Fotografía Aérea: Tipos, Usos, Funciones y Características

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Las investigaciones no se limitan a la lectura de documentos para obtener información vital, no se limitan a tablas, gráficos, hechos y cifras. Para muchos, los datos primarios nos rodean; la fotografía aérea, por ejemplo, es una fuente importante de información para los investigadores en estudios de paisaje.

Esto incluye disciplinas como la Arqueología del Paisaje (el estudio de cómo los humanos usaban los paisajes en el pasado), la Geografía Humana (cómo los humanos modernos utilizan el paisaje) y la ciencia del clima (para determinar el uso de la tierra y las condiciones; para rastrear -por ejemplo- el crecimiento y retroceso de los niveles estacionales de hielo y agua o de especies de flora invasora).

Por último, siguen siendo vitales para los cartógrafos a la hora de elaborar mapas modernos, a pesar de la prevalencia de los métodos electrónicos y de las imágenes de satélite en la compilación de nuestros mapas actuales, en gran medida para tomar medidas al compilar dichos mapas. Las fotografías aéreas son vitales para cualquier estudio de las condiciones ambientales locales y se utilizan de muchas maneras diferentes, dependiendo del tipo de fotografía utilizada, el ángulo en que se toman las fotografías y la elevación del vehículo utilizado para tomarlas.

Fotografia area de bolivia

¿Qué es la fotografía aérea y para qué sirve?

La fotografía aérea es -como suena- el proceso de tomar fotografías desde el aire, pero es más que subirse a un avión o un helicóptero y volar para tomar fotografías.

Hay muchos elementos en el estudio aéreo que deben ser considerados para asegurar que los datos sean lo suficientemente útiles como para extrapolar lo que se está investigando.

Cuestión de altitud

A menudo es difícil ver elementos del paisaje en el suelo, se pueden pasar por alto fácilmente, y lo que podría parecer un insignificante bache desde el nivel del suelo puede llegar a ser más significativo en un contexto más amplio; algunos tipos de paisajes son de difícil acceso a pie, por lo que las fotografías aéreas son vitales para estudiarlos y cartografiarlos.

Se han utilizado como método de estudio del paisaje durante más de un siglo, especialmente en arqueología, y los investigadores han aprendido mucho sobre el mundo que nos rodea; sus aplicaciones hoy en día son amplias y, junto con la creciente tecnología de los SIG (sistemas de información geográfica), el potencial significa que el método no quedará obsoleto en un futuro próximo.

Las fotografías aéreas se toman de dos formas básicas y ambas tienen usos y aplicaciones diferentes: oblicuas y verticales. Incluso hoy en día, en una era de imágenes digitales de alta calidad, se prefieren las imágenes en blanco y negro, en parte porque son más baratas, pero también porque el contraste entre el blanco, el negro y el gris facilita la elección de las características.

Fotografías Aéreas Oblicuas

Vista oblicua de foto aereaEstas imágenes se toman generalmente en un ángulo aproximado de 45 grados, pero como a menudo se toman manualmente, pueden ser cualquier ángulo que ofrezca la mejor visión de la característica o del paisaje. La imagen oblicua se utiliza principalmente en arqueología para tomar un contexto más amplio de un rasgo y el área que lo rodea, y también para dar profundidad. Casi siempre se toma a una elevación mucho más baja que la imagen vertical y en pocos números, su aplicación es bastante limitada y a menudo se toma para un propósito específico.

Hay un problema en perspectiva porque cuanto más lejos está una característica, más pequeña aparecerá: los objetos más cercanos de tamaño comparable parecen más grandes que los que están más lejos, por lo que a menudo es mejor tomar una selección o utilizar un marco de referencia sobre el terreno con fines de perspectiva. Estas imágenes se han tomado de pequeños aviones y helicópteros y son perfectamente adecuadas para controlar la erosión de los elementos y monumentos a lo largo del año y a lo largo de muchas décadas.

¿Cuándo es mejor tomar fotografías oblicuas?

La época del año es vital y muchos ven el invierno como la estación perfecta para tomar fotografías aéreas. Hay muchas razones para ello, entre las que destaca el hecho de que es más fácil ver características en los campos que no tienen cultivos y que no serán arados durante varios meses más. Las características que sobreviven debajo de la superficie a menudo aparecerán más oscuras debido a los niveles más bajos del suelo. Las condiciones de nieve y heladas enfatizan perfectamente las crestas y los rasgos y pueden fotografiarse con una claridad que no se ve en ninguna otra época del año. El bajo nivel al que sale el sol proyecta sombras mucho más largas, lo que hace que la visibilidad de las características sobre el suelo sea mucho más fácil de detectar. El ejemplo perfecto son las reliquias de cresta y surco medievales.

