principios y metodos de la fotointerpretacion

August 13, 2018 | Author: Moises Silva Valdes | Category: Geography, Color, Chile, Science, Unrest
Share Embed Donate


Short Description

Descripción: libro que habla sobre el espectro electromagnético...

Description

Principios y Métodos

de la Fotointerpretación

Principios y Métodos

de la Fotointerpretación

INSTITUTO DE GEOGRAFÍ GEOGRAFÍA A PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE

SERVICIO AEROFOTOGRAMÉTRICO FUERZA AÉREA DE CHILE

2

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

Diseño y Producción Birke Diseño Diseño Gráfico María Soledad Arce S. Corrector de Textos  Juan Carrasco Romero Colaboración Digitalización Sofía Nilo Crisóstomo Fotografía Archivos del Instituto de Geografía, Pontificia Universidad Católica de Chile y del Servicio Aerofotogramétrico, Fuerza Aérea de Chile. Impresión Imprenta Salesianos S.A. Segunda Edición: Tiraje de 2.000 ejemplares Octubre 2004 Registro de Propiedad Intelectual N˚ 142 502 I.S.B.N. N˚ 956-7717-08-7 Representante Legal:  Jorge Uzcategui For tin  José Ignacio González Leiva Editor: María Viviana Barrientos Lardinois Santiago / Chile / 2004

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

PRINCIPI OS Y MÉT PRINCIPIOS MÉTODOS ODOS DE LA FO FOT TOINT OINTERPR ERPRET ETA ACIÓ CIÓN N SERVICIO AEROFOTOGRAMÉT AEROFOTOGRAMÉTRICO RICO FUERZA AÉREA DE CHILE

INSTITUTO DE GEOGRAFÍA PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA CA TÓLICA DE CHILE

María Viviana Barrientos Lardinois Sergio Canales Torres

Luis Velozo Figueroa Claudio Tesser Obregón

3

4

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

11 I PARTE:

FUNDAMENTOS BÁSICOS DE LA FOTOGRAFÍA AÉREA

13 I. DESARROLLO HISTÓRICO DE LA FOTOGRAFÍA, LA

FOTOGRAFÍA AÉREA, LA FOTOGRAMETRÍA FOTOGRAMETRÍA Y LA FOTOINTERPRETACIÓN

13 14 15 17

A. B. C. D.

20 20 20 20 21 22

II. LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

24 24 24 25

III. PERCEPCIÓN REMOTA

26 26 26 27 28 31

IV. LA OBTENCIÓN DE FOTOGRAFÍAS AÉREAS

A. B. C. D. E.

Los Comienzos de la Fotograf Fotografía ía Primeras Experiencias en Fotografía Aérea Evoluciónn Histórica de la Fotointerpretac Evolució Fotointerpretación ión Importancia de de la Fotografía Aérea y la Fotointerpretaci Fotointerpretación ón

La Luz Radiación Electromagnética Espectro Electromagnético La Atmósfer Atmósferaa Respuestas Espectrales de Elementos Naturales

A. Sensores Remotos B. Clasificació Clasificaciónn de Sensores C. Formatos de Almacenamiento

A. B. C. D. E.

Las Cámaras Aéreas Clasificaciónn de las Cámaras Clasificació Calibración de la Cámara Planificación Planifica ción de Vuelo Deformaciones Deformacio nes Geométricas de las Fotog Fotografías rafías Aéreas

33 V. LA PERCEPCIÓN DE IMÁGENES Y LA VISIÓN

ESTEREOSCÓPICA 33 A. El Ojo 34 B. La Visión Tridime ridimensional nsional 32 C. Observación Estereoscópic Estereoscópicaa

36 VI. COMPONENTES ESENCIALES PARA LA 36 37 38 38 38 40 40

FOTOINTERPRETACIÓN DE FOTOGRAFÍAS AÉREAS FOTOINTERPRETACIÓN A. Componentes Básicos B. Elementos Internos C. Elementos Externos D. Otros Eleme Elementos ntos E. Montaje de los Fotograma Fotogramass F. Perfil Profesional del Fotointér Fotointérprete prete G. Equipamiento para la Fotointerpretaci Fotointerpretación ón

41 VII. METODOLOGÍA METODOLOGÍA A SEGUIR EN UN U N TRABAJO DE

FOTOINTERPRETACIÓN 41 A. Factores a Considerar  42 B. Pasos o Etapas de la Fotointerpretaci Fotointerpretación ón

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

VIII. FACTORES RELEVANTES EN LA INTERPRETACIÓN DE FOTOGRAFÍA FOT OGRAFÍAS S AÉREAS A. Algunas Reglas Reglas Fundamentales Fundamentales para Realizar un Trabajo Trabajo de Fotointerpretación B. El Drenaje como Elemento de Fotointerpretac Fotointerpretación ión C. Importancia de la Escala Escala en la Fotointerpretación Fotointerpretación Aérea D. El Concepto de Multipl Multiplicidad icidad Aplicado a la Fotografí Fotografíaa Aérea

44

IX. DESARROLLO HISTÓRICO DEL SERVICIO AEROFOTOGRAMÉTRICO DE LA FUERZA AÉREA DE CHILE A. Orígenes del Servicio Aerofo Aerofotogramétrico togramétrico B. Actividades Productivas del Servicio Aerofo Aerofotogramétrico togramétrico C. Películas Aéreas más Utilizadas D. Proyecto Proyectoss Relevantes Relevantes Realizados por el Servicio Aerofotogramétrico

54

X. LA FOTOGRAFÍA AÉREA EN LOS SISTEMAS DIGITALES A. Fotografía Digital B. Cámaras Digitales C. Digitalización de Fotografías Aéreas D. Interpretación Asistida por Computador  E. Sistemas de Informació Informaciónn Geográfica (SIG)

60 60 60

II PARTE: FOTOINTERPRETACIÓN FOTOINTERPRET ACIÓN APLICADA Fotograma 1: Calama 1: Calama Fotograma 2: Cerros 2: Cerros de Sal Fotograma 3: Coihaique 3: Coihaique Fotograma 4: Dunas 4: Dunas de Chanco Fotograma 5: Cordillera 5: Cordillera de la Costa - Iquique Fotograma 6: Mineral de “El Salvador” Fotograma 7: Parque 7: Parque Metropolitano, Cerro San Cristóbal Cri stóbal Fotograma 8: Parque 8: Parque O’Higgins Fotograma 9: Patrones 9: Patrones de Cultivo Fotograma 10: Precordillera 10: Precordillera de los Andes - Sector Santiago Fotograma 11: Quilicura 11: Quilicura Fotograma 12: Patrones 12: Patrones de Cultivo en Áreas Periurbanas Fotograma 13: Río 13: Río Baker  Fotograma 14: Piedemonte 14: Piedemonte Cuenca de Santiago Fotograma 15: Estudios 15: Estudios en el Sector Minero Fotograma 16: Cerrillos 16: Cerrillos de Teno Fotograma 17: 7: Ventana  Ventana BIBLIOGRAFÍA

44 46 49 52

54 55 57 58

60 61 63 65 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100

5

6

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

El Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile y el Instituto

de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile han unido sus esfuerzos y conocimientos para ofrecer al público chileno e internacional la 2ª edición de la obra “PRINCIPIOS Y MÉTODOS DE LA FOTOINTERPRETACIÓN”, la cual entrega un aporte apor te de gran significación para los estudiantes, profesores y profesionales, cuyo trabajo consiste, a través del método de la fotointerpretación aérea, en develar las relaciones de causas, características y efectos de los procesos y fenómenos que están presentes en la Geografía chilena, con el loable propósito de conocer y sentir el territorio en que se vive, se ama y se prolongaen la vida cotidiana, cotidiana , por medio de un nuevo punto de vista ; la visión estereoscópica. Conocer, comprender y actuar positivamente positivam ente son actos responsablemente responsablemen te nobles para asentar la diversidad humana en la diversidad geográfica, tan distinta de un área a otra, como también tan débilmente equilibrada en el tiempo histórico y geológico. Chile, país nuevo, en continente nuevo, tiene su cara terrestre levantada en larga cordillera, en donde anidan hielos y nieves seculares que la hacen imponente en su majestuosidad, al mismo tiempo que su borde costero alcanza simas oceánicas, en aparente armonía geológica. Entre estos dos grandes lineamientos está el territorio habitable, históricamente humano, que ha logrado afincarse en laderas de montañas, mesetas y pampas onduladas, valles generosamente fértiles que continúan en rosarios de archipiélagos ornados de canales y estrechos que llevan al mar austral pacífico y se adentran en el mundo total. Como un manto protector del patio sideral lejano, está el velo gaseoso que nos proporciona su acción climática que da vida al alma nacional. Este es el sentido y visión que nos entrega esta obra: la Geografía chilena no es una sola, sino que constituye un compendio grandioso al alcance de los que saben mirar y apreciar el tesoro terráqueo terráque o en que vivimos. En esta proyección apuntan los esquemas, dibujos, fotografías y aerofotografías, planos, croquis y explicaciones del texto que hoy nos entregan los autores de ellas.

BASILIO GEORGUDIS MAYA PRESIDENTE SOCIEDAD SOCIED AD CHILENA DE CIENCIAS GEOGRÁFICAS GEOGR ÁFICAS

7

8

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

A  pesar del éxito y enorme desarrollo que ha experimentado durante las

últimas décadas la teledetección espacial basada especialmente en el análisis de las imágenes satelitales, satelitales , la utilización de la fotografía aérea continúa siendo un sensor remoto de gran importancia en la investigación científica. Esta situación queda de manifiesto  tanto a través de sus aplicaciones en fotogrametr fotogrametría ía como en la fotointerpretación fotointerpretación.. En nuestro país el empleo de la fotografía aérea representa todavía un instrumento imprescindible en disciplinas como la Geología, la Ingeniería Forestal, la Agronomía y la Geografía entre otras, cobrando notable significado cuando se trata de estudios aplicados como suelen ser la prospección de Recursos Naturales, la Detección de Áreas de Riesgo, la Planificación Urbana y Regional, por nombrar sólo algunos. El Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile ha privilegiado en la formación de sus estudiantes geógrafos el uso y aplicación de los sensores remotos, lo que unido a los Sistemas de Información Geográfica le ha permitido desarrollar con éxito el área de las aulas universitarias mediante numerosos cursos de extensión y capacitación de profesionales interesados en esta temática. Producto de un convenio suscrito entre nuestra Unidad Académica y el Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile, hemos querido sistematizar el uso y la aplicación de la fotografía aérea entre los estudiantes y profesionales de las ciencias de la Tierra, lo cual se ha materializado en el libro “Principios y Métodos de la Fotointerpretación”, el cual representa un esfuerzo mancomunado de estas dos instituciones, a las cuales sólo les guía el propósito de hacer un aporte al conocimiento de este valioso instrumento, instrumen to, facilitando de este modo estudios con con implicancia territoriales que vayan en beneficio de una mejor calidad de vida de los habitantes de nuestro país.

INSTITUTO DE GEOGRAFÍ GEOGRAFÍA A PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

En el año 2003, el Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de

Chile, en conjunto con la Pontificia Universidad Católica de Chile, publican el libro “Principios y Métodos de la Fotointerpretación” Fotointerpret ación”,, el cual presenta tanto la historia histor ia como aquellos conceptos generales de la disciplina, su aplicación, el avance tecnológico que ha experimentado, y el rol protagónico desarrollado por el SAF en estos aspectos.

La buena acogida que tuvo la 1ª edición de este libro, se debe a que constituyó un importante aporte a la difusión y aprendizaje de la fotointerpretación, como método de trabajo en el campo de la investigación y en el área académica de las ciencias de la Tierra, Tierr a, especialmente de la Geografía; más aún, al vincular el desarrollo de su contenido contenido en la aplicación de la fotointerpretación, a variados ejemplos de la realidad chilena. Hoy, como respuesta a la recepción encontrada en académicos, científicos, estudiantes y público en general y en atención a la necesidad planteada por estos mismos de contar con un formato de texto más manejable en el quehacer diario de sus diferentes disciplinas, especialmente en la ejecución misma de la fotointerpretación, es que se presenta una nueva edición del libro “Principios y Métodos de la Fotointerpretación”, que da respuesta a estos requerimientos, mediante un formato de menor tamaño que permite su utilización como herramienta de trabajo a quienes se desempeñan en los diferentes ámbitos de las ciencias de la Tierra. La segunda edición mantiene los contenidos divididos en dos partes. Como primera parte los “Fundamentos Básicos de la Fotografía Aérea”, conteniendo los aspectos metodológicos y teóricos de la fotografía aérea y la fotointerpretación, cuyo conocimiento y adecuado manejo es fundamental para la utilización de esta herramienta herra mienta de análisis. La segunda par parte, te, titulada titulada “Fotointerpretación Aplicada”, Aplicada”, contiene ejemplos de fotointerpretaciones realizadas a sectores específicos de Chile y que representan diversos objetos de estudio, de áreas como la geografía física, geografía humana, urbanismo, hidrología, geomorfología, etc. Es esta publicación y su constante perfeccionamiento, nuestro aporte al desarrollo de la fotografía aérea y la fotointerpretación como herramienta de apoyo al quehacer de aquellos académicos, científicos y estudiantes vinculados a las Ciencias de la Tierra, principalmente a la Geografía. Fundamentalmente, esperamos se establezca como una herramienta de consulta habitual para este grupo de profesionales y técnicos, sin dejar de estar al alcance del público en general, de forma que no sólo se afiance la utilización de la fotointerpretación tradicional sino,  también, el uso de aquellas nuevas tecnologías incorporada incorporadass a este tipo de proceso.

 SERVICIO AEROFOTOGRAMÉTRICO FUERZA AÉREA DE CHILE

9

10

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

1a PARTE:

Fundamentos Básicos

de la Fotogr Fotografía afía Aérea

11

12

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

I. DESARROLLO HISTÓRICO DE LA FOT FOTOGRAFÍA OGRAFÍA,, LA FOT FOTOGRAFÍA OGRAFÍA AÉREA, LA FOTOGRAMETRÍA Y LA FOTOINTERPRETACIÓN. Los objetivos principales del presente texto son dar a conocer los aspectos más relevantes del uso de la fotografía aérea en la investigación científica, en los ámbitos profesionales, la formación de los estudiantes de Geografía, en la interpretación de fotografías aéreas dentro de las diferentes ramas de esta ciencia, como la Geografía Humana, Geografía Física y Cartografía. Además, señalar a los distintos profesionales que utilizan esta metodología científica, los aportes que les ofrece ofr ece actualmente el Ser vicio Aerofotogramétrico Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile (SAF). El texto se compone de dos partes fundamentales, que son: Los Fundamentos Básicos de la Foto grafía Aérea (caracterización de las fotografías fotografías aéreas, su obtención y proceso aerofotogramétrico) y la Fotointerpretación Aplicada, Aplicada, que consiste en ejemplos concretos del paisaje chileno y su aplicación dentro del campo científico.

A. LOS COMIENZOS DE LA FOTOGRAFÍA

1826 - Joseph Nicephore Niepce saca la primera foto, “vista de su patio”, con un tiempo de exposición de 8 horas , utilizando como emulsión betún de Judea.

Antes de introducirse en los aspectos teóricos de la fotografía aérea y la fotointerpretación de éstas, es oportuno resaltar algunos eventos del del desarrollo histórico de la fotografía y la fotointerpretación. Conocer las fases que dieron vida a la fotografía permite entender mejor la importancia de esta herramienta de análisis científico. La historia de la fotografía se remonta a los albores de la civilización, cuando Aristóteles, hacia el año 300 A.C., pensaba sobre la naturaleza de la luz, definiéndola como una energía real y transparente. Durante el siglo X D.C., su análisis se centró preferentemente en los aspectos físicos, cuando Al Hazan de Basra formula los principios de la cámara oscura, o bien, cuando Sir Isaac Newton, en 1666, descubrió que con un prisma podía dispersar la luz en distintos colores del espectro y con un segundo prisma recombinar los colores constituyendo la luz blanca. Desde el punto de vista biológico, se destaca a Thomas Young, en 1802, cuando expone los conceptos básicos de la teoría de la visión en colores al descubrir que los conos del ojo eran los encargados de componer los colores rojo, azul y verde. Pese a los numerosos estudios, la primera fotografía se le atribuye al inventor francés Joseph Nicephore Niepce (1765-1833), quien en 1826, al investigar investigar sobre los principios de la litografía, observó que un tipo de betún fijaba lo que había sido expuesto a la luz, obteniendo de esta forma la primera pr imera imagen fotográfica.

Louis Jacques Mande Daguerre

Luego vino la firma de acuerdo entre Joseph Nicephore Niepce y Louis Jacques Daguerre (1787-1851) sobre el desarrollo complementario de sus respectivas investigaciones. Niepce enfocado a la heliografía y el físico Daguerre dedicado a los dioramas, los cuales se construían con la ayuda de una cámara oscur a. Daguerre desarrolló el proceso fotográfico denominado “daguerrotipo”, y lo combinó con la  técnica de Niepce, epce, formando formando “imágenes con la luz”. Sus experimentos le permitieron descubrir descubrir que con una placa compuesta de sales de plata era posible revelar una imagen latente, la que que podría hacerse estable con los vapores de mercurio. Es de esta forma como en el año 1837 Daguerre consigue la primera fotografía de la historia, como la concebimos concebim os hoy h oy..

Talbot en su estudio.

En el ámbito de la fotografía fotograf ía aérea, fue el francés Gaspard Félix Fé lix Tournachon, Tournachon, apodado “Nadar” por sus amigos, quien realizó la primera fotografía aérea desde un globo en la ciudad de París. Este personaje sirvió de modelo a Julio Verne para el héroe de su novela “De la Tierra a la Luna”. Sus investigaciones no sólo

Las primeras fotografías aéreas conocidas se  tomaron en 1858 abor do de un globo por el científico francés Gaspard Félix Tournachon, conocido como “Nadar”.

13

14

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

se concentraron en aspecto aéreo, puesto que en esta misma época se interesó, también, por la fotografía submarina y la microfotografía. Otro importante hito se materializó mater ializó el 15 de febrero de 1841. Henry Talbot Talbot (1800-1877), matematemático inglés, inventó inventó la fotografía positiva-negativa. Años después, en 1880, fue el norteamerinorteamer icano George Eastman (1854-1932), quien concibió la película fotográfica en rollo que permitió reemplazar los frágiles platos fotográficos, por flexibles emulsiones. Todos estos grandes avances históricos han sido la base para par a el desarrollo de la fotografía aérea. B. PRIMERAS EXPERIENCIAS EN FOTOGRAFÍA AÉREA Ciertamente, el precursor de la fotografía aérea es Gaspard Félix Tournachon, “Nadar”, as trónomo, físico, diseñador, caricaturista, periodista, aeronauta y fotógrafo. Se distinguió por su  trónomo, carácter excéntrico y una especial inclinación hacia la investigación. Es gracias a su interés por la experimentación que Nadar buscó nuevos ángulos para obtener fotografías. De De este modo, el 23 de octubre de 1858 consiguió con éxito la primera fotografía aérea desde un globo cautivo, a una altura de 80 metros, fotografiando las casas del poblado de Petit-Becétre, situado en las proximidades de París. La fotografía aérea obtenida por el nor norteamericano teamericano James Wallace Wallace Black, de la ciudad de Boston, desanimó a Nadar, Nadar, el cual prefirió seguir sus experiencias exper iencias fotográficas con la fotografía subterránea, consagrándose consagrándose a capturar imágenes de las alcantarillas de París. Wallace insistió en la importancia militar que tenían las fotografías aéreas obtenidas desde globos aéreos, destacando destacando la fuer te vinculación de las actividades militares y la fotografía aérea, como responsable de muchos de los adelantos en el campo fotográfico. En Estados Unidos, con motivo de la Guerra Guer ra Civil de Secesión, las las fotografías aéreas fueron utilizadas por primera primer a vez con fines netamente militares. De la misma manera, en 1890, S. H. King y  J. W. Black obtienen las primeras vistas desde el aire de la ciudad de Boston, y en 1862, en plena Guerra Civil, fueron utilizadas para estudiar las defensas de Richmond.

Sistema desarrollado por Arthur Batut (1846-1918) (1846-1918)

El desarrollo científico motivó el uso de nuevas plataformas aéreas para la obtención de fotografías. En Bélgica, en 1887, el fotógrafo amateur llamado Arthur Batut tuvo la idea de capturar imágenes desde el aire, montando una cámara bajo un cometa. Los cometas tenían la ventaja de ser más estables que el globo. Su equipo era er a ingenioso, una cámara, un altímetro y un fusible de acción lenta. El éxito logrado trajo como consecuencia el empleo sistemático de los cometas para la obtención de fotografías aéreas. Lo mismo hicieron por su parte, Theodor Scheip, en Austria, y R. Thicle, en Moscú. En 1866, Kovanka Kovanka en Rusia fotografia desde el aire en e n la for talezas de Cronstad y San Petersburgo. En Alemania, el doctor Julius Neubroner Neubroner,, hijo de un farmacéutico, farm acéutico, utilizaba utilizaba palomas mensajeras para enviar las prescripciones médicas dentro de la ciudad. A él se le ocurrió que las palomas perfectamente podrían transportar una cámara fotográfica. Así, diseño y fabricó un tipo de cámara que sólo pesaba 40gr., la que tenía un disparador con tiempo ajustable y un lente pivo tante. Equipó algunas palomas mensajeras con está cámara y obtuvo impresionantes fotografías aéreas. Logró Logró patentar su invento y en 1908 el Ministerio de Guerra Alemán instaló un centro de entrenamiento de palomas en Spandau. El invento fue galardonado dos veces con medalla de oro en la exhibición exh ibición de aeronáutica en París. El período comprendido entre entre 1900 y 1915 fue la era dorada de la fotografía aérea obtenida desde cometas. En ese tiempo el ejército francés se encontraba provisto con sistemas muy complejos para la captura de fotografías con fines militares. El desarrollo de los aeroplanos desplazó a los cometas y los pichones como plataformas para la obtención de fotografías aéreas con fines cartográficos. Las innumerables investigaciones en el ámbito de la fotografía y la aeronáutica trajeron como consecuencia nuevos medios de obtención de imágenes y nuevas aplicaciones. Es así como, en

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

1906, los experimentos de Albert Maul permitieron obtener las primeras fotografías aéreas desde un cohete propulsado por aire comprimido, abriendo las puertas puer tas a lo que hoy se conoce como Percepción Remota Espacial. Por su parte el norteamericano George R. Lawrence (1869-1938), que había experimentando con cámaras aéreas de gran formato, obtuvo obtuvo impactantes imágenes de la bahía de San Francisco, después del terremoto de 1906 que devastó esta ciudad. ciudad. En 1909, Wilbur Wright, sirviéndose de los adelantos técnicos de las emulsiones fotográficas, obtiene las primeras fotografías aéreas tomadas desde un avión sobre Centocelli, en Italia, dando el empuje definitivo al desarrollo de la fotografía aérea como método de percepción remota. Durante la Primera Guerra Mundial, el teniente Lawes  tomó las primeras fotografías de territorio enemigo empleando un avión como plataforma. Durante el transcurso del conflicto bélico, las unidades aéreas francesas estaban produciendo más de 10.000 fotografías cada día.

Fotografía aérea de la Bahía de San Francisco en ruinas, capturada por Lawrence a 200 pies de altur a, desde una aeronave cautiva.

Terminada la Primera Guerra Mundial, el empleo de las fotografías aéreas con fines pacíficos convirtió a éstas en una herramienta esencial para el desarrollo de las ciencias de la Tierra. Los avances más significativos en el campo de la fotografía s e vinculan a los estudios realizados por Hoffman en 1919, al capturar imágenes infrarrojo (IR) termal, empleando aviones aviones para ello, a los trabajos de Mannes y Godousky en el área de la fotografía multibanda y al desarrollo realizado por Steves en 1931 de la película Infrarrojo (blanco y negro). Pero Pero el carácter de ciencia lo adquirió la percepción remota y por ende la fotografía aérea con la creación de la Sociedad Americana de Fotogrametría. Desde el lanzamiento en 1954 del cohete A4, versión norteamericana norteamer icana del cohete V2 alemán, la fotografía aérea y la percepción remota espacial toman caminos separados, pero complementar ios. ios. Ambas disciplinas se han consolidado como una técnica capaz de proporcionar información altamente confiable para las distintas actividades que realiza el ser humano, como el trazado de nuevos caminos, inventarios forestales, evaluación evaluación de recursos marinos, análisis de suelos, evaluación de productividad agrícola, determinación de áreas de riesgo, estudios urbanos, cartografía aeronáutica, estudios ambientales, cuantificación cuantificación de recursos recur sos y muchas otras actividades. C. EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA FOTOINTERPRETACIÓN Con la invención de la fotografía, el manejo práctico de ella, y gracias a los científicos franceses Aragó, Niepce y Daguerre, nació la posibilidad potencial de las fotografías como instrumentos de gran valor para el desarrollo de las ciencias en general y específicamente específicamente en las ciencias de la Tierra. Así se desarrollaron grandes avances para la Ingeniería, la Geología, la Topografía, la Geografía y la prospección de recursos naturales. Las fotografías aéreas utilizadas hoy en día son obtenidas desde aviones y con cámaras fotográficas especialmente diseñadas para este objetivo. Los tipos de fotografías estarán de acuerdo a ciertas normas prefijadas, como la escala, la estación del año, la hora, el espacio geográfico a cubrir, los distintos tipos de emulsiones, etc. En el estudio de las propiedades de las fotografías aéreas se pueden distinguir dos aspectos fundamentales: las “cualidades geométricas” y el “contenido de la imagen”. Estos aspectos, a su vez, determinarán los usos de estas imágenes, es decir, la fotogrametría y la fotointerpretación.

Cámara montada en un pivote.

15

16

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

La aerofotogrametría es la disciplina científica que se ocupa del uso de las fotografías aéreas aplicadas fundamentalmente a la topografía, la geomensura y la planificación. Etimológicamente, Etimológicamente, fotogrametría significa “medir en fotografías”. En consecuencia, la aerofotogrametría utiliza las “características geométricas” de las fotografías aéreas.

Pichones transportando cámaras fotográficas.

