USO-DE-LA-BARRA-DE-PARALAJE

USO DE LA BARRA DE PARALAJE


INTRODUCCION Ahora en esta cuarta practica, utilizaremos la barra de paralaje, importante instrumento para calcular la diferencia entre pares de puntos homólogos, este instrumento esta constituido por dos cristales (en los que están marcadas las marcas de medida), unidos por un soporte metálico de longitud variable y un tornillo micrométrico. La barra de paralaje se emplea en combinación con un estereoscopio de espejos para calcular la diferencia de distancias entre pares homólogos. Existe un tornillo situado en la izquierda de la barra, permite ajustar la distancia entre las marcas de medida a la base del estereoscopio y mediante el tornillo micrométrico de la derecha se desplaza una marca respecto a otra con movimiento lento, hasta que la marca flotante se observe a la misma altura que el terreno (el movimiento de la marca flotante siempre debe ser descendente). En el momento que la marca flotante parece tocar el terreno se hace la lectura de la escala graduada (milímetros en la escala y 1:100 de mm en el micrómetro). La mayoría de las barras emplea una escala invertida en que la lectura que se efectúa para un punto A esta relacionada con la distancia a’a’’(La=K-a’a’’), siendo K una constante de la barra que varia al cambiar la posición del tornillo de la izquierda de la barra. En nuestro caso, solo hallaremos la diferencia que existe al ser medido (Ej. a’a’’) con una regla y al ser medido con la barra de paralaje, y encontrar el error, es decir aplicar las formulas del tema, teoría de errores

INFORME DE FOTOGRAMETRIA Y FOTOINTERPRETACION

1.- TITULO: USO DE LA BARRA B ARRA DE PARALAJE 2.-OBJETIVO 2.1.1.-Reconocer físicamente físicamente las partes y la utilidad de la barra de paralaje 2.2.2.-Encontrar con eficacia la lectura de la barra de paralaje paralaje 2.3.3.-Desarrollar mediciones, con mayor facilidad para poder ejecutar practicas posteriores

3.-EQUIPOS Y MATERIAL 0

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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 Por ejemplo, a continuación tenemos dos fotografías en diferentes tomas( una foto izquierda, y otra derecha), el tamaño es 23x23cm

foto izquierda

Foto derecha

Ejemplo de par de fotos estereoscópicas

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3.3.-CINTA ADHESIVA La cinta adhesiva, servirá para pegar en las esquinas de la hoja, para que permanezca estable la hoja de acetato

3.4.-MARCADORES DE COLORES Los marcadores en colores se utilizaran para las diferentes marcas. Marcador negro, lo utilizaremos para realizar los puntos respectivos entre cada distancia estereoscópica.

3.5.-REGLA DE 50cm Esta regla nos será de gran utilidad, para realizar las líneas de vuelo .

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3.6.-BARRA DE PARALAJE Este instrumento es indispensable para determinar la distancia milimétrica de la base estereoscópica

4.-FUNDAMENTO TEORICO BARRA DE PARALAJE O ESTEREOMICRÓMETRO Las paralajes relativas halladas en los modelos estereoscópicos, no son normalmente de tal magnitud como en el ejemplo precedente, por tanto, deberán ser medidas bajo estereoscopio con una barra de paralaje. Mediante el uso de tal accesorio, se miden cantidades directamente relacionadas con la paralaje absoluta, siendo sus diferencias iguales a las paralajes relativas.

Ahora en el siguiente cuadro vemos un diagrama de la interpretación de la barra de paralaje en el terreno.

