Mensurações dendrométricas com câmeras digitais calibradas

Abstract

Resumo: Esta pesquisa traz dois aspectos de fundamental importância para o uso da metodologia da fotogrametria analítica em projetos do campo florestal. O primeiro foi o uso do método das câmeras convergentes através de um processo "on line" de medida de coordenadas, com o processamento da calibragem por feixes de raios homólogos ajustados simultaneamente, onde o referencial fotogramétrico digital é definido em substituição ao referencial fiducial. Essa metodologia, aplicada a calibragem de câmeras digitais trouxe à tona facilidades enormes ainda não experimentadas. O segundo aspecto, refere-se ao uso da mesma tecnologia desenvolvida para executar a calibragem das objetivas de uma câmera digital, para a obtenção de coordenadas de pontos do espaço objeto, que permitem a determinação de todos os valores geométricos que se pode derivar de um conjunto de pontos no espaço. A fototriangulação de três fotografias exigiu, como única mensuração no campo, uma distância. A posição e atitude da câmera ao tomar uma das imagens foi injuncionada arbitrariamente, materializando, assim, o referencial do espaço objeto. As duas outras posições e atitudes da câmera, ao tomar as outras duas imagens, foram ajustadas aos dados pelo Método dos Mínimos Quadrados aplicado ao "Bundle Method". De um par de imagens escolhido, um estereo modelo foi confeccionado e cada uma das árvores de interesse foi compilada numa estação fotogramétrica digital. Com os recursos de um CAD, os diâmetros de diversas seções transversais ao longo do fuste das árvores, em distâncias prescritas, foram medidas, o que permitiu o cálculo do volume da árvore.

Abstract: This research shows two aspects of paramount importance to the use of analytical photogrammetry methodology in the field of Forestry Science. The first was the use of the Convergent Camera Method to calibrate cameras. This method was revised and adopted in a process of on line measurement of photo coordinates with processing camera calibration by Bundle Method, where the digital photogrammetric reference frame is defined replacing the traditional fiducial reference frame. This methodology to calibrate digital cameras, brought up ways to easily solve photogrammetric problems, not yet experimented. The second aspect refers to the use of the same technology developed to calibrate digital camera lenses, to get space coordinates of points, to allow the computation of all the geometric values that one can derive from a set of points in the space. The phototriangulation of the three photographs was performed by the Bundle Method, arbitrarily fixing the position and attitude of the camera when taking one of the images and measuring at least one distance between two measured points to materialize an object reference frame. A stereo model was made out of the three images, and each of the trees of interest was compiled in an photogrammetric digital station. Using the recourses of a CAD, the diameters of many cross sections along of prescribed distances according to a very well know technology along each of the trees of interest were measured, allowing the computation of the volume of the tree.