La aerofotogrametría se define como el proceso de confección de mapas, cartas y planos a partir de fotografías aéreas métricas. Este proceso consta de cuatro fases que componen el ciclo aerofotogramétrico: • Obtención de las fotografías aéreas métr icas • Apoyo terrestre • Restitución • Dibujo e impresión (cartografía) 1. La fotointerpretación La evolución histórica de la fotointerpretación está íntimamente ligada a los progresos de la fotografía y los sensores s ensores remotos, como también al perfeccionamiento de la navegación aérea. El artista francés fr ancés Louis Jacques Daguerre, orienta y mejora la fotografía de Niepce en un sentido diferente; preconizó la aplicación del daguerrotipo en la confección de mapas topográficos. Luego de terminada la Primera Guerra Mundial, un piloto inglés realiza una serie de tomas fo tográficas sobre el territorio de Inglaterra, Inglaterra, detectando una gran cantidad de sitios arqueológicos. Nace así la Arqueología Aérea y toma un gran auge la Fotointerpretación Aérea. Sin embargo, la fotointerpretación como disciplina científica puede decirse que comienza durante la Segunda Guerra Mundial. 2. El Papel de la fotointerpretación La fotointerpretación se ocupa del contenido de la imagen que aparece en la fotografía aérea. De esta manera, se puede definir como aquella disciplina científica que utiliza las características cualitativas de las imágenes, para para realizar una interpretación del terreno ter reno plasmado en éstas. En el “Manual of Photographic Interpretation”, publicado por la American Society of Photogrammetry, aparece la siguiente definición: “es el acto de identificar objetos (y situaciones) en fotografías aéreas y determinar su significado”. En el texto de Carl Strandberg “La Fotografía Aérea” (1975) aparecen muy bien señalados s eñalados los objetivos de la fotointerpretación: “El propósito de la fotointerpretación de fotografías aéreas es identificar objetos y recopilar información acerca del mundo físico que nos rodea para el análisis de las imágenes fotográficas. Cuando los objetos que nos interesan son grandes o inaccesibles, este proceso normalmente facilita las respuestas que necesitamos, y frecuentemente con más precisión que si visitásemos las zonas sobre el terreno”. Hay que señalar que la fotointerpre tación no es una técnica o disciplina autónoma, es decir, decir, no existe un profesional llamado llamado en sí “fotointérprete”. La fotointerpretación es solamente uno de los métodos de trabajo que utiliza un profesional como apoyo dentro de sus propios conocimientos científicos. Así, un geólogo, un geógrafo, un ingeniero forestal, un planificador urbano, entre otros, la utilizarán como una herramienta más dentro de sus respectivos campos de acción. Por lo tanto, se requieren conocimientos científicos profundos, comprensión comprensión del tema, trabajo sistemático y una vasta experiencia en terreno para la adecuada utilización de esta disciplina científica. La seguridad de la interpretación depende en gran manera del alcance y experiencia del fo tointérprete. No hay que olvidar que la palabra “interpretación” “interpretación” en sí, le entrega un grado de subjetividad y probabilidad de cometer errores. Por Por esta razón, r azón, todos los tratadistas en fotoin terpretación están de acuerdo en que los los estudios sobre el terreno y la fotointerpretación fotointerpretación son labores complementarias. Por Por ello y para llegar a conclusiones válidas en fotointerpretación, esta disciplina se basa naturalmente en la habilidad innata para razonar y entender entender,, ya que los fotoin térpretes han de ver, clasificar y comparar los elementos de información que les entreguen las imágenes de las fotografías.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

Los intérpretes de fotografías aéreas estudian las características de las imágenes normalmente en tres dimensiones, con lo cual su estudio se facilita y se puede recoger mayor información que a veces sería imposible obtener por cualquier otro método de tr abajo. D. IMPORTANCIA IMPORTANCIA DE LA FOT F OTOGRAFÍA OGRAFÍA AÉREA A ÉREA Y LA FOT FOTOINTER OINTERPRETA PRETACIÓN CIÓN La utilización de la fotointerpretación en Geografía, Geología y las Ciencias Humanas se realizó en etapas sucesivas, pero también en forma simultánea en distintos países europeos y los Estados Unidos. 1. Papel en el campo geográfico  Jean Tricar ricart,t, geógrafo francés, señala en su texto “Introductión “Introductión à l’utilisation des photographies aer iénnes” iénnes” que a comienzos de la Primera Guerra Mundial, cuando poca gente soñaba con utilizar las fotografías aéreas, la Armada Británica estaba ya dotada con aparatos especiales para realizar las tomas fotográficas. Los clichés verticales ver ticales eran demandados cada vez más y el análisis estereoscópico era utilizado sistemáticamente. El año 1922, el alemán Erick Ewald enumera las grandes ventajas de las fotografías aéreas ver ticales, señalando  señalando que la visión estereoscópica permite reconocer y detectar relieves aparentemente de poca importancia: cerrillos, dunas y pendientes; incluso, lograr un estudio del relieve a pesar de la existencia de una cobertura vegetal. El aspecto del paisaje y del suelo permite situar los asentamientos humanos, hum anos, como asimismo las vías de comunicación: rutas, líneas férreas y canales. El autor concluye que la fotografía aérea se ha revelado como una herramienta muy útil para el ingeniero, el arquitecto, etc. y como un documento incomparable para la enseñanza de la geografía El año 1920, W. T. Lee, del United States Geological Sur Survey, vey, publicó un ar artículo tículo titulado t itulado “El Aeroplano y la Geografía”, en el que afir ma que el avión abre un mundo nuevo para el geógrafo. En Francia, ese mismo año, Vidal de la Blache destaca el apor te de la fotografía aérea a la Geografía,  tanto general como regional. regional. En 1927, valiéndose de tomas aéreas realizadas en Marruecos, Siria Siria y el Sahara, investigadores franceses realizaron calcos de fotointerpretación con comentarios sustanciales sobre la geografía física, política y humana. Para ello, realizaron realizaron también mosaicos a una escala aproximada a 1:50.000 para obtener mediciones relativamente exactas. Los resultados permitieron efectuar un verdadero estudio regional realizado a través de un buen trabajo de fotointerpretación geográfica. En 1938, una reunión de la Sociedad de Geografía de Berlín desar rolló un tema especialmente consagrado a la Geografía. Éste fue “Investigación Geográfica y Fotografía Aérea”. En ella se señalaba que su utilización habitual debería contribuir a un mejor conocimiento individual para la geografía regional de los distintos países. En el Congreso de Geografía realizado en Amsterdam en 1938, también también se ratificó r atificó la importancia de la fotografía aérea para la investigació investigaciónn geográfica. En 1939, Carl Troll, en Alemania, reconoció las ventajas de la fotointerpretación para las ciencias de la Tierra, las ciencias humanas y entre ellas, la Geografía. Durante 1942, en pleno desarrollo desar rollo de la Segunda Guerra Mundial, los os alemanes H. J. von Shuman y E. Ewald señalaron la importancia de la fotografía aérea para los estudios geomorfológicos y para la Geografía Económica. En el año 1948, Francia tuvo un retorno a la literatura internacional sobre la utilización de las fotografías aéreas, especialmente especialmente cuando los grandes maestros de la geografía francesa publican “La Geographie aérienne”. Entre ellos, es importante impor tante citar al ilustre geógrafo Emanuelle de Mar tonne. Este autor señala los apor tes metodológicos de la aviación al conocimiento tanto de la Geografía Física como de la Geografía Humana. Chombart de Lauwe escribe escr ibe en 1951 “Photographies “Photographies aériennes” y orienta deliberadamente su  texto hacia las ciencias humanas, humanas, estimando con con razón que que las ciencias de de laTierra ya habían sido do

Cámara aérea.

17

18

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

demasiado privilegiadas, en cambio, las ciencias humanas habían sido dejadas casi enteramente de lado en la fotointerpretación. Desde 1950, los estudiantes franceses fueron iniciados en la utilización de las fotografías aéreas en las investigaciones científicas del Centro de Geografía Aplicada. Es importante impor tante destacar que  también desde allí se irradió a las otras universidades francesas fr ancesas la importancia del uso de las fotografías aéreas en la enseñanza de la Geografía y la investigación científica. En el año 1961 aparece en Francia F rancia la revista “Photo-Interpretation”, siendo una de las iniciativas más relevantes y exitosas. Ella permite a los diversos especialistas la confrontación de sus métodos. Es importante señalar que en varias var ias de las publicaciones de esta revista se han presentado  trabajos sobre Chile. En 1950 se funda en Delft, Holanda, el Instituto Internacional de Fotogrametría y Fotointerpre tación (ITC) por iniciativa de la Universidad Técnica de Delft y la Universidad Univers idad de Agricultura de Wageningeb. Esto contribuyó notablemente al desarrollo de ambas técnicas en el ámbito mundial. El ITC desarrolló un nuevo estilo en la utilización de las fotografías aéreas, especialmente para los inventarios de recursos recur sos naturales. Además, Además, tiene un segundo objetivo: el ofrecer una formafor mación de fotointérpretes a estudiantes diplomados y profesionales, para responder a las exigencias de la asistencia técnica internacional. También se preocupó de la realización de publicaciones científicas y profesionales a distintos niveles.

Fotointerpretación tradicional

A partir de 1950, la URSS y Japón se incorporaron al desarrollo de la fotogrametría y la fo tointerpretación. De esta manera, en la Unión Soviética el profesor Samojlowitsh presenta un estudio publicado en dos volúmenes, en 1953 y en 1963, en la Academia de Ciencias de la URSS. El primero trata de la aplicación de los métodos métodos en la investigación sobre el paisaje paisaje y el segundo, sobre la utilización de los métodos aéreos en la prospección de los recur sos naturales. En 1962, los autores autore s soviéticos soviético s J. Bashenina, O. K. L. Leontie Leontieff y M. V. Pietrovsdkij consagr consagraron aron un capítulo sobre la utilización de los aerométodos para el levantamiento geomorfológico en sus directivas metódicas para la cartografía car tografía y la ejecución de levantamientos geomorfológicos a escalas 1:50.000 y 1:25.000. En Japón, después de la Segunda Guerra Mundial, el profesor T. Nakano realiza los primeros trabajos en el Instituto de Investigaciones Geográficas del Ministerio de la Construcción. Junto con M. Takasaki integraron los métodos de fotointerpretación en sus trabajos sobre inundaciones litorales provocadas por los tifones, el ordenamiento ter ritorial de las zonas subdesarrolladas, la cartografía de la ocupación del suelo y la glaciología. Simultáneamente con las investigaciones alemanas sobre el uso de las fotografías aéreas, Suiza  también se preocupó de desarrollar su propia metodología. Así, en el año 1952, los profesores H. Boesck y D. Brunschweiler presentaron en el Instituto de Geografía de Zurich los trabajos de fotointerpretación aplicada a la Geografía. A partir de 1956, el profesor Steiner comenzó sus publicaciones sobre este tema, especialmente sobre el rol de las estaciones del año en la fotointerpretación aplicada a la ocupación del suelo. En los Estados Unidos la cantidad de estudios e instituciones dedicadas a la utilización de las fotografías aéreas ha sido considerable, apareciendo miles de publicaciones. Como por su ex tensión es realmente imposible citar todos los trabajos, se mencionará solamente el texto de Donald R. Lueder: Lueder : “Aerial Photographic Interpretation, principles and application” y el “Manual of Photographic Interpretation” de la American Society of Photogrammetry. La primera obra está destinada para los geólogos, geomorfólogos e ingenieros, y la segunda es más polivalente y dedica importantes capítulos a la agricultura, los suelos y la geografía. Estas obras tienen una gr an importancia para la historia de la fotografía aérea, puesto que ellas popularizaron los métodos de fotointerpretación en el ámbito internacional, utilizando utilizando todos los tipos de tomas aéreas. Es importante destacar el hecho que los norteamericanos poseen millones de fotografías de toda la Tierra a distintas escalas, siendo gran parte de ellas obtenidas desde aviones que volaban en la estratósfera. e stratósfera.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

Es importante también señalar que en los Estados Unidos se ha recurr ido a la automatización en la interpretación de fotografías aéreas, reemplazando en gran par te a la acción humana a través de procesos digitales. 2. Usos de la fotografía aérea en Chile Como ocurrió en casi todos los países del mundo, el uso de las fotografías aéreas comenzó en Chile en instituciones militares como el Ejército, la Fuerza Aérea y la Armada. Sin embargo, el conocimiento científico se desarrolló en forma paralela en distintas universidades chilenas. Las instituciones militares se concentraron principalmente en el uso de las fotografías aéreas con un enfoque fotogramétrico destinado a la confección de car tografía; en cambio, cambio, en las universidades primó la fotointerpretación aplicada a las investigaciones científicas. Con posterioridad, se incorporaron otras instituciones, tanto públicas como privadas, en las labores de la Fotogrametría y Fotointerpretación. El Instituto Geográfico Militar (IGM), el año 1930, compró una serie de instr umen tos, creando la sección de Fotogrametría. Fotogrametría. Incorpora la enseñanza de Cartografía y la Fotogrametría en la Escuela Politécnica Militar. Militar. Por Por su parte parte,, la Fuerza Aérea crea el Servicio Ser vicio Aerofotogramétrico Aerofotogramétrico (SAF), el 11 de octubre de 1963, por iniciativa iniciativa del entonces capitán Sr. Juan Soler Manfredini. En este tiempo, parte de su personal fue formado en el ITC de Holanda, en tanto hoy en día su formación se realiza en la Escuela de Especialidades de la Fuerza Aérea de Chile y parte del aprendizaje también se desarrolla en instituciones académicas de Chile y el extranjero. La Armada de Chile, a través del actual Ser vicio Hidrográfico y Oceanográfico (SHOA), (SHOA), desarrolló la toma de fotografías para la confección de cartografía náutica y del litoral chileno. Hoy las tres instituciones, IGM, SAF y SHOA, se han concentrado en elaborar productos vinculados a aspectos propios de su rama de la defensa y en la ejecución de proyectos conjuntos.

Uso de la fotografía aérea en Chile

En el campo universitario, en la Universidad de Chile la enseñanza de la interpretación de fotogr afías afías aéreas se inicia simultáneamente tanto en la Escuela de Geología como en la Escuela de Geografía en los años ‘60. En la Pontificia Universidad Católica de Chile la enseñanza de la fotointerpretación aérea comenzó a par tir del año 1970 con la creación del Instituto de Geografía. Ese mismo año comienzan a dictarse en la antigua Universidad Técnica del Estado los cursos vinculados a la fotointerpretación aérea. También, el año 1970 se generó un convenio entre el Ministerio de Tierras y Colonización, el Servicio Ser vicio Aerofotogramétrico Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile (SAF) y el Instituto de Geografía Geogr afía de la Pontificia Universidad Católica de Chile, para para promover el uso de las fotografías aéreas. Fruto de este convenio se realizaron numerosas publicaciones por parte de los representantes de las instituciones patrocinantes. 3. Futuro de la fotografía aérea y la fotointerpretación Con el desarrollo de los sensores remotos, especialmente especialmente las imágenes satelíticas, muchos  muchos investigadores han tendido a desplazar el uso de las fotografías aéreas como método de investigación. Sin Sin embargo, hoy ya todos están de acuerdo en que hay muchos campos en los que las fotografías aéreas no pueden ser reemplazadas. Su resolución espacial proporciona gran cantidad de información detallada, son más fáciles de adquirir y los precios escapan a toda competencia. Por eso se puede decir que la fotografía aérea seguirá siendo por muchos años una herramienta insustituible en la investigación científica.

Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC).

19

20

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

II. LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA En la interpretación de fotograf ías aéreas debemos comprender la importancia que tiene la luz como el elemento fundamental que per mite la transmisión de información de los objetos que están distantes de nuestros demás sentidos.

A. LA LUZ

po magnético se encuentra orientado de manera perpendicular al campo eléctrico.

La luz que refleja o emite cualquier elemento sobre la superficie  terrestre transmite un determinado tipo de información del objeto, objeto, la que quedará registrada como una imagen. Desde la época de los antiguos griegos, como Pitágoras de Samos y Platón, ya se estudiaba el papel que cumplía la luz en la relación ojo, fuente luminosa y objeto observado. En el año 1629 la luz fue definida por Huygens y Frenel como “un fenómeno de carácter ondulatorio proveniente de las vibraciones mecánicas del éter”. Años más tarde, Newton formula la teoría corpuscular, donde se considera que la luz está compuesta por “partículas o granos”, los cuales se propagan en línea recta a una velocidad infinita y que al penetrar el ojo dan origen a las sensa Isaac Newton – Prisma. ciones luminosas. nosas. En 1665 Isacc Newton observó que la luz que pasaba por un orificio de una cortina, al encontrarse con un prisma, proyectaba los colores del violeta al rojo. Mayor fue su asombro cuando los colores se volvían a componer en luz blanca al pasar por otro prisma. A mediados del siglo XIX, Maxwell afirmó que la luz correspondía a una per turbación “electromagnética”. De Broglie une la teoría corpuscular y ondulatoria, afirmando que la luz se comporta tanto como forma de una onda electromagnética e lectromagnética como de un corpúsculo. B. RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA En general, la luz que ilumina y que es reflejada por cualquier elemento que se encuentre sobre la superficie terrestre no es más que una forma de radiación electromagnética (REM), es decir, un flujo de ondas que poseen propiedades tanto eléctricas (E) como magnéticas (M), como lo son también las ondas de radio, el radar o los rayos X.

• Son capaces de transportarse en el vacío a una velocidad de 299.793 km/seg, correspondiente a la velocidad luz (c), y a través de cualquier substancia transparente a su energía. • Las ondas electromagnéticas se caracterizan por su longitud de onda, que corresponde a la distancia lineal de un ciclo de onda o la distancia entre crestas o valles sucesivos de una onda. La longi tud de onda ( l ), es medida en metros o en una de sus divisiones: nanómetros (nm, 10-9 metros), micrómetros (µm, 10-6 metros) o centímetro (cm, 10-2 metros). • También estas ondas se pueden caracterizar por su frecuencia, que corresponde al número de oscilaciones por unidad de tiempo. La frecuencia (F) es medida normalmente en oscilaciones por segundo o Herz (Hz) o en su múltiplo. La siguiente fórmula ilustra la relación clásica entre las tres últimas características antes mencionadas: De acuerdo a esta fórmula, se desprende que la longitud de onda y la frecuencia son inversamente proporcionales, es decir, a medida que la longitud de onda aumenta la frecuencia disminuye y, por el contrario, al disminuir la longitud de onda la frecuencia aumenta. Es esta variación dentro de la radiación electromagnética, la que permite distinguir los objetos y resaltar ciertas características de ellos. Por lo tanto, gracias a las distintas frecuencias y longitudes de onda que la radiación electromagnética presenta, es posible utilizar esta información para efectuar trabajos de interpretación y análisis de imágenes. C. ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO El espectro electromagnético (EE) es un arreglo continuo de la radiación electromagnética (REM) que presenta toda la gama de ondas, desde las de longitud de onda corta y frecuencia muy elevada, hasta las de longitud de onda más elevada y frecuencia corta.

Ondas electromagnétic electromagnéticas. as.

Las principales características de la ener gía electromagnética son las siguientes: • El campo eléctrico varía en amplitud y está orientado de forma perpendicular a la dirección de propagación de la radiación. El cam-

La estructura básica del EE está organizada según regiones espectrales, las cuales son determinadas según los medios disponibles en la generación y determinación de la energía. Las regiones espectrales más importantes son las siguientes: 1. Rayos cósmicos y gamma: Esta región se extiende desde los 0,00001 µm hasta menos de la mil millonésima parte de una micra. Esta región no tiene ningún valor en la fotografía, pues la atmósfera impide su llegada a la superficie  terrestre.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

2. Rayos X: Comprende a las longitudes de onda entre los 0,01 µm a los 0,00001 µm. Esta radiación también es absorbida completamente por la atmósfera, siendo necesaria la utilización de fuentes emisor as artificiales.

7. TV y radio: Corresponden a la región cuya longitud de onda es superior a un metro y son más bien utilizadas en transmisión de señales de radio y televisión.

3. Ultravioleta (UV): Esta región se subdivide en ultravioleta lejano que abarca desde los 0,01 µm hasta los 0,17 µm y ultravioleta cercano que comprende desde los 0,17 µm hasta los 0,40 µm. Debido a que la par te de esta radiación, que es inferior a los 0,3 µm, es retenida por el ozono de la atmósfera, la región comprendida entre los 0,3 y 0.4 µm es detectada por películas y detectores especiales, llamándose por ello ultravioleta fotográfico.

D. LA ATMÓSFERA

4. Visible (V): Las longitudes de onda de esta región se encuentran comprendidas entre 0,4 y 0,7 µm, correspondiendo al rango donde opera la fo tografía convencional, siendo siendo ésta la sola porción del espectro que nosotros podemos asociar con la noción de color. 5. Infrarrojo (IR): Es la región que se extiende aproximadamente entre los 0,7 y 100 µm y que corresponde a un intervalo 100 veces más amplio que el espectro visible. Esta región se divide en: • IR reflejado:  comprende longitudes entre los 0,7 y 3 µm, que corresponde a energía reflejada. De la misma manera que la región visible, no entrega información de las características térmicas de los objetos a registrar. Esta región se subdivide en IR cercano (0,7 y 1,3 µm) e IR medio (1,3 y 3,0 µm). • IR emitido: (también llamado térmico o lejano) corresponde a una banda que se extiende entre los 3 y 100 µm. Sus características características son muy diferentes del espectro visible y del infrarrojo infrar rojo reflejado, ya ya que corresponde a radiación emitida bajo la forma de calor por los ob jetos, por  por lo cual requiere sistemas s istemas especiales de detección y registro diferentes a la usual fotografía.

La atmósfera interfiere en el traspaso de energía entre la fuente emisora y el objeto, y entre el objeto y el sensor o cámara. Esto es debido a su composición heterogénea de gases y partículas que llega a interferir de forma selectiva de terminadas regiones del espectro. Entre el sensor y la superficie  terrestre se interpone la atmósfera. atmósfera.

Los dos principales efectos que la atmósf era era provoca sobre la REM corresponden a los mecanismos de difusión o dispersión y de absorción.

1. Dispersión o difusión: Se produce la desviación de los rayos de su trayectoria inicial por la acción de las partículas o grandes moléculas de gases presentes en la atmósfera. El nivel de difusión dependerá de numerosos factores, como la longitud de onda, la densidad de partículas y moléculas y el espesor de la atmósfera. Existen tres tipos de dispersiones: disper siones: a) Dispersión de rayleigh:  Se produce cuando el tamaño de las partículas es inferior a la longitud de onda. Es ocasionado por la presencia de partículas par tículas de polvo, nitrógeno u oxígeno y se produce preferentemente en los niveles superiores de la atmósfera, entre los 5.000 y 10.000 metros de altura. Este fenómeno explica por qué percibimos el cielo azul durante el día. Cuando la luz solar atraviesa la atmósfera, las longitudes de onda corta correspondientes al azul del espectro visible son dispersadas y desviadas mayormente a aquéllas de mayores longitudes de onda. b) Dispersión de mie: Se produce cuando las partículas presentan un tamaño similar a la longitud de onda. Este tipo de difusión es frecuentemente producido por el polvo, el polen, el humo y el agua. Afecta las mayores longitudes de onda y se produce sobretodo en los niveles inferiores de la atmósfera, bajo los 5.000 metros de altura, donde las partículas son mayores y más abundantes.

Esquema del espectro Elect romagnético.

6. Microondas: Microondas : Corresponden a la región comprendida entre los 1 mm. al metro de longitud. Estas longitudes pueden penetrar las coberturas cober turas de nubes, niebla y de lluvia poco intensa. Se capta a través del radar y son entregadas como imágenes. Los sistemas comerciales trabajan en la actualidad con banda K (0,8 a 2,4 cm.), banda X (2,4 a 3,75 cm.), banda L (15 a 30 cm.) y banda P (30 a 100 cm).

c) Dispersión no selectiva: Se produce cuando el tamaño de las par tículas, gotas de agua o partículas gruesas de polvo, son mayores que la longitud de onda. Las gotas de agua dispersan el azul, el verde y el rojo de la misma manera, produciendo una radiación blanca, explicándose de esta manera el color blanco de las nubes.

Dispersión no selectiva.

21

22

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

2. Absorción: Este proceso se debe a las grandes moléculas presentes en la atmósfera, como el ozono (O3), agua (H2O), bióxido carbónico (CO2), monóxido de carbono (CO), oxígeno (O2), N2, NO, N2O, CH4, etc., que absorben la energía de diferentes longitudes de onda según la altura y composición de la atmósfera. Es así como la región del ultravioleta es absorbida por O2, N2, O3, es decir, gran proporción de longitudes de onda inferiores a 0,3 µm. En el rango visible, el ozono (O3) produce absorción de 0,6 µm y el oxígeno molecular (O) absorbe entre 0,69 y 0,76 µm. El vapor de agua en la atmósfera absorbe una gran parte de la radiación infrarroja de gran longitud de onda y de microondas de pequeña longitud que entran en la atmósfera (entre 1 y 22 µm). No será mejor de menor a mayor.

do en teledetección y en particular par ticular en el trabajo con fotografías aéreas, tanto tanto por la existencia de algunas ventanas atmosféricas como por la limitación de los medios técnicos usados en la actualidad. En el siguiente cuadro se señalan las regiones del espectro electromagnético más utilizadas:

La radiación que no es absorbida ni dispersada en la atmósfera entr a a interactuar con la superficie de la Tierra. La superficie terrestre puede absorber (A), transmitir (T) o reflejar (R) la energía incidente. Esta energía incidente seguirá uno de los tres modos de inter acción o una combinación de ellos. La proporción de cada modo de inter acción acción dependerá de la longitud de onda, así como de la naturaleza y de las condiciones de la superficie. La absorción se produce cuando la energía de la radiación es absorbida por el objeto, la transmisión se presenta cuando la energía de la radiación pasa a través del objeto y la reflexión se presenta cuando el objeto redirige la radiación. En el caso particular de la fotografía aérea, se registra la radiación reflejada por el objeto, la que puede ser de dos  tipos: reflexión especular y reflexión difusa.

Ventanas atmosféricas, efecto de la atmósfera sobre la REM.

Según lo anterior, la atmósfera absorbe energía ener gía de regiones específicas del espectro, impidiendo su llegada a la superficie ter restre. Sin embargo, existen existen algunas bandas del espectro que no son afectadas de manera importante por la absorción atmosférica, dejando pasar un gran porcentaje de energía, denominándose a este fenómeno ventanas atmosféricas (1) , las cuales dan origen a zonas del espectro donde se pueden emplear técnicas de percepción remota.

Una superficie lisa produce una reflexión especular, es decir, que toda la energía es redirigida en una misma dirección (como es el caso de un espejo). La reflexión difusa se produce cuando la superficie posee un grado superior de r ugosidad, la que dirige la energía uniformemente en todas las direcciones.

E. RESPUESTAS ESPECTRALES DE ELEMENTOS NATURALES Si comparamos las fuentes de energía más comunes, el Sol y la Tierra, con las ventanas atmosféricas disponibles, podemos identificar las longitudes de onda más útiles para la teledetección. La porción visible del espectro corresponde a una ventana que deja paso al nivel máximo de energía solar. También la energía térmica emitida por la Tierra corresponde a una ventana situada cerca de los 10 µm en la parte IR térmico del espectro. En la parte de las microondas existe una gran ventana que corresponde a las longitudes superiores a 11mm.

La mayor parte de los objetos sobre la superficie de la Tierra se sitúa en estos dos extremos. La manera en la cual un objeto refleje la radiación dependerá de la amplitud de la rugosidad de la superficie en relación con la longitud de onda de la radiación incidente. Si la longi tud de onda de radiación es mucho más pequeña que la rugosidad de la superficie o que el tamaño de las partículas que componen la superficie, la reflexión difusa domina. Por ejemplo, la arena fina parece uniforme a los rayos r ayos de grandes longitudes de onda, pero rugosa a las longitudes de onda visible.

De lo anterior, se desprende que no todo el espectro electromagnético es utiliza-

Examinemos dos ejemplos de objetos presentes en la superficie ter restre restre y veremos como la energía en longitudes del espectro visible e infrarrojo interactúan con ellos.

1. Aquellas gamas de longitudes longitudes de onda en que la radiación atraviesa la atmósfera atmósfera con una alteración relativamente baja. a.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

Las hojas de la vegetación: la clorofila, una molécula que encontramos al in terior de las hojas, absorbe fuertemen te la radiación r adiación en las longitudes de onda correspondientes al Foto de un árbol y una hoja verde y otra amarilla. rojo y al azul, pero refleja el verde. Las hojas que poseen un alto contenido de clorofila en verano son más verdes durante esta estación. En otoño, la hojas que en esta época contienen menos clorofila absorben por lo tanto menos de rojo y entonces aparecen rojas o amarillas (el amarillo es una combinación de longitudes de onda rojas y verdes). La estructura interna de las hojas sanas es un excelente reflector difuso para las longitudes de onda del infrarrojo.

den diferenciar los objetos. Así, por ejemplo, el agua y la vegetación pueden tener una firma espectral muy similar en longitudes de onda del visible, pero notablemente diferente en el infr arrojo. También las firmas espectrales pueden variar para el mismo orden de objetos y pueden, igualmente, variar en el tiempo y en el espacio. Para interpretar correctamente la interacción de la radiación electromagnética con la superficie es importante saber dónde mirar en el espectro y comprender los factores que influyen en la firma espectral del objeto.

Suelo Seco Vegetación Agua Clorada Agua Turbia

Si nuestros ojos pudiesen percibir el infrarrojo, las hojas parecerían muy luminosas. Por estas características se utiliza el infrarrojo para determinar el estado de salud de la vegetación. El Agua: absorbe más las longi tudes de onda de la porción visible y del infrarrojo. También el agua aparece generalmente de color azul o azul-verdoso, pues ella refleja más las pequeñas longitudes de onda, y aparece aún más oscura si absorbe las longitudes de onda del rojo o del infrarrojo próximo. Mientras Foto de un lago con sedimentos y sin sedimen tos. los niveles superiores del agua contienen sedimentos en suspensión, la transmisión disminuye, la reflexión aumenta y el agua aparece más brillante. A veces se confunde el agua que contiene sedimentos en suspensión con el agua poco profunda y clara, pues estos casos parecen muy similares. La clorofila en las algas absorbe más el azul y refleja más el verde. El agua aparece más verde cuando ella contiene algas. El estado de la superficie del agua puede también suscitar problemas en su interpretación por causa de la reflexión especular y de otras influencias sobre el color y el brillo. Estos dos ejemplos demuestran que observamos respuestas muy diferentes a los mecanismos de absorción, transmisión y reflexión, según la composición de los objetos y la longitud de onda de la radiación que a ellos les llega. La medida de la energía reflejada o emitida por un objeto en su variedad de longitud de onda, permite construir la firma espectral (2) de un objeto, la que corresponde a una curva que registra la proporción de radiación que el material refleja para determinadas porciones del espectro. Comparando las firmas espectrales se pue2. Firma Espectral o Respuesta Espectral Característica.

Firma Espectral.

23

24

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

III. PERCEPCIÓN REMOTA REMOTA

La fotografía hoy en día está comprendida dentro del inmenso campo de los denominados sensores remotos, definidos como sistemas o instrumentos capaces de detectar y registrar ciertas características de los objetos, sin estar en contacto directo con ellos. La tecnología que usan los sensores remotos se llama percepción remota, teledetección o teleobser vación. De acuerdo con el “Manual de Fotointerpretación de la American Society of Photogrammetry”, una fotografía es “la “la práctica de producir imágenes por medio de la acción química de la luz”. Es necesario agregar que la luz empleada para generar las imágenes puede ser de orden natural, es decir, aquélla que proviene directamente del Sol, o artificial, si proviene de algún artefacto fabricado por el hombre. En el caso específico que nos interesa, el foco de iluminación proviene en gran parte del Sol, como es el caso de las fotografías aéreas. Una fotografía aérea es aquella que es tomada desde el aire, ya sea desde un globo aerostático, un cohete espacial, un avión o un helicóptero. Algunos autores incluyen las imágenes obtenidas desde los satélites artificiales, sin embargo en este caso es pr eferible hablar más bien de “imágenes satelitales”, ya que la metodología de obtención de ellas es distinta a la utilizada para la obtención de las fotografías aéreas.