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Funcionamiento de la marca flotante M1- marca encima del terreno

M2- marca debajo del terreno

Si marcamos un pequeño punto de tinta en una fotografía aérea en un determinado lugar y otro en la otra fotografía del par estereoscópico en la misma localización que el anterior (homólogo), al observar el par bajo el estereoscopio, veremos los dos puntos fusionados y apoyados en el terreno. En caso de que los dos puntos los marquemos en posiciones relativas idénticas, referidas por ejemplo a la copa de un árbol, al observar el par veremos los puntos fusionados en uno a la altura de la copa del árbol, dado que ambos: el punto y la copa, tienen la misma paralaje absoluta. La función de la barra de paralaje es medir las diferencias de paralaje que son demasiado pequeñas para ser medidas con un escalímetro o entre puntos que no pueden ser precisamente identificados. La barra de paralaje típica tiene dos placas transparentes con marcas de referencia idénticas en ellas (puntos, círculos, cruces, etc.), unidas por un sistema mecánico, que permite separar las placas entre sí, siendo la izquierda fija y la derecha móvil; midiéndose una cantidad directamente referida a la distancia entre ellas, mediante una escala y un micrómetro. Manteniendo la barra paralela a la dirección de vuelo y estando las fotografías correctamente emplazadas para observación bajo el estereoscopio, las placas son movidas mediante el micrómetro, hasta que las marcas se fusionan, aparentando "flotar" en el modelo. Cuando se obtiene la sensación de que esa "marca flotante" se 4

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encuentra apoyada en el terreno, habremos puesto las marcas sobre elementos homólogos, pudiendo realizar la lectura de la barra. El repetir el procedimiento sobre otro punto y hacer la diferencia de las lecturas, nos dará la paralaje relativa de un punto con respecto al otro; valor que ingresaremos en la fórmula, para el cálculo de la diferencia de nivel entre ellos.

5.- PROCEDIMIENTO 1: Elegir las fotografías aéreas, y colocarlas en la mesa el par de fotografías, y reconocer la foto izquierda y derecha y la posición, para ello, la sombra de ambas fotografías, deben apuntar al nivel del operador. 2: Una vez colocada las fotos (sabiendo que deben estar colocadas a uno 2025cm aproximadamente de la mesa. 3: A continuación procedemos a señalar los puntos principales de ambas fotografías, en el cual los puntos se obtienen por intersección de las líneas diagonales (son la unión de los puntos de las muescas, marcas fiduciales las cuales se encuentran opuestas entre si) 4: Ahora ubicamos el estereoscopio sobre la mesa en posición de trabajo, enfoque los binoculares independientemente para cada ojo y ajústelos a su distancia interpupilar (aprox. 65mm). Y recién fijamos con cinta adhesiva solo una de ellas (permanezca inmóvil), en este caso la que permanecerá inmóvil será la izquierda, y la derecha lo orientamos con ayuda de la foto izquierda. 5: Realizando esta orientación de la foto derecha con respecto a la izquierda, obtendremos que se vea sola imagen de la zona de traslape en 3D (no tiene que aparecer doble imagen). 6: Una vez que se vea una sola imagen en 3D, fijamos con cinta adhesiva la fotografía derecha, y con ayuda del estereoscopio, encontramos el punto homologo de la fotografía izquierda, y el punto homologo de la fotografía derecha, haciendo un uso de un lápiz de grasa. 7: Una vez encontrado ambos puntos principales homólogos, trazamos dos líneas, la primera será el P1 con P’1, y la segunda será el P2 con P’2. 8: Y por ultimo trazamos una línea imaginaria con la regla, que pasara por los cuatro puntos P1, P’1, P2, P’2, esta línea vendrá a ser la línea de vuelo, que nos indicara la orientación del avión cuando han sido tomadas las fotos

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Nota: debemos siempre de realizar la correcta visión estereoscópica

6.-CONCLUSIONES 6.1.- Algunos estereoscopios de espejos permiten variar la distancia entre los espejos, de forma tal que permiten la observación de fotografías con cierta diferencia de escalas, o separándolos en forma uniforme, el uso de ampliaciones de fotografías de formato normal

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6.2.- Al concluir la práctica se vio que Las dos líneas de vuelo están sobre la misma recta.

