Fotointerpretación. Geología y Geomorfología La fotografía aérea es un caso particular de la teledetección en la que se utilizan plataformas a baja altura (aviones en lugar de satélites) con lo que la escala es mayor. Tradicionalmente se caracterizaba también por la utilización del papel como soporte y de las longitudes de onda del visible o infrarrojo. in embargo en los !ltimos a"os el desarrollo de las c#maras digitales a permitido la aparición de fotografía aérea digital y el uso de diversas bandas del espectro. $ste tema se va a centrar en la utilización de fotografía aérea vertical tradicional en papel ya que las técnicas de manejo de fotografía digital son muy similares a las de im#genes de satélite% y a la conveniencia de aprender su manejo en estudios de evolución del paisaje.
1 Técnica & pesar pesar de que podamos podamos conside considerar rar a la fotoin fotointer terpre pretac tación ión como un caso caso partic particula ularr de la teledetección% e'iste una diferencia fundamental entre ambas técnicas. $n teledetección se utiliza un dispositivo de barrido% mientras que en fotointerpretación se utiliza una c#mara fotogr#fica con tecnología óptica. $l resultado son distintos tipos de proyecciones. Las c#maras utilizadas en fotografía aérea son c#maras de alta resolución y gran tama"o ya que deben impresionar un clicé de unos * por * cm. +no de los par#metros funadamentales a la ora de analizar una fotografía aérea es la distancia focal (f) que se e'presa en milímetros. & partir de esta y la altura de vuelo (,) puede calcularse la escala ($) de la fotografía resultante E H / f
0or ejemplo si la altura de vuelo son 1222 m. y la distacia focal 31 mm la escala de la fotografía resultante ser# 3-42222. Las películas películas utilizadas utilizadas pueden ser en blanco y negro o en color. +na imagen en blanco y negro regi regist stra ra la refl reflec ecti tivi vida dad d del del objet objeto o foto fotogr graf afia iado do en una una deter determi minad nadaa regi región ón del del espe espect ctro ro electromagnético. $sta puede ser la banda del visible (pancrom#ticas) o incluir el infrarrojo. Las im#genes en color obtienen la reflectividad en diversas regiones del espectro y% posteriormente las combinan en una sola imagen asignando a cada banda un color% pueden obtenerse también solo para el visible o incluir infrarrojo. $stas posibilidades son las m#s utilizadas en fotografía aérea% sin embargo e'isten mucas otras posibilidades. La selección de la banda del espectro que se desea fotografiar se ace colocando un filtro delante del objetivo para que sólo deje pasar aquella parte del espectro que nos interesa. Los filtros también pueden utilizarse para resaltar unos colores sobre otros o para atenuar los efectos de la atmósfera en fotografía aérea de gran altura.
2 La fotogramas aéreos +na fotogr fotografí afíaa aérea aérea se toma toma con una proyec proyecció ción n cónica cónica con deform deformaci acione oness angular angulares% es% si corregimos estas deformaciones obtenemos un ortofotomapa ya que el proceso de corrección consiste en el paso a una proyección ortogonal. Las deformaciones son m#'imas acia los bordes de la fotografía. $n un fotogr fotograma ama aéreo aéreo adem#s adem#s de la fotogr fotografí afíaa propia propiamen mente te dica dica aparec aparecen en una serie serie de elementos que facilitan la interpretación y la co rrección.
$n primer lugar aparecen cuatro marcas en las esquinas de la foto llamadas marcas fiduciales% si trazamos dos líneas diagonales pasando cada una por dos de estas marcas% estas se cruzar#n en el centro de la foto que debe coincidir con el nadir (punto de la superficie terrestre perpendicular al plano focal). $sto sólo es así si el avión volaba sin inclinación% en este !ltimo caso el punto central de la foto se desvía respecto al nadir. 0or ello en el fotograma aparece una peque"a fotografía del nivel del avión% si la burbuja esta razonablemente en el centro podemos determinar que no se an introducido distorsiones. $l reloj nos informa de la ora y el altímetro de la altura a la que se tomo la foto. uele aparecer adem#s información acerca del organismo que a obtenido la foto% feca% escala% posición y diversa información administrativa. 0uesto que la altura focal es constante% y deben suministrar junto a la fotografía aérea% podemos recalcular la escala dividiendo la altura de vuelo (que puede variar de un fotograma a otro) menos la altura del terreno entre la distancia focal. E ( H ( H 5h)/ f )/ f $videntemente la escala no va a ser constante% no sólo entre fotografías de un vuelo sino tampoco dentro de la misma fotografía% sino que va a depender de la altitud de cada punto. i en el #rea fotografiada e'isten diferencias de altitud importantes% en necesario tener en cuenta su efecto sobre la escala.