A. SENSORES REMOTOS

Cámara Hasselblad.

Un sistema de percepción remota o teledetección requiere, por los menos, de tres componen tes: la fuente energética (Ej.: el Sol), la superficie s uperficie terrestre u objeto y sensor (Ej.: cámara). Los sensores aéreos incluyen cámaras aéreas, barredores barredores electrónicos multiespectrales, radiómetros y radares de vista lateral. De todos los sensores, los fotográficos ofrecen las capacidades de interpretación más exactas, en términos de longitud de onda, resolución, visión estereoscópica, tonos y color. El intérprete puede interpretar fácilmente las fotografías, mientras que otro tipo de imágenes requieren de capacitación especial y elementos auxiliares. B. CLASIFICACIÓN DE SENSORES Las formas más habituales para clasificar a los sensores remotos es mediante el procedimiento que poseen para recibir la energía ene rgía o bien los procedimientos para grabar la energía recibida. 1. Según Según ubicación o plataforma en que se encuentren

Avión Lear Jet del SAF.

Terrestres: son aquellos que se encuentran al nivel de la superficie terrestre o de los océanos. Por ejemplo: las las cámaras fotográficas corrientes, cámaras montadas sobre camiones-grúas, Rayos X e instrumentos meteorológicos. Aerotransportados: corresponde a aquellos aparatos que se encuentran montados en aviones, helicópteros, globos, cometas o cohetes. Tales como cámaras fotográficas, instrumentos meteorológicos, radares. Espaciales: son los transportados en satélites artificiales, transbordadores, cohetes o laboratorios espaciales, Scanners, barredores termales, instrumentos meteorológicos, etc.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

2. Según Según fuente de energía Pasivos: son aquellos instrumentos que sólo captan la energía emitida, incidente o reflejada por una fuente ajena al sensor mismo (el Sol). En esta clasificación están el ojo humano y las cámaras fotográficas, entre otros. Activos: son aquellos aparatos que emiten energía propia en dirección del objeto y registran la energía reflejada. Per Pertenecen tenecen a ellos la cámara fotográfica con flash, el radar y el sonar sonar..

3. Según mecanismos de registro Fotográficos: actúan sobre una placa fotográfica, generando una imagen. Aquí se incluyen cámaras y películas de diferentes características, como métricas, panorámicas, panorámicas, multibandas, multibandas, etc. Fotoeléctricos o Electrópticos:  registran impulsos o señales eléctricas de los objetos que, a  través de procedimientos digitales, obtienen obtienen imágenes que parecen una fotografía. Aquí se encuentran la termografía y la imagen de los satélites. Electrópticos no Formadores de Imagen: corresponden a los instrumentos que captan las características de los objetos, almacenándolas en forma de curvas, conjunto de valores o de un único valor. valor. En éstos se incluyen los termómetros de radiación y los radiómetros.

C. FORMA FORM ATOS DE ALMACENAMIENTO ALMACENAMIEN TO La información que reflejan los objetos y que capturan los sensores debe ser almacenada para su análisis posterior. posterior. Este registro puede ser en dos formatos: 1. El formato gráfico Corresponde al registro sobre una emulsión fotosensible o pantalla de TV, donde se registra en forma de color la banda espectral reflejada y en forma de tono la intensidad de la energía recibida. 2. El formato digital Corresponde al registro de la información en forma de impulsos eléctricos que se almacenan sobre medios magnéticos, como cintas y discos, para ser más tarde convertida en imágenes.

Digitalización de un rollo de negativos aéreos por medio de un scanner plano.

Satélite FASAT BRAVO.

25

26

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

IV.. LA OBTENCIÓN IV OBTE NCIÓN DE FOT FOTOGRAFÍAS OGRAFÍAS AÉREAS

Las primeras cámaras especialmente diseñadas para la toma de fotografías aéreas datan de la 1ª Guerra Mundial (1914-1918). (1914-1918). Eran principalmente cámaras de reconocimiento militar y no tenían casi ninguna aplicación en topografía o trabajos métricos.

A. LAS CÁMARAS AÉREAS Durante la 2ª Guerra Mundial (1939-1945) las cámaras aéreas recibieron un gran impulso al aumentar las capacidades de los aviones, de este modo se empezaron a realizar vuelos a mayor altura, siendo necesario crear objetivos (combinaciones de lentes) de mayor distancia focal (300 a 1.200 mm.). Con el transcurrir del tiempo, muchas mejoras han sido introducidas en las cámaras: mejores objetivos, obturadores más rápidos, controles automáticos de exposición y recubrimiento, mecanismos para mejorar el montaje y hacerlas más estables durante la misión. De la misma manera, en la captura de fotografías aéreas se ha dado paso a nuevas tecnologías de ayuda a la navegación, tales como los navegadores GPS, que han contribuido a la optimización de los requisitos y parámetros del vuelo fotogramétrico. Cámara Aérea RM K de1956. de1956.

Las cámaras aéreas son sensores diseñados especialmente para tomar fotografías desde plataformas aéreas (aviones, globos, etc.), las que se caracterizan por poseer un tiempo de exposición muy corto, cor to, debido a que están en e n movimiento durante la exposición. Estas cámaras presentan obturadores de gran eficiencia y emulsiones de variada velocidad, sensibles a las longitudes de onda comprendidas entre la radiación ultravioleta y el infrarrojo refle jado. Las cámaras aéreas son instrumentos que recogen la información básica necesaria para la aerofotogrametría y la fotointerpretación, obteniendo imágenes que deben ser de óptima calidad,  tanto cualitativa va como cuantitativa. cuantitativa. Actualmente, un gran porcentaje de las cámaras en uso para reconocimien to y mapeo son cámaras con formato. Aunque diseñadas para propósitos diferentes, básicamente básicamente están constituidas por los mismos componentes: • Cuerpo (incluye el mecanismo de funcionamiento) • Cono del lente (objetivo y cono) • Obturador (incluye el diafragma) • Almacén de película (material fotosensible) • Equipo accesorio (sistema de suspensión, controles de la cámara, instrumentos auxiliares, etc.) El trabajo en conjunto de estos componentes y elementos permite obtener imágenes de alta calidad, que posteriormente podrán ser utilizadas por las distintas disciplinas que forman las ciencias de la Tierra.

Cuerpo de una Cámara Aérea.

Por otra parte, dentro del campo de la percepción remota, una cámara aérea puede ser considerada como un sensor remoto, por por captar información sin estar en contacto directo con el objeto de estudio. B. CLASIFICACIÓN DE LAS CÁMARAS La clasificación de las cámaras aéreas puede ser hecha tomando como criterio diferentes elementos, sin embargo los criterios corr ientemente empleados son: según formato, campo angular, uso e inclinación del eje de la cámara.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

1. Según el formato Se distinguen cámaras con y sin formato. Las primeras son aquellas en que el formato o recuadro, generalmente rectangular o cuadrado, es expuesto a través del objetivo de la cámara (conjunto de lentes), permaneciendo fijo durante el tiempo de exposición. Los recuadros más usados son de 9x12 cm., 12x18 cm., 18x18 cm. y el más común de 23x23 cm. La exposición es controlada por el tiempo y abertura del diafragma, y desde el punto de vista práctico, puede considerarse instantánea. Las cámaras sin formato son aquellas en que la imagen se registra en forma continua, y se refieren especialmente a las cámaras panorámicas y cámaras continuas. Las cámaras panorámicas se caracterizan porque el terreno es barrido de lado a lado, en dirección perpendicular a la línea de vuelo, obteniéndose una imagen en la que se ven ven ambos horizontes. Las cámaras continuas producen la imagen de una faja de terreno, exponiendo a través de un orificio fijo, una película película que se mueve constantemente, a una velocidad sincronizada con la velocidad del terreno. 2. Según el campo angular Este tipo de cámaras se subdividen de acuerdo al campo angular del ob jetivo en: normales (si el ángulo menor es de 75º), gran angulares (ángulo de 75º a 100º) y súper gran angulares (ángulo mayor de 100º).

Tipos de campo angular.

3. Según el uso Se dividen en cámaras de reconocimiento y cámaras métricas. Las cámaras de reconocimiento sólo registran objetos y cambios, pero no es posible realizar operaciones métricas de precisión. Las cámaras métricas, a diferencia de las anteriores, permiten obtener imágenes para realizar con ellas todo tipo de mediciones. Su orientación interna (calibración), debe permanecer invariable y debe ser conocida en forma for ma exacta (distancia principal), así como su formato y el punto principal del plano del negativo. 4. Según Según la Inclinación del Eje de la Cámara De acuerdo a la inclinación del eje de la cámara con respecto a la vertical, ver tical, las fotografías pueden ser verticales, inclinadas, muy inclinadas y terrestres. En las primeras, el eje óptico y la vertical forman un ángulo menor a 3º. Las inclinadas y muy inclinadas, forman un ángulo comprendido entre los 3º y 90º. Por Por último, en las terrestres el ángulo es de 90º. C. CALIBRACIÓN DE LA CÁMARA Una de las características más valoradas de la Aerofotogrametría es su precisión, sin embargo, para que ésta sea real, se debe estar seguro que sus elementos de orientación interna se encuentren debidamente calibrados y cer tificados por una empresa especializada. Para tal efecto, a continuación se definen una serie s erie de términos, tér minos, que permitirán entender a cabalidad en qué consiste la calibración de una cámara cámar a métrica. 1. Definiciones Distancia principal Distancia que existe desde el centro del objetivo (lentes) al plano focal (donde se forma la imagen). Distancia principal calibrada Es un valor ajustado de la distancia principal, elegida de manera de distribuir la distorsión en la mejor forma posible (por lo general para par a el instrumento en que se va a hacer la restitución).

Fotografía aérea obtenida con Cámara Métrica

27

28

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

Centro fiducial (punto principal) Es el punto de intersección inter sección de los ejes fiduciales, determinados por las marcas fiduciales. Punto Principal de Óptima Simetría Es un punto próximo al de autocolimación, elegido elegido de manera que al ser utilizado en reemplazo de éste como un nuevo origen para par a medición de las distorsiones, la diferencia entre la distorsión radial y el promedio de la misma sean mínimas a lo largo de cada diagonal del formato de la imagen. Punto Principal de Autocolimación Es el punto imagen producido sobre el plano de la emulsión por un haz de rayos paralelos, que en el espacio objeto es perpendicular al plano de la emulsión. Sala de cámaras SAF, área de mantención.

2. Proceso Proceso de calibración de la cámara cámar a Calibrar una cámara significa determinar exactamente sus elementos de orientación interna: punto principal, distancia distancia principal y distorsión. distor sión. En un laboratorio, la calibración puede ser efectuada por dos métodos: • Fotográficamente, mediante el empleo de un colimador. colimador. • Visualmente, utilizando un goniómetro autocolimador. En el método fotográfico los puntos de control determinados por los colimadores son expues tos para las dos diagonales del formato sobre una placa fotográfica ubicada en el plano focal de la cámara. Una vez revelada ada la placa, placa, se coloca en un comparador comparador y se miden las coordenadas coordenadas de los puntos fotografiados, con respecto al punto principal de autocolimación. Con estos valores se procede a calcular la posición del punto principal, la distancia principal calibrada y la distor sión residual. En el segundo método se opera en forma inversa. Con un goniómetro se miden ángulos a través de la lente para cada uno de los puntos de una placa de calibración colocada en el plano focal. Por comparación entre los ángulos medidos y su valor teórico, conocido por cálculo, se puede derivar el valor de la distancia principal calibrada y la distorsión. El informe de calibración debe contener como mínimo la siguiente información: • Distancia principal calibrada. • Curvas de distorsión radial para cada una de las cuatro semidiagonales referidas al centro de simetría. • Cur va va promedio de distorsión. • Ubicación del centro óptimo de simetría y el centro de autocolimación con respecto al punto determinado por las marcas fiduciales. Cabe destacar que una cámara métrica está correctamente cor rectamente calibrada cuando posee su correspondiente Certificado Cer tificado de Calibración, emitido con una antigüedad no mayor de cinco años, el cual sólo es generado por la fábrica que la construyó o, en su defecto, por algunas empresas especializadas en el tema. El SAF cuenta con un taller de Mantenimiento de cámaras aéreas y un programa para la calibración de cada una de las que posee. D. PLANIFICACIÓN DE VUELO Todo tipo de trabajo aerofotogramétrico requiere la recopilación de una variada cantidad de antecedentes, tales como: trabajos anteriores, puntos trigonométricos, levantamientos topográficos, etc. Estas referencias deberán ser proporcionadas tanto por el usuario que solicitó el servicio, como por la entidad que lo va a realizar. Así, con una adecuada selección y ordenamiento de estos datos, se llevará a efecto la planificación de un proyecto determinado.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

Cuando se planifique un proyecto que comprenda la toma de fotografías aéreas, se debe prestar mucha atención al uso par ticular que se le dará a las mismas. La aplicación principal de la fotografía aérea métrica, desde el punto de vista técnico, es aún la producción de mapas topográficos de precisión. Aparte de sus aplicaciones a la cartografía topográfica, a la fotogrametría y a la construcción de mosaicos, los fotogramas son muy valiosos para usarlos en la interpretación de suelos, es timación de desniveles, control de emplazamientos de residuos y una cantidad importante impor tante de otras aplicaciones. También También es necesario necesar io tomar en cuenta la clase de película requerida (blanco y negro, color color o infrarrojo) y el proceso de revelado. A continuación, se señalarán los parámetros básicos a consider ar en una planificación de vuelo. 1. Especificaciones ones técnicas de una planificación de vuelo Las especificaciones técnicas se refieren a la recopilación de datos con los cuales se efectuará el proyecto: a.- Nombre del del usuario usuario b.- Zona a volar  c.- Escala promedio promedio de la fotografía d.- Focal empleado e.- Tipo de película f.- Tipo de cámara empleada g.- Formato de las fotografías fotografías h.- Recubrimiento longitudinal i.- Recubrimiento lateral  j.- Tipo de avión ón empleado 2. Factores Factores a considerar en una planificación de vuelo Aparte de las especificaciones técnicas también hay que tener en cuenta los siguientes factores o exigencias necesar ios ios para la realización del proyecto. a.b.c.d.e.f.g.-

Uso de la fotografía aérea (cuantitativo (cuantitativo o cualitativo) cualitativo) Finalida d del producto deseado Finalidad desea do (mapa, plano, mosaico mosaico)) Especificaciones de exactitud exactitud Forma y tamaño del área que se debe fotografiar  fotografiar  Tipo de relieve que que hay en el área Escala necesaria del modelo Latitud de toma de las fotografías, según época del año (altitud solar)

3. Abarcamiento total de cada fotograma en terreno (S) Para obtener el abarcamiento total de cada fotografía se multiplica el denominador de la escala del vuelo por el f ormato ormato del fotograma (s) expresado en mts. S=Exs S = 5.000 x 0.23 mts. S = 1.150 1.150 mts.  mts. Donde: E = Denominador de la escala e scala (1: 5.000) 5.000) s = Formato (0,23 mts.) S=x 4. Distancia entre líneas de vuelo (D) La distancia se obtiene al multiplicar el abarcamiento total (S) por 0.8 (siempre y cuando el recubr imiento imiento lateral sea 20%). D = S x 0,8 D = 1.150 mts. mts. x 0.8 = 920 920 mts.  mts.

Planificación de un vuelo fotogramétrico.

29

30

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

Donde: E = Abarcamiento total (1.150 mts.) 0.8 = 80% (Diferencia del 20%) D=x 5. Avance entre foto y foto (a) Para obtener el avance entre foto y foto se multiplica el abarcamiento total por por 0.4 (siempre y cuando el recubr imiento imiento longitudinal sea 60%). a = S x 0.4 a = 1.150 mts. x 0.4 a = 460 460 mts.  mts. Donde: S = Abarcamiento total (1.150 mts.) 0.4 = 40% (diferencia del 60%) a=x 6. Cantidad de Líneas de Vuelo Para efectuar este trabajo se debe contar con una carta o mapa, de acuerdo a la escala del proyecto, donde se trazarán las líneas de vuelo en relación a la distancia que debe existir entre ellas, calculada anteriormente. Ej.: Ancho del terreno = 2.500 mts. Dist. entre líneas 920 mts. La orientación de las líneas de vuelo deberá estar de acuerdo a la topografía del terreno, esto para evitar diferencias excesivas en la escala dentro de una misma línea de vuelo. Otra consideración importante es el largo de cada línea de vuelo, por lo que es conveniente, para el cálculo de longitud, multiplicar tiplicar el denominador de la escala del vuelo por dos y dividir por mil, y este resultado expresarlo en millas náuticas. Esquema de vuelo fotogramétrico.

Ejemplo: Calcular la longitud de las líneas de vuelo para la escala 1:5.000 5.000 x 2 = 10.000 : 1.000 = 10 10 millas  millas náuticas. También se debe considerar que la primera pr imera línea de vuelo debe quedar cubriendo un 20% del abarcamiento total fuera del límite o borde de la zona de trabajo, por donde se ha comenzado a planificar en la car ta. Es aconsejable, además, alargar argar cada línea de vuelo fuera del límite de la zona en un 70% del abarcamiento total de la foto. En esta planificación se consideran 03 líneas de vuelo, necesarias para cubrir el área total. 7. Cantidad Cantidad de kilómetros lineales Se mide en la carta la longitud de todas las líneas de vuelo trazados y luego se suman: L - 1 = 4,7 kms. L - 2 = 4,7 kms. L - 3 = 4.7 kms. Total = 14,1 14,1 kms.  kms. Lineales. 8. Cantidad de fotos a restituir  Se dividen los kilómetros lineales obtenidos por el avance (a). Fotos restituidas = Kms. Lineales = 14.1 = 30.6 = 31 31 fotos  fotos a 0.46 Kms.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

9. Cantidad total de fotos A la cantidad de fotogramas a restituir se le suman dos fotogramas por cada línea de vuelo. Posteriormente, a esa cantidad se le agrega un 30%. Total de fotos = [fotos restituidas+ (2 x cantidad de líneas de vuelo)] x 1.3 = [31+ (2x3)] x 1.3 = [31+6] x 1.3 = 48,1 = 49 49 fotogramas.  fotogramas. 10. Cantidad Cantidad de metros de película El total de fotos obtenidas se divide por 3.8 (debido a que de un metro de película se obtienen 3.8 fotogramas) y se suman 5 mts. que se utilizan en el embobinado y en la línea de prueba. Metros de película = total de fotos + 5 metros 3.8 = 49 + 5 3.8 = 17.8 = 18 = 18 mts. de película. Nota: la  la línea de prueba pr ueba se considera para determinar parámetros de revelado fotográfico adecuados a las características del vuelo. 11. Cálculo culo de altura de vuelo (H) La altura de vuelo expresada en pies que debemos volar con respecto al terreno, para obtener una escala 1:5.000 H = Escala x focal (en metros) H = 5.000 x 0.153 mts. = 765 mts. H = 2.509,2 = 2.509,2 pies  pies (para transformar mts. a pies, multiplicar por 3.28) 12. Cálculo culo de altitud promedio del terreno (h) Es el promedio entre la máxima y mínima altitud que presenta el terreno a través de toda la  trayectoria que debe cubrir la línea línea de vuelo planificada. planificada. h = 50 + 170 2 h = 220 2 h = 110 metros = 361 = 361 pies

Altura indicada.

13. Altura Indicada Es la suma de la altura (H) más la altitud promedio (h) del terreno. Altura indicada indicada = H + h 2.509,2 pies + 361 pies = 2.870,2 = 2.880 pies E. DEFORMACIONES GEOMÉTRICAS DE LAS FOTOGRAFÍAS AÉREAS Cualquier mapa o plano plano de precisión puede ser considerado como una proyección proyección ortogonal, donde todos los elementos se encuentran representados en su correcta posición horizontal, obteniéndose una verdadera vista vertical de la superficie del terreno. Sin embargo, en el caso de la fotografía aérea, ésta posee una proyección central, donde donde todos los rayos r ayos que forman la imagen pasan por un solo punto (centro del objetivo o sistema de lentes). Como resultado, se produce una fotografía aérea con una imagen deformada de la superficie  terrestre, porque la superficie tridimensional de de la tierra es proyectada proyectada en una foto de de sólo dos dimensiones. Deformaciones geométricas.

31

32

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

1. Desplazamiento producido por el relieve El origen más importante del desplazamiento de la imagen en las fotografías aéreas es el relieve. Así, cualquier elevación sobre una superficie de referencia respecto de la superficie de la tierra lo produce, haciendo que él o los elementos aparezcan desplazados respecto de su real posición.

Desplazamiento por relieve.

El desplazamiento debido al relieve puede ser demostrado al obser var cualquier fotografía aérea ver tical tomada sobre edificios altos, donde se puede apreciar que de los edificios no sólo se ve el techo sino, también, uno o dos costados, de acuerdo a su posición en la fotografía en forma radial desde el punto Nadir (centro del fotograma).

2. Desplazamiento por inclinación Los movimientos del avión, producidos por el comportamiento físico de la atmósfera en el momento de la toma, hacen que los fotogramas no sean totalmente verticales, por tanto todos o la mayoría tienen algún grado de oblicuidad, aceptándose hasta un máximo de cuatro grados. Para el caso de la fotointerpretación, esto no representa serias consecuencias; sin embargo, las formas del terreno o elementos aparecerán distorsionados. El desplazamiento por inclinación puede ser eliminado mediante el proceso de rectificación, para lo cual el negativo se coloca en e n un proyector especial, ubicando el papel fotográfico virgen en el ángulo de inclinación opuesto. De esta forma la inclinación es rectificada a una condición vertical. Desplazamiento por inclinación.

Cabe destacar que la única forma de corregir los desplazamientos por inclinación y por relieve es con la producción de una ortofoto (también llamada ortofotomapa), que es una fotografía aérea convencional con las propiedades de una proyección ortogonal. 3. Errores de las lentes El objetivo de una cámara aérea es una lente compuesta que presenta imperfecciones, las cuales reducen la calidad de la imagen, tanto desde el punto de vista cualitativo (aberración esférica, coma, astigmatismo, curvatura de campo y aberración cromática) como cuantitativo (distorsión). De esta manera, la imagen de un punto, obtenida a través de una lente, no es exactamente un punto, sino una imagen borrosa. De todas estas imperfecciones, la distorsión es mucho más influyente, ya que no afecta a la calidad de la imagen sino la posición de los detalles, afectando por consiguiente la precisión de las mediciones fotogramétricas.

Errores del lente

Este error de distorsión puede descomponerse en dos direcciones perpendiculares. Una dirección radial a partir del punto principal que corresponde a la distorsión radial (aa1) y a una perpendicular a esta dirección conocida como distorsión tangencial (aa2).

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

V. LA PERCEPCIÓN DE IMÁGENES Y LA VISIÓN ESTEREOSCÓPICA Con el fin de comprender el mecanismo de análisis de fotografías aéreas es necesario tener en cuenta los procesos físicos que determinan tanto la percepción como la lectura de una imagen, y que están basados en la función que desempeña el órgano de la visión dentro del sistema perceptivo: el Ojo.

A. EL OJO Aunque el ojo humano, como sensor, es un mecanismo especializado, el proceso de formación de la imagen que se lleva a cabo en su interior puede considerarse como genérico para cualquier otro sensor de tipo visual. Es por ello que el estudio del funcionamiento del ojo como sensor mejor adaptado al procesamiento de señales visuales, es de gran interés para conocer aspectos básicos de los métodos de captación de imágenes. El ojo es un órgano casi esférico, de aproximadamente 20 mm. de diámetro, formado por un conjunto de membranas denominadas córnea, esclerótica, coroide y retina. El número de conos existentes en un ojo oscila entre 6-7 millones y su situación dentro del ojo se concentra alrededor de un punto llamado fóvea. La misión de los conos dentro del ojo es doble. Por un lado son responsables de la detección del color y por otro, ayudan a resolver los detalles finos de la imagen. Cuando una persona quiere resolver detalles finos en una imagen intenta que ésta se forme en su retina alrededor de la fóvea, consiguiendo, por tanto, que los conos sean mayoritariamente los receptores de la luz. La visión a través de los conos se denomina visión fotocópica o de luz brillante. El número de bastones existentes en un ojo es muy superior al de conos y está entre 75 – 150 millones. Los bastones se distribuyen sobre toda la retina y al igual que los conos tienen una doble misión: por un lado son responsables de dar una impresión general del

Esquema del ojo humano humano y sus principales componentes componentes internos y externos.

campo de visión y por otro son responsables de la sensibilidad a niveles bajos de iluminación. Los bastones no son sensibles al color, de esta forma un objeto que a la luz del día  tiene colores vivos, al ser observado a la luz de la luna aparece sin colores, debido a que  tan solo los bastones están estimulados. A la visión a través de bastones se le denomina visión escotópica o de luz tenue. El siguiente esquema muestra los componen tes del ojo humano: 1. La córnea y la esclerótica constituyen las envolturas e nvolturas externas an terior y posterior del ojo, respectivamente. 2. La capa coroidal, además de nutrir el ojo a través tr avés de sus vasos sanguíneos, tiene tiene la misión de absorber las luces extrañas que entran al ojo, así como de amortiguar amor tiguar el efecto de dispersión de la luz dentro del globo ocular. 3. El iris o diafragma está situado en la parte anterior del coroide y  tiene como misión controlar la cantidad de luz uz que entra en el ojo. 4. Para ello, la pupila o parte central del iris puede cambiar de tamaño en función de la luminosidad incidente, desde 2 a 8 mm. de diámetro. 5. La lente del ojo o cristalino está formada por capas concéntricas de células fibrosas y está sujeta al coroide a través de fibras. La lente está compuesta principalmente por agua (60%-70%), grasa 6% y

33

34

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

proteínas. En la lente se absorbe cerca de un 8% del espectro de luz visible, así como una gran proporción de luz infrarroja y ultravioleta. 6. La membrana más interna del ojo es la retina, que cubre toda la pared interna del mismo. Cuando la luz llega al ojo, la imagen que  transporta se forma en la retina por la sensibilización de dos clases de receptores: los bastones y los conos. B. LA VISIÓN TRIDIMENSIONAL Los seres humanos poseemos la capacidad de percibir la sensación de un espacio tridimensional, así como la percepción de la profundidad, lejanía o cercanía de los objetos que nos rodean. Esto se debe a que nuestra visión es binocular. binocular. Los ojos se encuentran separados por una distancia interpupilar de aproximadamente 65 mm., pero que puede variar desde los 45 a los 75 mm., por lo cual las imágenes que se forman en cada uno de ellos e llos son ligeramente diferentes, a lo que denominamos disparidad. Nuestro cerebro procesa estas pequeñas diferencias entre ambas imágenes, interpretándolas de forma que percibimos tridimensional el mundo que nos rodea. Este proceso se denomina estereoscopía o estereopsis y en el cual intervienen diversos mecanismos, entre los que se destacan: 1. La paralaje Corresponde al desplazamiento aparente de los objetos cuando el observador se desplaza de un punto a otro. Un ejemplo de esto lo obtenemos al colocar frente a los ojos un objeto cualquiera, como un lápiz, y al observarlo alternadamente con un solo ojo (cerrando el otro), percibiremos un pequeño desplazamiento del objeto en sentido contrario al ojo con el cual lo observamos, produciéndose una sensación de movimiento aparente del objeto.

2. La convergencia Cuando deseamos ver objetos con claridad movemos m ovemos nuestros ojos de tal forma que la imagen del objeto quede situada sobre las áreas más sensibles de la retina y el cerebro determina las posiciones relativas del objeto observado. 3. La acomodación El cristalino del ojo puede hacerse más plano o más convexo según la necesidad de enfocar el objeto observado. Se hace plano cuando enfoca objetos distantes y se hace convexo para aquellos más próximos. El cerebro procesa estos cambios determinando la referencia aproximada de distancia. No todos los seres humanos tienen la misma capacidad de fusionar un par de imágenes en una sola. Cerca del 5% de la población  tiene problemas de convergencia y acomodación. También hay una distancia límite a partir de la cual no somos capaces de apreciar la separación de planos, y que varía de una persona a otr a, así así la distancia límite a la que dejamos de percibir la sensación de profundidad puede variar desde unos 60 metros hasta cientos de metros. C. OBSERVACIÓN ESTEREOSCÓPICA En realidad no se aprovechará integralmente una serie sucesiva de fotografías aéreas sino hasta que se las pueda observar estereoscópicamente, es decir, percibir los fenómenos que aparecen en las fotografías en relieve. La impresión del relieve se obtiene cuando las imágenes fotográficas a observar por cada uno de los ojos son ligeramente diferentes una de la otra y en la observación de ambas al mismo tiempo se logra el fusionamiento estereoscópico en el cerebro, resultando la sensación de relieve. En el caso de dos fotografías aéreas sucesivas que comprenden la misma porción de terreno bajo dos ángulos diferentes, la distancia que separa la toma de cada imagen es evidentemente más grande que la separación de los ojos del observador. Entonces se produce la hiperestereoscopía, que que consiste en la exageración del relieve (aumento de la distancia vertical con respecto a la horizontal). Como resultado de ello las pendientes aparecen exageradas, creándose un relieve más abrupto que el verdadero.