Eso no quiere decir que los meses más cálidos y las horas más largas de luz no sean propicias para la fotografía aérea. Si hay restos de piedra debajo de una superficie, los cultivos se harán más superficiales, ya que no pueden echar tanta raíz y las características aparecerán como marcas de cultivo. Las condiciones de la tarde también arrojan sombras más largas y los diferentes niveles de luz entre la mañana, la tarde y la noche pueden añadir profundidad cuando se comparan múltiples imágenes de la misma característica(s) en el transcurso de un día.

Fotografías Aéreas Verticales

fotografia vertical aereaTomar una fotografía directamente sobre un paisaje es la forma más familiar de fotografía aérea. Es una vista en planta, por lo que no hay perspectiva para distorsionar la imagen. Esto también significa que es difícil leer la disposición del terreno, como los cambios de altura, aunque existe un trabajo para crear imágenes en 3D a través de vistas estereoscópicas, utilizando un dispositivo para examinar dos a la vez. Esto suele dar una buena impresión de la variación en la elevación del terreno.

Se toman a alturas regulares para mayor consistencia, por lo que es más fácil comparar los contextos de un paisaje tomado el mismo día, o con muchos años de diferencia para examinar el desarrollo. Raramente utilizados en aplicaciones arqueológicas, excepto quizás a veces para encontrar movimientos de tierra interesantes y otros sitios que son fáciles de pasar por alto en el terreno, cubren un área mucho más amplia y se centran en la topografía más que en detalles específicos.

¿Cuándo es mejor tomar fotografías verticales?

Por regla general, las fotografías aéreas verticales son más fáciles de interpretar que las fotografías oblicuas debido a las formas estandarizadas en que se toman, con escalas fijas y en un solo ángulo no arbitrario. Las mismas ventajas se aplican generalmente a la vertical que a la oblicua, pero le faltarán la perspectiva, la profundidad y el efecto 3D incluso con las condiciones climáticas mencionadas anteriormente. En niveles más altos, es posible que no se observen las marcas de los cultivos y del suelo. Si lo que necesita es una visión general, entonces la fotografía vertical es la mejor manera de hacerlo.

¿Qué es una fotografía aérea y satelital?

Imágenes de satélite

Las imágenes satelitales son cada vez más comunes, ya que los organismos públicos y las empresas privadas de todo el mundo envían continuamente al espacio satélites equipados con sensores tecnológicamente avanzados. Los satélites se utilizan para aplicaciones tales como la observación militar y civil de la Tierra, comunicación, navegación, meteorología, investigación y más. En la actualidad, se han enviado al espacio más de 3.000 satélites, de los cuales más de 2.500 proceden de Rusia y los Estados Unidos. Estos satélites mantienen diferentes altitudes, inclinaciones, excentricidades, sincronías y centros orbitales, lo que les permite visualizar una amplia variedad de características y procesos de la superficie.

Fotografía Aérea

La fotografía aérea, al igual que las imágenes satelitales, representa una vasta fuente de información para su uso en cualquier SIG. Las plataformas para el hardware utilizado para tomar fotografías aéreas incluyen aviones, helicópteros, globos, cohetes, drones, etc. Mientras que la fotografía aérea connota imágenes tomadas del espectro visible, los sensores para medir bandas dentro del espectro no visible (por ejemplo, ultravioleta, infrarrojo, infrarrojo cercano) también pueden fijarse a fuentes aéreas. Del mismo modo, la fotografía aérea puede ser activa o pasiva y puede ser tomada desde ángulos verticales u oblicuos, como ya hemos dicho. Se debe tener cuidado con las fotografías aéreas, ya que los sensores utilizados para tomar las imágenes son similares a las cámaras en su uso de lentes. Estos lentes añaden una curvatura a las imágenes, que se hace más pronunciada a medida que uno se aleja del centro de la foto.

