(2)Consultor Técnico da Leica(Wild do Brasil)

Professor Adjunto

Escola de Engenharia de São Carlos USP

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Resumo.O presente trabalho tem por objetivo mostrar os principais avanços tecnológicos na fotogrametria digital para as estações fotogramétricas digitais de trabalho e suas aplicações para a cartografia digital e para os SIGs.

Abstract.Digital Photogrammetric Workstations(DPWS) have became a major focus of research within the photogrammetric community and it has reached a remarkably mature technical status. The objective of this paper is to show the development of digital Photogrammetric Workstations and some of their applications in digital cartography and GIS. This paper presents the state-of-the art of digital photogrammetry.

O desenvolvimento das ciências que compreendem a fotogrametria digital obteve nas últimas cinco décadas, ROSEMBERG(1955); SHARP et alii(1965) apud HELAVA(1992), um espantoso crescimento que reflete atualmente o grau de maturidade desta matéria. A fotogrametria digital, HEIPKE(1995), é uma tecnologia de informação usada para gerar informações geométricas, radiométricas e de semântica sobre objetos no universo 3D(tridimensional) obtidas de imagens digitais 2D(planas) destes objetos.

As estações fotogramétricas de trabalho digitais(DPWS) permitem ao usuário produzir toda sorte de trabalhos até então realizados pelos equipamentos estereofotogramétricos analógicos. Segundo HEIPKE(1995), o volume de pesquisas e publicações recentemente editadas, favoreceu em dois aspectos importantes:

As estações fotogramétricas de trabalho digitais - softcopy workstation, MANDANI et alii(1992), são estereorestituidores analíticos que usam imagens estereodigitais para as aplicações fotogramétricas. Os autores afirmam que o uso das DPWS para o tratamento da base de dados digitais pode ser dividido em cinco categorias:

As DPWS são os principais componentes de um sistema digital fotogramétrico(DPS, em inglês, Digital Photogrammetric System). O DPS é definido como o conjunto constituído pelo hardware e o software necessários para a entrada de dados dos Sistemas de Informações Geográficas(SIGs), para os CADs(em inglês, Computer Aided Design) ou mesmo para outros produtos fotogramétricos de imagem digital com o uso de técnicas manuais ou automáticas. Além disso, podem dispor de conversores de arquivos analógicos para digitais e vice-versa.

As especificações das DPWS, Heipke(1995), para a cartografia digital compreendem os seguintes elementos:

As estações fotogramétricas de trabalho digitais podem ser classificadas segundo diversos parâmetros. A melhor classificação, entretanto , é a que distingue as DPWS de acordo com os padrões seguintes:a)sistemas para a estereorestituição; b)sistemas para a monorestituição; c)sistemas para o planejamento e execução da aerotriangulação; e finalmente d) os sistemas para a modelagem digital do terreno.

O sistema possibilita ao usuário executar as operações interativas de estereorestituição(com o uso do cursor sobre a imagem digital na tela) e permite a realização de um amplo espectro de produtos para a cartografia digital, tais como: o DTM, o ajuste de blocos para a aerotriangulação digital, a geração de ortoimagem digital etc. São exemplos desta tecnologia os seguintes equipamentos:

Para os sistema de mono-restituição deve-se ter disponíveis os parâmetros de orientação exterior, obtida pela resseção espacial, e o modelo digital do terreno(DTM), para compensar a perda da estereoscopia. Os exemplos de equipamentos são citados abaixo:

A aerotriangulação é usada para determinar os parâmetros de orientação exterior da imagem, pelos valores verificados nos pontos de apoio terrestre e pelas coordenadas verificadas em diversas imagens. Segundo Heipke(1995), existe apenas um único equipamento disponível no mercado para este fim.

Este sistema permite a extração da modelagem digital do terreno de imagens digitais, em geral por processos automatizados. Alguns softwares podem dispor, também, de um módulo para orientação da imagem. Os exemplos estão a seguir:

Verificou-se que, o desenvolvimento e o uso dos softwares para a fotogrametria digital em estações de trabalho está diretamente ligado ao desenvolvimento da informática.

A publicação constante de artigos, pesquisas e projetos, DOWMAN(1991); BALTSAVIAS et alii(1991); STEINER(1991); ALBERTZ(1984); KUNJI(1984); DERENY(1992), formou uma base teórica que beneficiou o mercado sob dois aspectos: a)a produção de equipamentos de tecnologia avançada e preços competitivos e, por consequência, b)a geração de novos mercados estimulando o ciclo.

As técnicas correntes da estereo-restituição possibilitam à cartografia digital um elenco de recursos flexíveis que não se limitam apenas a edição de cartas digitais, mas também à geração de relatórios. Que constituem um banco de dados, de diferentes atributos, tais como os aspectos; físicos; políticos; cadastrais etc.

O processamento digital é o conjunto de procedimentos destinados à manipulação e análise de imagens através do computador. O principal objetivo do uso de técnicas de processamento de imagens digitais, é melhorar o aspecto dessas imagens para o usuário e fornecer outros subsídios para a sua interpretação, inclusive gerando produtos que possam ser posteriormente submetidos a outros processamentos.

As estações fotogramétricas de trabalho digitais(DPWS) permitem ao usuário produzir toda a sorte de trabalhos até então realizados pelos equipamentos estereofotogramétricos analógicos, que, segundo COGAN et alii(1989)dependiam de: a)uma elevada precisão nos componentes óticos e mecânicos, b) técnicas e dispositivos eletrônicos que permitissem processar a imagem e c)formação específica do operador para as atividades de restituição.

Logo, a contribuição ao ensino e pesquisa contida no trabalho é colocar em discussão as pesquisas e análise sobre as DPWS - assunto importante, sobretudo, para a cartografia digital e, neste sentido refletir um estado científico e tecnológico de pesquisa e análise.

Cougan, L & Hunter, D. Digital image photogrammetry and the Kern DSP. ASPRS/ACSM, Annual Convention Photogrammetry, vol.1, Baltimore, USA 1989, 39-45.

Dowman, I. A digital stereo workstation for SAR data. ASPRS/ACCSM, Annual Convention Photogrammetry and Data Acquisition, vol.5, Baltimore, USA 1991, 68-75.

Baltsavias, E .P . A digital ortophoto workstation. ASPRS/ACSM, Annual Convention Photogrammetry, vol.1, Baltimore, USA 1991, 150-160.

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Kunji, B. Experiments in digital processing of photogrammetric images. XV Congress, vol.XXV,Part II, Commission II, Washington,D.C., USA 1984, 298-304.

Albertz, J. & Koenig, G. A digital stereophotogrammetric system. ISPRS, XV Congress, vol.XXV,Part II, Commission II, Washington,D.C., USA 1984, 1-7

Quintanilha, J.A. Processamento de imagens digitais. Simpósio de Geoprocessamento. São Paulo, 1990, 37-52.