3 Series de fotogramas. 6ormalmente los fotogramas que se manejan en cualquier trabajo relacionado con la gestión del territorio no se toman aislados sino que son series que cubren un espacio bastante amplio. +na serie de fotogramas es el conjunto de fotogramas que cubren dico espacio y que normalmente tienen tienen un solapamien solapamiento to longitudinal longitudinal de un 12 o 728% que permite la visión esteoroscópic esteoroscópica9 a9 y un solapamiento latitudinal de 25*28 para asegurar que no quede espacio por cubrir. & la ora de planificar un vuelo se tiene en cuenta que si el sol est# e'cesivamente alto se pueden producir reflejos% mientras que si est# muy bajo pueden producirse sombras e'cesivas9 sin embargo algunas aplicaciones pueden beneficiarse de la presencia de sombras. También ay que tener en cuenta el propósito del vuelo. i se quiere cartografiar formaciones vegetales es preferible evitar sombras y buscar una época en la que las diferentes formaciones puedan distinguirse mejor. 0or el contrario aplicaciones de tipo geológico5geomorfológico se benefician de la presencia de sombras y de la ausencia de ojas en los #rboles. La época m#s adecuada para realizar un vuelo es primavera y oto y la mejor ora el mediodia. :on ello se minimizan las sombras y los efectos de refle'ión del sol en superficies de agua.
4 Paralae y !isión estereoscópica :ada uno de nuestros nuestros ojos act!an como una c#mara que capta una imagen. imagen. :ada uno de los ojos adquiere una imagen ligeramente diferente y desplazada debido a los apro'imadamente 74 mm de separación entre ellos. $l resultado es que los objetos aparecen ligeramente desplazados sobre el fond fondo% o% este este desp despla laza zami mien ento to es tran transf sfor orma mado do por por el cere cerebr bro o en una una repr repres esen enta taci ción ón tridimensional ya que el desplazamiento ser# tanto mayor cuanto m#s alejado este el objeto del fondo.
i tenemos dos fotogramas consecutivos con% por ejemplo% un 728 de superposición9 tenemos un #rea com!n a ambas fotografías en los que los objetos aparecen ligeramente desplazados respecto al fondo. $ste desplazamiento ser# proporcional a la altura relativa del objeto respecto al fondo. i miramos ambos fotogramas a la distancia adecuada nuestro cerebro podr# reconstruir una imag imagen en trid tridim imen ensi siona onal. l. in in emba embarg rgo o esto esto resu result ltaa difí difíci cill y se faci facili lita ta medi mediant antee el uso uso de estereoscopios. ;btención de la línea de vuelo. $n primer lugar se identifican los puntos principales de cada fotograma% a continuación se busca la ubicación de cada uno de ellos en el otro fotograma.
" Fotointerpretación $s el proceso por el que se e'trae la información contenida en la fotografía aérea. $n una primera fase se trata de reconocer y ubicar los diferentes elementos que aparecen representados. e requieren ciertos conocimientos acerca de los procesos geomorfológicos% formaciones vegetales y usos del suelo del #rea de trabajo9 ace falta adem#s tener en cuenta la escala del fotograma y el tama"o tama"o de los objetos objetos representa representados. dos. =esulta por tanto una técnica técnica instrument instrumental al !til en estudios estudios territoriales. $l primer paso sería orientar los fotogramas. 0ude acerse a partir de la dirección de las sombras y de la ora indicada en el reloj del fotograma o bien% de forma m#s e'acta% mediante un mapa topogr#fico de la zona. $'isten diferentes elementos en los fotogramas que pueden utilizarse para la identificación de elementos en las mismas% bien a simple vista o bien con el apoyo de la visión estereoscópicaTama"o de los elementos (teniendo siempre en cuenta la escala del fotograma) La forma de los elementos Las sombras% que pueden dar pistas sobre la forma del objeto ocultas en una vista aérea $l tono que indica la reflectividad en la región del visible Te'tura% distribución de colores en una fotografía
$l método de trabajo tradicional a sido el dibujo de los diferentes objetos que aparecen en la fotografía fotografía en acetato acetato transparent transparentee al mismo que tiempo tiempo que se observa observa el par de fotogramas fotogramas con estere estereosc oscopi opio. o. in embarg embargo o puede puede result resultar ar compli complicado cado y result resultaa prefer preferibl iblee dibuja dibujarr sobre sobre el fotograma escaneado al mismo tiempo que se observan los fotogramas con el estereoscopio. &dem#s es posible corregir y georreferenciar de forma semiautom#tica un fotograma escaneado% de este este modo modo puede puede integr integrars arsee en un istem istemaa de >nform >nformaci ación ón ?eogr#f ?eogr#fica ica.. $'iste $'isten n tambié también n estereoscopios adaptados para trabajar en la pantalla del ordenador.
