Intersección
espacial
4.4. Transformación lineal directa
4.4.1. Parámetros que
relacionan la TLD y las ecuaciones de la proyección central. Constreñimientos.
4.4.2. Resección
espacial
4.4.3. Intersección
espacial
4.4.4. Particularidades
de la TLD
5. FOTOGRAMETRÍA ANALÍTICA DE PARES DE
IMÁGENES
5.1. Condición de coplanareidad y
Orientación relativa
5.1.1. Orientación
relativa mediante rotaciones
5.1.2. Orientación
relativa de imágenes fotográficas sucesivas
5.2. Geometría crítica
5.3. Cálculo de coordenadas modelo
5.4. Orientación relativa mediante la
condición de colinealidad
5.5. Orientación absoluta numérica
5.6. Orientación externa en un solo
paso
6. TRIANGULACIÓN ANALÍTICA
6.1. Introducción
6.2. Fases en triangulación
6.3. Triangulación por el método de
los haces de rayos
6.3.1. Aproximación
sucesiva alternando las incógnitas
6.3.2. Partición de
las incógnitas del sistema de ecuaciones
6.4. Autocalibración
6.5. Elección de parámetros
adicionales
6.5.1. Parámetros
adicionales según las características de los errores imagen
6.5.2. Parámetros
adicionales en forma polinómica
6.5.3. Parámetros
adicionales utilizados en el programa de triangulación BLUH
6.6. Análisis de los parámetros
adicionales
6.6.1. Coeficiente de
correlación
6.6.2. Correlación
total
6.6.3. t-Student
6.7. Autocalibración con diferentes
grupos de parámetros adicionales
6.8. Disposición de puntos de apoyo y
precisión
6.8.1. Caso general
6.8.2. Triangulación
de objeto cercano
7. GPS/INS AEROTRANSPORTADO
7.1. Introducción
7.2. Aerotriangulación GPS
7.2.1. Problemáticas
en la AT-GPS
7.2.1.1. Excentricidad sensor-antena GPS
7.2.1.2. Asincronismo entre el momento de registro del GPS y el de la toma
7.2.1.3. Interrupciones de señal GPS
7.2.1.4. Problema del datum
7.2.2. Modelo
matemático de ajuste combinado AT-GPS
7.2.2.1. Con parámetros de deriva
7.2.2.2. Con resolución de las ambigüedades de fase
7.2.3. Disposición de
puntos de apoyo y precisión
7.2.4. Costes y
beneficios
7.3. Orientación directa de sensores
mediante integración GPS/INS
7.3.1. Modelo
matemático de orientación directa
7.3.2. Sistemas de
coordenadas y transformación de orientaciones
7.3.3. Precisiones
7.3.4. Ventajas y
desventajas de la orientación directa
7.4. Aerotriangulación GPS/INS
8. CALIBRACIÓN DE DISPOSITIVOS DE
ADQUISICIÓN DE IMAGEN
8.1. Calibración geométrica de
cámaras
8.1.1. Métodos de
laboratorio
8.1.1.1. Calibración con colimadores
8.1.1.2. Calibración con goniómetro y réseau
8.1.2. Métodos de
campo
8.1.2.1. Calibración estelar
8.1.2.2. Calibración con campo de pruebas o con banco de calibración
8.1.2.3. Calibración durante el proyecto
8.1.2.4. Calibración con líneas rectas o de plomada
8.2. Calibración de escáneres
8.2.1. Calibración
geométrica
8.2.2. Calibración
radiométrica
8.2.3. Calibración
espectral
PARTE II. INSTRUMENTACIÓN
9. RESTITUIDORES ANALÍTICOS Y ESTACIONES
FOTOGRAMÉTRICAS DIGITALES
9.1. Restituidores analíticos:
Principios básicos
9.2. Tipos de restituidores analíticos
9.2.1. Restituidores
analíticos universales
9.2.2. Restituidores
analíticos simplificados
9.3. Restituidores analíticos
automáticos
9.4. Estaciones fotogramétricas
digitales
9.5. Componentes y diseño
9.5.1. Visión
estereoscópica
9.5.2. Visión y
sistema de medida
9.5.3. Aspectos finales
9.6. Automatización e interacción
9.7. Comparación restituidores
analíticos y estaciones fotogramétricas digitales
9.8. Clasificación, funcionalidades y
productos
9.8.1. Clasificación
funcional
9.8.2. Clasificación
por productos
10. CÁMARAS ANALÓGICAS. ESCÁNERES
10.1. Introducción
10.2. Tipos de cámaras. Clasificación
10.2.1. Clasificación
en función de la precisión
10.2.2. Clasificación
en función del modo de captura
10.3. Cámaras métricas
10.3.1. Aéreas
10.3.1.1. Generalidades
10.3.1.2. Datos auxiliares
10.3.1.3. Componentes intrínsecos de la cámara
10.3.1.4. Montura, herramientas de control y sistemas auxiliares
10.3.2. Terrestres
10.4. Cámaras no métricas
10.4.1. Generalidades
10.4.2.