Aplicaciones de la fotografía aérea

En Arqueología

Como se ha comentado anteriormente, en arqueología la fotografía aérea es ideal para localizar monumentos perdidos y rastrear elementos, especialmente aquellos que no son visibles a nivel del suelo, aquellos que están bajo el suelo y no pueden ser vistos en una caminata de campo y aquellos que sólo pueden ser vistos bajo ciertas condiciones. Por lo general, se descubren a través de cualquiera de los siguientes métodos.

Marcas de cultivo y marcas de pergamino: Vistas en verano, las marcas de cultivo son signos de una característica subterránea que se manifiestan como irregularidades en el patrón de los cultivos. El crecimiento del cultivo podría verse frenado debido a los restos existentes, como los cimientos de piedra, o podrían ser más altos que los del cultivo circundante debido a los sistemas de agua subyacentes, como los canales de drenaje secos o los elementos de agua artificiales desaparecidos desde hace mucho tiempo, como los estanques piscícolas. Las marcas de perca se producen en zonas de verano particularmente secas. En algunas condiciones, el cultivo puede ser simplemente de otro color. Las marcas de pergamino difieren en que son decoloraciones en el cultivo como resultado de una sequía prolongada. Las áreas donde el agua subterránea se seca rápidamente y las áreas donde puede haber más agua subterránea aparecerán claramente. Se recomienda precaución al interpretar tanto las marcas de cultivo como las marcas de pergamino, ya que las anomalías pueden ser arqueológicas, geológicas o debidas a variaciones en el suelo y en los cursos de agua subterráneos. Las tuberías modernas también pueden indicar un falso positivo por características de interés.

Marcas del suelo: Se estudia mejor en invierno cuando no hay cultivos o cuando los pastos han muerto en gran medida, tanto las condiciones lluviosas como las secas favorecen la selección de los rasgos enterrados. Típicamente aparecen como áreas más oscuras, y pueden indicar los trabajos de piedra subyacentes, el contorno de los rasgos prehistóricos como los túmulos y los monumentos de los cursos, y las zanjas. Las mismas cuestiones anteriores se aplican – podrían ser características naturales o modernas.

Monumentos de bajo perfil: Desde el suelo pueden parecer golpes naturales en el suelo o ser tan leves que apenas son perceptibles. Desde el aire, su apariencia es mucho más reveladora. Por sí solas pueden o no parecer algo importante, pero si van acompañadas de lo anterior, pueden parecer más significativas.

En Estudios Urbanos

El desarrollo urbano y la historia del urbanismo es un nicho creciente de estudios de paisaje que tiene una amplia gama de usos a través de la historia y la arqueología, la historia de la cartografía, la historia del comercio, la sociología e incluso para la planificación urbana moderna. Los promotores urbanos deben estudiar el impacto de la expansión y el desarrollo de los centros urbanos en el paisaje y el impacto en el medio ambiente. Las nuevas instalaciones (por ejemplo, un nuevo estadio deportivo) requerirán un replanteamiento de la infraestructura y el impacto que la nueva instalación tendrá en la gente que vive en la zona: ¿necesitaremos construir más casas? ¿Actualizar las carreteras? ¿Afectará esto a las áreas protegidas? La fotografía aérea tomada a niveles bajos es vital para examinar la infraestructura existente.

En Cambio Climático

Todos conocemos los efectos del cambio climático en las temperaturas del planeta. Estos cambios globales se reflejan en todas partes, y las sociedades y comunidades están experimentando cambios en su entorno local. Si no se están secando los cauces de los ríos, las sequías son cada vez más largas, las estaciones más húmedas se están secando y la reducción de los lagos interiores se está secando por completo, una de las aplicaciones más prácticas es el seguimiento de las especies invasoras en los cuerpos de agua, que hace tan sólo unos años no habrían proporcionado un entorno adecuado para esas especies. Los investigadores mantienen registros vitales de los cambios a lo largo de las estaciones y años para hacer un seguimiento de los efectos locales del cambio climático y de los riesgos para los ecosistemas locales. Las fotografías aéreas localizadas destacarán la desaparición de cierta vegetación o el aumento de especies invasoras.

En Otras Ciencias de la Tierra

También pueden utilizarse para estudiar el proceso de los cambios naturales, como las variaciones en el suelo y la geología a lo largo del tiempo, así como los cambios en el terreno subyacente que conducen a desastres como los deslizamientos de tierra. No tan útil para los geólogos debido al gasto relativo y la dificultad de interpretación en comparación con las aplicaciones arqueológicas, el levantamiento aéreo, sin embargo, tiene usos y beneficios y el registro histórico de los cambios en el paisaje natural es vital para entender cómo el paisaje puede cambiar en el futuro. Las precipitaciones anuales, ya sean más bajas o más altas de lo normal, pueden tener consecuencias de gran alcance y es aquí donde los intereses de la geología en la fotografía aérea son más importantes.

