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CONSTRUCCION SEMIGRAFICA DE PERFILES

INTRODUCCION

La fotogrametría métrica, sin duda es todo un estudio cuantitativo, que nos ayuda a encontrar cálculos, de diferentes fotografías aéreas verticales; ahora nos encontramos ahora en la determinación de diferencia de elevaciones, haciendo uso de la barra de paralaje, podemos encontrar la altura por ejemplo desde de la superficie de una zona forestal, hasta la copa de un árbol, haciendo uso de la formula de paralaje, teniendo como dato, la distancia focal, que se obtiene de acuerdo al tipo de cámara utilizada en el momento de la toma, y los datos restantes, son encontrados, gracias a la barra de paralaje, realizando cierta cantidad de lecturas(mientras mas lecturas, el promedio será mas aproximado), en puntos altos, medios, y bajos, todo respecto a un punto de referencia, que estará contenido en el plano referencial.

La obtención de la formula de paralaje, es sin duda relaciones métricas de triángulos, aplicando la geometría plana, podemos encontrar la formula de paralaje, es decir que podemos encontrar aproximaciones de alturas de edificios, o zonas muy altas o bajas, con respecto al plano del terreno que lo llamaremos, nuestro plano referencial, además, podemos relacionar o hacer una comparación para encontrar el porcentaje de discrepancia, con respecto a cada punto evaluado en la fotografía.

Es así que si teniendo la diferencia de elevación, podemos además encontrar mas adelante pendientes, aproximación de volúmenes, en zonas regulares, y ubicar, mediante coordenadas lugares determinados, es decir podemos ubicar lugares importantes, y encontrar sus coordenadas UTM , sin necesidad de un GPS, pudiendo así determinar la ubicación de zonas resaltantes en coordenadas de la superficie terrestre.

7mo INFORME DE FOTOGRAMETRIA Y FOTOINTERPRETACION

FOTOGRAMETRIA Y FOTOINTERPRETACION 0


1.-TITULO: ‘‘DETERMINACION DE ELEVACIONES, HACIENDO S USO DE LA BARRA DE PARALAJE’’

2.-OBJETIVO:

2.1.1.- Obtener correctamente las lecturas de paralaje, para poder obtener las diferencia de altura, para así poder obtener una muestra de perfil de la zona trabajada.

2.2.2.- estudiar el terreno de una manera mas completa para su interpretación y significado, para realizar una ubicación correcta de puntos, sobre la recta, donde se presente un relieve predominante de la zona.

2.3.3.- Determinar el perfil del terreno para observar los accidentes que presenta dicha zona.

3.-EQUIPOS Y MATERIAL

3.1.-ESTEREOSCOPIO DE ESPEJOS

Se basa en la observación binocular con ejes paralelos. La distancia entre puntos homólogos varía del

estereoscopio de espejos, donde la distancia entre puntos homólogos varía de 21 a 26 cm, permitiendo la observación completa de un modelo formado por fotografías de 23cm x 23cm.Instrumento usado para la interpretación de fotos aéreas. el estereoscopio de espejos está equipado con lupas binoculares, normalmente de aumento 6 ó 8 veces.

3.2.-UN PAR DE FOTOGRAFIAS AREREAS

Aquí vemos un par de fotografías tomadas del gabinete de fotogrametría.



3.3.-CINTA ADHESIVA

La cinta adhesiva, servirá para pegar en las esquinas de la hoja, para que permanezca estable la hoja

3.4.-LAPIZ NEGRO o DE COLOR

El Lápiz negro, lo utilizaremos para realizar los puntos respectivos entre cada distancia estereoscópica. Puede utilizar lápiz de color (para que resalten más en las fotografías fotocopiadas).

3.5.-REGLA DE 50cm

Esta regla nos será útil para determinar las distancias radiales.



3.6.-BARRA DE AJUSTE MICROMÉTRICO (barra de paralaje):

Es como un tornillo micrométrico, que puede medir distancias del orden de una millonésima de metro (marca wild, modelo st-15326)

3.7.-UNA CALCULADORA

Para determinar fácilmente, los cálculos, hacemos uso de una calculadora científica.