6.3.-Las fotografías se colocaron, como ya se ha dicho, alineadas según la dirección de vuelo, separando las imágenes homólogas una distancia igual a la llamada "distancia de base" del estereoscopio, colocándose éste alineado según la línea de vuelo y las imágenes a observar en el centro de los campos de visión.

6.4.- La distancia entre el punto principal y el punto principal homologo coincidieron a la distancia de la base del estereoscopio.

6.5.- Estando la fotografía en la posición correcta, se observa las dos imágenes fusionadas obteniendo una imagen tridimensional nítida. (La observación se esta realizando con los ejes de los ojos paralelos)

7.-RECOMENDACIONES 7.1.-Si estando las fotografías correctamente orientadas (líneas de vuelo sobre una misma línea recta y distancia entre puntos homólogos igual a la base del estereoscopio) no observa una imagen tridimensional nítida, se debe a que esta observando con los ejes de los ojos convergentes. No se debe modificar el valor ya medido de la base del estereoscopio, para lograr la imagen tridimensional. Lo que si se debe modificar es la forma de observación, es decir, observar en la forma correcta con los ejes de los ojos paralelos.

7.2.- Se recomienda tratar de mirar siempre lejos. (Bajo esta condición los ejes de los ojos prácticamente van paralelos). Y además desplace la fotografía derecha hacia la izquierda hasta una posición en la cual observe las dos imágenes fusionadas. Cuando el operador tiene ya cierta experiencia, la necesidad de ajuste de la posición del estereoscopio, estará dada por la sensación de cansancio de la vista o de estar "forzando la vista".

7.3.- Para encontrar, con mayor facilidad la superposición del par de fotografías aéreas, desplace la fotografía derecha muy lentamente hacia la posición correcta, tratando de mantener las dos imágenes fusionadas en una sola. Si se pierde esta condición, regrese un poco a la izquierda y nuevamente repita el desplazamiento hacia la posición correcta.

7.4.-Los estereoscopios de espejos, son muy sensibles, es decir debemos tener mucho cuidado al limpiarlos, y al tocarlos, sobre todo los espejos que presentan en sus binoculares, porque se sabe que los estereoscopios de espejos, éstos elementos son de los llamados de "primera superficie", debido a que la superficie reflectante está aplicada a la cara frontal del espejo y no a la posterior, siendo por tanto muy sensibles a la abrasión y corrosión, no debiendo ser tocados bajo ningún concepto.

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Requisitos para la observación de fotografías estereoscópicas: 1- A cada ojo hay que presentarle una fotografía toma desde un punto de vista diferente a la del otro ojo, fotografías que deben presentar un área común. 2- Los rayos visuales hacia los puntos homólogos de las fotografías deben cortarse en el espacio de dos a dos. Esto implica que la observación debe realizarse según planos epipolares. 3- Los puntos que presenten mayor profundidad o mayor altura no han de tener una mayor separación entre las fotografías que la distancia interpupilar del observador. En el caso del uso de estereoscopio de espejos para la observación, esta condición puede omitirse.

Requisitos para la obtención de fotografías estereoscópicas: De los requisitos para la observación de fotografías estereoscópicas, podemos deducir las condiciones para la toma de fotografías que puedan ser observadas con comodidad: 1- Las fotografías deben tener un área común. 2- Los ejes de toma deben estar en el mismo plano. 3- La relación base altura debe estar comprendida entre: 1/20 < B/H < 1/3 (fotografía aérea); si la relación B/H es mayor de 1/3, se desmejora la visión estereoscópica, y si es menor de 1/20, se desmejora la precisión de la medición. 4- Las fotografías deben estar a la misma escala. En todo caso, la escala entre dos fotografías sucesivas no debe diferir en más del 5%.