Aunque en los últimos años la fotogeología se ha ido apropiando cada vez más de las imágenes satelitales y de la cartografía digital de los SIG, todavía tiene algunas aplicaciones prácticas para encontrar yacimientos minerales y de combustible, cartografiar zonas y hacer un seguimiento de los cambios geológicos y de la gestión del agua, así como de la investigación geológica general a la que otras aplicaciones no pueden contribuir. Un gran ejemplo de esto es el drenaje de agua antes de los nuevos desarrollos urbanos propuestos – riesgos de planicie de inundación y hundimiento.

Historia de la Fotografía Aérea

La primera fotografía aérea era oblicua y fue tomada en un pueblo francés a finales del siglo XIX. El fotógrafo Gaspar Felix Tournachon patentó el concepto de utilizar fotografías aéreas para compilar mapas; iba a resultar mucho más eficaz que los largos levantamientos de terreno que entonces habían sido el método más utilizado por las organizaciones cartográficas nacionales que se desarrollaron a lo largo del siglo XIX (como la Ordnance Survey del Reino Unido). George R. Lawrence tomó fotografías aéreas de San Francisco en 1906 después del devastador terremoto, pero no fue hasta la Primera Guerra Mundial -cuando se previeron aplicaciones potencialmente militares- que un proceso sistemático de tomar fotografías aéreas se convirtió en la clave para el desarrollo del método.

El arqueólogo OGS Crawford fue pionero en el uso de la fotografía aérea para este propósito, habiendo visto su potencial para estudiar el paisaje inglés. Tanto los aliados como los alemanes tomaban regularmente fotografías de las líneas y recursos de cada uno para mantenerse al día con los movimientos enemigos. Habiendo experimentado el éxito de este método de observación, Gran Bretaña volvió a utilizar la fotografía aérea durante la Segunda Guerra Mundial, empleando equipos de arqueólogos para interpretar masas y masas de fotografías tomadas con fines de reconocimiento aéreo (11, página 105).

Después de la guerra, los investigadores acogieron con beneplácito el comienzo del movimiento moderno de los estudios de paisaje, los procesos naturales, las características arqueológicas y el tratamiento del paisaje como un rasgo y un monumento en sí mismo. Con la llegada de las imágenes satelitales desarrolladas a través de agencias espaciales nacionales e internacionales, el reconocimiento de la fotografía aérea militar se hizo menos importante, aunque no se eliminó por completo.

La Guerra Fría y el desarrollo de la fotografía en color significaron que las aplicaciones militares continuaron y fue durante este período cuando se desarrollaron también aplicaciones ambientales más amplias. La fotografía infrarroja se convirtió en crucial para el mapeo de la vegetación y también para el rastreo e identificación de plantas y árboles enfermos. La función de tomar fotografías de paisajes en diferentes colores del espectro abrió una amplia gama de aplicaciones en el ámbito más amplio posible del entorno. Se desarrollaron mejores cámaras y tanto EE.UU. como la URSS pudieron planear viajes de reconocimiento a sitios clave desde miles de metros de altura. Fue entonces cuando el reconocimiento por satélite comenzó a tomar el relevo.

Desde entonces, la fotografía aérea se ha utilizado ampliamente en estudios arqueológicos y posteriormente en estudios ambientales más amplios, como la cartografía de los bosques y los cambios en la vegetación a lo largo del tiempo, el seguimiento de los cambios en la dirección de los ríos y el trabajo de conservación de la profundidad y planificación de los sistemas fluviales, y los cambios en el paisaje después de los procesos naturales como los deslizamientos de tierra. Sus aplicaciones son ilimitadas, con múltiples funciones en geología, geografía y estudios paisajísticos, rurales y urbanos. Es un método de teledetección barato y eficaz. Incluso hoy en día, con imágenes de satélite ampliamente disponibles y mapas públicos como Google Earth, la fotografía aérea sigue siendo vital para los estudios de paisaje y otros estudios ambientales. Se adapta como la tecnología y las necesidades humanas se adaptan.

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