4.-FUNDAMENTO TEORICO:

PERFILES:

Un perfil es un corte vertical de una línea de la superficie terrestre. Para determinarlo, básicamente se deben conocer distancias horizontales entre los puntos del terreno y sus diferencias de elevación. Haciendo uso del estereoscopio de espejos y de la barra de paralaje se pueden determinar perfiles del terreno con un trabajo exclusivo de laboratorio.

Los perfiles longitudinales para estudios preliminares, a menudo se hacen trazos preliminares para ferrocarriles, carreteras, y canales; estos trazos consisten en caminamientos o poligonales a lo largo de la ruta propuesta dentro de una fotografía aérea. Las elevaciones de las estaciones se determinan luego haciendo la nivelación para obtener el perfil, como ya se describió. Para obtener datos para los estudios y para estimar los volúmenes de las terrecerlas, es costumbre determinar la forma del terreno a ambos lados de la poligonal, haciendo nivelaciones en líneas transversales en ángulo recto a la poligonal, generalmente en cada estación, comúnmente, las elevaciones se determinan con el nivel de mano en terreno quebrado y con el nivel de anteojo montado esto es en topografía.



CONSTRUCCION DE PERFILES EN TOPOGRAFIA

Construccion de los perfiles se construyen con los puntos de las nivelaciones o de las elevaciones de un plano con. De nivel.A los primeros se les llama perfiles directos y el resto perfiles deducidos. Generalmente se dibujan en papel milimetrado ordinario. Las escalas utilizadas dependen del objeto a que destine el perfil, y generalmente se utilizan escalas diferentes para distancias horizontales y para las elevaciones que son multiplos de 10. se exageran las escalas verticales porque las distancias a ver son pequeñas en relacion a las horizontales, y la desigualdad LS escalas es la principal diferencia con las secciones transversales, en las que las dos escalas son iguales.

El encadenamiento, o sea la numeración de las estacas avanza de la derecha. La linea que representa el terreno se dibuja “a” al ir tomando a escala las alturas. No debe redondearse “a” generalmente el perfil en los bordes y en las depresiones.

Los registros del perfil contienen las elevaciones de las estacas y de los puntos intermedios, para señalar cruces con los objetos rasantes, como las corrientes de agua y los caminos. Dibuja un diagrama del alineamiento cerca de la superior del rollo o de la hoja. El diagrama de alineamiento no lo planta del mismo. Algunas veces en algunos perfiles se incrementa en la misma hoja del plano o planta de la linea (fig, 21-1). Si se entinta. Proyecto de rasantes. El perfil del terreno constituye la base del estadio economico de la elevación de la rasante. En la b n de caminos, la elevación de la rasante se fija en ciertos partes de control como lo son los ectremos y los cruces de las cortes y otros caminos.

Ademas, las pendientes maximas se fijan a exigencias del transito. De acuerdo con estas limitaciones, del camino en proyecto se adapta al terreno, de manera que de la excavación en los cortes se compense con el de los adyacentes en todo lo posible. Para las alcantarilladas y se fijan ciertas pendientes mínimas que son las necesarias para circulación del agua, y estas, con el perfil del terreno, determinan la pendiente entre los puntos de control. Se van trazando rasantes de prueba hasta que se obtiene una “a” satisfactoria. Las elevaciones en los puntos en que cambia pendiente de la rasante(P.I.V.) y la pendiente de cada tangente se anotan arriba de ella (fig.7-1).



Construccion de las secciones transversales. Las secciones transversales irregulares para el calculo de las tercerías se dibujan comúnmente a escala en papel milimetrico. Los puntos de control de seccion transversal se toman de los registros de las secciones transversales o de los datos de un plano con lineas de nivel. Estos puntos esencialmente coordenadas con el origen e la linea central a rasante.

La superficie puede indicarse por una linea irregular o unaserie de lineas rectas que unen los puntos; las porciones de las secciones transversales pueden dibujarse directamenteo medio de un templete o plantita. Para las secciones transversales , se acostumbra usar una escala de 1:100, generalmente solo en tinta la dimension que representa el terreno.