Notas y recomendaciones para la observación de pares estereoscópicos mediante estereoscopios de espejos. • Para tener la visión del estereopar lo más cómoda posible, se debe ajustar el enfoque de los oculares hasta obtener una visión nítida y se debe ajustar la distancia entre los oculares a la distancia interpupilar propia. Debe verificarse también de que los oculares estén limpios. • La línea de visión del estereoscopio y la posición de la barra de paralaje sobre las fotografías deben estar paralelas a la línea de vuelo del estereopar. • Si el observador utiliza lentes correctivos, es aconsejable que los use para observar el par estéreo. • La observación del relieve por largos períodos de tiempo no es recomendable para aquellos que se inician en el uso de los estereoscopios de espejos, ya que es un proceso novedoso para el sentido de la visión, y puede causar en consecuencia fatiga visual y dolor de cabeza. • Deben evitarse reflejos sobre las fotografías, ya que molestan en el visión estereoscópica y pueden impedir la visión de la marca flotante. • Si es posible, las sombras de la fotografía deben dirigirse hacia el observador, ya que es la dirección de sombra a la que estamos acostumbrados. • Por último, una observación muy importante para el cuidado del estereoscopio: debe evitarse tocar los espejos del mismo, ya que la capa reflectora se encuentra en la parte anterior del espejo, y no en la posterior como ocurre en los espejos comunes.

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Esto se hace para evitar errores producidos por la refracción.

Notas y recomendaciones para el cuidado de fotografías estereoscópicas. • Para fijar las fotografías a la mesa de observación debe utilizarse cinta de enmascaras , el cual deberá despegarse con sumo cuidado una vez finalizada la observación de las fotografías. • Nunca debe usarse cinta teipe para fijar las fotografías, ya que esta daña los bordes de las mismas. • Si es necesario hacer notas o calcados sobre la fotografía, éstos no deben realizarse directamente sobre la fotografía, sino sobre un acetato transparente fijo sobre la foto mediante cinta. Debe usarse un marcador de acetatos de punta fina. Es conveniente realizar marcas de referencia en el acetato en caso de que sea necesario ubicarlo sobre la misma foto en una segunda oportunidad. • No se debe presionar el acetato con otro marcador que no sea el especial para acetatos, ya que otros tipos pueden marcar la fotografía al asentarlos con fuerza sobre el acetato. Barra de paralaje ( o estereomicrometro) Mide paralajes diferenciales, es decir, la diferencia entre las paralajes horizontales de dos puntos.

E

T

Fig. Barra de paralaje

Su constitución esquemática es poco variable de unos modelos a otros: Una varilla metálica en cuyos extremos van dos armaduras A y A’, en las que se encajan, a cola de milano, dos placas de cristal P y P’, sobre las que van grabados unos índices en forma de cruz o circulo pequeños. La separación de los índices puede modificarse por medio del tornillo T, midiéndose dicho desplazamiento sobre una escala milimétrica E, la cabeza del tornillo T actúa como micrómetro, apreciándose así hasta la centésima de milímetro. El tornillo D es móvil para calibrar la barra y se mantiene fijo al realizar las mediciones. Manteniendo la barra paralela a la línea de vuelo y estando las fotografías correctamente emplazadas para observación bajo el estereoscopio, las placas son movidas mediante el micrómetro, hasta que los índices se fusionan, aparentando flotar en el modelo. Cuando se obtiene la sensación de que ese índice flotante se encuentra apoyado en el terreno, habremos puesto las marcas sobre elementos homólogos, pudiendo realizar la lectura de la barra. El repetir el procedimiento sobre otro punto y hacer la diferencia de las lecturas, nos dará la paralaje relativa de un punto con respecto al otro.

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Causas de error en la Fotogrametría Orientación incorrecta de los fotogramas en su estudio estereoscópico. Ubicación inexacta de los puntos principales y sus conjugados. Considerar que se tienen fotogramas verticales, cuando en realidad son fotogramas inclinados u oblicuos. Suponer iguales altitudes de vuelo, cuando en verdad son desiguales. Deficiencia en la utilización de los datos de calibración de la cámara. Instrumentos de medición no calibrados o sin longitud estándar. Deficiencia en la marcación de puntos. No considerar la contracción o expansión diferencial de las impresiones fotográficas.   

