Fotogrametria
2 FUNDAMENTOS 2. 1 FOTOGRAMETRIA Segundo [EFIO] a Fotogrametria (do grego photon – luz, graphos – escrita, metron medições, ou medições executas através de fotografias) é definida como a arte, ciência e tecnologia de se obter informação confiável, através de imagens adquiridas por sensores. Ao longo do último século, os avanços desta tecnologia têm sido enormes.
Hoje podemos verificar facilmente a utilização ‘Vipe to view nent page desta tecnologia em utilização de Fotogra OF12 de futebol transmitid _ „ por exemplo, a distâ distância real da bola Io muito comum da lizado em partidas ao calculados, mpedimentos, a ser cobrada e etc. Segundo [MVI O], a Fotogrametria é dividida em 4 sub-áreas do conhecimento tecnológico, são elas: • • • • Fotogrametria Geométrica; Fotogrametria Analógica; Fotogrametria Analitica; Fotogrametria Digital. . 1 . 1 Fotogrametria Geométrica A Fotogrametria Geométrica é a parte da fotogrametria que trata dos aspectos geométricos do uso de fotografias, com o objetivo de obter valores aproximados de comprimentos, alturas e formas. Ela desconsidera o princípio da orientação das fotos e, em alguns casos, permite o uso de apenas uma foto.
Alguns procedimentos simples de Fotogrametria fazem parte desta sub- ?rea, tais como: confiáveis; Triangulação Radial: uma de suas principais aplicações é na confecção de mapas planimétricos, bem como na determinação de pontos de ajuste para confecção de um mosaico semi- controlado; Deslocamento Radial: trabalha com superflcies que não são planas, utilizando-se de dois pontos na superfície e suas referências na fotografia.
O deslocamento é calculado por semelhança de triângulos e, em seguida, corrigido; Paralaxe: muito utilizado no levantamento de áreas rurais por meio da medição estereoscópica e com o aux[lio de um estereoscópio. 2. 1 . 2 Fotogrametria Analógica A Fotogrametria Analógica é responsável pela maior parte dos mapas topográficos existentes no mundo inteiro (quase todos do IBGE e da DSGE).
Ela compreende basicamente o uso de dois tipos de equipamentos, são eles: • Restituidores de Projeção Ótica Direta: tipo de restituidor que encontra-se em quase total desuso, mas possui uma enorme facilidade para ser operacionado; • Restituidores de Projeção Otico-Mecânica: começaram a operar por volta do ano de 1980 com o auxílio de computadores na coleta das coordenadas espaciais. Nesta época, os restituidores suiços e alemães possibilitavam a btenção de cartas topográficas a recisões surpreendentes.
Obviamente, tal trabalho Itamente específico, 2 2 chamadas de “Câmaras Métricas”. As mesmas dispunham de mecanismos para imprimir nas fotos informações relevantes quanto ao sistema de coordenadas de imagem, aumentando ainda mais a precisão das medições efetuadas. Um exemplo são as marcas 3 fiduciais, que estão em todas as fotos e cujas coordenadas no sistema fotográfico são determinadas em laboratório. Convém ressaltar que é deste período a criação e fortalecimento de inúmeras associações e entidades congregando todos os interessados na área.
A ISP (International Society for Photogrammetry), atual ISPRS (International Society for Photogrammetry and Remote Sensing) foi fundada em 1910, por E. Dolezal, na Áustria. 2. 1-3 Fotogrametria Analítica Com a invenção do computador, nos anos 40, houve uma transformação nos processos fotogramétricos de então. A grande quantidade de cálculos necessários, que havia sido substituída pelos aparelhos mecânicos, passou a poder ser executada computacionalmente.
O primeiro estudo nesta área foi desenvolvido em 1953, pelo Dr. Helmut Schmidt, do Laboratório de Pesquisa Balística, em Aberdeen, Maryland, Estados Unidos. Em 1957, o finlandês Uki Helava desenvolve o conceito de restituidor analítico, utilizando servo-mecanismos para medir as coordenadas das marcas fiduciais nas Imagens. Computadores realizavam todos os demais cálculos, simplificando bastante o processo final. Os primeiros restituidores analíticos foram apresentados no congresso da ISP (atual ISPRS) em 1976.
