Gestión de la producción fotogramétrica

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE Código: CIGMA.05.02
Ingeniería Geográfica y del Medio Ambiente Versión: V1.0
Manual de prácticas de Fotogrametría
Gestión de la producción fotogramétrica Fecha 11/03/21
Revisión 12/03/21
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS “ESPE”
Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construcción
Ingeniería en Tecnologías Geoespaciales
Tema: Gestión de la producción fotogramétrica
Nombre: Carlos Antonio Calispa Noroña
Docente: Ing. Pablo Perez S. MAG
Fecha de entrega: 12/03/2021

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Contenido
1. Justificación................................................................................................................. 1
3. Definiciones ................................................................................................................. 2
4. Materiales y Equipos.................................................................................................. 3
5. Actividades .................................................................................................................. 3
6. Conclusiones.............................................................................................................. 11
Bibliografía.................................................................................................................... 12

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1. Justificación
Al igual que otras ciencias, la fotogrametría se ha beneficiado significativamente con
los desarrollos y adelantos en el diseño de software y aplicaciones de alto rendimiento.
La automatización de los procesos fotogramétricos, y la alta competitividad de empresas
desarrolladoras de software, que quieren ubicar sus productos y/o servicios, ha permitido
que en los actuales momentos, se pueda disponer y acceder a una gran variedad de
software de procesamiento de fotografías aéreas (métricas y no métricas) y terrestres para
la generación de Ortofotos y modelos 3D del terreno.
A continuación, podemos observar los logos distintivos de algunas de las aplicaciones
que se encuentran disponibles en el mercado, para ejecutar los procesos fotogramétricos,
cada uno de los cuales tienen particularidades y formas de resolver y presentar los
resultados.
COLMAP,
MicMacVis
ualSFM
OpenMVG
Hexagon Geospatial
IMAGINE Photogrammetry
2. Objetivos de aprendizaje
Objetivo general: Aplicar los conocimientos sobre modelamiento en el programa 3df
Zephyr sobre el tema de proyecto establecido en trabajos anteriores, con estudios
cualitativos y cuantitativos sobre este.
Objetivos específicos:
 Validar cualitativa y cuantitativamente la propuesta de plan de toma de
fotografías terrestres, de manera que respondan a los criterios de: Relevancia del

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bien patrimonial, medios y recursos tecnológicos, accesibilidad, seguridad,
diseño geométrico.
 Desarrollar competencias básicas relacionadas con el uso y explotación del
software fotogramétrico 3d Zephyr en su versión libre.
 Retroalimentar dicho conocimiento, para perfeccionar el plan de toma de
fotografías terrestres personal, para así disponer del plan definitivo.
3. Definiciones
• Fotografías aéreas: La fotografía aérea es el análisis de la superficie terrestre
mediante el empleo de máquinas fotográficas instaladas a bordo de diversos medios
aéreos. (Wikipedia)
• Distancia focal: generalmente representada en milímetros (mm), es la descripción
básica de un lente fotográfico. […] es un cálculo de la distancia óptica desde el punto
en donde los rayos convergen hasta formar una imagen nítida de un objeto. (Diane
Berkenfeld, 2021)
• Cámara digital: es una cámara fotográfica que, en vez de captar y
almacenar fotografías en película química como las cámaras de película fotográfica,
recurre a la fotografía digital para generar y almacenar imágenes. (Wikipedia, 2009)
• Fotogrametría: es la técnica cuyo objeto es estudiar y definir con precisión la forma,
dimensiones y posición en el espacio de un objeto cualquiera, utilizando
esencialmente medidas hechas sobre una o varias fotografías de ese objeto.
(Wikipedia, 2006)
• Orientación Interior: La orientación interior establece la relación entre el plano de
imagen y el centro de la proyección de una cámara. La orientación interior se puede
calcular y perfeccionar mediante las marcas fiduciales visibles en las fotografías
aéreas escaneadas, junto con otras medidas asociadas con el plano focal y el sistema
de lente de una cámara métrica. (Arcgis Pro, 2017).