DIBUJO DE PERFIL

“DIFERENCIA DE ALTURAS CON BARRA DE PARALAJE”

Antes de ver la diferencia de alturas, haciendo uso de la barra de paralaje, necesitamos saber un concepto de escala, porque con la altura media de vuelo, podremos hallar la diferencia de altura

ESCALA

La escala de una foto verdaderamente vertical de un terreno perfectamente plano sería casi la misma que la de un mapa de líneas exacto . No obstante, la existencia del relieve origina variaciones en la escala debido a la visión en perspectiva de la lente de la cámara (Figura 8.6). Estas variaciones diferenciales en escala impiden el trazado directo de la información desde las fotografías a mapas a gran escala. No obstante, la cantidad de desplazamiento puede medirse.

La escala general es la relación entre la distancia focal de la lente de la cámara y la altura de la lente de la cámara con respecto a algún rasgo específico del terreno; en consecuencia, esta relación no será correcta para cualquier otra elevación.



Figura 8.6

E1 efecto de la topografía sobre la escala de la foto: La escala de la foto aumento con un incremento en la elevación del terreno.

FORMAS DE CALCULAR LA ESCALA

Conociendo distancia principal y altura media de vuelo

Las cámaras aéreas normalmente tienen distancias principales (distancia calibrada similar a la focal) que para el formato standard actual de 0.23 x 0.23 (lado de la foto) dependiendo al tipo de cámara, tienen valores cercanos a: Supergranangular(88/85 mm), Granangular(150/153 mm), Ángulo normal(210 mm), Ángulo estrecho(300/305 mm).

El dato correspondiente a la distancia principal está indicado en el borde de la foto o en sus anotaciones marginales. Por ejemplo: dependiendo del modelo, en el marco del nivel esférico en cámaras Zeiss clásicas y en el espacio para anotaciones o en el marco cerca del número de foto en las cámaras Wild clásicas.


http://www.fing.edu.uy/ia/deptogeom/libro/capitulo3/capitulo3.html#dist_prin


Variación de la escala según las cotas del terreno

Conociendo una distancia en el terreno

Sucede habitualmente que no podemos conocer ni la altura de vuelo, ni la distancia principal de la cámara (por haberse cortado la tira de instrumentos, sin anotar esos datos básicos al dorso de la foto), en cuyo caso deberemos hacer uso de la relación entre una distancia medida en la fotografía y la correspondiente en el terreno o mapa.

Aplicando esa relación, debería cuidarse que los puntos seleccionados se encuentren aproximadamente diametralmente opuestos al punto principal, a efectos de minimizar los efectos de una falta de verticalidad de la foto, así como que tengan aproximadamente la misma cota, que deberá ser representativa de las cotas medias del terreno.

Conociendo un área en el terreno

En ciertos casos especiales, no tendremos información de elementos lineales visibles en la fotografía, pero podemos tener información areal.

En tal circunstancia podremos hacer uso de la relación entre el área en la fotografía de un predio reconocible y su área conocida por antecedentes. Dicho cociente nos brindará la escala superficial.


http://www.fing.edu.uy/ia/deptogeom/libro/capitulo3/capitulo3.html#area

http://www.fing.edu.uy/ia/deptogeom/libro/capitulo3/capitulo3.html#dist_terr


Debe tenerse en cuenta que la escala superficial es el cuadrado de la escala lineal, siendo esta última la de interés cartográfico. No debe extrañar entonces que las escalas superficiales arrojen fracciones muy pequeñas (denominadores muy grandes), debiéndose calcular su raíz cuadrada para obtener la escala lineal.

PARALAJE

Si un lápiz es mantenido a 30 cm de distancia de los ojos, frente a un determinado objeto ubicado en el fondo, y haciendo énfasis en éste, se cierran y abren alternativamente ambos ojos, en rápida sucesión, se tiene la sensación de que el lápiz se desplaza con respecto al objeto. Si se enfoca ahora alternativamente al lápiz y al objeto, se tiene la impresión de que los objetos se encuentran a distancias diferentes (de hecho, cuando se enfoca el objeto, el lápiz se ve doble). Un esquema semejante al de la situación aquí descrita se puede observar en la figura 5.3, donde el objeto “A” se encuentra más cercano que el objeto “B”.

Figura 5.3. Esquema de las trayectorias visuales y su proyección en la retina.