Particularidades del formato
10.4.3. Recomendaciones
10.5. Cámaras semimétricas
10.6. Escáneres
10.6.1. Principios de
diseño
10.6.2. Tamaños de
píxel
10.6.3. Clasificación
de los errores
11. CÁMARAS DIGITALES
11.1. Introducción
11.2. Diseño básico de una cámara
digital
11.3. Tipos de cámaras
11.4. Cámaras aéreas
11.4.1. Contexto
11.4.2. Cámaras
matriciales (modulares o sencillas)
11.4.3. Cámaras
lineales o multilineales
11.4.4. Ventajas y
desventajas de las cámaras matriciales modulares y de las cámaras multilineales
11.5. Cámaras terrestres o de objeto
cercano
11.5.1. Contexto
11.5.2. Cámaras de
vídeo
11.5.3. Cámaras
fotográficas
PARTE III. FOTOGRAMETRÍA DIGITAL
12. PRINCIPIOS DE IMAGEN DIGITAL
12.1. Imagen digital
12.1.1. Definición
12.1.2. Conceptos
asociados
12.1.3. Tendencias en
fotografía
12.1.4. Tendencias en
fotogrametría
12.2. Procesamiento digital de imagen
12.3. Compresión de imagen
12.3.1. Tipos de
redundancias
12.3.2. Conceptos
relacionados
12.3.2.1. Razón de compresión
12.3.2.2. Entropía
12.3.2.3. Compresión
12.3.2.4. Descompresión
12.3.2.5. Compresión/descompresión en tiempo real
12.3.3. Criterios de
selección
12.3.3.1. En cuanto a la pérdida de información
12.3.3.2. En cuanto a tiempos de procesado
12.3.3.3. Razón de compresión
12.3.4. Formatos de
compresión máxima con pérdida "reducida"
12.3.4.1. Compresión/descompresión JPEG
12.3.4.2. Compresión/descompresión Wavelet
12.3.4.3. Sistema de compresión de ficheros MrSID
12.4. Imagen piramidal, pirámides de
imagen y teselas
13. SENSORES DE ESTADO SÓLIDO
13.1. Introducción: sistemas directos
e indirectos
13.2. Sensores de estado sólido: CCD
13.2.1. Modos de
transferencia de carga
13.2.2. Precisión en
la disposición de los sensores y en la geometría de su superficie
13.2.3. Señales falsas
13.2.4. Fuentes de
ruido
13.2.5. Respuesta
espectral y radiométrica
14. CORRESPONDENCIA DE IMAGEN
14.1. Introducción
14.1.1. Principio de
correspondencia de imagen. Fases
14.1.2. Métodos de
correspondencia
14.2. Problemas, suposiciones y
constreñimientos
14.2.1.
Constreñimiento de línea epipolar
14.2.2.
Constreñimiento de unicidad
14.2.3.
Constreñimiento de compatibilidad radiométrica
14.2.4.
Constreñimiento de similitud geométrica
14.2.5.
Constreñimiento de orden
14.3. Correspondencia basada en
intensidades
14.3.1. Correlación
cruzada
14.3.1.1. Correlación multinivel
14.3.1.2. Precisión subpíxel
14.3.2.
Correspondencia/Correlación mínimo cuadrática
14.3.2.1. Ventajas y desventajas
14.3.2.2. Modelo matemático
14.3.3. Correspondencia
mínimo cuadrática con constreñimientos geométricos
14.3.3.1. Constreñimiento de colinealidad
14.3.3.2. Constreñimiento de intersección espacial
14.3.3.3. Constreñimiento de línea epipolar
14.3.3.4. Constreñimiento planimétrico
14.3.3.5. Constreñimiento altimétrico
14.4. Correspondencia basada en
entidades
14.4.1. Extracción de
entidades. Operador de interés
14.4.1.1. Extracción de entidades puntuales
14.4.1.2. Extracción de bordes
14.4.2. Asignación de
entidades
14.5. Correspondencia multi-imagen
15. AUTOMATIZACIÓN DE ORIENTACIONES
15.1. Orientación interna automática
15.1.1. Introducción
15.1.2. Imágenes de referencia de marcas
15.1.3. Correspondencia y ajuste de marcas
calibradas
15.1.4. Notas adicionales sobre la orientación
interna automática
15.2. Orientación relativa automática
15.2.1. Introducción
15.2.2. Procedimientos y estrategias
15.3. Creación de imágenes epipolares
15.4. Aerotriangulación automática
15.4.1. Introducción
15.4.2. Procesos, requerimientos y
consideraciones en AT automática
15.4.3. Procedimientos y estrategias
16. ORTOIMÁGENES Y MOSAICOS
16.1. Introducción
16.2. Modelos digitales
16.3. Producción de ortoimágenes
16.3.1. Cuestiones geométricas
16.3.2. Ortoimágenes verdaderas
16.3.3. Fases y automatización
16.4. Aspectos a considerar
16.4.1. Económicos
16.4.2. Cualitativos
16.4.3. Métricos
16.4.4. Metadatos
16.4.5. Otros
16.5. Visualización de superficies. Modelización
ÍNDICE ANALÍTICO
ARTÍCULOS CIENTÍFICOS Y BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
[Libros complementarios] [Reseña
bibliográfica] [Resumen]