A partir daí, tais aparelhos revolucionaram o conceito de fotogrametria, permitindo a aerotriangulação de blocos (conjuntos de fotos) cada vez maiores e a utiliza ão d 30F 12 cada vez maiores e a utilização de câmaras comuns (não- métricas). . 1. 4 Fotogrametria Digital De acordo com [IS99] a Fotogrametria Digital é a parte da fotogrametria que trata dos aspectos geométricos do uso de fotografias com a finalidade de obter valores precisos de comprimentos, alturas e formas, baseando-se no uso de imagens digitais, armazenadas em 4 meio magnético, na forma de pixels.
Totalmente baseada no principio de estereoscopia e na orientação analítico-digital das fotos. A fotogrametria digital teve o seu surgimento nos anos 80, tendo como grande inovação a utilização de imagens digitais como fonte primária de dados. Nos anos 90, este ramo da otogrametria realmente pôde ser usado de maneira extensiva, graças ao desenvolvimento de computadores com capacidade suficiente para o processamento interativo de imagens digitais, gerando elevados volumes de dados.
Um comentário que se faz necessário é quanto à diferença de fotogrametria digital e fotogrametria apoiada por computador (ou simplesmente, fotogrametria com uso de computadores). Com o objetivo de não perder a experiência de anos de trabalho de operadores habilidosos e também de aumentar a expectativa de vida dos ainda eficazes avógrafos analógicos e analiticos, computadores oram ligados aos mesmos, possibilitando uma saída de dados digital, ou seja, um arquivo de computador (em geral um formato compatível com os inúmeros programas de CAD – Computer Aided Design existentes).
Mesmo assim, estes aparelhos não podem ser relacionados à fotogrametria digital, uma vez que a entrada de dados 40F 12 podem ser relacionados à fotogrametria digital, uma vez que a entrada de dados ainda se dá de modo analógico (fotografia impressa em filme). Mesmo o restituidor analítico, que realiza todo o restante do processamento de forma computacional, ainda as considera como dado de entrada. Somente na otogrametria digital tem-se uma análise computacional completa de todo o processo.
Para trabalharmos com Fotogrametria Digital, ao contrário da Fotogrametria Analógica, precisamos utilizar imagens no formato digital, também conhecida como (“softcopy”). A obtenção destas imagens pode ser por meio de scanners de alta precisão geométrica e fidelidade de cor ou, diretamente, por meio de câmeras digitais que são bastante comuns em nosso cotidiano. Existem dois tipos de imagens digitais obtidas: vectorial e matricial. A imagem vetorial é caracterizada pela delimitação de objetos pelos pontos que os determinam.
A imagem matricial é uma matriz composta por células quadradas chamadas pixels (picture elements) que comporta somente uma coloração sólida, definida por um número digital. Em 1957, o finlandês IJki Relava desenvolve o conceito de restituidor analítico, utilizando servo- mecanismos para medir as coordenadas das marcas fiduciais nas Imagens. Computadores realizavam todos os demais cálculos, simplificando bastante o processo final. Os primeiros restituidores analíticos foram apresentados no congresso da ISP (atual ISPRS) em 1976.
A partir daí, tais aparelhos revolucionaram o conceito de fotogrametria, permitindo a aerotriangulação de blocos (conjuntos de fotos) cada vez maiores e a utilização de câmaras comuns (não-métricas). 2. 2 TECNO 2 (conjuntos de fotos) cada vez maiores e a utilização de câmaras comuns (não-métricas). 2. 2 TECNOLOGIA MOVEL E IPHONE “Toda tecnologia que permite seu uso durante a movimentação do usuário é uma tecnologia móvel” (Wikipédia, 201 0, Tecnologia móvel).
A tecnologia móvel não é apenas uma invenção, ela pode ser considerada uma revolução, pois foi capaz de atingir o cotidiano das pessoas e fazer parte da vida delas, modificando suas rotinas e formas de tomar decisões. Muitas pessoas não vivem sem celular, outras estão 24 horas disponveis e as encontramos em qualquer lugar, algumas não abrem mão de estarem conectado na Internet e ao mesmo tempo se deslocando.