LA FORMULA DE PARALAJE (DIFERENCIA DE ELEVACION)

desarrollando relaciones métricos llegamos a la formula de diferencia de elevaciones (formula de paralaje)

Δ Har = Zm *Δ Par Pr + Δ

Par

La formula de paralaje es la relacion matematica que permite calcular las diferencias de altura a partir de diferencias de paralaje y viceversa.

Supóngase que se quiere calcular la diferencia de altura entre dos puntos A y R, se necesitaria tomar uno de ellos como referencia (por esjemplo el punto R) y calcular la diferencia de altura del punto A con respecto al punto R.

Sin considerar el desarrollo teorico y deduccion de las formulas llegamos a las siguientes expresiones:

En que:

Zr Altura de vuelo sobre el punto de referencia (expresada en metros). Puede estimarse a partir de:

Pr = P’1 P’2 - r r’ , Paralaje absoluta del punto de referencia ( expresada en mm con precision de 1/100mm). Puede estimarse a partir de la base medida en una de las fotos o la base calculada en funcion del tamaño de foto(s) y el recubrimiento longitudinal(u) b=s.(1-u)

Δ Pqr = Lq - Lr Diferencia de las lecturas de paralaje (en mm con precision de 1/100mm)



.

5.- PROCEDIMIENTO

PASOS PARA ENCONTRAR DIFERENCIA DE PARALAJE

1.-Seleccionamos un par de fotografías, en nuestro caso, seleccionaremos, las fotografías aéreas de una ciudad, y fijamos con cinta adhesiva la fotografía izquierda (haremos esto para orientar la fotografía derecha en función de la izquierda)

2.- Una vez que esta sujeta la foto izquierda en la mesa, ubicamos el punto principal de ambas foto (P1, P2), y ayudándonos de ambos puntos procedemos a procedemos a orientar la fotografía derecha en función de la fotografía izquierda, hasta



poder apreciar con el estereoscopio la zona de traslape en tres dimensiones.

3.- Ahora elegimos los cuatro puntos en la fotografía, es decir el punto referencial(R), alto(A), medio(M) y bajo (B). Tenidos estos puntos encontramos sus puntos homólogos en la fotografía derecha.



4.- Luego haciendo uso de la barra de paralaje, la calibramos en 20(en el índice de la escala milimétrica) y en 0 en el índice del micrómetro, debemos tener en cuenta que antes de realizar cada medida, debemos medir la distancia de las dos marcas de la barra

paralela, utilizando una regla).

5.- Después de esto realizamos, tres lecturas de paralaje, para cada punto (referencial, alto, medio y bajo), realizamos tres lecturas por cada distancia AA’, MM’, BB’, RR’ se denotaran estas distancias como La, Lm, Lb, Lr respectivamente, esto lo hacemos con sumo cuidado, utilizando los binoculares, para así obtener mayor precisión, luego reemplazamos estos datos los reemplazamos en la siguiente fórmulaΔ Pqr = Lq – Lr (donde q = a,m,b)



PASOS PARA ENCONTRAR EL PARALAJE ESTEREOSCOPICO Y LA DIFERENCIAS DE ALTURAS

6.-Ahora teniendo las tres lecturas de cada punto ya mencionado anteriormente, tomamos una regla de 30 o 50cm, medimos la distancia entre los puntos principales de ambas fotos.

7.-ahora como en el paso cinco, hemos encontrado la lectura (RR’), distancia entre los puntos homólogos (R Y R’), procedemos determinar el paralaje estereoscopico, mediante la siguiente formula: Pr = P’1 P’’2 - r r’, donde Pr es el paralaje estereoscópicoCon los datos obtneridos anteriorme, como son la diferencia de paralaje, paralaje estereocopica, podemos encontrar las diferencias de alturas, con respecto a un punto de referencia R, ademas teniendo como dato aparte Altura media de vuelo, encontraremos la diferencia de elevacines, con la siguiente formula

6.-CALCULO Y RESULTADOS

CALCULO DE DIFERENCIA DE PARALAJE

Hacemos tres lecturas con la barra de paralaje para cada punto, y tomamos el promedio. (se obtiene de los valores La y Lr).Ej. Calculo de la diferencia de paralaje entre los puntos “A” y “R”.

