Aerofotogrametria: definição e aplicação cartográfica.

Conjunto de operações destinadas à elaboração do levantamento topográfico de uma região, com o emprego de fotografias aéreas. Aerofotogrametria é a cobertura aerofotográfica, executada para fins de mapeamento. Uma aeronave equipada com câmeras fotográficas métricas percorre o território fotografando-o verticalmente, seguindo alguns preceitos técnicos como: ângulo máximo de cambagem, sobreposição frontal entre as fotos, sobreposição lateral, entre outros.

A Fotogrametria é a ciência que permite executar medições precisas, utilizando-se de fotografias métricas. Embora apresente uma série de aplicações nos mais diferentes campos e ramos da ciência, como na topografia, astronomia, medicina, meteorologia e tantos outros, têm sua maior aplicação no mapeamento topográfico.

Tem por finalidade determinar as formas, dimensões e posições dos objetos contidos numa fotografia, através de medidas efetuadas sobre a mesma.

Aerofotogrametria é o nome dado ao método de obtenção de dados topográficos por meio de fotografias aéreas, geralmente, com o fim de mapeamento.

Assim como na foto-interpretação as informações quantitativas estão registradas em cores (bandas) captadas através de uma câmera fotográfica ou métrica que capta a energia irradiada/refletida pelos objetos.

Este método, embora muito utilizado para fins de mapeamento, assim como qualquer outro método de representação da superfície terrestre oferece algumas limitações. Neste caso, as limitações se referem à interpretação das imagens obtidas, que exigem perícia do intérprete para reconhecer e diferenciar objetos, principalmente, porque a forma destes (meio pelo qual se faz o reconhecimento) pode ser alterada de acordo com a perspectiva da maquina na hora do registro da imagem (fotografia) ou mesmo devido as características de interação da radiação eletromagnética com o alvo ou o conjunto observador-sensor.

Outra dificuldade encontrada para esta técnica está na instabilidade do vôo, principalmente quando feito em local onde venta constantemente. Quando a aerofotogrametria é feita com o intuito de mapear o local, traça-se um plano de vôo de forma que as fotos sejam tiradas “em faixas” que cobrirão, paralelamente, todo o terreno. Para isto, o ideal seria manter o vôo em linha reta e a uma altura constante, entretanto, isso nem sempre é possível causando pequenas distorções nas fotos. Cada foto tirada em uma faixa de vôo deve sobrepor-se a outra em 25% lateralmente, e em 60% longitudinalmente.

Se o objetivo for a confecção de ortofotos (representação fotográfica de um terreno com a mesma validade de uma carta) a superposição longitudinal pode ser de 80%.

O material básico para a execução da aerofotogrametria é: a câmera fotográfica (ou métrica) que costuma ser especializada. Nestes casos ela é equipada com objetiva de foco fixo calibrado, intervalômetro e o estatoscópio mais a base suporte (que pode ser chamada de “berço”); os filmes ou materiais sensíveis, a revelação e a aeronave.

Na aerofotogrametria as fotos podem ser classificadas em: terrestres, quando seu eixo ótico é horizontal; aérea vertical, quando seu eixo ótico é vertical; aéreas oblíquas altas, quando o eixo ótico é inclinado de forma a abranger o horizonte; ou ainda, em aéreas oblíquas baixas, quando o eixo ótico é inclinado, mas sem abranger o horizonte.

A primeira foto aérea foi tirada em 1858, por Tournachon de um balão, para ser usada na confecção de mapas. Mas foi com a I Guerra Mundial que as aerofotos tornaram-se realmente importantes, tendo sido fundamentais na II Guerra Mundial.

No Brasil, o levantamento aerofotogramétrico deve ser previamente autorizado pelo Ministério da Defesa e somente por empresas especializadas e autorizadas pelo Ministério para tal finalidade ou por entidades do governo, devendo ser informada a área de abrangência do levantamento e localização.

Com o advento da fotografia digital e dos computadores, uma das aplicações práticas mais interessantes e em franco crescimento, é a fotogrametria, ou muito resumidamente, metodologia para produzir modelação 3D a partir de técnicas fotográficas, com precisão de fracções de milímetro, em objectos pequenos, ou alguns milímetros, em edifícios.

A fotogrametria teve um forte desenvolvimento com a aplicação em fotografia aérea e espacial (pela NASA, p.ex.), mas é hoje usada com muita facilidade em documentação de património – humano ou natural -, como por ex., pinturas, esculturas, cerâmicas, monumentos, grutas, etc., mas também por companhias de seguros, polícia científica, etc., para registarem com rigor locais de acidentes ou crimes. E novas aplicações surgem todos os dias, à medida que mais software e equipamento se vai desenvolvendo e a potência de cálculo dos computadores cresce, tornando este tipo de técnicas cada vez mais acessíveis.

Este tipo de técnicas, que por vezes pode ser conseguido com hardware fotográfico simples, são mais uma prova de que o mais importante na fotografia é o know-how do fotógrafo e o uso adequado das ferramentas disponíveis.