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• Orientación Exterior: La orientación externa es la que determina la posición y
orientación exactas de la cámara en el instante en que se realizó la fotografía.
Consiste en unas coordenadas tridimensionales X, Y y Z denominadas foto-centro y
tres giros Ω, Φ y Κ (respecto a los ejes XYZ), siendo usualmente los valores de Ω y
Φ cercanos a cero. (Aplitop, 2018).
4. Materiales y Equipos
• Internet
• Celular Huawei P9 Lite Smart
• Software: 3df Zephyr
5. Actividades
Actividad 13.1.- Validación del diseño: evaluación cualitativa y cuantitativa
Diseño del proyecto fotogramétrico: En base al conocimiento adquirido en la unidad
anterior y con las consideraciones especiales revisadas en la parte teórica durante la
reunión sincrónica, se requiere abordar un caso práctico de planificación del proyecto
fotogramétrico terrestre, con la intención que estando en condiciones controladas,
podamos con nuestros propios recursos desarrollar el proyecto sin inconveniente.

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Fuente: Carlos Calispa
Evaluación cualitativa: El Santuario de Aloasi ostenta su título desde la época del 1997,
15 de Septiembre para ser exactos, tiene un significado de tranquilidad más allá del
significado religioso para los ciudadanos de la parroquia y de lugares cercanos, como
Machachi, el Chaupi, Aloag. La historia de la Iglesia y su nombramiento como Santuario
de Nuestra Señora de los dolores se debe a los milagros, que se cuentan como leyenda,
que se realizaron en torno a la imagen de la misma.
Se cuenta que la llegada de dicha imagen de la Señora de los Dolores se dio por la pérdida
de 3 mulas que se dirigían hacia Quito, un término en Machachi llevando la imagen del
ahora conocido como Señor de la Santa Escuela, la siguiente termino en Aloasi llevando
consigo la imagen de Nuestra Señora de los Dolores y solo la Efigie del Señor de la Buena
Esperanza llego a su destino en Quito.
Por parte de la tecnología solo cuento con un teléfono Huawei P9 Lite Smart con una
cámara de 13 megapixeles, la seguridad de la zona es buena pues no tiene mucha afluencia
de personas y es un lugar visible a el GAD de la parroquia que da un aire de seguridad, el
único problema es la accesibilidad pues por el periodo de pandemia que estamos viviendo

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es muy difícil que abran la iglesia pues trae la posibilidad de las aglomeraciones pero para
los mismo se debe hablar con los cuidadores y el personal del despacho del Santuario.
Evaluación cuantitativa: Los datos preliminares con los resultados de los cálculos sobre
la distancia de toma, numero de fotos aproximada (pues se terminó tomando 42 fotos en
un inicio), se ponen a continuación:
Datos:
Celular con cámara fotográfica Huawei P9 Lite Smart
Escala requerida del mapa: 1:50 Escala 1:500
Distancia focal: 30mm = 0.03cm
Resolución: 13 MP (4160x3120) Tamaño sensor: 2,5 x 2 cm
Norma de Referencia ISO
Fachada:
Longitud= 14 metros Ancho= 16 metros
Resultados:
Escala de la fotografía: 5x50=250
Distancia de toma Y: 𝑌 = 7,5 𝑚
Cobertura de la fotografía: 𝐵 = 2.5 𝑚
Número de fotografías: 𝑁𝑢𝑚𝑓 = 10 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑠
Separación entre líneas: 𝐴 = 4 𝑚
Número de líneas: 𝑁𝑢𝑚𝑙 = 4 ≈ 4 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑎𝑠
Número total de fotografías: 𝑁𝑢𝑚𝑇 = 40 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑔𝑟𝑎𝑓í𝑎𝑠

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Actividad 13.2.- Evaluación de las fotografías: Para esta actividad se ha realizado una
evaluación general de iluminación, nitidez en base al rechazo de fotografías por el
programa de modelado.
Como se mencionó anteriormente el número de fotografías tomadas en primera
instancia fue de 42 fotografías que se resumen en la siguiente foto:
El problema de la iluminación, almenos en la parte actual del proyecto que se basa solo
en la fachada, me enfrento a la problemática del clima pues la mayor parte de los días
desde el inicio de mes o mucho antes pasa nublados los días con pocos momentos de sol
que casi no duran, fuera de eso la nitidez de las fotos no está mal y tampoco genero
rechazos en el programa solamente se debe tener en cuenta las siguientes indicaciones
dadas en clase:
 Complementar los filos de la fachada al igual que la parte alta que tiene forma
de cúpula tomando fotos con un poco más de distancia del objeto para tratar de
tomar las fotos (una distancia aproximada de 10 metros de ser posible para
tomar dichas partes).
 Implementación de zoom en zonas que cuenten con mayor detalle para poder
plasmar estos datos en el modelamiento a realizarse.
 Para un desarrollo de un proyecto más completo realizar la toma de fotos interna
del Santuario, esto viene de la mano con la necesidad de los permisos necesarios
del despacho Parroquial y del Padre de la Iglesia para la toma de las mismas y la
apertura de la Iglesia pues por la pandemia esta se a mantenido cerrada la mayor
parte del tiempo.