# Geología y Geomorfología Geomorfología #.1 Topografía La acentuación de las diferencias topogr#ficas que proporciona la fotografía aérea nos permite obtener una visión global del paisaje. paisaje. & partir partir de la topografía topografía puede llegarse llegarse a conclusiones conclusiones de interés acerca in embargo m#s que en una visión global de la topografía puede ser interesante centrarse en las discontinuidades de detalle de la altitud que van a revelar la e'istencia de geoformas debidas a los procesos de modelado% erosión diferencial% escarpes% adem#s de las grandes líneas estructurales.
#.2 Litología
Las rocas rocas sedime sedimenta ntaria riass presen presentan tan planos planos de estrat estratifi ificaci cación ón y un bandea bandeado do caract caracterí erísti stico co f#cilmente identificable en la fotografía aunque% en algunos casos% pueden aparecer ocultos por la vegetación. in embargo a veces las discordancias litológicas pueden aparecer resaltadas debido a las preferencias de la vegetación por un tipo de roca u otro. Las arcillas se caracterizan por un color oscuro% m#s claro en el caso de las arcillas arenosas. La red de drenaje aparece muy desarrollada y de alta densidad. =esulta difícil identificar fracturas o fallas debido a que la plasticidad p lasticidad de la arcilla las enmascara. Las margas son arcillas que contienen entre un *1 un 71 8 de CO*Ca por Ca por lo que su color es algo m#s claro y su morfología es semejante a la de las arcillas. in embargo dependiendo de la composición pueden dar lugar a morfologías y colores muy diferentes. Las Las aren arenas as dan dan luga lugarr a reli reliev eves es bajos bajos%% form formand ando o llan llanur uras as irre irregu gula lare ress drena drenada dass por por redes redes dendrít dendrítica icass cuya cuya densida densidad d depende depender# r# del grado grado de coesi coesión ón y umeda umedad d de las arenas. arenas. Los interfluvi interfluvios os tienen formas suaves al contrario contrario que en el caso de las arcillas. arcillas. i aparecen aparecen mezclas mezclas de arenas y arcillas las características de drenaje se combinan. Los conglomerados presentan características muy cambiantes en función de los materiales de los que est#n formados dando lugar a una gran variedad de formas y relieves. $n general forman plataformas e'tensas% orizontales o algo inclinadas e'tensas% que protegen de la erosión otros materiales m#s débiles. 0or su falta de elasticidad suelen fracturarse en caso de sufrir esfuerzos tectónicos. $stas fracturas pueden reconocerse% no sólo por la presencia de escarpes% sino también a que tanto la vegetación como la red de drenaje se concentran en ellas. Las calizas% por ser rocas sedimentarias% pueden aparecer mezcladas con proporciones diversas de
otros materiales como arena% arcilla o marga. Las calizas m#s puras suelen ser m#s resistentes dando% por tanto% lugar a relieves m#s fuertes. Los estratos calizos son continuos y con bordes suaves y redondeados y forman resaltes sobre otros estratos estratos menos resistent resistentes. es. $n el caso de que ayan e'perimenta e'perimentado do pliegues pliegues complejos su identificación puede resultar compleja. $n el caso de estratos de calizas puras% orizontales o suborizontales y afectados por procesos de fracturación% estos se ven sometidos a procesos de carstificación que se muestran en la fotografía aérea como alineaciones de dolinas y la aparición de poljes. 0or otra parte la infiltración del agua supone la ausencia de red de drenaje y la escasez de la vegetación. $s abitual la presencia de capas intercaladas de estratos calizos intercalados con margas o margocalizas perfectamente identificables en el caso de que los pliegues no sean muy complejos.
#.3 $str%ct%ra :on el uso de la fotografía aérea resulta sencillo identificar fallas y fracturas de gran tama"o aunque no las peque"as. Tampoco suele poder distinguirse entre falla y fractura. $n general son m#s f#ciles de identificar en ambientes #ridos y semi#ridos. Las fallas fallas en las que la compone componente nte vertical vertical del despla desplazam zamient iento o es m#s importan importante te que la orizontal modifican la topografía con lo que su identificación en el campo es m#s sencilla. La inclinación del plano de falla solo puede apreciarse cuando origina escarpes y toda la morfología de facetas% barrancos y conos de deyección asociada. Todas las modificaciones que pueden sufrir este tipo de estructuras a posteriori debido a los procesos erosivos (retroceso y pérdida de altura del escarpe) son difícilmente observables en fotografía aérea. Las fracturas fracturas suelen actuar como zonas de acumulación acumulación de agua. $L resultado es un incremento incremento de la acción de los procesos erosivos erosivos que se pone de manifiesto manifiesto en la topografía topografía y es f#cilmente f#cilmente detectable en fotointerpretación. $n cuanto a los plegamientos% la erosión diferencial acent!a la diferenciación entre estratos y suele provocar inversiones inversiones del relieve relieve (anticlinal (anticlinales es desventrados desventrados y sinclinale sinclinaless colgados). colgados). $n los sincli sinclinal nales es la carne carnela la sincli sinclinal nal suele suele coinci coincidir dir con una zona zona deprim deprimida ida apareci apareciend endo o sierra sierrass alargadas cuya vertiente m#s suave mira acia el eje del sinclinal. La topografía de domos y cubetas cubetas es similar a la de anticlinal anticlinales es y sinclinale sinclinaless (respecti (respectivament vamente) e) pero con planta anular. e puede reconocer la presencia de un estrato y su dirección de buzamiento ya que el talud de menor pendiente mira acia este. La parte conve'a del talud mira en dirección contraria al buzamiento.