Efecto de visión en tres dimensiones, base para la fotointerpretación.

Esquema de un corte del ojo donde se aprecian los conos y bastones.

Esta exageración vertical o exageración estereoscópica resulta benef iciosa iciosa en muchos aspectos, pues mientras que en la obser vación directa del terreno la percepción del relieve se pierde en la medida

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

que nos alejamos del objeto, la imagen tridimensional en una fotografía aérea es exagerada exager ada varias veces. Esto permite al fotointérprete observar hasta las mínimas diferencias del relieve a gran distancia y se aumenta las posibilidades de observación de los detalles del  terreno. Los métodos más frecuentes para lograr la estereoscopía son los siguientes: 1. Visión libre paralela Los ojos observan cada uno su imagen correspondiente, manteniendo sus ejes ópticos paralelos, como si mirásemos al infinito. Sólo puede usarse este método con imágenes no superiores a 65 mm. entre sus centros. Es el método usado para ver las fotografías aéreas y las imágenes de los libros “ojo mágico”. 2. Visión libre cruzada Las imágenes se observan cruzando los ejes ópticos de los ojos. El par estereoscópico se presenta invertido, inver tido, es decir, la imagen derecha está situada a la izquierda y viceversa. Este método debe usarse con imágenes de dimensiones superiores a 65 mm. entre sus centros. 3. Anaglifo Se utilizan filtros de colores complementarios, como rojo y azul o rojo y verde. La imagen presentada por ejemplo en rojo no es vista por el ojo que tiene un filtro del mismo color, pero sí ve la otra imagen en azul o verde. Este sistema, por su bajo costo, se emplea sobre todo en publicaciones, así como también en monitores de ordenador y en el cine. Normalmente se sitúa el filtro rojo en e l ojo izquierdo, y el azul en el ojo derecho.

Un anaglifo como el de esta imagen puede ser creado manual o digitalmente para dar la ilusión de  tercer a dimensión.

4. Polarización Se utiliza luz polarizada para separar las imágenes izquierda y derecha. El sistema de polarización no altera los colores, aunque hay una cierta pérdida de luminosidad. Se usa tanto en proyección de cine 3D como en monitores de ordenador mediante pantallas de polarización alternativa.

5. Alternativo Con este sistema se presentan en secuencia y alternativamente las imágenes izquierda y derecha, sincronizadamente con unas gafas do tadas con obturadores de cristal líquido (denominadas LCS, Liquid Crystal Shutter glasses, o LCD, Liquid Crystal Display glasses), de forma que cada ojo ve solamente su imagen correspondiente. A una frecuencia elevada, el parpadeo es imperceptible. Se utiliza en moni tores de ordenador, ordenador, TV y cines 3D de última generación. 6. Head mounted display  Es un casco que por ta los sistemas ópticos para cada ojo, de de forma que la imagen se genera en el propio dispositivo. Su principal uso hasta ahora ha sido la Realidad Virtual, a altos costos y de forma experimental. 7. Monitores auto-stereo Se están desarrollando prototipos de monitores que no precisan gafas especiales para su visualización. Todos ellos emplean varian tes del sistema lenticular lenticular,, es decir, decir, microlentes dispuestos paralela y verticalmente sobre la pantalla del monitor, monitor, que generan una cier ta desviación a partir de dos o más imágenes.

35

36

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

VI. COMPONENTES ESENCIALE ESENCIALES S PARA LA FOTOINTERPRE FOTOINTERPRET TACIÓN DE FOT FOTOGRAFÍAS OGRAFÍAS AÉREAS La fotointerpretación aérea se ha definido como el acto de identificar objetos y situaciones en fotografías captadas desde aviones, determinando su significado y sus relaciones con el entorno.

A. COMPONENTES BÁSICOS La fotointerpretación es considerada como una técnica auxiliar, de apoyo,, para el desarrollo del trabajo profesional de diferentes tipos apoyo de especialistas, como es el caso de geógrafos, geólogos, planificadores urbanos, etc. El gran beneficio que significa el desarrollo de esta  técnica es la posibilidad de extraer información del territorio que permita potenciar el análisis del mismo. Cabe destacar que la fotointerpretación corresponde sólo a un  trabajo inicial, preferentemente de reconocimiento de elementos y factores que intervienen en el funcionamiento de un determinado espacio, lo que deja en evidencia la necesidad de establecer un con trol sistemático en terreno.

 tiempo y en el espacio. espacio. Éstos se encuentran en los márgenes de cada unidad y se detallan de la siguiente forma: for ma: Marcas fiduciales: son signos de distinta configuración ubicados en los centros de los bordes o esquinas de las fotografías, que sirven para marcar el punto principal, mediante la intersección de líneas que las unen. Número de la foto: misión aérea y fecha: datos datos presentes en el borde superior o inferior según el sentido de la línea de vuelo. Reloj horario: entrega  entrega la hora en que se realizó la toma y se utiliza para determinar la latitud y la ubicación del sol y estimar la longitud de las sombras.

La información obtenida a través de esta técnica no sólo es muy variada, sino que además es cuantiosa. Para fortalecer el trabajo fo tointerpretativo es necesario tener claridad con respecto al tipo tipo de información a extraer, permitiendo así el buen logro de un determinado estudio científico o profesional.

Escala: es la correspondiente a la altura media de vuelo de toda una faja y, en algunos casos, se puede considerar como escala e scala media del fotograma.

1. Datos complementarios Para la optimización del trabajo es conveniente conocer las características de las fotografías aéreas.

2. Cabeceo, Alabeo y Deriva Por otra parte, es de relevancia establecer algunos conceptos generales que permiten introducirnos de mejor forma a la temática  tratada:

En primera instancia, cada fotografía aérea proporciona información anexa, que corresponde a datos complementarios, lo que en muchos casos resulta de gran ayuda para el desarrollo de los estudios, debido a que permiten situar el momento de la fotografía en el

Cabeceo: rotación   rotación de una aeronave alrededor del eje horizontal, perpendicular al longitudinal, que que ocasiona una inclinación hacia arriba o hacia abajo.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

Alabeo: es  es el movimiento de inclinación lateral del avión, es decir, el de las alas del avión.

misma línea de vuelo. Deben ser montadas respetando su traslape, lo que permite la visión en relieve. Mosaico no controlado: corresponde controlado: corresponde a la unión de un conjunto de fotografías aéreas verticales, pertenecientes a una o más líneas de vuelos, lo que permite tener una visión de conjunto del terreno fotografiado. Mosaico controlado:  controlado:  es la unión de fotografías aéreas restituidas, considerando un control de puntos en terreno. En el caso de utilizar Ortofotos y tener corregidas las distorsiones métricas, se pueden utilizar como cartografía.

Alabeo.

Deriva: condición originada por la falta de orientación de la cámara con respecto al rumbo de la aeronave, debido a un giro temporal de la misma a la izquierda o derecha sobre su eje.

Mosaico

B. ELEMENTOS INTERNOS Corresponden a aquellos relacionados con las características propias de las cámaras. Formato: se  se define por el marco de la cámara según sus dimensiones, en general son cámaras métricas de 23 x 23 cm. Plano de la película o plano focal: se focal:  se define por el marco de la cámara y las características car acterísticas del cuerpo, en él se realiza el aplanamiento de la película al momento de la exposición. Centro de proyecció proyección: n: es  es el centro geométrico de las lentes, es decir, el punto por donde pasan todos los rayos que se imprimen en el plano de la película o plano focal. Eje óptico: es óptico: es la línea ideal que pasando por el centro de la cámara es perpendicular a la película expuesta en su punto medio.

Deriva.

3. Productos complementarios Restitución fotogramétrica: proceso fotogramétrica: proceso de restauración de puntos dis torsionados en las fotografías para ponerlos poner los en su posición cartográfica correcta.

Distancia focal o principal: es principal: es la distancia entre el centro de proyección (lente) y el punto principal de la foto, es decir, es la distancia focal o principal de la cámara, que normalmente corresponde a un rango de 53 mm. a 500 mm.

Ortofotos u Ortofotografías: son fotografías verticales sometidas a un proceso de rectificación diferencial, las que dan origen a una imagen en donde todos los puntos tienen una proyección ortogonal.

C. ELEMENTOS EXTERNOS

Línea de vuelo: es vuelo: es una serie de fotografías aéreas consecutivas tomadas durante un vuelo, ej.: 006432-006433-006434. Par estereoscópico: dos fo togr afías afías aéreas de un mismo objeto tomadas desde dos ángulos distintos, con un determinado traslape, lo cual permite la visión estereoscópica. Trío estereoscópico:  tres fotografías aéreas consecu tivas pertenecientes a una

Son aquellos dados por las características del terreno. Punto principal (PP): es (PP): es la proyección del centro de perspectiva (len te de la cámara) sobre la foto. Corresponde al punto geográfico en que el eje óptico entra en contacto con la superficie terrestre fotografiada. Éste se obtiene en la fotografía uniendo las marcas fiduciales. En las fotos, el punto principal coincide con el punto nadir. nadir. Punto nadir: punto situado verticalmente debajo del centro de proyección, sobre el terreno.

Línea de Vuelo.

Altura de vuelo: es vuelo: es la distancia entre la altura que lleva el avión y el plano de referencia del terreno. Es imporimpor tante hacer la diferencia entre la altura de vuelo sobre el terreno y la altitud de vuelo sobre el nivel del mar.

37

38

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

D. OTROS OTROS ELEMEN ELEMENTOS TOS Son aquellos elementos que permiten realizar y comprender la visión estereoscópica. Estación de exposición: corresponde al punto de toma de la fo tografía,  togr afía, en vuelo. v uelo. Puntos homólogos (PH): son (PH): son los puntos principales que se han  tras pasadoo a las fotograf  traspasad fotog rafías ías aéreas aér eas cor relat relativas ivas adyacent adya centes, es, al realizar el montaje estereoscópico. En general, es cualquier punto que es idéntico en dos fotografías consecutivas. Puntos de pase: son pase: son puntos geográficos idénticos que se observan en las fotografías aéreas superpuestas, escogidas encima y debajo de la línea de vuelo.

Traslape longitudinal.

Traslape o recubrimiento lateral: es la superposición lateral de fotografías aéreas pertenecientes a dos líneas de vuelo paralelas. Oscila entre un 10% a 30%. Este recubrimiento permite cubrir toda el área de interés y la confección de mosaicos.

Traslape o recubrimiento longitudinal: es la superposición de las fotografías en el sentido del vuelo. Varía entre el 55% y 70%, porcentaje que es necesario para ob tener la visión en relieve.

Traslape lateral.

La fotointerpretación sólo se consigue desarrollando la visión estereoscópica, que permite, por una par te, obtener la visión de relieve del terreno y, por la otra, detectar los detalles del territor io fotografiado, lo que le otorga una ventaja considerable a esta herramienta. Para esto, es básico el proceso de montaje de las fotografías, a través del cual se consigue la interpretación inter pretación de las mismas. Es importante considerar que un buen montaje impide la fatiga o cansancio de los ojos. Esto se logra traspasando la distancia interpupilar del observador a la correspondiente entre el punto principal de una fotografía y su respectivo punto homólogo. E. MONTAJE DE LOS FOTOGRAMAS

Método de alineación de fotogramas aéreos. El punto principal se representa con las letr as PP y el punto homólogo como CPP.

Base aérea: distancia existente entre las sucesivas posiciones de la cámara, es decir, la distancia entre los puntos de toma de las fotografías. En otras palabras, es el avance del avión para tomar dos fotos consecutivas en el sentido de la línea de vuelo. Foto base: es base: es la distancia entre el punto principal (centro de la foto) y los puntos transferidos de las fotos adyacentes. Es la base aérea llevada a la foto. Línea de vuelo (LV): es la trayectoria seguida por el avión durante el vuelo correspondiente una misión fotogramétrica. Es la línea continua que conecta los puntos pr incipales de las fotos sucesivas generadas en un vuelo. Rara vez es absolutamente rectilínea debido a los movimientos del avión.

Para el montaje estereoscópico normalmente se usa un trío de fotografías, aun cuando en algunos casos sólo s ólo se utiliza un par. Los siguien tes pasos pasos permitirán permitirán un proceso exitoso exitoso.. • 1º Colocar las fotografías aéreas cara arriba y ordenadas numéricamente. • 2º Marcar el PP de cada fotografía. Éste se consigue con la unión de las marcas fiduciales opuestas presentes en los bordes y esquinas de las fotos aéreas. De la intersección imaginaria de las líneas provenientes de las cuatro marcas fiduciales resulta el punto central de la fotografía, es decir, su punto principal (PP). • 3° Unir imaginariamente los PP de cada fotografía, resultando, finalmente, el trazado tr azado de la Línea de Vuelo (LV). • 4° Orientar las fotografías, de manera que las sombras queden hacia el fotointérprete. Es conveniente tener en cuenta que en el hemisferio hemisfer io sur las sombras se dirigen hacia el sudoeste durante la mañana. En cambio, al mediodía se observan hacia el sur y en la tarde al sudeste. • 5° Colocar el set de fotografías, de forma que la LV sea paralela al borde de la mesa de trabajo más cercano al fotointérprete.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

• 6° Seleccionar la fotografía aérea de trabajo y proceder a fijarla. • 7° Localizar el PP de la foto de trabajo en alguna de las fotos adyacentes, el que corresponde al PH. • 8° Colocar la foto secundaria de tal forma que la distancia entre el PP de la foto de trabajo y el PH de la foto secundaria sea igual a la distancia interpupilar del fotointérprete. Observándose el traslape longitudinal entre las fotos consecutivas que permiten la visión estereoscópica. • 9° Graduar el estereoscopio según la distancia interpupilar del observador. • 10° Instalar el estereoscopio sobre las fotografías conservando una posición paralela a la LV.

Es importante tener en cuenta tres situaciones que se pueden producir en el montaje. Una es el logro de la visión estereoscópica, lo que indica que este proceso se finalizó exitosamente y por consiguiente el el observador cuenta con esta habilidad. Otro aspecto a considerar es la pseudoscopía, que ocurre cuando la posición de las fotos es incorrecta. incorrec ta. En este caso las imágenes captadas por el observador presentan un relieve invertido, es decir, aquellos que corresponden a relieves negativos, como las líneas de talweg o las quebradas, se presentan como elementos en altura. Por el contrario, aquellos positivos, como las líneas de cumbres, se detectan como elementos en profundidad. Esto ocurre cuando se observan las fotografías en un orden invertido, es decir, la fotografía de la izquierda se observa con el e l ojo derecho y la de la derecha con el ojo izquierdo. En muchos casos son las fotografías las que se encuentran en un orden inverso, por un giro de 180° de la LV respecto a su s u posición inicial.

• 11° Se debe mover el instrumento de forma que cada uno de los ejes imaginarios perpendiculares que pasan por el centro de cada lente desciendan sobre s obre fotos diferentes, es decir, uno sobre la foto de  trabajo y otro sobre la foto secunda secundaria. ria. No se debe olvid olvidar ar que la línea que pasa por el centro del instrumento y que es perpendicular a la posición de las fotografías debe coincidir con el borde de la fotografía sobrepuesta. • 12° Se debe mantener la posición de los ejes imaginarios, como se explicó en el paso 11°, desplazando el instrumento en el sentido del borde de la fotografía superpuesta, observando las imágenes. Si al efectuar esto, se consigue la sensación de profundidad se ha logrado la visión estereoscópica, luego de lo cual se procede a fijar la fotografía secundaria. Si por el contrario, no se logra la visión en e n relieve, se debe mover la fotografía secundaria secundar ia en el sentido se ntido de la LV, LV, aumentado o disminuyendo la distancia entre los PP y PH, hasta percibir las diferencias de nivel en la imagen. Si aún mediante éstas regulaciones no se obtienen los resultados esperados, es necesario cambiar la separación de los lentes hasta lograr ver las imágenes, olvidándose de la distancia in terpupilar ar regist registrada rada en un primer momento. Si a pesar de todos los ajustes menMontaje de un trío de fotografías aéreas. cionados anteriormente, no se logra la visión estereoscópica, mueva lentamente las fotografías de tal forma que la LV no sea  tan recta, recta, por irregularid irregularidades ades producto producto del alabeo abeo y cabeceo cabeceo.. Finalmente, si luego de todas las regulaciones antes sugeridas s ugeridas aún permanece la dificultad para obtener la visión estereoscópica, significa que el observador no tiene esta habilidad. • 13° Luego de experimentar la visión estereoscópica proceda a fijar la fotografía secundaria. • 14° Repita el procedimiento descrito desde el paso 7°, para fijar la próxima foto secundaria. Terminado este proceso, el observador se encuentra en condiciones óptimas para comenzar la fotointerpretación.

Foto mina Chuquicamata, su orientación genera Pseudoscopía.

Foto mina Chuquicamata, su orientación genera Estereoscopía.

Un tercer punto a considerar es la distorsión provocada al obtener una visión sin diferencias de profundidad o una visión plana, que corresponde a una errada posición de una de las fotografías. Lo anterior se debe a que la fotografía mal puesta presenta un giro de 90° con respecto al sentido de la LV. Es conveniente realizar algunas tareas complementarias al montaje de los fotogramas, para optimizar la información extraída fruto de la interpretación de las fotografías aéreas. Una de ellas es realizar una comparación del mosaico con cartas de referencia, que permitirá localizar el área en estudio, además de siuarla en su contexto espacial, lo que facilitará la comprensión de nu tuarla  t merosos hechos observados en la fotointerpretación. Generalmente se utilizan las cartas topográficas a escala 1: 50.000, o bien, 1: 25.000, que en el caso de Chile cubren la casi totalidad del territorio terr itorio nacional. Otras son revisar documentos y bibliografía que desarrollen temas relativos al área en estudio, posibilitando de esta manera una mejor comprensión de los procesos acaecidos en los territorios estudiados. Es conveniente destacar que en la actualidad, con la aparición de los software computacionales, las imágenes se pueden trabajar digitalmente, utilizando las tonalidades de grises discernibles, en el caso de las pancromáticas. Para el buen logro de la fotointerpretación es muy importante considerar la experiencia del fotointérprete. Esto es, no sólo en relación con la cantidad de información a extraer sino, también, con su capacidad de relacionar elementos contenidos en las fotografías, enriqueciendo su interpretación. inte rpretación. También se debe considerar su capacidad de

39

40

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

síntesis, evitando la extracción de información innecesaria, de manera de cumplir con los objetivos del estudio. F. PERFIL PROFESIONAL DEL FOTOINTÉRPRETE Es de relevancia el entrenamiento y experiencia del intérprete, como  también poseer las competencias necesarias para extraer desde las imágenes el máximo de información necesaria. neces aria. Normalmente puede recibir una diversidad de mensajes distintos por la información entregada en una fotografía aérea. Es el caso de las distintas tonalidades de suelos, o la vitalidad y desarrollo de la vegetación, o los tipos, densidad y forma de los ríos junto con el modelo de avenamiento, o dominancia de ciertas formaciones vegetacionales, o  o diferentes formas de intervenciones humanas. Estos y otros muchos fenómenos deletrean el origen, naturaleza y significado de los objetos fotografiados. El conocimiento acabado en terreno de cada uno de los elementos antes mencionados contribuye a otorgar seguridad y exactitud en la labor del fotointérprete. Es conveniente destacar que el trabajo de terreno ter reno no es excluyente e xcluyente de la fotointerpretación sino, por el contrario, son complementarios. Aun cuando en muchas ocasiones no es posible obtener las verificaciones a través del trabajo de campo. Esto puede ocurrir por diferentes motivos, como es la falta de presupuesto para realizar estas tareas, o por las dificultades de acceso al terr itorio en estudio. En estos casos sólo queda la alternativa de observar el territorio desde el aire bajo una perspectiva vertical que permita la visión de relieve. Es necesario tener en cuenta que en muchas ocasiones no es posible compatibilizar el trabajo de gabinete con el trabajo de campo del fotointérprete. Por ello, se debe considerar la experiencia indirecta del profesional encargado de la fotointerpretación, la que se puede derivar de conocimientos adicionales que el intérprete ha adquirido a lo largo de su vida profesional a través de bibliografía, o por resul tados de otros estudios realizados con anterioridad, en general por acopio de información ya sea escrita o gráfica. Por otra parte, no sólo es muy necesario considerar el grado de conocimiento que el intérprete tenga de las materias a tratar en el estudio sino, también, de la capacidad de discriminación y de interrelación de la información extraída, todo lo cual, potencia potencia el estudio desde el punto de vista espacial y territorial. G. EQUIPAMIENTO PARA LA FOT FOTOINTER OINTERPRETA PRETACIÓN CIÓN El equipamiento básico para realizar las tareas de fotointerpretación le otorga la posibilidad al fotointérprete de acceder a una visión estereoscópica, con lo cual obtiene una imagen tridimensional del  territorio. Es importante considerar que un determinado instrumental, clasificado como básico por un determinado fotointérprete, puede ser muy limitado para otro. Esto depende de los objetivos del estudio y  también de los alcances esperados en la fotointerpretación.

Sin embargo, frecuentemente el fotointérprete está limitado por carecer del instrumental necesario. Lo más frecuente es que sólo cuente con estereoscopios de bolsillo, instrumento que permite ex traer al menos la información preliminar que permite dar la partida a la investigación. Pero en aquellos estudios en que se requiere de una mayor precisión, como como es el caso de investigaciones aplicadas a los riesgos naturales, se debe contar con un instrumental más preciso, como como son: estereoscopios de espejos, barras de paralaje, entre otros. Existen diversos tipos de estereoscopios, cuya diferencia fundamen tal es el método óptico usado para evitar evitar que la línea de visión visión converja, como sería lo normal. nor mal. Dentro de cada uno de ellos hay varios modelos que presentan ventajas y desventajas, ajustándose ajustándose mejor a un tipo u otro de trabajo. Los estereoscopios de bolsillo son los más sencillos y consisten en dos lentes de poco aumento, entre 1,5 y 3 aumentos, separados entre sí por una distancia ajustable a la interpupilar del usuario. En algunos casos esta distancia es fija, considerando el promedio de distancia entre las pupilas de aproximadamente 6,5 cm., que corresponde a la generalidad de las personas. • Las ventajas de este instrumento instr umento son su manejo sencillo, su reducido tamaño que permite un fácil transporte , alal igual que su costo que no alcanza grandes montos. Por otra parte, proporciona claridad y nitidez de las imágenes a interpretar. • Sus desventajas tienen relación con la incómoda posición de trabajo que adopta el usuario, que dificulta el dibujo sobre la fotografía, y el reducido campo visual que alcanza. Los estereoscopios de espejo cuentan además de los lentes normales con unos prismas que reflejan la luz hacia los espejos laterales, reflejando la totalidad del área de las fotografías observadas. También incluyen binoculares, que permiten el aumento de las imágenes, otorgando mayores detalles que benefician el análisis de las mismas. • Sus ventajas son la comodidad en la observación, el gran campo visual, la disminución del cansancio visual y las facilidades para la graficación sobre las fotografías. • Su mayor desventaja es su alto costo, así como también su tamaño lo que se traduce en dificultades para su transporte e instalación. Además, hay otros instrumentos de menor relevancia para el trabajo fotointerpretativo, por lo que sólo se mencionarán. Estos son: cuñas, escalas de paralaje y estereómetros, regla graduada, lupa graduada, escala múltiple de grises, red de pun tos y cuadros, red de áreas.

Estereoscopio de bolsillo.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

VII. METODOLO M ETODOLOGÍA GÍA A SEGUIR S EGUIR EN E N UN TRABAJO TR ABAJO DE FOTOINTERPRETACIÓN FOTOINTERPRETACIÓN

A. FACTORES FACTORES A CONSIDERAR  CONSIDE RAR  La fotointerpretación es uno de los tantos métodos de trabajo utilizado en la investigación cien tífica. Algunos la consideran consideran sólo una técnica, sin embargo es necesario reconocer que que si bien la fotointerpretación obedece a ciertos principios propios de una técnica, también ella está sujeta a una serie de condicionantes y factores tanto externos como propios de la fotointerpretación y las ciencias de la Tierra. Estos son los siguientes: 1. El fotointérprete Es la persona per sona que realiza la fotointerpretación. Si bien es cier to, las técnicas empleadas por éste son de suyo objetivas y aunque trate de hacer un trabajo técnicamente perfecto, hay en juego una serie de condiciones personales que influyen en la fotointerpretación, como por ejemplo: su grado de preparación científica, su intuición, su experiencia de terreno y su habilidad personal de observación. Las conclusiones finales y los gráficos realizados reflejarán en gran medida las características y conocimientos del autor. 2. El propósito de la fotointerpretación Dependerá de los objetivos prefijados. Éstos, a su vez, determinarán el tipo de técnica a emplear en la misión aerofotogramétrica, el grado de profundización en su materia, especialización y precisión con los objetivos planteados. 3. El tipo de fotografías disponibles Es usual que por razones de orden económico, administrativo administrativo o de tipo técnico, sea necesario utilizar sólo un determinado tipo de fotografías aéreas y no el tipo ideal que se hubiera deseado. La escala, la fecha, las condiciones de vuelo, el tipo de sensor, etc., son factores que limitan el éxito absoluto de la fotointerpretación. Si existe el dinero suficiente y no hay trabas técnicas o administrativas, este problema puede ser superado. La institución que desee una fotointerpre tación lo más perfecta posible, posible, de acuerdo a los objetivos objetivos perseguidos, podrá ordenar la realización de un vuelo especial a fin de obtener las fotografías adecuadas para el tipo de trabajo que ella esté ejecutando. En Chile, esto lo suelen hacer las empresas mineras, algunos ministerios, grandes consorcios, algunos municipios, entre otras instituciones. 4. Las características del material mater ial disponible Por muy bueno que sea el fotointérprete y por excelentes que sean las condiciones de las fo tografías, es indudable que pueden darse algunos factores negativos. Es corriente corr iente que sólo s ólo se cuente con estereoscopios de bolsillo y no se disponga de estereoscopios de espejo u otros instrumentos más especializados. 5. La información adicional Por muy buena que resulte la acción del fotointérprete , las fotografías aéreas no proporcionarán  toda la información que necesita. Por eso, requerirá siempre de una información adicional. Esta información adicional la podrá obtener obtener,, por ejemplo, de cartas topográficas, de de car tografía temá tica, estadísticas y estudios anteriores del área. Por ello, siempre es necesario proveerse proveerse de todo el material complementario para enriquecer el trabajo de fotointerpretación. 6. El terreno Ninguna labor de fotointerpretación puede ser considerada como perfecta y rigurosamente científica, si carece de una adecuada verificación en terreno. No se debe olvidar que la fotointerpretación corresponde sólo a una parte del trabajo científico, por lo que nunca podrá prescindir del viaje a terreno. En primer lugar, lugar, el terreno sirve para par a generar claves y patrones de

Infrarrojo color.

41

42

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

fotointerpretación y luego, para verificar el acuerdo que hay entre la información obtenida a  través de la fotointerpretación con la realidad realidad existente en el área, como también también para realizar rectificaciones en su trabajo o completar con otros fenómenos que no aparezcan en las fotografías aéreas. B. PASOS O ETAPAS DE LA FOTOINTERPRETACIÓN Además de lo señalado anteriormente, el método de la fotointerpretación contempla pasos o etapas a seguir. Estos pasos o etapas no son absolutos y el fotointérprete puede saltarse algunos de ellos, dependiendo de su grado de experiencia en la materia, pero en líneas generales se deben seguir los siguientes pasos: 1. Detectar  Es seguramente la etapa más importante, pues a partir de ésta podrán establecerse las demás y es, por consiguiente, la más difícil.  ¿Qué significa detectar?  En   En

fotointerpretación significa reparar en un fenómeno determinado, inherente a las imágenes que aparezcan en las fotografías aéreas. Muchas veces se suelen mirar las imágenes sin llegar a detectar fenómenos que son muy importantes en la disciplina o ciencia que se desea estudiar. Así, detectar detectar sólo es posible cuando se tiene un amplio dominio de la ciencia de la Tierra sobre la cual se realiza la fotointerpretación. Por ejemplo, ¿Cómo podrá detectarse una ouvala si la persona que realiza la fotointerpretación no tiene conocimientos en geomorfología kárstica?

Un paisaje Kárstico se genera cuando las rocas calizas se disuelven poco a poco por acción del agua, dando como resultado un paisaje con formas que favorecen la infiltración, y en el interior una intrincada red de cavernas y aguas subterráneas.

Acantilado marino.