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Actividad 13.3.- Aprendizaje y empleo del del software 3D ZEPHYR: Fotografías de
resultados finales, nube de puntos densa y malla con textura.
En esta parte del trabajo se pide la realización con 2 diferentes datos de fotografías la 1
es con las imágenes proporcionadas en el drive en la carpeta Arqueología y la segunda
del proyecto en su primera instancia.
Caso 1: Fotos carpeta Arqueología
Las fotos implementadas para esta práctica en el programa son las siguientes:
Estas son agregadas al programa 3df Zephyr y procesadas para darnos las primeras nubes
de puntos dispersas, dando el siguiente resultado:

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Pasado esto se realiza el procesamiento de la nube de puntos densa:
Donde ya se observa con mayor precisión las cualidades del objeto, continuando con la
generación de la malla en base a estos puntos y como término la malla con textura
adjuntadas en las siguientes imágenes:
Modelo procesado en malla:

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Modelo procesado en malla con textura:
Caso 2: Fotos proyecto fachada Santuario de Nuestra Señora de los Dolores.
Primero se sube las fotografías para el debido procesamiento, en el cual al subir no hubo
ningún problema y ninguna foto fue rechazada. Obteniendo la nube de puntos dispersos
así:

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Para el siguiente procesamiento se realizó una limpieza de puntos externos que pudieran
estorbar o ser de partes que no nos interesan para así ayudar al momento de procesar los
puntos ya que estos serán menos, terminando con una nube densa de puntos tal que así:
Aquí se logra observar la problemática explicada en la anterior actividad, la parte alta de
la iglesia no tiene información pues el ángulo de la toma y la distancia no cubren en su
totalidad por lo que el programa omite esas partes por falta de información. El siguiente
paso es la malla:
En las fotos se puede ver la parte recortada, despues de algunas ediciones y como los detalles
de la facahada se empiezan a notar más y más. Por ultimo tenemos la malla con textura:

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Aquí obtenemos un poco más de resolución en las cosas pues se llegan hasta a leer
cuadros que se encuentran frente a la iglesia.
6. Conclusiones
 La toma de fotos terrestres se ha llevado a cabo de acuerdo al plan e intentando
tomar según las capacidades del terreno y las condiciones climáticas que se han
mantenido con fuertes lluvias en estas semanas.
 La reconstrucción de las fotografías se llevó a cabo de buena manera mientras se
mantenga en la opción default para no sobrecargar la computadora, igual que la
eliminación de puntos que no competen nuestra área de estudio.
 La toma de fotos debe replantearse acuerdo a las distintas capacidades del terreno
y de la cámara para ampliar la zona tomada tratando de alcanzar más zonas de la
fachada.
 Se concluye con que el trabajo presenta un reto al software y hardware de la
computadora dependiendo el nivel de detalle que se precise y de la cantidad de
fotos (incluye las especificaciones de la foto como colores, tamaño, etc) por lo
que se debe mantener en mente también este tipo de situaciones.

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Bibliografía
Alfaro, S. (2017). Plan de vuelo fotogramétrico. Recuperado de:
https://prezi.com/vds0tvcpe9so/plan-de-vuelo-fotogrametrico/
Ideca. (2019). Infraestructura de Datos Espaciales de Bogotá. Recuperado de:
http://www.ideca.gov.co/recursos/glosario/resolucion-temporal
Orozco, E. (2017). INFAIMON. Obtenido de ¿Cómo crear modelos 3D a partir de
capturas de imágenes?. Recuperado de: https://blog.infaimon.com/crear- modelos-3d-
partir-capturas-imagenes/
Rodriguez, J. (2015). Thewebfoto.com. Recuperado de:
http://www.thewebfoto.com/about
Wikipedia. (2019). Fotografía aérea y orbital. Recuperado de:
https://es.wikipedia.org/wiki/Fotografía_aérea_y_orbital
Wikipedia. (2020). Wikipedia. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Obturador
Zubrinic, F. Carpeta de trabajos prácticos: Teledetección forestal [Ebook] (p. 155).
Recuperado de: https://fcf.unse.edu.ar/archivos/lpr/pdf/p14.PDF

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