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Equivocaciones posibles en la Fotogrametría Confusión en la identificación de puntos correspondientes en distintos fotogramas. Lectura incorrecta de los instrumentos y las escalas de medición. Asignar signo incorrecto a coordenadas fotográficas medidas o a diferenciales calculadas. Confusión en el uso de unidades. Fallas en los cálculos. 

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Material y Equipo ½ pliego de cartulina de color claro 2 acetatos tamaño carta Marcadores finos para acetato Punzones Cinta de enmascarar 2 fotogramas verticales contiguos (Esc= 1:20000) Escalímetro Estereoscopio de espejos (N. 0404) Barra de paralaje (Argoty 2103615)

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Procedimiento Orientación de los fotogramas 1. Dividir por la mitad la cartulina, a lo largo de ésta y con una línea fina que representará la línea de vuelo. 2. Doblar la cartulina por la mitad de modo que el quiebre sea perpendicular a la línea hecha anteriormente. 3. Determinar la base estereoscópica del equipo que se utiliza. 3.1. Sólo con el ojo izquierdo abierto y usando el estereoscopio, marcar una pequeña ‘x’ en la mitad de la línea que divide la cartulina. 3.2. Con ambos ojos abiertos y usando el estereoscopio, desplazarlo levemente hasta visualizar una única línea y encerrar la ‘x’ con un círculo. 3.3. Medir la distancia entre la ‘x’ y el circulo, ésta es la base estereoscópica, expresarla en milímetros. 4. Es conveniente conocer la distancia interpupilar del observador, con objeto de colocar los binoculares del estereoscopio a la distancia adecuada cada vez que se utilice. 5. Asegurarse de que los dos fotogramas pertenecen a la misma pasada y son contiguos; fijarles los acetatos con cinta de enmascarar. 6. Obtener el punto principal de cada fotograma, donde se intersecan las líneas que unen las marcas fiduciales; trazar estas líneas con el punzón sobre el acetato fijado a cada fotograma, encerrar los puntos con un pequeño círculo y marcarlos como A y B’. 7. Marcar en cada fotograma el punto homólogo al principal de la contigua.

8. Colocar los fotogramas sobre la cartulina de modo que la parte común resulte contigua y las sombras dirigidas hacia el observador. 9. Orientar los fotogramas de manera que los dos puntos principales y los dos conjugados estén en línea recta sobre la línea trazada en la cartulina, materializando, de este modo, la línea de vuelo.

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10.Separa los fotogramas a lo largo de la línea de vuelo hasta que la distancia entre dos puntos homólogos sea igual a la base estereoscópica del equipo que se utiliza. 11.Colocar el estereoscopio sobre los fotogramas de manera que al observar con ambos ojos los puntos homólogos coincidan y se consiga una visión estereoscópica cómoda. 12.Fijar los fotogramas a la cartulina con cinta de enmascarar.

Elegir mínimo 15 puntos, 5 altos, 5 intermedios y 5 bajos y hallar sus conjugados mediante el uso del estereoscopio; marcar todos los puntos con el punzón y rotularlos. Hallar la cota de los puntos. Determinación de cota de puntos por el método de falsa p aralaje 1. Determinar la distancia entre centros ‘m’. 1.1. Medir con el escalímetro la distancia entre cada punto principal y su conjugado, es decir, AA’ y BB’. 1.2. Medir con el escalímetro, en cada foto, la distancia entre el punto principal y el conjugado de la contigua, es decir, AB’ y BA’. 1.3. Determinar ‘m’ siguiendo: Si AB’ > BA’, entonces, m= AA’ + BA’ (ecuación 1) Si AB’ < BA’, entonces, m= BB’ + AB’ (ecuación 2) 2. Medir con el escalímetro la distancia entre cada punto y su homologo, esta será la falsa paralaje ‘ni’ para cada uno. 3. Determinar la paralaje absoluta ‘pi’ para cada punto siguiendo: pi = m - ni 4. Determinar la altura media de vuelo ‘ HI’ siguiendo:

(ecuación 3)

Donde es la base aerofotográfica y es la distancia

(ecuación 4)

5. Determinar la cota ‘hi’ de cada punto siguiendo: hi = H - H I

Donde H es la altitud de vuelo.