2. Reconocer o identificar  Estos dos términos, aunque parecidos, no tienen el mismo significado en fotointerpretación. El fotointérprete, luego de detectar el fenómeno a través de la observación de las imágenes de la fotografía aérea, debe proceder a identificarlo. Puede ser que sus conocimientos sean lo suficientemente amplios y lo reconoce de inmediato por sus características. Si no lo reconoce, reconoce , deberá proceder a identificarlo. Si esto no es posible, a pesar del estudio de sus características o de su entorno, deberá, en casos extremos, recurrir a otro especialista o ir directamente al  terreno. En esta etapa son s on extraordinariamente importantes los conocimientos de las reglas, las claves y los patrones en fotointerpretación, asimismo el recurrir a una cartografía temática preexistente que puede ser de una gran ayuda tanto para su reconocimiento como para la identificación de ellos. 3. Analizar  Una vez reconocido e identificado él o los fenómenos, corresponde analizarlos en profundidad. No todos los fenómenos físicos y aquellos pertenecientes al paisaje cultural son iguales. Ellos pueden variar en forma, dimensión y asociación con otros adyacentes, por por ejemplo, una red de drenaje, una línea de talweg, un escarpe, un acantilado, etc.; cada uno de ellos presentará carac terísticas tan distintivas distintivas que les darán un nombre y un apellido. apellido.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

4. Clasificar  Del análisis de las características de los fenómenos surge la necesidad de clasificarlos. Así, un valle puede reconocerse como un valle glacial, fluvial, una fosa tectónica, un escarpe de falla (en geomorfología), puede ser el resultado de un movimiento tectónico como un terremoto; una red de drenaje puede estar de acuerdo con la estructura superficial; un acantilado estabilizado, etc. En resumen, se trata de insertar él o los fenómenos dentro de un determinado tipo de categoría, según sus características. 5. Deducir  De las características del fenómeno se puede llegar a deducir ciertas ideas fundamentales. Por ejemplo, podrán reconocerse incluso fenómenos que no tengan una expresión visual en las fotografías aéreas, como sucede con la presencia de aguas subterráneas, climas locales, etc. Esto es de gran utilidad, especialmente en Geografía, que es una ciencia que se caracteriza por establecer interrelaciones entre los fenómenos espaciales.

Valle glacial.

6. Relacionar  Como ya se dijo en la caracterización de la etapa anterior, del proceso y deducción brota espontáneamente la relación existente entre los variados fenómenos detectados en las imágenes que aparecen en las fotografías aéreas. El fotointérprete puede relacionar fenómenos físicos entre sí, fenómenos del paisaje cultural, como asimismo los fenómenos físicos con los fenómenos biológicos y los fenómenos antrópicos. Así, un geógrafo que realice un trabajo de fotointerpretación cumplirá con una de las finalidades propias de su ciencia; un geólogo, que aplique este paso, puede establecer la interrelación de los fenómenos superficiales de la corteza terres tre para detectar yacimientos yacimientos mineros. 7. Idealizar  Consiste en la elaboración del trabajo final, el cual se expresará a través de un gráfico de fotointerpre tación, como asimismo de un informe escrito complementario que contenga los objetivos o resultados que se propuso mediante el trabajo de fotointerpretación, ej.: detectar áreas de riesgo r iesgo natural para el emplazamiento de un asentamiento humano. Ciclo hidrológico

NOTA No cabe duda alguna que si la labor de la fotointerpretación aérea ha seguido todas estas etapas o pasos metodológicos en forma rigurosa el trabajo resultará óptimo y se cumplirá a cabalidad con los objetivos propuestos.

43

44

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

VIII. FA FACT CTORES ORES RELEV RE LEVANTES ANTES EN LA INTERPRET INTER PRETACIÓN ACIÓN DE FOTOGRAFÍAS FOTOGRAFÍAS AÉREAS Son innumerables los factores que intervienen en la fotointerpretación de fotografías aéreas.

A. ALGUNAS REGLAS FUNDAMENTALES PARA REALIZAR UN TRABAJO TR ABAJO DE FOTOINTERPRETACIÓN 1. Ton Tonos os Esta regla corresponde a las características físicas de las fotografías aéreas pancromáticas. Corresponde a la cantidad relativa de luz que se refleja y queda registrada en una fotografía aérea. En este caso, la luz proveniente directamente del Sol. Sin embargo, hay algunos factores que influyen en la cantidad de luz reflejada. Entre ellos se encuentran la capacidad de reflexión de la superficie fotografiada, el tipo de película utilizado, el ángulo con que caen los rayos solares sobre la superficie y, por último, el proceso seguido en el laboratorio al procesar la fotografía. Tono

Esta regla tiene importancia en el sentido que cada objeto fotografiado posee una capacidad relativa de reflejar la luz, según sus características físicas y su color.Toda fotografía presenta una serie de matices que van del blanco absoluto al negro absoluto. Los matices, especialmente, ayudan al reconocimiento de los fenómenos superficiales fotografiados. Si bien es cierto que los matices de gris corresponden a veces a los colores o tonos absolutos de los objetos o imágenes que aparecen en las fotografías aéreas, éstos ayudan al reconocimien to a través de los grados de discriminación discriminación que presentan los objetos o imágenes. 2. Text Textura ura Corresponde también a una característica propia de las fotografías aéreas. Se puede definir como una compuesta apariencia que presenta un conjunto de fenómenos u objetos, que por su escaso tamaño relativo en la fotografía no pueden ser reconocidos en forma individual.

Textura de bosque

Formas irregulares

La compuesta apariencia está muy vinculada a la escala de la fotografía aérea. Así, a mayor altitud habrá menos posibilidades de reconocer los objetos o fenómenos en forma separada. Sin embargo, en su conjunto, muestran una imagen o apariencia relativa que ayuda al fotointérprete a reconocer o identificar los fenómenos. Por ejemplo, las arenas en un río o en una playa;  tipos de cultivos; vos; tipos de materiales sedimentarios, ya sean éstos de origen fluvial o glacial; determinados tipos de rocas y estruc turas geológicas, y tipo de vegetación vegetación natural.

Textura

Esta textura también tiene un valor relativo, ya que algunas veces se presentan texturas muy similares en la fotografía aérea, que suelen corresponder a fenómenos diferentes; como por ejemplo, un cultivo de remolacha puede confundirse con determinados tipos de hor talizas o un cultivo de maíz con un campo sembrado s embrado con caña de azúcar azúcar.. Esta regla implica un conocimiento muy completo de parte del fotointérprete de la región fotografiada. 3. Forma y tamaño de los objetos y rasgos r asgos Por su nombre, parece obvio que los elementos que aparecen e n las fotografías aéreas puedan ser reconocidos o identificados por su forma y tamaño, pero sucede que éstas formas y rasgos superficiales están ligados a la disciplina o ciencia que le son propias al fotointérprete. Por Por ejemplo, una falla tectónica, una serie estratificada, estr atificada, o un conjunto de intrusiones ígneas, no podrán ser reconocidas o identificadas por un fotointérprete que no m aneje la geología como ciencia.

Formas regulares

Desde otro punto de vista, especialmente de la geografía, esta regla es de gran utilidad. En general, las formas irregulares en la naturaleza corresponden a fenómenos propios del paisaje na tural y las formas regulares, en cambio, corresponden al paisaje cultural. Así, un geógrafo puede distinguir los fenómenos propios de la Geografía Humana y los fenómenos que corresponden

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

a la Geografía Física. Siguiendo este mismo razonamiento, esta regla es muy importante en arqueología, ya que el hombre, hombre , desde que intervino en el e l pasado el medio natural, siempre tendió a la creación de formas regulares. 4. Las sombras Una sombra corresponde a la imagen de un objeto que interfiere la luz emitida por un cuerpo luminoso, ya sea natural o artificial. En el caso de las fotografías aéreas, el relieve terrestre y los objetos, ya sean de orden natural o artificial, pueden proyectar sombras al interferir la luz solar. Si las sombras proyectadas alcanzan un gran tamaño pueden ser perjudiciales para la identificación del elemento, pero si éstas no son exageradas tienen extraordinario valor para el reconocimiento e identificación de los fenómenos superficiales. Por Por esta razón, r azón, se recomienda la  toma de fotografías un poco antes que el e l sol esté en el cenit o un poco después del mediodía, para contar con sombras adecuadas. En el caso de la Aerofotogrametría, el horario fotogramétrico está definido para cada día del año y latitud en el globo.

Sombra

Sombra

Las sombras ayudarán al reconocimiento de los relieves de poca magnitud, lo que es muy útil en geomorfología. Las sombras que aparecen en las fotografías aéreas, al acentuar los rasgos del relieve de la superficie terrestre, terrestre , son de extraordinario valor para mejorar la visión estereoscópica. 5. Relaciones ones con rasgos u objetos asociados Muchas veces ocurre que los fenómenos u objetos que aparecen en las fotografías aéreas carecen de un tono, una textura definida, una forma característica y, por último, no proyectan sombras que permitan su reconocimiento.

Relación con rasgos asociados

En estos casos, se puede recurrir para reconocerlos o identificarlos en forma indirecta en función de objetos o rasgos asociados a ellos que aparecen en las fotografías aéreas. Por Por ejemplo, una forma de color blanco colocada encima de una cordillera a gran altitud, revela revela que se trata de nieve; formas cuadriculadas o lineales en climas templados, podrían representar árboles fru tales, viñedos viñedos u hor talizas; estas mismas formas en una región desér tica, como es el caso de la Primera Región en Chile, revelaría aría una plantación artificial de tamarugos o algarrobos. Incluso, el tipo de vegetación en un lugar, ya sea de orden natural o cultivado, puede indicar en forma indirecta el tipo de suelo o el tipo de clima a que están es tán asociados. De esta regla se valen  también los geólogos, que a través de los rasgos morfológicos morfológicos o en los colores de las imágenes que aparecen en las fotografías aéreas, pueden detectar las estructuras geológicas que existen en el subsuelo de una región determinada. Alineación

Desde un punto de vista geográfico, la utilización utilización de esta regla es importante, ya que por naturaleza esta ciencia estudia es tudia las interrelaciones de los fenómenos físicos, biológicos y antrópicos. Esto ya había sido declarado el año 1951 por el gran geógrafo fr ancés Emmanuel de Martonne Mar tonne (3) , al referirse a la importancia del estudio de la geografía a través del uso de las fotografías aéreas. 6. Las alineaciones Según el profesor mexicano Felipe Guerra Peña, esta regla reviste una gran importancia especialmente para los estudios geológicos. Las fotografías aéreas muestran con gran frecuencia una serie de rasgos r asgos lineales de pequeña o gran magnitud. Estos rasgos lineales, a su vez, generan generan una gran cantidad de figuras y formas; entre ellas, líneas paralelas, formas rectangulares, poligonales poligonales y circulares. Estas formas no per tenecen a fenómenos culturales, sino a fenómenos propios del medio natural. Las alineaciones se encuentran en la morfología superficial: escarpes, acantilados, texturas, hidrografía y vegetación. Así, esta regla es importante para reconocer e identificar fenómenos

Alineación

3. Geógrafo francés (Chabris, 1873 — Sceaux, 1955). Autor Autor de un tr atado de Geografía Física (1909) y varios volúmenes de Geografía Universal dedicados a Europa Central. Fundó el Instituto de Geografía de la Sorbonne.

45

46

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

propios de la geología estructural, como fracturas, líneas de falla, diaclasas, intrusiones ígneas, estratificaciones y plegamientos. Estas Estas alineaciones que se obser van en las fotografías aéreas no necesariamente deben reflejarse en la topografía local. Esta regla también es útil para la prospección de yacimientos minerales, ya que en muchas ocasiones éstos están asociados a líneas de falla; como igualmente, los hidrogeólogos se valen de ella para la prospección de aguas subterráneas, como sucede en el Norte de Chile.

Drenaje

Drenaje

7. El drenaje o avenamiento Este concepto se refiere a la particular manera como escurre el agua en un área determinada. En este caso concreto, se refiere fundamentalmente a las aguas corrientes. Mediante la observación del drenaje en las fotografías aéreas se pueden estudiar las pendientes, desigualdades en la dureza de las rocas, materiales sedimentarios, la geomorfología local, entre otros tópicos de investigación. Igualmente, en todos los textos de geología aparecen gráficos que muestran las características del drenaje para el reconocimiento de los fenómenos inherentes a esta ciencia. Así, por ejemplo, una cuenca hidrográfica que muestra un tipo de drenaje de forma muy lineal y rectangular está indicando la presencia de fracturas, diaclasas y líneas de falla existentes en el  terreno. A pesar de la importancia impor tancia que los autores le dan a esta regla, en general no le han dado mucha importancia a un tipo de red de drenaje denominado “dicotómica”, en la cual se incluyen los “torrentes”, “quebradas” o “conos de deyección”. Sin embargo, es importante destacar desde un punto de vista negativo, que estas “quebradas” han representado, en el mundo y muy especialmente en Chile, redes de drenaje que significan áreas potenciales de riesgo, no sólo de inundación, sino  sino también de “aluvionamiento”. En Santiago tenemos el caso más visible en la Quebrada de Macul y en e n Antofagasta, donde históricamente nunca se había presentado un peligro, por por su clima árido, una pequeña lluvia provocó estragos en la ciudad y su población. Por esta razón, siempre es conveniente dar su merecida importancia a las redes de drenaje en los trabajos de fotointerpretación, no sólo para señalar s eñalar su importancia positiva sino, también, también, negativa. 8. Correlación vegetación, suelo, roca y clima Esta regla es eminentemente estudiada en los trabajos de fotointerpretación en geografía. Como ya se ha dicho, la interrelación existente en los fenómenos físicos entre sí, como también entre éstos y el paisaje cultural, representan el campo de estudio de la ciencia geográfica. Sin embargo,  también compete a los estudios de ecología, geomorfología y geología. Mediante las correlaciones detectadas entre estos fenómenos que aparecen en las fotografías aéreas, se puede llegar a importantes conclusiones en el área de las ciencias de la Tierra.

Correlación.

NOTA Estas reglas, explicadas muy someramente en este texto, merecen ser tomadas en cuenta en  todos los trabajos de fotointerpretación. Sin embargo, no hay que olvidar que ellas, también, poseen un alto grado gr ado de subjetividad, lo que obliga al fotointérprete a confrontar los re sultados obtenidos a través del análisis de las fotografías aéreas con la realidad en el ter reno. B. EL DRENAJE COMO ELEMENTO DE FOTOINTERPRETACIÓN La forma que adoptan los ríos al escurrir es uno de los elementos más fácil de identificar por los fotointérpretes. Sus formas revelan no sólo sus características sino, también, la estructura geológica y morfológica del área sobre la que escur ren. Se denomina drenaje o avenamiento a la manera o forma como se disponen las aguas corrientes en un área determinada de la superficie de la cor teza terrestre. También, puede puede definirse como el plan o diseño particular que los cursos fluviales adquieren al efectuar su escurrimiento.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

Dentro del drenaje se consideran las aguas corrientes que se producen a veces a causa de las precipitaciones, los esteros, torrentes, ríos y redes hidrográficas. La observación del drenaje a  través de la fotointerpretación fotointerpretación aérea es fundamental para realizar investigacio investigaciones nes en geología, geología, hidrología, edafología y geografía física. En este último caso, la rama que más utiliza el drenaje como elemento de fotointerpretación es la Geomorfología, puesto que el drenaje genera formas del relieve y la conformación de éste ayuda a determinar las características del substrato rocoso, además de los tipos de materiales sedimentarios y suelos en los cuales se forma un determinado relieve de origen or igen fluvial. En geología, la configuración del drenaje es importante para la determinación de tipos de roca y formas estructurales, como diaclasas, fallas, estratificaciones estratificaciones y plegamientos. En este sentido, el Dr. Hans Verstappen, profesor de fotogrametría, fotointerpretación, geología y geomorfología del ITC (International Institute for Aerial Survey Sur vey and Earth Ear th Sciences) de Delft, Holanda, al referirse al drenaje como elemento en fotointerpretación aérea, señala lo siguiente: “Las redes de elementos drenaje tienen un lugar importante entre diferentes elementos de fotointerpretación, empleados como criterios para la identificación de fenómenos geológicos y geomorfológicos”.  A continuación agrega: “Los ríos más grandes son par ticularmente importantes para subrayar la estructura geológica, mientras que los más pequeños y los barrancos son más interesantes para la interpretación litológica”. (4)

Entre las redes de drenaje, el profesor Verstappen distingue tres gr upos principales: • 1º Grupo: las que se forman en terrenos aluviales. • 2º Grupo: zonas de erosión en las que no influye la estructura estr uctura geológica. • 3º Grupo: zonas de erosión en las que la influencia estructural es evidente en su configuración. Se tomará esta clasificación de las redes de drenaje como forma de interpretación, por ser muy clara y fácil de comprender, aunque también hay otras confeccionadas por diversos autores expertos en fotointerpretación aérea.

Red Anastomosada.

1. Primer grupo a) Red Anastomosada En ella se advierten meandros, lagos en forma de herradura y en las cuales los ríos realizan una labor de erosión y sedimentación en forma alternada en las orillas o riberas de sus cauces.

b) Red Yazoo Yazoo Se caracteriza por presentar un río principal y afluentes o tributarios que escurren en forma paralela al principal. Esto sucede en aquellos ríos principales en cuyas orillas orillas se han generado especies de diques sedimentarios naturales que obstruyen la confluencia con sus afluentes.

Red Yazoo.

c) Red Dicotómica Se presenta en los denominados “torrentes” cordilleranos, en los cuales sus aguas realizan una labor de sedimentación al entrar en sectores planos, formando conos de deyección. También la forma de red dicotómica se puede ver en algunas desembocaduras de grandes ríos, como el Nilo en África y el Missisippi en los Estados Unidos (Deltas). La forma que se presenta cuando éstos desembocan en el mar es triangular. Las aguas del río se dividen viden en varios varios brazos, creando un delta. El análisis de la red dicotómica,  cuando ésta forma un cono de deyección, es de extraordinaria importancia para la localización de áreas de riesgo y para el establecimiento humano.

4.“Elementos de Geología-Geomorfología” (1960), del Dr. Hans Verstappen.

Red Dicotómica.

47

48

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

d) Red Divagante Se desarrolla en los cauces de ríos en que predominan los procesos geológicos de erosión y sedimentación de tipo lateral. Los escurrimientos de los ríos carecen de un curso fijo fi jo y cambian continuamente su curso divagando entre sus propios sedimentos. Este tipo de red es típica de los ríos que atraviesan la Depresión Intermedia en Chile Central, como es el caso de los ríos Maipo, Cachapoal, Rapel, Rap el, Teno, Tinguir Tinguiririca, irica, Maule Mau le y otros.

Red Divagante

e) Red Reticular  Se encuentra principalmente en los cursos de agua existentes en algunas llanuras costeras bajas, donde se hace sentir el efecto de las mareas. Esta red crea a veces pequeñas lagunas litorales que suelen permanecer durante algún tiempo, hasta que se produce una marea en la que las aguas del mar las hacen desaparecer. 2. Segundo grupo a) Red Dendrítica Es una de las más comunes. Presenta la forma de un árbol en que el tronco lo constituye el río principal y los afluentes forman sus ramas. Es común en terrenos relativamente homogéneos litológicamente y donde la influencia estructural es escasa.

Red Reticular 

b) Red Subdendrítica Al igual que la red dendrítica, posee la forma de un árbol, pero en este caso se observa un cierto paralelismo en los afluentes. Esta red constituye una forma de transición, en la que puede haber una leve influencia de la estr uctura geológica local, tanto en la forma adoptada por el río principal como por parte de sus afluentes.

Red Paralela Red De ndr ític a

Red Subdendr ítica

c) Red Paralela El área drenada por esta red presenta cierta cantidad de cursos de agua en forma paralela. Lo normal es que ésta se forme en sectores de gran pendiente en planos inclinados. Un ejemplo de este tipo de red, lo constituyen las quebradas que se encuentran en la Pre-cordillera de los Andes frente a Santiago. Red Subparalela

d) Red Subparalela Es una forma de transición en donde la estructura geológica puede tener cierta influencia, tanto tanto en el cur so so del río principal como en sus afluentes. e) Red Radial En ella, prácticamente prácticamente no hay una influencia estructural. estr uctural. Su forma se debe a la dispersión disper sión de un curso de agua a partir de la cima de un cerro relativamente redondeado hacia superficies más bajas. O bien, puede presentarse en cuencas sedimentarias rodeadas por cerros de los cuales parten escurrimientos hacia una depresión central relativamente redondeada. Esto puede observarse en algunos sectores de la cordillera de la Costa de Chile Central y los escurrimientos locales desembocan en un lago. En Francia, por ejemplo, gran par te de los principales ríos (Sena, Loira, Garona, Garona, etc.) se distribuyen en forma radial a par tir del Macizo Central Francés.

Red Radial

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

3. Tercer grupo a) Red Anular  Los cursos de agua presentan la forma de anillos concéntricos, como es el caso de cier tos cerros islas con una estructura de domo (5), que pueden estar constituidos por capas sedimentarias superpuestas.

b) Red de Enrejado Se caracteriza por la presencia de ríos de gran gr an longitud, muy muy rectilíneos, de los cuales muchos de ellos siguen cursos paralelos y con afluentes perpendiculares de cor ta extensión. Suelen Suelen presen tarse en regiones con materiales sedimentarios que han sido erosionados por escurrimientos que siguen líneas de falla paralelas entre sí.

Red Anular 

c) Red Angular  Se presenta en redes hidrográficas cuyo río principal y sus afluentes gener an ángulos rectos. Este fenómeno indica que se está en presencia de sectores s ectores de la superficie terrestre en que abundan sistemas de fallas o terrenos con fracturas tipo diaclasas. Este fenómeno es fácil de observar en las islas de la XI y XII regiones de Chile, también llamada en el pasado con el nombre de Región de los Canales. d) Red Rectangular  El río principal y sus afluentes generan formas rectangulares. Al igual que en el caso anterior, estos escurrimientos atraviesan por áreas en las que abundan las fracturas que generan, ya sea diaclasas o fallas tectónicas.

Red Enrejado

e) Red Contorneada Constituye una forma de transición en que los ríos o los escurrimientos locales atraviesan por áreas rocosas relativamente homogéneas litológicamente, pero que en ciertos tramos pueden influir también fenómenos de tipo estructural, estr uctural, como fallas y plegamientos. C. IMPORTANCIA DE LA ESCALA EN LA FOTOINTERPRETACIÓN AÉREA Las cartas topográficas son producidas a diferentes escalas, en el caso de las fotografías aéreas esta diferencia se encuentra desde su proceso de obtención. La La escala en la fotografía aérea es fijada con anterioridad a la misión fotogramétrica y ella está de acuerdo con los fines que se haya propuesto el usuario.

Red Angular 

No hay escalas óptimas, buenas o malas en el trabajo de fotointerpretación. Cada escala cumple roles muy definidos. Por ejemplo, una escala 1:70.000 es e s extraordinariamente útil en Geografía para una interpretación encaminada a determinar unidades de paisaje a macroescala. La La superficie cubierta por una fotografía aérea es mayor y en pocas fotografías es posible abarcar grandes extensiones de terreno. Sin embargo, con esta escala es imposible determinar las características de los distintos elementos que constituyen el paisaje geográfico (natural o antrópico). Una escala 1:4.000 nos proporciona una gran cantidad de microdetalles, pero pero sería imposible pretender hacer con ella trabajos de Geografía Regional, Re gional, por el gran número de fotografías que se requeriría requer iría emplear. Red Rectangular 

A continuación, se expone una guía o muestra de las posibilidades que ofrecen los fotogramas aéreos a dis tintas escalas, especialmente aquéllas más utilizadas en nuestro país. 1. Escalas 1:60.000 y 1:70.000

VIII Región, proyecto GEOTEC escala 1:70.000

a) Trabajos de tipo urbano - regional • Interrelaciones entre el paisaje físico y asentamientos humanos, urbanos urbanos y rurales. Pueden aplicarse las claves de la fotointerpretación basadas en las reglas de las formas y tamaño de los objetos y rasgos.

5. A este tipo de cerro también se le conoce con el nombre de cerro testigo.

Red Contorneada

49

50

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

• Localización de vías de comunicación interregional e interurbana. • Reconocimiento de áreas de cultivo, forestales, zonas erosionadas, ocupación ocupación del suelo sue lo a macroescala, etc. • Rasgos sobresalientes del diseño urbano. • Confección de esquicios y planos urbano-regionales. • Delimitación de unidades de paisaje. 2. Escala 1:30.000

a) Aspectos culturales • Características de la división predial. Tipos de cercos y límites de predios. • Aspectos vegetacionales. Clasificación Clasificación de formaciones vegetacionales: árboles, arbustos, pastizales. • Estructura de las áreas forestadas. • Establecimiento de claves (texturas) para el reconocimiento de determinadas formaciones forestales, como: Eucaliptos, Pinos, Álamos. • Establecimiento de claves sobre la base de la textura para determinar tipos de cultivos: arroz, cultivos en terrazas, hor talizas, leguminosas,  leguminosas, vides, parronales, árboles frutales. Proyecto Chile 30, escala 1:30.000. • Reconocimiento de ciertas estructuras agrarias, canales de regadío, tranques, agroindustrias. • Categorización de áreas de protección, manejo y control de dunas. • Categorización de vías de comunicación: líneas férreas, carreteras, caminos de 1°, 2°, 3° categorías. • Reconocimiento de f ormas ormas de organización espacial en el medio rural. b) Aspectos urbanos • Reconocimiento de algunos elementos estructurales de la ciudad, calles, les, avenidas, avenidas, plazas, áreas verdes. • Estructura general del plano de la ciudad, área central o CBD, áreas periféricas, poblaciones, etc. • Reconocimiento de instalaciones e infraestructura de magnitud superior: industrias; áreas de recreación masiva, como estadios; pistas de aterrizaje; canchas de ski; etc. • Se captan diferencias de altura existentes entre los diferentes tipos de construcción: casas, iglesias, edificios edificios de departamento, etc. • Bajo ciertas cier tas condiciones o circunstancias favorables, es posible distinguir y establecer patrones urbanos, áreas residenciales, áreas de deterioro urbano, áreas residenciales nuevas, cementerios, etc. 3. Escala 1:20.000

Proyecto FONDEF 20, Molina VI Región, escala 1:20.000.

a) Aspectos urbanos-rurales La escala de las fotografías aéreas obtenidas por una de las últimas misiones aerofotogramétricas del SAF, ha sido ya empleada con éxito en los Programas de Desarrollo urbano - regional de la Intendencia de la VI Región del Libertador Bernardo Ber nardo O’Higgins.También se ha utilizado para la planificación urbana de las principales ciudades de la región mediante la confección de los planes reguladores. Los organismos regionales encargaron al Instituto de Geografía de la Pontificia ficia Universidad Católica de Chile una labor de fotointerpretación para investigar los siguientes temas: • Caracterización de la geomorfología en áreas periféricas de las principales ciudades de la región, como por ejemplo: San Fernando, Rengo, Pichilemu, Santa Cruz, Graneros, etc., con el fin de establecer criterios para la confección de los planos reguladores. • Determinación de áreas de riesgo de inundación de los sectores perifér icos de las ciudades ya mencionadas, para prevenir catástrofes durante los períodos de crecida de los ríos adyacentes. • Establecer las características de los suelos a tr avés de sus capacidades de uso, para no planificar el crecimiento de las ciudades en terrenos que pueden prestar se más bien para su utilización agrícola. • Mediante la observación estereoscópica, señalar las características paisajísticas de la región, con el fin de implementar un desarrollo económico en función del turismo. Para ello, se estudiaron las áreas litorales desde la desembocadura del río Rapel hasta su límite con la VII Región del Maule.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

Además, las fotografías aéreas de esta misión por ser las más recientes en los momentos en que se desarrollaban las investigaciones (1994 - 1995 - 1996) sirvieron de base para determinar las posibilidades, en forma preliminar, de áreas en las cuales podría desarrollarse un tipo de turismo tur ismo rural. Concretamente, esto se realizó en el sector de secano de la región, en el cual, en vista de la pobreza de sus habitantes, se exploraron nuevas posibilidades de desarrollo económico rur al. Los viajes a terreno y las fotografías aéreas sirvieron de base para señalar las áreas de extrema pobreza regional. 4. Escala 1:10.000

a) Aspectos rurales • Pueden distinguirse con claridad clar idad áreas cultivadas de distinta naturaleza. Con un análisis de las  texturas es posible reconocer con facilidad facilidad diferentes tipos tipos de cultivo. • Se distinguen áreas dedicadas al pastoreo y la ganadería mayor. mayor. • Pueden distinguirse y clasificarse los diferentes tipos de construción rural: r ural: silos, casas patronales, casas casas de trabajadores agrícolas, establos, establos, utilizando claves claves basadas en la forma y los rasgos asociados. • Detección y reconocimiento de los diferentes elementos correspondientes a la infraestr uctura agrícola: estanques, tranques, canales, silos. • Pueden confeccionarse claves de reconocimiento basadas en las reglas de las sombras, de las formas y de la textura, para la discriminación de la vegetación arbórea (natural y/o ar tificial). • Categorización de las vías de comunicación y transporte.