#.4 &renae La e'ageración e'ageración del relieve en una fotografía fotografía aérea permite permite apreciar detalles detalles de la red de drenaje que no resultan f#ciles de detectar en un mapa a la misma escala. La precisión obtenida no puede igualarse con visitas de campo que adem#s no permiten una visión de conjunto. &yudan a la identificación de litologías y estructuras ya que la red de drenaje esta sujeta a numerosos controles por parte de litología% topografía y estructura. La densidad de la red de drenaje disminuye con la dureza de la roca. $n ausencia de control estructural la red tiende a ser dendrítica $n el caso de control por plegamientos aparecen redes paralelas o subparalelas% radiales (centrífugas o centrípetas)% anulares (centrífugas o centrípetas). Los cauces son de tipo anastomosado. $n el caso de control por fracturación fracturación la red de drenaje corre por fallas y fracturas debido a que son zonas de menor resistencia. $n consecuencia las redes de fracturas tienden a formar redes de tipo angular
#." &epósitos fl%!iales Los depósitos aluviales en los cauces de los ríos de cierta entidad son difíciles de reconocer directamente debido a problemas de escala y a la e'istencia de vegetación% sin embargo se pueden localizar por su posición topogr#fica. Las terrazas fluviales son f#ciles de identificar3. uperf uperfici icies es m#s m#s o menos menos plan planas. as. . Aorde escarp escarpado ado y a cierta cierta altura altura respect respecto o al cauce cauce actual del río. río. *.
'. (egetación y %sos del s%elo La vegetación aparece en general como mancas de tonos oscuros que depender#n de factores diversos como tipo de vegetación y estado vegetativo (cuanto m#s sana sea la planta m#s oscuro ser# el tono)% umedad del suelo (cuanto mayor sea la umedad tanto en el suelo como en la planta m#s oscuro ser# el tono)% época del a"o (los cereales dan lugar a mancas oscuras en invierno y claras en verano)% inclinación solar% etc.
$n general va a ser la forma que adopten las mancas visibles en la fotografía lo que nos va a dar las pistas m#s fiables para identificar componentes de vegetación natural o cultivada. La gran ventaja de la fotografía aérea sobre las im#genes de satélite es que el tama"o de pi'el o tama"o de grano es inferior al tama"o de los objetos que se quieren identificar cuando se estudia vegetación. $sta afirmación es% sin embargo% cada vez menos cierta ya que se dispone oy en día de im#genes de satélite con una un a resolución de 3 metro. $s importante importante tener en cuenta la escala escala apro'imada apro'imada del fotograma fotograma para estimar estimar las dimensiones dimensiones reales de los objetos que estamos viendo a partir de su dimensión sobre el papel. >ndividuos de diferentes diferentes especies especies vegetales vegetales pueden tener formas formas similares% similares% en cuanto a su proyección sobre la superficie% pero variar en tama"o. ;tro elemento fundamental es la forma con que se disponen las mancas que observamos. +na dispos disposici ición ón regula regular% r% forman formando do mallas mallas o siguie siguiendo ndo las curvas curvas de nivel% nivel% indica indica normal normalmen mente te cultivos9 mientras que la vegetación natural suele disponerse en forma m#s irregular o con adaptaciones complejas a factores ambientales. $stos factores factores ambientale ambientaless constituyen constituyen una información información conte'tual que resulta resulta también también de gran valor para identificar identificar diferentes diferentes especies o usos del suelo debido a que condicionan condicionan la actividad de la vegetación directamente o a través del tipo de suelo a que dan lugar. •
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La topografía constituye un conjunto de factores primordiales. $n primer lugar% la pendiente% orientación% #rea drenada% rugosidad litología. &lgunos tipos de roca no permiten el desarrollo de la vegetación o% en todo caso% de una vegetación muy pobre (yesos por ejemplo). in embargo terrenos aluviales o suelos desarrollados sobre rocas carbonatadas con escasa pendiente van a permitir un desarrollo importante de la vegetación. geomorfología.
0or tanto resulta !til conocer la distribución espacial de todos estos factores antes de iniciar el trabajo de identificación de especies.