O nosso orador de hoje, o Hugo Pires, apesar de português, apresenta um grande currículo de trabalhos realizados em Portugal, (IPPAR, etc.) e essencialmente no estrangeiro, com aplicações muito inovadoras para este tipo tecnologia, aplicada essencialmente ao património artístico, arqueológico ou arquitectónico, sendo sem dúvida um dos maiores especialistas europeus nesta matéria.

Satélites: definição e aplicação cartográfica

Satélite é um corpo que acompanha ou gira em torno de outro, observado principalmente no campo da astronomia, seja ele artificial ou natural.

Do ponto de vista da astronomia, um satélite seria tudo aquilo que orbita algo de maior tamanho, desde um planeta anão até galáxias inteiras (que orbitam outras de maior dimensão e força).

Já no campo da astronáutica – ciência que desenvolve máquinas que ocupam a atmosfera terrestre e o espaço -, os satélites são objetos construídos pelo homem e que servem para mapear a superfície da Terra (fazendo fotografias da geografia do planeta, por exemplo), além de transmitir informações para todos os cantos do mundo e do Universo.

A palavra satélite ainda pode ser usada como uma analogia ao indivíduo que acompanha e admira intensamente outra pessoa, estando assim constantemente ao seu redor. Assim, partindo desta mesma interpretação, um satélite também pode se referir a qualquer coisa que dependa de outra, como estruturas, cidades, países e etc.

Satélite natural e Satélite artificial       

Nos estudos astronômicos, os satélites naturais são corpos celestes que gravitam ao redor de outro de maior tamanho e força gravitacional, formando o conjunto de um planeta principal e um secundário.

A Lua, por exemplo, é o satélite natural da Terra. É comum a presença de vários satélites naturais gravitando ao redor de um planeta, como pode ser observado no Sistema Solar.

Já os satélites artificiais são estruturas construídas pelos seres humanos e que costumam estar em orbita dos planetas.

Entre as diversas funções dos satélites artificiais está a transmissão e recolha de informações. Atualmente, sinais de rádio, televisão, internet e telefone, por exemplo, são transmitidos através de satélites que orbitam a Terra.

O GPS (Global Positioning System) é um exemplo de tecnologia que necessita das informações transmitidas pelos satélites para que possa funcionar corretamente.

É definido como um objeto celeste que gira na órbita de qualquer corpo planetário. Os satélites podem ser classificados em naturais ou artificiais. 
satélites artificiais são aqueles que foram construídos e colocados em órbita por atividades humanas, e hoje existem milhares que orbitam o planeta, com um grande número de outros fins.

O primeiro satélite lançado no espaço foi o Sputnik I, que foi desenvolvido pela União Soviética na década de 1950 como parte dos esforços para levar vantagem no mundo tecnológico para os Estados Unidos. Posteriormente, o lançamento do Sputnik I seria apenas o início da corrida espacial, que duas superpotências sustentou durante a segunda metade do século 20. 
Day hoje por satélites de órbita da Terra em mais de 50 países, que funcionam como comunicação, navegação, meteorologia, dispositivos de pesquisa e espionagem. Alguns são simples e por satélite outros, como a Estação Espacial Internacional, teve que ser armado no espaço uma vez posições em órbita por causa de sua complexidade e tamanho. Muitos outros caíram em desuso e ainda estão orbitando a Terra sem propósito ou função. 
Pela sua parte, os satélites naturais (ou luas) são objetos criados naturalmente e que o planeta órbita de um, que quase sempre é chamado de objeto primário. Enquanto na Terra, temos apenas uma lua, outros planetas como Saturno têm até 9 em órbita ao mesmo tempo. Quando o satélite natural de um planeta tem uma massa semelhante ao seu objeto pai, então conhecido como sistemas binários. 
Além da astronomia, no mundo da política, o termo satélite também usado para se referir a essas nações que dependem ou são dominados política ou economicamente por outro país, como na frase "durante a guerra fria, Cuba foi o único satélite da URSS na América Latina".

Sensoriamento remoto

O sensoriamento remoto é o emprego de imagens da superfície da Terra para a realização de estudos. Ele refere-se à obtenção de informações sem o contato direto entre o pesquisador ou o equipamento e o objeto de estudo. Primeiramente essa técnica era utilizada através de fotografias aéreas tiradas a partir de balões, já no século XIX, sendo atualmente instrumentalizada, preferencialmente, por satélites e aviões.

Estima-se que a primeira aplicação do sensoriamento remoto, assim como ocorreu com outros tipos de tecnologias, foi para fins militares. Acoplavam-se câmeras fotográficas automáticas no corpo de pombos-correios para registrar ou mapear informações sobre territórios inimigos.

Com o tempo, as técnicas foram evoluindo cada vez mais, passando pelo uso de aviões com sensores que operam em elevadas altitudes para registrar o máximo de informações sobre a superfície, além do uso atual dos satélites, cada vez mais avançados tecnologicamente e tecnicamente mais precisos.

Imagem de Satélite da costa da Sicília, Itália

Quando o sensoriamento remoto opera a partir de imagens fotográficas da superfície terrestre, dá-se o nome de aerofotogrametria, que possui a vantagem de ser tecnicamente mais simples e relativamente mais precisa, em função da proximidade das fotografias aplicadas. Atualmente, todas as imagens com escala inferior a 1:5000 são obtidas através do uso dessa técnica.