Área rural, escala 1: 10.000.

b) Aspectos urbanos • Distinguir y establecer sin dificultad patrones de distribución espacial en el paisaje urbanizado (poblaciones). • Localización de espacios vacíos, sitios vacuos, áreas de deterioro de áreas verdes, parques y  jardines. • Se pueden distinguir los diferentes tipos de construcción: edificios de departamento, casas pareadas, casas aisladas. • Se observa obser va sin dificultad si las casas tienen antejardín y patio interior. interior. • Puede distinguirse la par te antigua de la ciudad de las nuevas construcciones. Heterogeneidad Heterogeneidad habitacional y de construcción. • Visualización de las características de las áreas recreacionales masivas o mayores, como plazas,  jardines, estadios, canchas deportivas, hipódromos, hipódromos, etc. • Detección de problemas de tráfico: atochamiento, densidad, distribución de la locomoción urbana, etc. 5. Escala 1:4.000

Cubierta Valparaíso, Valparaíso, escala 1: 10.000.

a) Aspectos rurales • En función de un buen análisis del paisaje rural, la escala se presta admirablemente para la planificación rural o un uso racional del espacio, en función incluso de las micro características de los diferentes elementos que conforman el paisaje rural. • Excelente escala para realizar análisis de textur as empleadas para el reconocimiento de áreas cultivadas. Se distinguen con claridad las áreas de barbecho, roturación de la tierra y viveros. • Pueden determinarse las características de la propiedad rural. Efectuar trabajos acerca de la estructura de las casas y propiedades rurales, incluso distinguir el tipo tipo de material. • Un fotointérprete experimentado puede fácilmente reconocer las características de los árboles en función de las claves de fotointerpretación (sombra y forma). • Puede realizarse con gran facilidad una categorización de caminos o vías de comunicación y  transporte rural, r ural, incluyendo las as características de éstos: pavimentado pavimentados,s, de tierra, en buen estado, estado, en mal estado, etc. • Pueden reconocerse los diferentes tipos de vehículos y maquinaria empleados en la actividad agrícola, como tractores, camiones, carretas. b) Aspectos Urbanos • En función de un estudio exhaustivo de todas las variables var iables del espacio urbano, pueden realizarrealizarse a esta escala buenos trabajos de planificación urbana, como confección de planos reguladores, designar áreas de expansión urbana, confección de planos con áreas de protección y áreas de restricción.

Área rural, escala 1:4.000.

51

52

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

• Pueden detectarse con extrema facilidad los elementos del diseño de la propiedad urbana: antejardín, casa habitación, jardín interior, huertas, parques, piscinas, etc. • Con fotografías de cierto ángulo de inclinación incluso es posible contar el número de pisos de los edificios y el número de ventanas de las casas. • A través de claves basadas en la regla de las sombras, es posible detectar y clasificar en función de las características los postes del alumbrado público. • Pueden distinguirse con gran facilidad los tipos de árboles existentes en plazas o en las diferentes propiedades urbanas (palmeras, parrones, álamos, frutales, etc.). • Con extrema facilidad se puede realizar una tipología de la propiedad urbana de acuerdo a los techos y patrones de distribución espacial. • Pueden establecerse las características y estados e stados de las casas en par ticular: grado de deterioro,  tipo de material de construcción. • Pueden verse las características que revisten los espacios vacíos en el área urbana. Área urbana, MINVU escala 1: 4.000.

NOTA: Es importante destacar que las diferentes escalas a que se puede trabajar y los objetivos que se proponga el fotointérprete pueden ser múltiples, de ahí que las posibilidades que pueden ofrecer las fotografías aéreas son aún mayores que las mencionadas anteriormente. En todo caso, no hay que olvidar que, para que todo trabajo de fotointerpretación tenga plena validez,  tanto en Geografía Física como en Geografía Humana, es conveniente la realización de viajes viajes a  terreno para el establecimiento establecimiento de claves claves y patrones de identificación identificación y posteriormente, posteriormente, para la verificación del trabajo realizado. D. EL CONCEPTO DE MULTIPLICIDAD APLICADO A LA FOTOGRAFÍA AÉREA La percepción remota y en especial la fotografía aérea están definidas por su “multiplicidad” “multiplicidad” en el proceso de captura de información, manejo de imágenes y entrega de resultados. Este concepto permite reflexionar sobre las capacidades y vigencia que guarda esta versátil herramienta. herr amienta. La fotografía aérea se debe considerar como una tecnología aplicada a la s olución de problemas reales que se presentan en el espacio geográfico. Desde este punto de vista su uso es amplio, abarcando temáticas como el inventario de recursos, planificación y gestión urbana, comercio, seguridad ciudadana, etc. Los aspectos que caracterizan la multiplicidad de la fotografía aérea, son: 1. Captura El concepto se encuentra implícito en la toma sucesiva de fotografías aéreas, las cuales conforman las líneas de vuelo. La captura de fotografías aéreas traslapadas no sólo permi te cubrir el área de interés, sino que posibilita posibilita la obtención de información tridimensional con propósitos cartográficos o de fotointerpretación. Captura.

Fotograma aéreo vertical color de Trébol Quilicura.

2. Tipos de emulsiones A causa de la diversidad de paisajes y la variedad de aplicaciones, se han desarrollado una amplia variedad de películas o emulsiones fotográficas, las cuales posibilitan capturar en forma más adecuada los múltiples paisajes que existen.

En términos generales existen películas pancromáticas, color color e infrarrojas, cuya granulosidad, velocidad y proceso de revelado varía según el fabricante y el tipo específico e specífico de emulsión, lo cual posibilita conseguir una amplia gama de información del terreno. 3. Diversidad de escalas La escala en una fotografía aérea vertical es un valor promedio, pero considerado como una constante dentro del proyecto fotogramétrico. La “resolución “resolución espacial” de las fotografías aéreas depende en gran medida de la escala. es cala. Es la aplicación o el uso de la foto lo que determinará la escala, por ello es necesario necesar io escoger la escala más apropiada para cada tipo de proyecto proyecto.. Fotografía aérea vertical infrarrojo color del Parque O’Higgins.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

4. Multitemporalidad El análisis comparativo de de las fotografías aéreas obtenidas en diferentes períodos, entrega información vital para estudiar la evolución de ciertos cier tos fenómenos, o bien, establecer la “signatura” que caracteriza o identifica un elemento en particular. Fotografías de una misma área o fenómeno obtenidas en diferentes fechas permiten caracterizar adecuadamente el fenómeno, o bien, analizar su evolución en el tiempo. 5. Creación de subáreas La capacidad de obtener subáreas de la imagen original, permite seleccionar subáreas de estudio o muestreo. Tal procedimiento permite un análisis riguroso de un fenómeno en particular, sin dejar de lado su interrelación con el área total.

Viña 1:30.000

6. Ángulos de visión Según el ángulo de inclinación del eje óptico con relación a la vertical, existen tres tipos de fo tografías aéreas: verticales, oblicuas oblicuas y panorámicas. panorámicas. Esto incrementa la información que entregan entregan y amplia sus aplicaciones. Las primeras son fundamentales para la cartografía car tografía y las segundas son explicativas y complementarias.

Viña 1:4.000

 Templo  T emplo Votivo de Maipú.

7. Múltiples ples fuentes de información La capacidad de combinar información obtenida de diferentes fuentes o capturada por distintos medios, sea análoga o digitalmente, amplía el potencial de análisis. La espacialidad de los datos permite integrar elementos de formatos o fuentes distintas. Todo lo anterior supone mecanismos de traspaso de datos, imágenes, parámetros de la visualización, anotaciones del texto, símbolos, formato de intercambio, etc. 8. Análisis multidisciplinario Cada profesional es capaz de obtener de las fotografías aéreas información valiosa para s u campo de trabajo. Esto facilitará la comprensión de un mundo complejo y dinámico. El propósito de un análisis multidisciplinario radica en la obtención de una gran variedad de información a partir de las fotografías aéreas análogas, digitales digitales o digitalizadas. Por Por ejemplo, los cartógrafos podrán crear mapas topográficos y temáticos; los ingenieros forestales podrán identificar, clasificar, estimar volúmenes de bosque maderable, detección de plagas, etc.; los ingenieros civiles podrán localizar plazas de peaje, trazar rutas, remover y trasladar materiales, proyectar puentes, etc.; y los urbanistas podrán identificar patrones de ocupación del suelo, inventariar la infraestructura recreacional, etc. 9. Múltiples resultados El análisis multidisciplinario entrega una o una infinidad de representaciones de la realidad. Esto facilita crear modelos para ver su comportamiento y confrontarlos con la realidad. Una de las virtudes de la información geoespacial es la capacidad de efectuar un análisis jerárquico, desarrollo de categorías y creación de niveles, lo cual facilita el agregar y e liminar información, como  también la estandarización de de la expresión gráfica de los resultados. resultados.

 Visión vertical

 Visión oblicua

10. Infinidad de aplicaciones La variedad y multiplicidad de información obtenida permite una amplia gama de usos o aplicaciones. El empleo que se realice de los resultados obtenidos dependerá en gran medida de los objetivos planteados. Los resultados facilitan la formulación racional de planes y proyectos. Al respecto, hay innumerables ejemplos: la fotografía aérea de un sector agrícola posibilita al agricultor planificar la rotación de los cultivos, al empresario agrícola es timar los rendimientos de la cosecha, al geomorfólogo geomorfólogo conocer los fenómenos que dieron origen al paisaje actual, al arqueólogo descubrir los antiguos asentamiento bajo los terrenos cultivados, al abogado litigar sobre una disputa de propiedades, etc. NOTA: También es necesario recordar que sólo es posible detectar y reconocer lo que previamente se conoce a través de una ciencia determinada; en nuestro caso, la Geografía.

Manejo de información digital, por medio de software computacional especializado.

53

54

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

IX. DESARROLLO HISTÓRICO DEL SERVICIO AEROFOTOGRAMÉTRICO DE LA FUERZA AÉREA DE CHILE Desde sus orígenes, el Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile ha centrado su interés en la obtención de fotografías aéreas desde aviones especialmente modificados para ello.

A. ORÍGENES DEL SERVICIO AEROFOTOGRAMÉTRICO El 12 de julio de 1930 se le asigna al “Gabinete de Fotografía”, dependiente de la Escuadrilla de Bombardeo de la Fuerza Aérea de Chile, la misión de efectuar el levantamiento aerofotogramétrico del país. En la toma de las primeras vistas aéreas se utilizaron placas fotográficas de vidrio, lo que permitía solamente captar exposiciones aisladas, ya ya que después de cada disparo era necesario Avión Vickers del gabinete de fotogrametría. cambiar la placa ya expues ta. Posteriormente, se me joró este procedimiento, con con la adquisición de modernos equipos. No obstante que los equipos se modernizaban, su operación seguía siendo muy complicada, ya ya que los fotógrafos de la época debían soportar el fuerte viento y sostener férreamente las pesadas cámaras, puesto que operaban con la cabina descubierta.

El egreso del Primer curso de Suboficiales fotógrafos aéreos, en el año 1948, posibilitó la formación sistemática de es tos especialistas a cargo de la Escuela de Especialidades. Si bien es cierto que durante este período se habían logrado importantes avances tecPrimer curso de Suboficiales fotógrafos aéreos ,1948. nológicos en lo que se refiere a equipos fotográficos aéreos, no sucedía lo mismo con los elementos que se empleaban para el proceso de la película en tierra. tierr a. Fue en mayo de 1952, estando como Jefe del Departamento de Fo togrametría el Comandante de Escuadrilla Vicente Acuña Fernández, cuando la Unidad tuvo un notable resurgimiento al dotár sela con un nuevo avión “Beechcraft AT-1” y con modernos equipos de la línea italiana Galileo Santoni, Santoni, algunos algunos de los cuales aún están en servicio. s ervicio.

Para los primeros trabajos aerofotogramétricos, se emplearon aviones aviones como el biplano “Vickers Vixen” modificado para estas tareas, el monoplano cuadriplaza cuadr iplaza “Junkers A-20” o el Domier “Merkur”. En el año 1933, se incremen taron las funciones que debía cumplir el Gabinete de FotoPrimera fotografía aérea, captada desde un avión Dornier grafía, encargándose de “es“Markur” perteneciete al Departamento de Fotogramepecializar personal para dirigir  tría.. Zona de Quel  tría Quellón, lón,año 1937 1937.. y controlar todos los trabajos fotográficos de la Aviación” y “de acuerdo con el Instituto Geográfico Militar Militar,, ejecutar los trabajos fotogramétricos para el levantamien to de la cartografía del país”. Las nuevas obligaciones contraídas trajeron como consecuencia que el 20 de agosto de 1934 adquiriera el nombre de “Sección Fotogramétrica de la Aviación”, pasando a depender de la Escuela de Aviación. En 1937, con el nombre de “Sub Departamento de Fo tografía y Navegación ón Aérea”, pasa a depender de la Dirección de los Servicios. Por este tiempo, se renuevan las cámaras aéreas, con modernos equipos Zeiss.

Primeros equipos para el copiado de negativos aéreos.

Actividades importantes de este período fueron: • Levantamiento aerofotogramétrico de la Isla de Juan Fernández. • Levantamiento aerofotogramétrico de la Isla Decepción (Territorio Antártico Chileno). • Levantamiento aerofotogramétrico para el nuevo trazado del Ferrocarril de Arica a La Paz. • Levantamiento aerofotogramé trico para el proyecto de caminos entre Chaitén y Futaleufú. • Participación en la Comisión Geográfica Mixta Permanente que estudió la delimitación de los Océanos Pacífico y Atlántico, en el extremo sur del Continente. Continente.

En 1956, toma el mando el Capitán de Bandada Juan Soler Manfredini, recién egresado como Ingeniero Politécnico con mención en Geodesia. La Unidad, gracias al nuevo impulso que él le entrega, alcanzó un alto grado de efectividad y eficiencia. La catástrofe telúrica de mayo de 1960 permitió al Departamento demostrar su preparación con ocasión del “Taco” “Taco” que formó el río Riñihue. En sólo 5 días, en coordinación con topógrafos de ENDESA, se efectuó el levantamiento de la zona, lo cual permitió posterior-

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

mente ejecutar el desagüe del embalse sin problemas ni daños para la población.

B. ACTIVIDADES PRODUCTIVAS DEL SERVICIO AEROFOTOGRAMÉTRICO

Más tarde, y gracias a la Ley N° 15.284, se establece el actual “Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - S.A.F S.A.F..”. ”.

1. Área estereorestitución Esta área esta dedicada a la producción de planos a de gran escala, restituidos direc tamente desde fotogramas aéreos. El proceso de estereorestitución, dentro del SAF, se inicia con el vuelo fotogramé trico, siguiendo estrictamente los requerimientos técnicos que permiten entregar como producto final un plano de alta calidad.

A fines de 1963 y principios de 1964, se llevó a cabo con un avión “Beaver”, el levantamiento aerofotogramétrico de la Isla de Pascua, que sirvió como antecedente para la ejecu1964, Aniversario del Servicio Aerofotogramétrico. En el centro, luciendo sus tradicionales bigotes el General de Brigada Aérea ción de los estudios (A) Don Juan Soler Manfredini (1927-1977), acompañado de Don Giovanni Nicolis Fenzi (1913-2000). científicos y técnicos de esta posesión chilena. A mediados de la década de los 60 se inicia el traslado del S.A.F.. a las actuales instalaciones en el Aeródromo de Los Cerrillos. S.A.F Al contar con mejores instalaciones, se concretó la adquisición de nuevos elementos técnicos. En diciembre de 1971, asume la jefatura del Ser vicio el Comandante de Grupo Javier Lopetegui. En este período se inician los estudios para establecer un Convenio con la CORFO, que tenía por objetivo adquirir material aéreo y equipos para efectuar una “cubierta aerofotogramétrica” de todo el país. En septiembre de 1974, se concreta este proyecto y en 1976 llegan dos aviones “Lear Jet 35”, un avión “King Air A-100”, y las cámaras aéreas “Wild RC-10”. Con ello, el Servicio Aerofotogramétrico alcanza la categoría de los organismos más capacitados a nivel mundial, en esta materia. Desde entonces y hasta hoy, los logros han sido innumerables, des tacándose la rápida incorporación incorpor ación de los avances tecnológicos en materia de aerofotogrametría y cartografía car tografía a las labores productivas del Servicio Ser vicio Aerofotogramétrico. Aerofotogramétrico. La calidad de los trabajos realizados por este Servicio ha permitido su utilización en el campo de la investigación ón científica, en áreas tales como: • Cartografía Temática Temática • Geografía Urbana, Urbanismo Urbanismo • Geología • Hidrología • Evaluación de Recursos Forestales • Minería (Prospección, Planificación y Explotación) • Arqueología • Ingeniería y Obras Civiles • Áreas de riesgo (Volcánicos, Inundaciones, Aluviones, etc.) • Manejo y Control de Dunas • Agricultura • Contaminación Ambiental • Prospección de Aguas Subterráneas • Áreas de Protección y Parques Nacionales • Geografía Económica, y muchas otras más.

Restitución.

En la actualidad existe una gran demanda de planos urbanos, especialmente por parte de aquellos organismos encargados de la administración y la toma de decisiones. Los planos digitales urbanos  tienen la ventaja de almacenar la información en niveles y contar con una base de datos asociada que facilita la administración en los Sistemas de Información Geográficos, SIG. 2. Cartografía A contar de 1920 la fo togrametría revolucionó la producción cartográfica. Desde ese instante, la fotografía aérea se convierte en la herramienta esencial para la producción de planos, cartas y mapas.

Cartografía digital.

Las primeras cubiertas cartográficas se generaron por medio del proceso tradicional de separación separ ación de colores. La rigurosidad técnica empleada para su producción permitió utilizarlas como información base para la generación de las cartas aeronáuticas digitales SAF. A la actualidad se han producido tres cubiertas nacionales: • Cartografía Car tografía aeronáutica escala 1:250.000, confeccionadas confeccionadas sobre la base de una Proyección Universal Transversal de Mercator, cuentan con información topográfica y aeronáutica actualizada, para realización de vuelos visuales a media altura. • Cartografía Car tografía aeronáutica escala 1:500.000, cuenta con información en metros y pies, facilitando itando la planificación y ejecución de misiones aéreas. • Cartografía aeronáutica escala 1:1.000.000, el territorio nacional se encuentra cubierto por 6 cartas a esta escala, las que entregan  toda la información que los los pilotos civiles y militares militares requieren para la realización de misiones aéreas.

55

56

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

3. Fotografías aéreas digitalizada digitalizadass Con el propósito de ampliar las capacidades de uso de los fotogramas aéreos, se materializó la idea de crear un archivo digital de negativos aéreos. El almacenamiento digital de los fotogramas aéreos  trajo innumerables beneficios al SAF y revolucionó el uso de los productos fotográficos.

• Compensación giroestabilizada de deriva, cabeceo y balanceo. • Sistemas de control integrados en la cámara. • Computador de misión fotográfica. • Navegación de precisión con sistemas GPS de alto desempeño. • Flexible anotación marginal.

La primera cubier ta aerofotogramétrica digitalizada, que comercializó el Ser vicio Aerofotogramétrico, Aerofotogramétrico, correspondió al proyecto FONDEF. Fue gracias a este proyecto que se obtuvieron los recursos  tanto para la realización de los vuelos como para la adquisición del equipamiento de digitalización y procesamiento digital de imágenes.

6. Misión aérea Una vez planificado el vuelo, reunida la tripulación fotogramétrica y confirmado que las condiciones meteorológicas son las más adecuadas, se procede a realizar la toma sistemática de fotografías aéreas.

4. Planificación de vuelo: La primera etapa en cualquier misión aerofotogramétrica corresponde a la de Planificación de Vuelo. En ella, los especialistas conjugan los requerimientos de los clientes y los parámetros técnicos, que que aseguran fotografías de óptima calidad y acorde a las necesidades de los usuarios. Varios son los factores considerados durante la planificación: dirección del vuelo, distancia entre líneas, traslape longitudinal, traslape lateral, altura de vuelo, número de fotogramas, cantidad de película, material aéreo, etc.

El vuelo fotogramétrico tiene por objetivo obtener fotografías aéreas sobrevolando una zona a una altura y a una velocidad constante, describiendo una serie de trayec torias (pasadas), paralelas entre sí, denominadas líneas de vuelo.

Avión Lear Jet en vuelo.

En cada pasada la cámara, montada al interior de la plataforma aérea, irá capturando fotografías aéreas del terreno con la cadencia que asegure un recubrimiento longitudinal entre fotografías adyacentes. Entre dos pasadas consecutivas o líneas de vuelo, existirá un recubrimiento transversal, que permita cubrir toda el área deseada. 5. Vuelo fotográfico fo tográfico Cuando se utiliza una plataforma aérea estable equipada con un sensor remoto de alta precisión geométrica y calidad óptica (cámaas aéreas métricas), se obtienen fotografías aéreas de alta calidad r as métrica, esenciales para la confección de mapas, cartas y planos. La fotografía aérea es la información base esencial para el establecimiento con precisión de la forma, for ma, dimensiones mensiones y localización espacial de los objetos sobre la superficie de la Tierra. Para desarrollar sus labores el SAF cuenta con aviones Twin Otter, King Air y Lear  Jet, especialmente modificados para las labores labores fotogramétricas. Sus características permiten cumplir variado tipo de misiones en las diversas regiones del país.

El piloto y el navegante tienen la obligación de mantener el avión volando sobre la línea de vuelo. El fotógrafo por su par te es responsable de efectuar la corrección de la deriva, mantener el recubrimiento longitudinal, nivelar la cámara cuando no se tiene giroestabilización automática y dar la exposición correcta a la película. 7. Procesamiento en laboratorios Una vez que el rollo fue expuesto se procede a revelar la imagen latente para obtener una imagen real. Este procedimiento se inicia en laboratorios donde se cuenta con procesadores para el revelado y copiado tanto de películas color como blanco/negro. 8. Control de vuelo Las fotos obtenidas son sometidas a un estricto control de calidad para asegurar el adecuado cumplimiento de la misión planificada, como la obtención de imágenes de óptima calidad fotográfica.

Cámara Leica RC-30, SAF.

Igualmente, se dispone de cámaras aéreas Wild RC-10 y recientemente se adquirió una cámara Leica RC-30 de última generación. La cámara Leica RC-30 cuenta con grandes gr andes avances: • Resolución óptica superior a 120 líneas/mm. • Compensación del movimiento de imagen FMC.

Por su parte, el control del vuelo se realiza comparando las líneas de vuelo planificadas en la carta, con las fotografías ya procesadas, teniendo en cuenta los parámetros establecidos en la planificación. Si el vuelo es aprobado, se ejecutan las copias que requiere el cliente, de lo contrario se debe repetir la misión. Terminado el proceso, el negativo original es almacenado en fototeca. De este negativo original es posible obtener nuevas copias según sean solicitadas o bien digitalizarlo vía scanner para su almacenamiento y manejo digital.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

C. PELÍCULAS AÉREAS MÁS UTILIZADAS Al Igual que en la fotografía terrestre, existen dos grupos de películas aéreas: blanco/ negro y color. 1. Blanco / negro Las películas blanco/ negro pueden ser pancromáticas, es decir, sensibles a la luz de todos los colores o infrarroja. La sensibilidad sensibilidad espectral de las películas blanco/negro va desde el ultravioleta ultr avioleta cercano, hasta el rojo, pasando por el azul y el verde. Algunas películas tienen una sensibilidad extendida hasta el infrarrojo infr arrojo reflejado, con el propósito de penetrar el haz atmosférico y son las conocidas como infrarrojas blanco/negro. Las películas blanco/negro son negativas y aunque difieren entre ellas, según el tipo específico, están compuestas de una base plástica que se encuentra entre un material sensible a la luz, conocido conocido como emulsión y una capa de sustrato. sustr ato. La emulsión consiste en una gelatina donde reposan sales de plata.

Existen varias cubiertas SAF realizadas en este tipo de emulsión, destacándose la cubierta CONAF 1:115.000 para el catastro del bosque nativo, y el trabajo efectuado para Sonacol, entre muchos otros vuelos realizados para empresas particulares de diferentes rubros. 3. Infrarrojo color  Las películas infrarrojo B/N y Falso Color permiten captar la energía infrarroja reflejada por los objetos en longitudes de onda que los identifica. Se emplea en combinación con filtros, acentuando acentuando su sensibilidad a la banda infrarroja del espectro y son especialmente útiles para estudios de vegetación, especies afectadas por pestes, comportamiento estacional, estimación estimación de volúmenes productivos, etc.

La mayor parte de los proyectos nacionales efectuados por el Ser vicio Aerofotogramétrico Aerofotogramétrico fueron obtenidos con este tipo de emulsión: CORFO CH30 y CH60; FONDEF 5.000, 20.000 y 30.000; DMA 40.000; GEOTEC GEOTEC 70.000 y 50.000; etc. Como también, todos los vuelos que se consideraron para la ejecución del Plano Digital de Santiago, al igual que los realizados con posterioridad para el proceso de actualización, se efectuaron con película blanco/ negro Plus X. 2. Películas color  Las películas color pueden ser reversibles, revers ibles, para generar transparentr ansparencias positivas o negativas. Entregan una representación en colores de la realidad, del mismo modo que la captaría el ojo humano. Están compuestas de tres capas separadas de emulsiones sensibles. Cada capa de emulsión tiene sales de plata y colorantes que han sido  tratados y que reaccionan ante la presencia de los químicos reveladores.

Fotografía infrarrojo color.

Las películas infrarrojo color fueron desarrolladas durante la II Guerra Mundial con fines militares para distinguir la reflectividad infrarroja de la vegetación real, de la reflexión de la vegetación simulada. Al contrario que de la fotografía color, la película infrarrojo color es sensible al verde, rojo e infrarrojo, longitud de onda que el ojo humano no puede captar. A causa de la gran capacidad de las películas infrarrojas como base de información, el SAF incorporó la capacidad de planificar, capturar y procesar fotografías aéreas infrarrojo color en formato pequeño (70 mm.), lo que disminuye los costos de operación y permite una mayor difusión entre los usuarios.

Fotografía color, RanoKao-Isla de Pascua.

4. Infrarrojo B/N Son muy utilizadas en investigaciones investigaciones de los recursos recurs os hídricos y estudios en el área forestal. Las películas infrarrojo son menos sensibles a la porción verde del espectro que las películas pancromáticas y  tienen su sensibilidad primaria en la porción azul-violeta azul-violeta e infrarroja. Las películas IR blanco/negro poseen pocas ventajas en comparación con las pancromáticas. Por lo general, estas películas son expuestas con un filtro rojo que incrementa el contraste, especialmente al dis tinguir distintos tipos tipos de vegetación.

57

58

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

D. PROYECTOS RELEVANTES REALIZADOS POR EL SERVICIO AEROFOTOGRAMÉTRICO 1. Proyecto CORFO Chile 60 y Chile30 El Proyecto Chile 60 contempló la adquisición de fotografías aéreas a escala 1:60.000 de todo el territorio nacional. Terminado el proyecto en la década de los 80, quedaron pequeños sectores sin cobertura, principalmente por causas meteorológicas. La cubierta a escala 1:30.000 fue desarrollada en forma paralela, adquiriendo fotografías aéreas desde el límite norte hasta la zona sur de Castro.

Cubierta Chile 60.

aéreas correspondientes a este proyecto fueron ampliamente utilizadas por diferentes organismos públicos, empresas privadas, estudiantes y privados en general. El uso se centró en aplicaciones fotogramétricas forestales, mineras, agrícolas, municipales, educacionales y fiscales. Las ciudades que cuentan con fotografías aéreas son: Arica, Iquique, Calama, Antofagasta, Copiapó, La Serena – Coquimbo, Ovalle, Quillota, Quilpué – Villa Alemana, Valparaíso, Santiago, Santiag o, Peñaflor, Peñaflor, Melipilla, Rancagua, San Fernando, Curicó, Talca, Linares, Chillán, Concepción  – Talcahuano, Coronel, Los Ángeles,Temuco,Vald Valdivia, ivia, Osorno, Puerto Montt y Punta Arenas.

Cubierta Chile 30.

2. Proyecto Proyecto FONDEF “Nueva Cubierta Cubier ta Nacional” Entre los años 1992 y 1996, el SAF se embarcó en un nuevo gran proyecto,, el cual fue posible gracias a la adjudicación de fondos conproyecto cursables del CONICYT, destinados a proyectos de transferencia  tecnológica. El proyecto contempló la captura de más de 56.000 fotogramas blanco/negro, los cuales una vez procesados, se digitalizaron. Se adquirieron fotogramas aéreos en tres escalas: 1:5.000 para las zonas urbanas; 1:20.000 para la zona económica más activa, la cual comprendía la desde desde Copiapó a Chiloé; Chiloé; y fotografías a escala 1:30.000 para las zonas de gran importancia económica, como son las áreas mineras miner as y de bosque nativo.

La cobertura del Proyecto FONDEF a escala 1:30.000 comprende áreas específicas y fue llevado a cabo con el fin de con tar con info informaci rmación ón territo territorial rial básica ca de área áreass caracte caracterizad rizadas as por su vocación forestal y minera.

La gran novedad que contemplaba este proyecto, era la digitalización vía scanner de cada uno de los fotogramas obtenidos. De esta forma, los usuarios podrían manejar las imágenes por medio de cualquier software especializado en esta tarea, incrementándose considerablemente las aplicaciones de las fotografías aéreas. Desde el momento de su adquisición, las fotografías

El Proyecto FONDEF contempló la adquisición de fotografías aéreas a escala 1: 5.000 de algunos centros poblados del país, cuyas características de crecimiento o de impacto impacto regional o nacional los convertían en un polo de desarrollo fundamental.