(ecuación 5)

Determinación de cota de puntos por el método de diferencia de paralaje (usando la barra de paralaje)

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1. Escoger un punto intermedio para que sea la referencia con la que se trabajaran los demás. 2. Calibrar la barra de paralaje 2.1. Con el tornillo derecho (micrométrico) fijar en la escala métrica 30,00mm 2.2. Aflojar el tornillo izquierdo y alejar o acercar la placa izquierda hasta que los índices izquierdo y derecho queden sobre el punto referencia y su conjugado respectivamente. Utilizar el estereoscopio para realizar lo anterior eficazmente, asegurándose de que los índices queden superpuestos en uno solo y que coincidan con el punto referencia en el modelo óptico. 2.3. Fijar o inmovilizar el tornillo izquierdo. 3. Llevar el índice izquierdo sobre la imagen principal de un punto, y luego, actuar sobre el tornillo micrométrico hasta conseguir la coincidencia del índice derecho con el conjugado del punto. 4. Realizar la lectura de la escala y del tornillo micrométrico, obteniendo un valor ‘ ’. Los pasos 3 y 4 se repiten con cada uno de los puntos diferentes al de referencia; es conveniente para aumentar la precisión, hacer tres lecturas en cada punto y tomar la media aritmética o promedio como valor definitivo . 5. Hallar la diferencia de paralaje entre el punto referencia y cada punto diferente a éste, siguiendo: Δpref-i =

-

ref

Donde

ref

es 30,00mm

(ecuación 6)

6. Determinar la diferencia de cota entre el punto referencia y cada punto diferente a éste, siguiendo: y son la altura media de vuelo y la paralaje absoluta, respectivamente, del punto referencia, y deben ser conocidos. Donde

Δhref-i =

(ecuación 7)

7. Hallar la cota de cada punto siguiendo: hi = href + Δhref-i Donde href es la cota del (ecuación 8) punto referencia y debe ser conocida. Deben compararse los valores obtenidos como cota de los puntos para cada método utilizado.

MEMORI A DE CALCULOS

1. Distancia entre centros 13

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AA’ = 244,5 mm BB’ = 247,0 mm

AB’ = 67,5 mm BA’ = 70,0 mm

AB’ < BA’ m = BB’ + AB’ = 247, 0 + 67,5 = 314,5 mm

(ecuación 2)

2. Calculo de derivas 1

= -tan-1

2

= -tan-1

= -tan-1

= -tan-1

= -5,50

= -4,90

= -5º 30’ 01”

= - 4º 53’ 57”

3. Coordenadas verdaderas del punto K y su conjugado

Coordenadas (mm) Rectangulares aparentes Polares aparentes Polares verdaderas

K (0,0 ; -31,5) (31,5 ; 270º00’00”) (31,5 ; 270º00’00”+δ1) (31,5 ; 264º29’59”)

K’ (-67,4 ; -37,4) (77,1 ; 209º01’33”) (77,1 ; 209º01’33”+δ2) (77,1 ; 204º07’36”)

(-3,0 ; -31,4)

(-70 ,4 ; -31,5)

Rectangulares verdaderas

9.-BIBLIOGRAFIA Avery, T. Eugene – Interpretación de fotografías aéreas Goosen, Doeko (ITC)- Interpretación de Fotografías Aéreas y su importancia en Levantamiento de Suelos. Publicación F.A.O. 1968

Molina M, Carlos.- Principios de Fotointerpretación Forestal. Aguila, M y Pérez, A.- Percepción Remota. Depto. de Fotogrametría, Inst. de Agrimensura, Fac. de Ingeniería

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