Par = Diferencia de paralaje ente los puntos “A” y “R”.La = Lectura de paralaje en el punto “A”.Lr = Lectura de paralaje en el punto “R”.

LECTURAS DE PARALAJE ( mm.)

OBSERVACIONES La Lm Lb Lr



1 23.14 22.73 22.68 22.95

2 23.13 22.76 22.67 22.97

3 23.15 22.75 22.65 22.96

Suma 69.42 68.25 68.00 68.88

Promedio 23.14 22.75 22.67 22.96

MEDICIÓN DE PARALAJE ESTEREOSCÓPICO

Calculo del valor de la paralaje estereoscópica para el punto “R”.

Pr = paralaje estereoscópica del punto “R”.P’1 P’2 = Distancia entre los puntos principales de las dos fotografías.P’1 P’2 = Distancia entre los puntos homólogos (r’) y (r’’).(Imágenes en las dos fotografías del punto “R” del terreno)

(Puede tomar un valor aproximado de “Pr” midiendo la base estereoscópica en cualquiera de las dos fotografías: P’1 P’’2 ó P’’1 P’’2).

En nuestro caso los datos serán P’1 P’2=304mm , rr’=229.6mm

Pr=304-229.6=74.4mm

CALCULO DE DIFERENCIAS DE ALTURAS

1.-Calculo del valor de la altura media de vuelo sobre el terreno:

Zm = c * Em

Zm = Altura media de vuelo.c = Distancia principal de la cámara.Em = Módulo escalar medio de la fotografía.

En nuestro caso Em = 40000 , c = 152.47mmAplicando la formula de altura media de vuelo

Zm = 40000* 152.47mm Zm=6098.8mm… 2.-Calculo del valor de la diferencia de alturas entre los puntos “A”, “M, “B’’.

Δ Hqr = Zm * Δ Pqr Pr + Δ Pqr



Nota: para los puntos siguientes Zm=6098.8mm, Pr =74.4mm, será el mismo

Para el punto A:

Δ Har = Zm * Δ Par Δ Har = 6098.8 * 0.18=14.719 Pr + Δ Par 74.4 + 0.18

Para el punto M:

Δ Hmr= Zm * Δ Pmr Δ Hmr= 6098.8 *(-0.21)=-17.623m Pr + ΔPmr 74.4 + (-0.21)

Para el punto B:

Δ Hbr= Zm * Pbr Δ Hbr = 6098.8 * (-0.29) =-23.87mm Pr + Pbr 74.4 + (-0.29)

Har = Diferencias de alturas entre los puntos “A” y “R”.

-Si se desea se puede calcular la discrepanciaCalcule el mismo valor con la siguiente fórmula aproximada. (Δ Hqr )1= (Zm/Pr)* Par (2)Compare los resultados calculando la discrepancia en %

Discrepancia % = ( Δ Hqr - ( Δ Hqr) 1 )*100 (Δ Har)1

CUADRO DE RESULTADOS

RESULTADOS



ELEMENTOS Y FORMULAS

A M B

P’1 P’2 30.4 30.4 30.4

rr’ 229.6 229.6 229.6

Pr = P’1 P’2 - r r’ 74.4 74.4 74.4

Δ Pqr = Lq - Lr 0.18 -0.21 -0.29

Zm=C*Em 6098.8 6098.8 6098.8

ΔHqr 14.719 -17.263 -23.87

CALCULO DE LA DISCREPANCIA

ELEMENTOS Y FORMULAS

RESULTADOS

A M B

ΔHqr 14.719 -17.263 -23.87

(ΔHr)1 14.755 -17.214 -23.77

%DISCREPANCIA -0.24% 0.28% 0.42%

6.-CONCLUSIONES

6.1.-La diferencia de elevación, vemos que siempre será directamente proporcional al paralaje, en cualquier punto (ya sea alto, medio o bajo), por ejemplo la diferencia de paralaje del punto alto será mayor a la del punto bajo

6.2.-La Formula de paralaje para diferencia de alturas, viene a ser la misma, que la utilizada en la practica de desplazamiento debido al relieve, solo se despejo ΔH, y se reemplazo Δr en función de Zm (altura media de vuelo)