El Proyecto FONDEF contempló la adquisición de fotografías aéreas a escala 1: 20.000 del área central de Chile continental, comprendiendo el sector entre la III Región a la X Región.

3. Proyecto CONAMA – CONAF El proyecto CONAMA-CONAF, realizado a mediados de la década de los noventa, tenía como objetivo la realización por parte de CONAMA-CONAF de un catastro del bosque nativo. Se tomaron fotografías a escala 1:50.000 y 1:70.000, con con película pancromática e infrarroja color. Las áreas seleccionadas, se concentraron en la parte par te altiplánica de la I Región, en una franja en el área de Chañaral. En la Zona Sur, se tomaron fotos de casi el total de la Región de la Araucanía y Región de Los Lagos. Se cubrió igualmente sectores australes próximos al área de Puerto Natales, Porvenir, Coihaique y Cochrane. 4. Proyecto GEOTEC Constituye el proyecto nacional más importan te de los últimos años, cuyo propósito es la actualización cartográfica. Consiste en la adquisición de fotografías de todo el territorio, las cuales han sido utilizadas para actualizar la cartografía nacional existente y elaborar la primera cubierta cartográfica digital de nuestro  territorio.

Proyecto GEOTEC.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

En el proyecto, trabajan en forma conjunta el e l Servicio Ser vicio AerofotograAerofotogramétrico, el Instituto Geográfico Militar y el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada. Al SAF se le entregó la importante misión de obtener fotogramas aéreos y, posteriormente, producir la cartografía aeronáutica nacional en formato digital. Por requerimientos de escala y de la focal utilizada, la zona altiplánica nortina, se tomaron fotografías aéreas a la escala 1:50.000; el resto del país fue fotografiado a escala 1:70.000. 5. Fotografía infrarrojo de formato pequeño En el año 2001 2001,, se incorporó un nuevo producto fotográfico a los  tradicionalmente  tradiciona lmente comercializados come rcializados por po r el SAF. Este consistió consis tió en fo tografíass aérea  tografía aéreass infrarrojo color de formato pequeño (70 x 70 mm.), capturadas con una cámara Hasselbland. Para ello fue necesario crear un sistema de mon taje especial de la cámara en uno de los aviones IR SAF Twin Otter. La toma de fotografías aéreas de formato pequeño se ha or ientado a ampliar la difusión de la fotografía aérea infrarrojo color para aplicaciones aplicacio nes agrícolas y forestales. Su principal uso se centra en la agricultura de precisión, siendo utilizada para: a) Estudios de respuesta a fertilizantes: En las fotografías infrarrojas color es posible observar y destacar los requisitos de fertilizantes para cada sector y, de este modo, lograr mejores cosechas. b) Salinidad de los suelos: Las fotografías infrarrojas facilitan la detección temprana de los problemas de salinidad en los suelos, posibilitando las tareas de control. c) Estimación del rendimiento de las cosechas: Es posible estimar adecuadamente los rendimientos de las cosechas, planificar los sistemas de almacenamiento y comercialización.

6. Cartografía Car tografía aeronáutica para vuelo visual A fines de la década de los ochenta, el SAF se propuso la elaboración de la primera cubierta cartográfica, enteramente desarrollada por cartógrafos del SAF, comenzando con cartas aeronáu ticas a escala 1:250 1:250.00 .00 0. Una vez concluida la cubier ta 250.0 00, se inició un nuevo proyecto, la Cubierta Cubierta Nacional 1:500.000. 1:500.00 0. Por ser ésta una carta a una escala media, fue muy bien recibida por los pilotos y público en general. Su principal característica es ser una carta bilingüe con información de altura en pies y metros. Posteriormente, se realizaron los trabajos para una nueva edición, actualizada, de la cubierta nacional a escala 1:1.000 1:1.000.000 .000.. Un gran desafío fue el proceso de transformación de las cartas aeronáuticas tradicionales al sistema digital. La cartografía digital vectorial facilita la producción y actualización de la car tografía aeronáutica y amplía fuertemente fuerteme nte su uso civil y militar. 7. Plano digital de Santiago En 1991 se inició la producción de planos urbanos a través de la estereorestitución directa de positivos aéreos en forma asistida por computadoras. La realización de este primer plano digital SAF - CHILECTR A contempló un vuelo a escala 1:10.00 1:10.0000 de todo el Gran Santiago, lo que unido a un levantamiento GPS y un apoyo de campo permitió crear un plano cuyas características han satisecho las necesidades de un gran número de clientes. Esta exi tosa f echo experiencia impulsó la realización de numerosos otros planos digitales de diferentes ciudades chilenas. El Plano Digital de Santiago considera la estructura estruc tura vial de la ciudad, dividido en niveles o capas de información, según sea el formato del archivo. Cubre un total de 109.102 hectáreas, distribuidas en 136 hojas, y comprende 34 comunas. Además, incluye la red vial y la planta de la provincia de Chacabuco, la cual contiene las coPlano Digital de Santiago. munas de Colina con 64.230,3 hás., Lampa con 96.499,4 hás. y Tiltil con 41.356,5 hás.

d) Planificación de obras de riego: Con fotografías infrarrojas es posible implementar obras de regadío y desarrollar programas de riego. e) Prácticas de manejo: Las fotografías infrarrojas permiten tomar decisiones adecuadas para el manejo de los predios. predios. Facilitan Facilitan las tareas de siembra, aplicaciónn de pesticidas y fer tilizantes. aplicació

Plano Digital de Santiago.

59

60

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

X. LA FOTOGRAFÍA FOTOGRAFÍA AÉREA EN LOS L OS SISTEMAS SI STEMAS DIGIT DIGITALES ALES Cuando el ingeniero alemán Konrad Zuse (1910 - 1995) inventó los primeros computadores modernos, no imaginó el gran impulso que estaba dando a la fotointerpretación de imágenes. El rápido avance de la informática (hardware y software) permitió contar con la herramienta ideal para efectuar complejos cálculos matemáticos sobre imágenes digitales, lo cual permite extraer valiosa información que puede ser fácilmente utilizada por diferentes profesionales, en actividades que van desde el manejo de los recursos naturales hasta el desarrollo urbano.

Z3 computador diseñado por Konrad Zuse. Fue presentado el 12 de mayo de 1941.

Los grandes avances tecnológicos han permitido el desarrollo de una variada gama de sistemas de captura de imágenes, orientados a obtener información en longitudes de onda específicas, en las cuales un elemento o fenómeno destaca. La obtención de datos que el ojo humano no puede captar, pero sí analizar cuando se convierten en imágenes, ha revolucionado a las ciencias de la Tierra. Este es el caso de los sensores de radar, multiespectrales, hiperespectrales, magnéticos y radiométricos, sistemas complejos que no cabe desarrollar en este texto. En cambio, es necesario conocer la foto grafía aérea digital y los sistemas de análisis análisis asistidos por computador. computador.

A. FOTOGRAFÍA DIGITAL A causa que la mayoría de los profesionales utiliza hoy en día medios digitales para sus inves tigaciones, se ha masificado ma sificado el traspaso tr aspaso de las fotografías tradicionales tr adicionales a medios digitales . Esta actividad se ha visto incrementada principalmente por la reducción de costos, fácil traspaso de información e incremento en la productividad. Las capacidades de análisis de una imagen digital son innumerables. La clasificación asistida por computador y la georreferenciación proporcionan información invaluable, ahorrando tiempo y dinero. B. CÁMAR AS DIGITALES Fotografía digital.

Las cámaras digitales son un desarrollo reciente. En los últimos años, compañías especializadas han desarrollado cámaras digitales fotogramétricas, con sensores multiespectrales de alta resolución. Al igual que las cámaras tradicionales, las cámaras digitales cuentan con un cuerpo y un sistema óptico, pero en lugar de película, utilizan una serie de sensores cuyos datos pueden ser convertidos a imagen. Los sensores tienen resoluciones espaciales y espectrales diferentes, según para lo cual hayan sido diseñados y de ahí que es necesario conocer sus características antes de utilizarlos.

Detalle de fotografía digital.

La imagen obtenida por las cámaras digitales está compuesta de una matriz de pixeles, cada uno de los cuales archiva un valor de brillo específico. Esta disposición de la información permite manipular matemáticamente las ma trices que conforman las imágenes, siendo este procedimiento la base del manejo digital de imágenes asistido por computadora. C. DIGITALIZACIÓN DIGITALIZACIÓN DE FOT FOTOGRAFÍAS OGRAFÍAS AÉREAS La conversión de fotografías tradicionales (negativos, positivos o papel) a la forma digital es uno de los procesos más empleado para obtener imágenes susceptibles de ser manipuladas vía computadora. Esta conversión permite el uso de sistemas lógicos (software) especialmente desarrollados para el manejo digital de imágenes, las que son originalmente análogas.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

Con el fin de trabajar digitalmente fotografías aéreas métricas para la producción de ortofo tos y cartografía car tografía digital, se ha h a masificado la digitalización digitaliz ación vía scanner de los fotogramas fotogra mas aéreos  tradicionales. El conocimiento cabal de las car acterís acterísticas ticas geométrica geométricass y radiométr radiométricas icas de las imágenes tradicionales asegura que la conversión a imágenes digitales sea lo suficientemente fiel al original y de este modo utilizarlas sin problemas en el ámbito cartográfico y de interpretación. Los instrumentos utilizados para convertir copias duras a imágenes digitales se conocen como scanner, los que efectúan un barrido óptico sobre el mate rial análogo. Éstos pueden ser planos o de tambor. La calidad y tamaño de los archivos obtenidos depende en gran medida de los dispositivos utilizados para el traspaso de información. 1. Scanner  En la década de los años 70’ se utilizaban procesos fotomecánicos para separar los negativos blanco/negro en rojos, verdes y azules. Esto permitía por medio de instrumentos especiales crear imágenes falso color, incrementando las capacidades de análisis de las fotografías aéreas  tradicionales o multibandas. En los años posterior posteriores, es, el desarr desarrollo ollo de scanner planos y de  tambor permitió permi tió procesar electrónicamente electr ónicamente los negativos aéreos . Con el advenimiento de los microprocesadores fue posible guardar las imágenes en una computadora, donde pudieran ser separadas en tres canales (RGB) y manipul manipuladas adas electrónicamente. Al masificarse el uso de las computadoras nació el tratamiento digital de imágenes, actividad ampliamente difundida en estos días. Los scanner consisten en un sistema de sensores capaces de capturar información en cada pasada y transformarla en datos digitales. La imagen queda compuesta en niveles de grises, con valores que van de 0 a 255. El proceso es una tarea compleja que no cabe desarrollar en este texto. 2. Resolución El tamaño del elemento más pequeño identificable en una fotografía aérea, es función de la altura de vuelo y objetivo utilizados. Esta relación es igualmente válida para las fotografías área s digitalizadas, añadiéndose la resolución empleada al momento de ser digitalizado por medio del scanner. En términos computacionales, la resolución de una fotografía digitalizada está vinculada al número de pixeles o puntos por pulgada, expresada en DPI (Dot Per Inch) o PPI (Pixels Per Inch). Para una imagen de una dimensión dada, un mayor número de puntos por pulgada implica una mayor resolución. Por ejemplo, una imagen de 1x1 1x1 pulgada, con una resolución de 72 DPI , contiene 5182 pixeles, en tanto, a 300 PDI esa misma imagen contiene 90.000 pixeles. Existirá una resolución óptima dependiendo de los propósitos de la investigación. Ésta debe considerar el peso del archivo digital, los recursos computacionales disponibles y el tamaño del objeto o fenómeno que será analizado. Una imagen de baja resolución posee menor definición, pero ocupa menos espacio computacional. En tanto, una imagen de alta resolución es más definida, pudiéndose distinguir los objetos en forma clara, pero ocupa mayor espacio y es más difícil de manipular (6) . D. INTERPRETACIÓN ASISTIDA POR COMPUTADOR  1. Respuestas espectrales Los sensores remotos están diseñados para capturar información en bandas espectrales, previamente seleccionadas. Los primeros sensores sens ores desarrollados desarr ollados eran capaces de capturar sólo un número pequeño de bandas espectrales. En la actualidad los sensores multi e hiper espectrales pueden obtener información en cientos de estrechas estre chas bandas espectrales, espectr ales, lo cual facilita la iden tificación y discriminación de los objetos o fenómen os de estudio. En la mayoría de los casos, los objetos de la superficie de la Tierra se manifiestan con la reflectancia o emitancia que los caracteriza, lo que se conoce como respuesta espectral o firma 6. Nota: Se recomienda no utilizar una resolución mayor a la necesaria.

Scanner, digitalización de negativos aéreos.

61

62

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

espectral. El término firmas espectrales sugiere una respuesta única, por ello se utiliza más comúnmente el término respuesta espectr al. Muchos objetos poseen respuestas espectrales similares, dependiendo de una serie de condiciones, presencia de sombras, estación del año, proximidad de otros objetos, etc. Éstos pueden presentar respuestas espectrales que los hace difícil de identificar. Por ello, la interpretación a sistida por computador, comput ador, al igual gual que la fotointerpretación tradicional, requiere de viajes a terreno y zonas de muestreo. La configuración de las curvas de respuesta espectral no sólo permite identificar los objetos sino que determina el tipo de sensor o banda que se utilizará en el estudio. Estas diferencias espectrales son la base para el manejo digital de imágenes. 2. Manejo digital de imágenes En el sentido amplio, la interpretación de imágenes con ayuda de software se conoce como percepción remota, cuyo objetivo es adquirir información de objetos o fenómenos distantes, utilizando dispositivos específicos para su captura y procesamiento. Los sensores de captura pueden estar montados en plataformas como aviones, naves espaciales, etc. Por su parte, la  técnica empleada emple ada por los sensores s ensores,, sean cámara cámarass ópticas, ópticas , láseres, láser es, radares, r adares, gravímetros gravímetros,, magnetómetros, etc., determina las características del procesamiento. Emilio Chuvieco, en su libro “Fundamentos “Fundamen tos de Teledetección Teledetección Espacial” (1995), trata en extenso el tratamiento digital de imágenes dirigido principalmente al manejo de imágenes multiespectrales obtenidas desde satélites, pero cuyos principios son aplicables al manejo de otro  tipo de imágenes, como las fotografías fotografía s aéreas digitalizadas. digit alizadas. Las imágenes digitales están compuestas de pixeles, caracterizados por un valor numérico correspondiente a la radianza recibida, conocido como nivel digital, brillo o escala de grises. Cada pixel que componen las imágenes digitales, de una o más bandas espectrales, puede ser referenciado a una base geográfica específica. A modo de dar a conocer los aspectos esenciales del manejo digital de imágenes, sin profundizar en ello, se presentan presen tan algunos de los pasos principales, según lo expresado por Emilio Chuvieco en el texto antes mencionado:

Vector/Raster. Integración de una fotografía aérea digital en formato Ras ter con un archivo digital en formato Vector.

a) Componentes físicos • Obtención de imágenes en formato digital. • Contar con el soporte físico (hardware) adecuado para el tratamiento de imágenes. • Disponer de los sistemas lógicos (software) apropiados para el manejo digital de imágenes.

b) Manipulación de ficheros • Cálculo de estadísticas e histograma de la imagen. • Corrección de la imagen: procesos tendientes a eliminar las anomalías detectadas en una imagen digital. • Radiométricas: técnica que modifica los niveles digitales originales con el objetivo de aproximarlos a una recepción ideal. • Geométricas: cambio de posición que ocupan los pixeles. • Realce de Imágenes: técnicas dirigidas a mejorar la calidad visual de las imágenes. • Ajuste de contraste: tiende a adaptar la resolución radiométrica de la imagen al monitor del computador. • Empleo del pseudo color: diseño de una tabla de color mediante el empleo de tres bandas espectrales para que se visualice mejor un objeto o fenómeno. • Transformación HSI: cambios en el Tono, Saturación e Intensidad. • Cambios de Escala: la escala final es función del tamaño del pixel. • Filtrajes: se aplica para aislar un componente de interés.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

c) Transfor Transformación mación • Transformación de imágenes: operaciones dirigidas a crear bandas artificiales mediante la combinación de bandas originales. • Índice vegetacional: división pixel a pixel, permite discriminar mejor los suelos de la vegetación y para reducir el efecto relieve. • Componentes principales: resume un grupo amplio de variables en un conjunto nuevo sin perder la esencia del contenido. d) Clasificación • Clasificación digital: convertir los niveles digitales en categorías comprensibles. • Fase de entrenamiento: definición de las categorías que se pretende discriminar. • Método supervisado: delimitación de un área piloto representativa de las categorías, se requiere un conocimiento de la zona. • Método no supervisado: se utiliza el software para crear categorías, las que serán interpre tadas. • Método Mixto: empleo de las ventajas de los métodos supervisado y no supervisado. • Fase de asignación: asignar a cada pixel las claves obtenidas con la clasificación (mínima dis tancia, paralelepípedos, paralele pípedos, probabilidades). probabilidades) . e) Obtención de resultados • Elaboración de una cartografía • Formulación de tablas • Generación de una imagen de la clasificación • Verificación de los resultados E. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG) La integración de datos digitales dentro del contexto de un SIG (Sistemas de Información Geográfica) tiene potencialidades significativas para un sin número de investigaciones: arqueológicas, agrícolas, agrícolas, forestales, medio ambientales, urbanas, etc. Los SIG son una herramienta poderosa y pueden usarse para una variada gama de análisis cuantitativos, como el análisis matemático de información georreferenciada, comprobación de hipótesis teóricas teóricas,, desarrollo de modelos y estable establecer cer infinitas y diversas relaciones entre datos digitales ingresados al sistema. En el sentido estricto, los SIG son sistemas lógicos oper ados ados por plataformas computacionales capaces de integrar, guardar, manipular y desplegar información referenciada geográficamente. Dentro de los Sistemas de Información Geográfica, el análisis espacial se fundamenta en las herramientas lógicas que lo conforman. Así, existe una serie de aplicaciones en el ámbito geográfico de la información que se obtiene, por ejemplo: estudios de erosión, manejo de cuencas, análisis de impacto ambiental, detección de cambios en el uso del suelo, construcción de represas, etc. El uso integrado de la percepción remota y los Sistemas de Información Geográfica en la recolección, integración, análisis, representación, modelamiento, facilita los procesos de comprensión, planificación e implementación. A través del análisis e interpretación de imágenes adquiridas por medios fotográficos y convertidas a data digital es factible generar información que permita resolver problemas concretos, cumplir con las metas de conservación y manejo eficiente de los recursos y facilitar una variada gama de actividades rutinarias en que los seres humanos de hoy están inmersos. La tecnología de los SIG, como una expansión de la percepción remota, ha reforzado la eficacia y el poder analítico de la fotografía aérea tradicional. Ahora, cuando se hace más evidente la necesidad de explotar racionalmente los recursos y conservar el medio natural para las generaciones futuras, la tecnología de los SIG se ha convertido en una herramienta esencial para el conocimiento del Planeta.

DEM. Creación de modelos digitales de elevación, por medio del procesamiento de información espacial digital e integradas a fotografías aéreas digitalizadas, lo cual amplía las posibilidades de análisis y aplicaciones.

63

64

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

2a PARTE:

Fotointerpretación

Aplicada

65

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

66

CALAMA

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 1 La ciudad de Calama se encuentra emplazada en el desierto de Atacama, en la Segunda Región de Antofagasta. Ella conforma el punto de intersección de las carreteras y caminos provenientes de Antofagasta, Chiuchiu, u, San Pedro de Atacama y Chuquicamata. El estudio por fotointerpretación revela dos áreas bien marcadas: una netamente urbana y otra de tipo rural. Esta característica deriva de la existencia de un impor tante mineral, como lo es la mina de Chuquicamata, la cual ha sido punto de atracción para la población por varias generaciones. Igualmente, es producto de la presencia de un curso de agua, río Loa, recurso de gra n importancia en las zonas desérticas, lo cual ha permitido la práctica de la agricultura desde tiempos prehispánicos. Por su cercanía al mineral de Chuquicamata, un análisis a través de la fotointerpretación aérea permite destacar en ella un cierto número de patrones urbanos. Es en general, en la disciplina de la aerofotointerpretación, que un patrón esta constituido por un conjunto espacial complejo, que encierra en él varios elementos, que aunque diferentes entre sí, van a constituir un área espacial homogénea. Esto se hace evidente en la zona central de la ciudad, donde la mayor parte de las áreas construidas son el fr uto de una planificación urbana y sólo una par te de ella y hacia la periferia, es obra de la acción espontánea de sus habitantes.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

CALAMA

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 1 Desde un punto de vista geográfico, la detección de cultivos en á reas desérticas deja en evidencia que es posible realizar  tanto cultivos tradicionales y de subsistencia como cultivos comerciales de especies que sólo podrían cultivar se en áreas de climas mediterráneos. Siguiendo con el análisis de patrones, con fotografías aéreas de distintas fechas, se puede realizar un estudio de la evolución de las ciudades en el tiempo y conocer los patrones de ocupación del suelo realizado por diferentes generaciones.

67

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

68

CERROS DE SAL

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 2 Los Cerros de Sal se localizan en la región desértica, entre Calama y San Pedro de Atacama, en la II Región de Antofagasta. El análisis de ésta fotografía aérea tiene una gran importancia desde el punto de vista geomorfológico, pues permite el estudio de un tipo de relieve estructural conocido con el nombre de “relieve apalachiano”. Este relieve, cuyo nombre se deriva de la morfología típica de los Montes Apalaches, se deriva del proceso geológico denominado “erosión diferencial”. Este tipo de erosión ataca de preferencia a las rocas más blandas, que van a constituir áreas deprimidas; en cambio, las rocas más duras, que son más resistentes a la erosión, van a constituir los relieves más elevados. Desde un punto de vista geográfico, los Cerros de Sal forman la parte norte del Salar de Atacama, que ha sido afectado por solevantamientos causados por fuerzas que provienen del interior de la Tierra. La fotografía muestra que se está en presencia de una estructura plegada. Las líneas paralelas corresponden a estratos o capas sedimentarias que han experimentado la acción erosiva de los agentes externos, probablemente de origen eólico.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

CERROS DE SAL

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 2 La visión estereoscópica permite ver los micro detalles de la morfología local. Por ejemplo, algunas áreas muestran una acción erosiva del agua corriente que ha originado rill wash, término anglosajón que en idioma español se traduce como arroyamien to. En la fotografía fotografía aérea aparecen aparecen con nitidez dez bajo la forma forma de pequeñas pequeñas canaletas canaletas paralelas localizadas localizadas en las laderas laderas de los cerros, así como también en las líneas de cumbre de los estratos sedimentarios. Las formas curvas de los estratos muestran una estructura plegada. En el centro de dicha estructura se ve claramente la forma de un anticlinal, que da origen a un relieve estructural denominado periclinal. En el centro de la fotografía se observa un curso de agua con drenaje divagante. A juzgar por la presencia de vegetación, cultivos y formas rectilíneas, indudablemente transporta agua suficiente para generar un centro poblado. A ambos lados de los Cerros de Sal se observa claramente el desierto propiamente tal, el cual muestra formas de origen eólico, denominadas ripple marks, en arenas y una depositación de sedimentos, tipo reg, con trozos de roca meteorizadas mecánicamente, que cubren materiales más finos, probablemente arcillosos.

69

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

70

COIHAIQUE

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 3 DETECCIÓN DE PROBLEMAS DE EROSIÓN Y PÉRDIDA DE SUELO

La fotografía área muestra un paisaje típico de la XI Región del país. La observación estereoscópica permite ver una topogr afía ondulada y, desde un punto de vista fitográfico, un área en la cual se ha realizado una gran explotación de la vegetación arbórea, posiblemente para utilizar los suelos con cultivos. Por tratarse de una fotografía aérea a color, es posible observar fácilmente pastizales y algunos pequeños espacios con una falta absoluta de vegetación. Este último fenómeno coincide con algunos sectores de mayor altura o con pendientes pronunciadas. Estas características que se observan en la fotografía representan un índice para detectar áreas de riesgo. Al producirse la desforestación, las formaciones superficiales quedan expuestas al ataque de los fenómenos exógenos, como la erosión, si se trata de materiales poco consolidados y afectos a la meteorización mecánica, es decir, la desintegración de los materiales r ocosos que afloran en superficie a causa de la erosión. Esto trae consigo el descenso de los materiales debido a la fuerza ejercida por gravedad, lo cual amenaza especialmente a los sectores poblados que se encuentran a menor altura. Los casos extremos de r iesgo se producen cuando hay fuertes precipitaciones, como las que afectan a esta región del país, produciéndose aludes o aluviones cuando los materiales se deslizan con rapidez por las quebradas.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

COIHAIQUE

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 3

71

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

72

DUNAS DE CHANCO

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 4 Esta fotografía aérea, del área litor al de la VII Región del Maule, demuestra la importancia de la fotointerpretación, no sólo para localizar áreas geomorfológicas litorales, sino también para la planificación regional. En ella se obser van claramente cuatro unidades del paisaje: hacia el oeste, la presencia de un sector de dunas; en la parte central, un área de vegetación formada por un bosque; el centro poblado de Chanco y por último, hacia el oeste, una superficie ocupada por actividades agropecuarias. De la interpretación se desprende fácilmente la idea que el avance de las dunas de Chanco, hacia el interior del continente, constituye constituye un serio peligro tanto para el pueblo de Chanco como para las áreas dedicadas a actividades agropecuarias. El área boscosa, situada al oeste del poblado de Chanco, corresponde al Parque Albert, nombre que proviene del científico alemán Federico Albert Faupp, quien quien en el siglo XIX, se dio cuenta que el avance de las dunas litorales hacia Chanco hacía necesario tomar medidas para su control. Su experiencia, adquirida en Inglaterra, lo incitó a desarrollar una metodología para frenar el avance de las dunas. Su trabajo permitió salvar el poblado de Chanco y dio or igen al hermoso parque forestal que lleva su nombre, el cual está bajo la protección de CONAF. La exitosa experiencia de Federico Alber t fue perfeccionada por ingenieros forestales chilenos, quienes quienes comenzaron a realizar un tra bajo denominado control y manejo de dunas. La fotografía aérea muestra la labor desarr ollada para frenar el avance de las dunas litorales. La visión estereoscópica deja en evidencia la metodología empleada. Ésta Ésta se basa en una serie

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

DUNAS DE CHANCO

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 4 de barreras paralelas perpendiculares a la dirección del viento. Estas barreras, llamadas “fajinas”, están formadas por cercos que detienen las arenas acarreadas por el viento desde las playas locales. Esta labor se complementa con la plantación de ciertas especies vegetales sobre las arenas dunarias, como la “doca” y la “amófila arenaria”. A lo largo de la playa se ve, a  través de la visión estereoscópica, una gigantesca duna litoral que sigue la dirección de la línea de costa. Esta duna fue creada a través de la plantación de amófilas arenarias sobre las arenas de playa. Ella constituye constituye el primer freno tendiente a detener su avance a sectores ocupados por cultivos y ganadería. Es necesario destacar que los actuales terrenos de cultivos están constituidos sobre antiguos campos de dunas estabilizadas. Esto contribuye a que la superficie del suelo, que hoy día es ocupado por actividades agropecuarias, sea muy frágil. Por tanto, de no tomar medidas de precaución, pueden producir la pérdida de suelos superficiales y reactivar el avance de las arenas del subsuelo y la generación de dunas.

73

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

74

CORDILLERA DE LA COSTA - IQUIQUE

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 5 La Cordillera de la Costa se presenta frente a la ciudad de Iquique bajo la forma de un impresionante abrupto casi vertical y muy rectilíneo. Estas características hicieron creer al geólogo alemán Juan Brüggen (Fundamentos de la Geología de Chile. IGM 1950) que se tra taba de un escarpe de falla. Con posterioridad, dos geólogos, uno inglés, Cedric Mortimer, y uno chileno, Walter Saríc, señalaron en sus trabajos que no se trataba de una falla, sino que correspondía a un acantilado muerto, y llegaron a la conclusión que la ciudad de Iquique estaba localizada sobre una plataforma de abrasión marina. Esta idea la hicieron también extensiva al ancho sector de la planicie litoral que se extiende desde Iquique por el norte hasta la desembocadura del río Loa. El análisis de la fotografía aérea se realizó en función de un reconocimiento geológico y geomorfológico de un área desértica, con el fin de identificar los meso y microdetalles del relieve que en ella se forman bajo las influencias climáticas imperantes en el Norte de Chile. En la fotografía aparecen una serie de relieves abruptos, que corresponden a la roca sana no alterada y materiales finos, como gravas, gravillas y arena. Estos Estos materiales se presentan en forma casi horizontal y con poca pendiente entre los “cerros” o relieves positivos. Han sido el resultado de la intensa labor de desintegración de las rocas locales, proceso conocido con el nombre de meteorización mecánica.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

CORDILLERA DE LA COSTA - IQUIQUE

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 5 Por medio de la visión estereoscópica, se distingue en el relieve algunas líneas de fractura en las rocas, que se presentan como alineaciones que atraviesan los relieves cordilleranos. Estas alineaciones pueden corresponder a diaclasas o a fallas  tectónicas. La visita a ter reno, realizada luego de la fotointerpretación en gabinete, confirma lo asevera do. Es necesario señalar que las áreas de fracturación de las rocas superficiales, o fallas tectónicas, en ciertas áreas desérticas pueden ser un índice para la localización de minerales ( filones o diques) y también para la localización de aguas subterráneas. Las formas del relieve más relevantes, que corresponden a rocas que aún no han sido atacadas por los agentes exter nos, se muestran en formas a largadas y piramidales. Asimismo, ellas presentan un gran número de micro quebradas. Es necesario aclarar que, aunque en el sector hoy día no se presentan lluvias, el relieve resultante corresponde a una acción fluvial. ¿Cómo ocurrió este fenómeno? Hay dos respuestas: las pequeñas precipitaciones esporádicas que se producen con largos intervalos, entre 40 y 50 años, erosionan fácilmente el paisaje gracias a la abundancia de materiales finos. Por otra parte , los geólogos afirman que, aunque los hielos de las glaciaciones no a ctuaron sobre las zonas desérticas, en éstas se produjeron intensos períodos pluviales, es decir, abundantes abundantes precipitaciones que modelaron el paisaje.

75

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

76

MINERAL DE “EL SALVADOR”

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 6 Las fotografías aéreas a color son uno de los tipos más importantes para la prospección de recursos minerales. En las áreas desérticas resultan aún más efectivas, ya que aparecen con gran nitidez los elementos geológicos y geomorfológicos a causa de la ausencia de vegetación. Los colores que se advierten en las fotografías aéreas, además, permiten permiten una mayor discriminación entre los diferentes tipos de rocas superficiales. Todo lo anteriormente expuesto puede observarse claramente en el análisis de esta fotografía aérea. Los fotogramas aéreos per miten el reconocimiento, incluso incluso a simple vista, de una serie de intrusiones ígneas o rocas filonianas paralelas. Precisamente, los tratadistas y autores de textos de fotointerpretación aérea señalan a este tipo de fenómenos geológicos, como un indicador para probable localización de recursos minera les. Además de las intrusiones ígneas que afloran en la superficie, hay también algunos indicadores que se basan en los fenómenos estructurales, como las líneas o “zonas de falla” y otros tipos de fracturas. El geólogo mexicano Luis Felipe Guerra Peña llama “alineaciones” a estos fenómenos estructurales y de allí extrae una regla para el reconocimiento de r asgos morfológicos y geológicos, que denomina la “regla de las alineaciones”. De la misma maner a, siguiendo el pensamiento de este autor, aquí es factible aplicar la “regla de las formas”, por intermedio de la cual dice que las formas regulares, como líneas rectas, curvas, líneas paralelas, formas poliédricas, sirven para reconocer las obr as realizadas por el hombre. Así, la fotografía muestra formas regulares, que que pertenecen a los establecimientos mineros y casas del personal.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

MINERAL DE “EL SALVADOR”

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 6

77

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

78

PARQUE METROPOLITANO, CERRO SAN CRISTÓBAL

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 7 El Parque Metropolitano, conocido más bien como Cerro San Cristóbal, corresponde a un cordón montañoso de la Cordillera de Los Andes, que interrumpe la continuidad de la Depresión Intermedia en la Cuenca de Santiago. La fotografía aérea color posee la gr an ventaja de obser var y reconocer con mayor precisión los distintos elementos que constituyen el paisaje geográfico. Esto, naturalmente, presenta mayores facilidades para la fotointerpretación, puesto que hay una mejor discriminación de los elementos, ya sean éstos naturales o antrópicos. Durante la época colonial e incluso durante la República, el Cerro San Cristóbal fue explotado para extraer piedras para la construcción de numerosas edificaciones en la ciudad de Santiago, como casas particulares, edificios públicos e iglesias. Hoy día todavía se puede obser var, tanto tanto a simple v ista como en las fotografías aéreas, las canteras de las cuales se ex traían dichos materiales de construcción. construcción. A través de fotografías tradicionales de fines del siglo siglo XIX y comienzos del siglo XX se ve que este cerro cerro está casi enteramente desprovisto desprovisto de vegetación. Es indudable que la vegetación natural existente en este cer ro también fue intensamente explotada. Esto trajo como consecuencia una gran alteración, tanto mecánica como química, en los materiales que lo constituían, ocasionando así una fuerte labor de erosión generada especialmente por las precipitaciones locales. Aún en la actualidad es posible detectar estos fenómenos, que se presentan como desprendimientos del material pedregoso, afectando afectando principalmente a las comunas de Providencia y Recoleta. Esto quiere decir que,

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

PARQUE METROPOLITANO, CERRO SAN CRISTÓBAL

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 7 a pesar de la existencia de vegetación, ocasionalmente ocasionalmente se producen desprendimientos de las laderas. Se puede deducir de la fotointerpretación la necesidad de realizar nuevas plantaciones. Los Los fenómenos de desprendimiento en áreas montañosas desprovistas de vegetación pueden producirse especialmente como una consecuencia de intensas precipitaciones, terremo tos e inclusive inclusive en forma natural, por por gravedad. De lo anteriormente expuesto, la labor de fotointerpretación en fotos a color se transforma en un factor de gran impor tancia para una tarea de planificación, ya sea de orden urbano o rural. Afortunadamente, tanto en el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, Intendencias Intendencias y Municipalidades de nuestro país, existe una clara conciencia de la impor tancia de las fotografías aéreas, por lo que en estos momentos se exige a las distintas oficinas consultoras realizar una labor de fotointerpretación para completar los informes finales que serán utilizados en las obras de Planificación Urbana – Regional.

79

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

80

PARQUE O’HIGGIN O’HIGGINS S

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 8 Hasta comienzos de siglo, los terrenos que hoy ocupa el Parque O’Higgins per tenecían a la acaudalada familia Cousiño. Posteriormente, Posteriormente, fueron traspasados al Estado de Chile. Si bien es cierto que en general se conserva gr an parte de la a ntigua ornamentación, constituida constituida por árboles y pequeños lagos artificiales, el parque ha experimentado transformaciones. En él se realiza anualmente la “Parada Militar”, en conmemoración de las Glorias del Ejército y durante el resto del año es utilizado como área de paseo, entretención familiar y actividades deportivas. Su planificación espacial no se basó en tra bajos fotogramétricos ni de fotointerpretación; sin embargo, las innumerables transformaciones que ha sufrido han requerido del apoyo de fotografías aéreas. Todo tipo de planificación urbana exige la utilización de fotografías aéreas. Esto se halla establecido en los requisitos que las Intendencias, Municipalidades y el Minis terio de Vivienda y Urbanismo hacen a las oficinas oficinas consultoras o instituciones instituciones Universitarias, a quienes encargan estudios para la confección confección de Planes Reguladores. A través del análisis de los fotogramas aéreos pueden detectarse sitios subutilizados, sectores deteriorados, áreas de r iesgo, etc. Mediante Mediante la realización de estudios fotogramétricos pueden efectuarse, además, trabajos topográficos y otro tipo de mediciones que ser virán de base para la mejor utilización del espacio urbano.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

PARQUE O’HIGGIN O’HIGGINS S

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 8

81

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

82

PATRONES DE CULTIVOS

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 9 USO DE TEXTURAS PARA SU RECONOCIMIENTO

La fotografía aérea es muy interesante, pues a través de su análisis por fotointerpretación pueden reconocerse las distintas áreas ocupadas por cultivos. Es de gran utilidad en los estudios de geografía agraria y de agronomía. En este tipo de fotografías es posible emplear la regla de las texturas. En imágenes donde los elementos del paisaje natural o cultural presenten un diminuto tamaño relativo y no pueden reconocerse en form a individual, pero sí en su conjunto. Así, en una visión general presentan una determinada apariencia que permite su identificación. Esta regla puede utilizarse con éxito por par te de un profesional que posea vastos conocimientos en terreno sobre los distintos tipos de cultivos y forma en que éstos se realizan. Por ejemplo, pueden reconocerse los cultivos de avena y trigo por presentar una imagen de color homogéneo; los árboles frutales y las viñas por la forma de cuadrículas; las hortalizas por la forma de líneas paralelas alargadas; los arrozales por for mas parecidas a cur vas de nivel, etc.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

PATRONES DE CULTIVOS

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 9 Los patrones que presentan en la fotografía indican la presencia de áreas residenciales y probablemente industrias relacionadas con las zonas de cultivos locales. Además, para un fotointérprete que realice estudios del paisaje agrario, este tipo de fotografías le resulta muy apropiada, pues los colores le permiten una mejor discriminación para el reconocimiento de los diferentes tipos de cultivo.

83

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

84

PRECORDILLERA DE LOS ANDES - SECTOR SANTIAGO

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 10 El análisis por fotointerpretación de la Precordillera de los Andes frente a Santiago tiene por objetivo el reconocimiento de las formas del relieve, como también la localización de áreas de riesgo. Desde un punto de vista geológico y litológico se distingue con claridad una formación de rocas sedimentarias. Según lo señalado por los g eólogos, éstas se presentan en forma estra tificada, conocidas bajo las siglas glas Ksc1 y Ksc2 (rocas sedimentarias del Cretácico con intercalaciones de rocas ígneas). ígneas). En la fotografía se puede apreciar la “Quebrada de Macul”, distinguiéndose distinguiéndose sus tres par tes fundamentales: primero, la cuenca o embudo de recepción en la par te más alta de la Precordillera; segundo, el canal de escurr imiento en la par te intermedia; y tercero, el cono de deyección en el sector de menor altitud. La gran dimensión de la cuenca de recepción hace suponer que se está en presencia de un sector de alto r iesgo, ya sea por inundación o por aluvión.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

PRECORDILLERA DE LOS ANDES - SECT SE CTOR OR SANTIAGO

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 10 Los tratadistas en fotointerpretación concuerdan en señalar que la presencia de un torrente o quebrada entraña un riesgo para los asentamientos humanos que se localizan en el cono de deyección y sus áreas adyacentes. Es Es allí donde a través del  tiempo se acumula una gran cantidad de sedimentos sedimentos de distinto calibre (desde grandes rocas hasta limos, arenas y arcilla). Al producirse una lluvia o precipitación muy intensa, el agua allí acumulada se desplaza con gran velocidad por el canal de escurrimiento, arrastrando consigo una enorme cantidad de sedimentos que arr asan con todo aquello que se le presenta como obstáculo en su trayectoria. La confirmación de lo expuesto se comprobó con el aluvión ocurrido en la Quebrada de Macul en el año 1993.

85

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

86

QUILICURA

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 11 La fotografía aérea muestra par te de las áreas periurbanas de Santiago. Mediante los elementos elementos que presenta la imagen, se observa claramente una zona de transición entre el paisaje urbano y el paisaje r ural. Se distinguen en ella una serie de patrones y texturas que confirman lo aseverado anterior mente. Desde un punto de vista geográfico, su análisis corresponde casi íntegramente al ámbito de la Geografía Humana. Los patrones de ocupación del espacio permiten detectar áreas industriales. Por Por disposiciones legales, las industrias deben localizarse en lugares que no generen problemas a la población, como por ejemplo la emisión de gases tóxicos y de contaminación acústica. Esto obliga a los empresarios a situar se en lugares apar tados de las zonas residenciales. Un estudio basado en el análisis de las texturas, muestra algunas áreas de la fotografía ocupadas por cultivos, probablemente hortalizas, las que permanecen como una actividad relicta de la antigua ocupación del suelo de la zona. Igualmente, por la presencia de espacios no ocupados por la actividad industrial y, de acuerdo a la regla de los objetos asociados, permite suponer que son propiedad de las mismas industrias localizadas en Quilicura.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

QUILICURA

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 11 En el centro de la fotografía se ve una compleja red de comunicaciones, lo que corresponde a un área de concentración de vehículos. Por Por ello, se puede agregar que las fotogr afías áreas pueden ser analizadas para estudios de tráfico, control de  tránsito, prevención de accidentes accidentes carreteros, etc. etc.

87

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

88

PATRONES DE CULTIVOS EN ÁREAS PERIURBANAS

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 12 RECONOCIMIENTO DE PATRONES PATRONES DE CULTIV CULTIVOS OS EN ÁREAS Á REAS PERIURBANAS PERIURBA NAS

Este tipo de fotografías aéreas tiene un gr an valor metodológico. En ellas se puede observar, a través de la fotolectura y visión estereoscópica, la presencia de texturas y patrones. En este caso concreto, la fotointerpretación señala patrones y texturas típicas de cultivos en áreas per iurbanas. La escala 1:4.000, que corresponde a esta fotogr afía, es muy útil para la realización de estudios de Geografía Agraria, por una parte, y por otra, para estudios agronómicos. La fotografía aérea muestra una gran riqueza de texturas en los predios cultivados. Ellas pueden, por lo tanto, ser ser muy útiles para estudiar los tipos de cultivos locales. Las áreas urbanizadas muestran diversos patrones, lo que presta gran utilidad para quienes estudian áreas periféricas en Geografía Urbana. Los franceses, como es el caso del Instituto Agronómico de París - Gr ignon, las emplean para realizar estudios de Sociología r ural, área o disciplina científica casi inexistente en estudios a través de la fotointerpretación en Chile.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

PATRONES DE CULTIVOS EN ÁREAS PERIURBANAS

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 12

89

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

90

RÍO BAKER

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 13 La observación natural (fotolectura) permite distinguir con mucha claridad las grandes unidades y elementos de un paisaje generado por los hielos; en este caso concreto, la acción ejercida por los procesos geológicos de erosión y de sedimentación glacial. Luego, a través de la visión estereoscópica se pueden observar los micro detalles de cada uno de los elementos que aparecen en la fotografía aérea. El glaciar principal se ve for mado por un sistema integrado, en el cual también se distinguen los glaciares de menor tamaño, que corresponden a sus afluentes o tributarios. La acción erosiva se manifiesta a tr avés de los relieves abruptos que se han formado en la roca fundamental subyacente. Igualmente, es posible distinguir fenómenos de antiguos “circos “circos glaciales” de glaciares preexistentes que aparecen cubiertos por agua formando pequeños lagos (aparecen en colores negros) que reciben el nombre de “ibon” o “tarn”, en la terminología geológica y geomorfología. Se ve también la acción sedimentaria del glaciar, que se manifiesta como largas líneas oscuras, tanto en los sectores laterales como en el centro del mismo. Estas líneas corresponden a lo que en geología se denominan como “morrenas”. Estos sedimentos, a juzgar por su tamaño, están constituidos por pequeños “clastos” “clastos” (rocas) y materiales a rcillosos o “harina glaciar”. Atendiendo a la clasificación que se ha hecho de las mor renas, en la fotografía se observan claramente las “morrenas laterales” y las “morrenas centrales”.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

RÍO BAKER

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 13 En la parte ter minal del glaciar se observa la presencia de un lago. En él se distinguen distinguen trozos de hielo flotantes y la cabecera o nacimiento de un río como fruto de la fr agmentación del glaciar y derretimiento de éste por un cambio de la temperatura local. El río principal, aparece alimentado por otros escurr imientos de agua de menor magnitud, algunos de ellos provenien tes de los antiguos “circos glaciales” que se han transformado en pequeños pequeños lagos. Las líneas de cumbre aparecen cubiertas de nieve, la cual al derretirse desemboca en la masa de hielo del glaciar principal. Es necesario destacar que en la fotografía infrarroja, el color de los glaciares no sólo sirve para estudiar fenómenos inherentes a la geología y la geomorfología desde un punto de vista científico sino, también, puede ser utilizada para detectar fuentes de abastecimiento de aguas como r ecurso natural. Un caso concreto de esto lo constituye el glaciar San José, que provee de agua a la ciudad de Santiago.

91

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

92

PIEDEMONTE CUENCA DE SANTIA SANTIAGO GO

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 14 Se denomina Piedemonte, en la Cuenca de Santiago, a la par te terminal de un sector morfológico de tr ansición localizado entre la Precordillera de los Andes y la Depresión Intermedia. Está constituido de materiales sedimentarios provenientes de la Cordillera de los Andes, de origen fluvio - glacio - volcánico. Posee Posee una forma de plano inclinado de fuer te pendiente, en que los materiales de tamaño mayor se localizan al pie de la Cordiller a y los más pequeños están directamente en contacto con la Depresión Intermedia. A través de las fotografías a éreas no sólo se distingue el piedemonte, sino también un conjunto de formas de relieves llamadas torr entes en idioma español, pero conocidas en Chile como quebradas. En estas quebradas o torrentes se distinguen tres partes fundamentales: en la parte superior una cuenca o embudo de recepción, donde se acumulan piedras o clastos producto de la desintegración de las rocas cordiller anas; a continuación, un canal de escurrimiento que consiste en un cor redor labrado en la montaña; y en la base, el cono de deyección, que que corresponde a un tipo de depositación o sedimentación en forma de abanico, cuyo cuyo vér tice se localiza al final del canal de escurrimiento. La coalescencia o unión de  todos los conos de deyección da origen a la forma forma anteriormente descrita, llamada piedemonte. piedemonte.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

PIEDEMONTE CUENCA DE SANTIA SANTIAGO GO

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 14 En el piedemonte de la Cuenca de Santiago se han contabilizado aproximadamente unos 20 torrentes o quebradas. Entre las quebradas más impor tantes se encuentran las siguientes, de norte a sur: Apoquindo, Ramón, Macul y Lo Cañas. A pesar del aspecto inofensivo que presentan, ya que la mayoría de ellas no posee cursos permanentes de agua, estas quebradas constituyen un peligro potencial para la ciudad de Santiago. Al producirse lluvias muy intensas, las aguas que se han acumulado en la parte superior del embudo de recepción pueden generar escurrimientos con grandes caudales de agua que pueden arrastrar, además, enormes cantidades de sedimentos hacia las partes más bajas, dando origen a aluviones que pueden llegar a derribar o sepultar asentamientos humanos. En la fotografía aérea analizada aparece el Cono de Deyección de la Quebrada de Macul. Este pequeño escurrimiento se  transformó en un torrente (acepción ón hidrológica) incontenible ble el día 3 de mayo de de 1993, cuyas aguas y sedimentos arrasaron totalmente varias poblaciones adyacentes al cono de deyección.

93

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

94

ESTUDIOS EN EL SECTOR MINERO

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 15 USO DE LA FOTOINTERPRETACIÓN EN ESTUDIOS DEL SECTOR MINERO

Las fotografías a color son uno de los recursos metodológicos que utilizan los geólogos dedicados a la prospección de recur sos minerales. Sin embargo, a pesar que los colores son importantes para la discriminación y reconocimiento de las rocas y formaciones superficiales, es necesario también el conocimiento o el reconocimiento de ciertos fenómenos estruc turales, como plegamientos, líneas de fractura, presencia de fallas, as, intrusiones intrusiones ígneas, etc. No obstante, obstante, en el caso de esta esta fotografía aérea, los rasgos estructurales pueden reconocerse más bien por las características de la repetición de los diversos colores que aparecen en forma muy nítida, que por los indicadores tr adicionales como escarpes, líneas rectas, formas regulares, etc.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

ESTUDIOS EN EL SECTOR MINERO

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 15 Los rasgos lineales corresponden a una red de comunicaciones en los relieves abruptos que muestra la visión estereoscópica en la fotografía aérea. Está señalando la presencia de yacimientos minerales en un ár ea desértica o semi-árida. Las características geomorfológicas del terreno, también se pueden detectar mediante los diferentes colores de las superficies rocosas. Por Por lo tanto, se puede establecer claramente una relación entre las formaciones rocosas y la morfología local. Además, es probable que la presencia de algunas formas regulares halladas en áreas deprimidas a causa de la erosión, puedan corresponder a líneas de falla. Los afloramientos rocosos que sobresalen en forma aislada en el terreno, están revelando la presencia de un fenómeno de erosión diferencial que identifica diferencias de dureza de las rocas.

95

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

96

CERRILLOS DE TENO

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 16 Este fenómeno físico representa una de las unidades geomorfológicas localizadas, aproximadamente, a unos kilómetros de la ciudad de Curicó. Se trata de una formación sedimentaria proveniente de la Cordillera de los Andes y que, atravesando todo el ancho de la Depresión Intermedia, llega hasta la Cordillera de la Costa. Esta formación sedimentaria se sobrepone a los sedimentos cuaternarios en forma digitada, es decir, bajo la forma de lenguas separadas. Sobre ella se observa un conjunto de montículos a tr avés de toda su extensión, lo que explica el nombre de esta formación. En la fotografía aérea este fenómeno es claramente visible, no sólo a través de la v isión estereoscópica sino que incluso a simple vista. El origen de estos “cerrillos” ha sido objeto de investigaciones de geólogos, geomorfólogos y g eógrafos en gener al.Tanto su origen como su nombre han cambiado a través de los años. Para el geógrafo don Juan Brüggen y el geóg rafo don Humber to Fuenzalida, creador de la Escuela de Geología de la Universidad de Chile, los “Cerrillos de Teno” correspondían a una gran morrena (sedimentos de origen glacial) y los cerritos propiamente tal a “drumlins”, una forma típica de la morfología glacial. Con posterioridad, el geógrafo francés Jean Borde y el geólogo nor teamericano Donald Mc Phail indicaron que esta formación correspondería a un fenómeno de tipo volcánico denominado “lahar”. Durante muchos años se mantuvo el término “lahar”, hasta que los volcanólogos, entre ellos don Hugo Moreno y don José Antonio Naranjo, cambiaron la denominación de “lahar” por por la de “avalancha “avalancha volcánica”. Esta formación sedimentaria, de acuerdo con los estudios más recientes, sería la resultante no sólo de un episodio de acumulación, sino sino de dos. Por ellos, se reconocen las formaciones de Teno I y Teno II.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

CERRILLOS DE TENO

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 16 Geográficamente, los “Cerrillos de Teno” Teno” se localizan en el cono de deyección del río Teno Teno que aparece en las fotogr afías aéreas. A pesar de los cercos que se observan sobre esta “formación”, que sirven de deslindes tanto de la propiedad como a la subdivisión de predios agrícolas, la relativa juventud de estos sedimentos volcánicos no ha evolucionado lo suficiente como para dar origen a buenos suelos para la producción agropecuaria. Sin embargo, en el presente, se ve un mayor grado de ocupación del suelo.

97

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

98

VENTANA

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 17 Esta fotografía aérea ilustra de qué manera un área industrial o un lugar de procesamiento de minerales constituyen factores de contaminación ambiental. En general, pueden reconocerse dos formas de contaminación: una eólica, que se manifiesta por par tículas de mineral que son arrastr adas bajo la for ma de “humo” que que caen sobre á reas continentales, ríos, lagos y mares; y una que se manifiesta como precipitación líquida. Esta última da origen a la denominada “lluvia ácida”, que consiste en la formación de ácido sulfúrico y ácido nítrico en la atmósfera, al combinarse los gases expulsados al aire por las industrias con el agua atmosférica que cae sobre la superficie de la Tierra bajo la forma de lluvia. En Chile este tipo de contaminación no es tan cor riente, debido al bajo nivel de industrialización; pero, en el hemisferio Norte (No rteamérica y Europa), los altos índices de contaminación por gases, han desencadenado la mencionada “lluvia ácida” produciendo así la contaminación de los ríos, lagos, sembradíos, bosques e incluso afectado seriamente a la población. En Chile, es el caso de Ventana Ventana y sobre todo, la industria de pellets localizada en la desembocadura del Huasco, que contaminó el mar adyacente y los predios con olivar es que existen en el valle del mismo nombre. Este tipo de fotografías áreas permite estimar los efectos de la contaminación, formular proyectos proyectos de recuperación de áreas afectadas y realizar planes de fiscalización y control de las fuentes contaminantes.

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Chile

VENTANA

FOTOGRAMA FOT OGRAMA NO 17

99

100

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

BIBLIOGRAFÍA ADVANCED BOOK PROGRAM “Remote Sensing. The Quantitativ Quantitativee Aproch” Edit. Swain Davis New York. United States of America, 1986 ALLUM, J.A.E. “Fotogeología y Cartografía por Zonas” Editorial Pacífico Madrid. España, 1978 ARNOLD, ROBERT “Interpretation of Airphotos and Remotely Sensed Image” Edit. Prentice Hall London, England, 1997 AVERY,THOM AVERY THOMAS AS EUGE EUGENE NE BELIN, GRAYDON LENNIS “Fundamentals of Remote Sensing and Airphoto Interpretation” Macmillan Publishing Company 5º Edición United States of America, Amer ica, 1992 BURROUGH P.A. “Principle of Geographical Information Systems of Land Resources Assessment Monography on Soil and Resource Survey” Nº12 Edit. Oxford Science Publication CASTRO, ROBERTO “Fotointerpretación y Fotogrametría F otogrametría Agronómica” Pontificia Universidad Católica de Chile Chile, 1996 CHABREUIL A. “Exploration de la Terre par les Satellites” Editorial Hachette Paris, France, 1985 CHUVIECO, EMILIO “Fundamentos de Teledetección” Teledetección” Editorial Rialp Madrid, España, 1990 DE ROMER, HENRY “Fotogeología Aplicada” Editorial EUDEBA Buenos Aires, Argentina, 1968 FERNÁNDEZ, FELIPE “Introducción a la Fotointerpretación” Editorial Ariel Geografía Barcelona, España, 2000 GARCÍA LOZADA, BENITO “Fotointerpretación” Edición del Instituto Panamericano de Geografía e Historia Publicación Nº 354 Ciudad de México. D.F., México, 1974

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR DE ARGENTINA “La Fotointerpretación Aérea y sus aplicaciones en el campo militar” Publicación Técnica Nº 40 Buenos Aires, Argentina, 1967 ITC INTERNACIONAL “Elementos de Fotogeología y Geomorfología” Manual de Fotointerpretación Delft, Holanda, 1968 KIRK, JOHN “Light and Photosynthesis in Aquatic Ecosystems” Cambridge University Press United States of America, 1985 LENNART, OLSSON “An Integrated Study of Desertification” The University of Lund. Department of Geography  Sweden, 1985 LILLESA ND,THOMAS M. LILLESAND, KIEFER, RALPH W. “Remote Sensing and Image Interpretation”  John Wiley and Sons, Inc 4º Edición New York, United States of America, 2000 LÓPEZ, M.I. “Manual de Fotogeología” Servicio de Publicaciones de la Junta de Energía Nuclear. Madrid, España, 1978 MOLDES, JAVIER F. “Tecnología “T ecnología de los Sistemas de Información Geográfica” Ediciones RA-MA Madrid, España, 1995 NASA SP - 431 “Digital Processing of Remotely Sensed Images” United States of America, 1980 ROBIN, MARC “La Télédetection” Edit Nathan Université Paris, France, 1995 SCAVIC, JEAN “Utilisation de la Télédetection dans les Sciences de la Terre” Terre” Manuels et Méthodes 7 Edit Bureau des recherches géologique et minieres Orleáns, France, 1983 SERAFÍN LÓPEZ-CUERVO Y ESTÉVEZ “Fotogrametría” Imprime Egraf, S.A. Madrid, España, 1980

101

102

Principios y Métodos de la Fotointerpretación

STRAHLER, ARTHUR N.; STRAHLER, ALAN H. “Geografía Física” Ediciones Omega Barcelona, España, 1997 STRANDBERG, CARL “Manual de Fotografía Aérea” Ediciones Omega Barcelona, España, 1960 THE AMERICAN SOCIETY S OCIETY OF PHOT P HOTOGRAMMETRY OGRAMMETRY AND REMOTE SENSING “Manual of Remote Sensing” Vo Volumen lumen I Washington D.C., United States of America, 1974 THE AMERICAN SOCIETY S OCIETY OF PHOT P HOTOGRAMMETRY OGRAMMETRY AND REMOTE SENSING “Manual of Remote Sensing” Vo Volumen lumen II Washington D.C., United States of America, 1974 THE AMERICAN SOCIETY S OCIETY OF PHOT P HOTOGRAMMETRY OGRAMMETRY AND REMOTE SENSING “Manual of Remote Sensing” 2º Edition New York, United States of America, 1974 TRIC ART,, JEAN TRICART RIBERT, SYLVIE LUTZ, GEORGES “Introduction a l’utilisation des photographies aériennes” Tomo I Edit. Societé Societé D’Edition D’Enseignement Superieur  Paris, France, 1970 VELOZO FIGUEROA, LUIS TESSER OBREGÓN, CLAUDIO “Fundamentos Generales de la Fotointerpretación Aplicada Aplicada a la Geografía” Publicación del FONDEDOC Pontificia Universidad Católica de Chile Santiago, Chile, 2001 WARREN, PHILIPS PHILIPSON ON “The Manual of Photographic Interpretation” 2º Edition ASPRS ASPRS New York, United States of America, 1997. WILMET, JULES “Télédetetion Aerospatiale” Edit. S.E.D.E.S. Paris, France, 1996

Servicio Aerofotogramétrico de la Fuerza Aérea de Chile - Instituto de Geografía de la Pont Pontificia ificia Universidad Católica de Chile

103

View more...

Comments

Copyright ©2017 KUPDF Inc.
SUPPORT KUPDF