6.3.- Las fotografías aéreas verticales permiten determinar una gran cantidad de información referente a grandes extensiones de terrenos, distancias horizontales y verticales en los mismos, pendientes entre otros, de ahí deriva la gran importancia de la fotogrametría como ciencia desarrollada para obtener medidas reales a partir de fotografías


http://www.monografias.com/trabajos10/fciencia/fciencia.shtml


6.4.- Las fotografías de las especificaciones apropiadas pueden emplearse de dos maneras generales: primero, por métodos fotogramétricos pueden hacerse mapas que muestren la distribución de las unidades fisiográficas, la vegetación y los tipos de uso de la tierra; y nuestras unidades naturales pueden clasificarse en casi cualquier grado que se desee; segundo, por medio de la fotointerpretación pueden estudiarse las fotografías en un estereoscopio y de esta manera se ve en una miniatura tridimensional una imagen a vista de pájaro del terreno, completa, con infinitos detalles de la clase de vegetación y uso de la tierra

7.-RECOMENDACIONES

7.1.- Deberá procurarse en lo posible, el realizar varias medidas para cada punto y promediar sus resultados, antes que trabajar con una sola determinación.

7.2.- En terreno escarpado, es casi imprescindible, calcular escalas y alturas relativas de vuelo para cada par a estudiar. Convendrá calcular valores de paralajes absolutas de puntos conocidos, antes que utilizar bases medias.

7.3.- Si estando las fotografías correctamente orientadas (líneas de vuelo sobre una recta y distancia entre puntos homólogos igual a la base instrumental) no observa una imagen tridimensional nítida, se debe a que esta observando con los convergentes.

7.4.- La precisión que pueda obtenerse mediante el uso de los procedimientos indicados, depende de gran variedad de factores, fundamentalmente la habilidad del operador en la percepción de paralajes estereoscópicas. El intérprete que pueda percibir diferencias de paralaje de 0.05 mm, será capaz de medir diferencias de nivel con una precisión de 2-3 metros en copias por contacto de fotografías tomadas a 3000 mts. de altura.

9.-BIBLIOGRAFIA

SANJUAN HERNÁN-PÉREZ, A. (1987) "Fotogrametría". 3 Tomos. Ed. COX, A. (1979). "Óptica Fotográfica". (Photographic Optics). Ed Omega. (Focal Press Limited). Barcelona(Londres 1979). DOMINGO CLAVO, L. (1980). "Apuntes de Fotogrametría I". Ed E. U. de Ingeniería Técnica Topográfica. Madrid. FLORENCE MORELLA, A. (1972). "Diferencias de nivel en Fotografía Aérea. Cuadernos de Fot. Nº5". Ed S.G.E. (Escuela de Geodesia y Topografía del Ejercito). Madrid.



FLORENCE MORELLA, A (1971). "Estereoscopía en Fotografía Aérea. Cuadernos de Fot. Nº2". Ed S.G.E. (Escuela de Geodesia y Topografía del Ejército). Madrid. GRAHAM, R. et al. (1990). "Manual de Fotografía Aérea". Ed Omega. (Butterworth & Co.). Barcelona (Londres 1986). KILFORD, W. K. (1979). "Elementary Air Survey". Ed Pitman Publishing Limited. Londres. 4ª Edición.

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Poma Taquila, Juan carlos

Cod. 2006-29901

“Año de la cumbres mundiales en el Perú”

UNIVERSIDAD NACIONALJORGE BASADRE GROHMANN



FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

FOTOGRAMETRIA Y FOTOINTERPRETACION

TITULO : ‘’DETERMINACION DE ELEVACIONES, HACIENDO cccccc USO DE LA BARRA DE PARALAJE’’

NOMBRE : JUAN CARLOS POMA TAQUILA

DOCENTE : RONALD PAUCAR SUPO

GRUPO : 3-TARDE

HORARIO DE PRACT. : MIERCOLES (2PM – 4PM)

AÑO DE ESTUDIOS : SEGUNDO

CODIGO : 2006-29901

FECHA DE ENTREGA : 25 de abril del 2008

TACNA-PERU

2008


informe en proceso listo

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