Tudo isso só foi possível através da evolução da tecnologia móvel, como por exemplo na área de telecomunicações, onde podemos citar os celulares, redes wireless, Wi-Fi, Bluetooth, SmartPhones, rede de dados Edge e 3G. O mercado de celulares vem sofrendo uma grande revolução nos últimos anos. O aumento do poder computacional dos aparelhos os fez ganhar diversas funcionalidade que estão cada vez mais atrativas para os usuarios.
Os SmartPhone, como são conhecidos os celulares com recursos avançados, são aparelhos que agrupam um conjunto de funcionalidade que vão muito além de ligar, receber chamadas de voz e enviar mensagens de textos. Atualmente, os usuários desses dispositivos podem contar com telas sensíveis ao toque, câmeras digitais de ótima qualidade, sensores de movimento, internet móvel Wi-fi ou 3G, acesso a mapas e GPS, jogos 3D, editor de arquivos, grande espaço para armazenamento, entre outros.
Essa grande revolução inflamou-se com a chegada do iPhone em 2007. O apar 6 2 armazenamento, entre outros. Essa grande revolução Inflamou- se com a chegada do iPhone em 2007. O aparelho da Apple vinha com um configuração de hardware muito atraente comparados aos smartphones da época, e tinha duas características marcantes do seu fabricante: um designe diferenciado, com foco na reusabilidade, através de uma tela sensível ao toque e com apenas um botão físico. Com o lançamento do iPhone, e posteriormente do iPhone 3G, a Apple vinha ganhando cada vez mais terreno onde até então reinavam absolutos os smartphones com sistema operacional Symbian (a maioria da Nokia) e os Blackberries da fabricante RIM Research In Motion). Em 2008 a Apple anunciou o iPhone SDK (Software Development Kit), que permitia aos desenvolveres do mundo todo poder criar seus próprios aplicativos para o iPhone e também poder vendê-los em uma loja on-line, a famosa “App Store”.
Desde então surgiram vários aplicativos de diferentes tipos e gostos, dando ao iPhone uma maior usabilidade. Hoje o aparelho já se encontra na sua quarta geração, e conta com recursos de hardware mais avançados como uma camera de 5 mpx (Mega Pixels) que filma em HD (High Definition) e uma quantidade maior de sensores e pixels em sua tela multi- ouch, dando uma melhor resolução de imagem e video ao usuário. A Apple periodicamente lança versões novas do sistema operacional (firmware) do iPhone, que sempre traz mais recursos, correções de falhas, melhorias de performance e etc.
Juntamente com essas atualizações de firmware também é lançado um SDK novo, que acompanha a versão do firmware. O IPhone SDK permite ao desenvolvedor acessar os recursos do próprio 2 firmware. O IPhone SDK permite ao desenvolvedor acessar os recursos do próprio sistema operacional do aparelho, o iOS (ou iPhone OS), como o acesso ao recurso de câmera fotográfica e ilmadora, a conecçao de rede Wi-fi, Bluetooth, o acelerómetro, agenda de contatos, biblioteca de fotos e vídeos, e também possui uma API para de animação e efeitos visuais próprio, além de vários outros recursos.
Um recurso importante do SDK é possibilidade que o desenvolvedor tem usar bibliotecas de códigos já prontas para serem usados no seu software para iPhone, tais como bibliotecas de códigos escritos em linguagem C elou C++, permitindo assim a reusabilidade de código. A linguagem em que são escritos os aplicativos nativos para o iPhone é denominada Objective-C, um super set para a linguagem C, e, é permitido também aos desenvolveres escreverem aplicações inteiras em HTML5, javascript e CSS, comumente usados em páginas e aplicações Web, a diferença está justamente no acesso aos recursos do aparelho.
Vale ressaltar que, o código feito em Objective-C para o iPhone é compilado, tornando um aplicativo feito nessa linguagem bem mais rápido que um aplicativo feito em HTML5, javascript e CSS, no qual, o código é interpretado em tempo de execução. 7 O iPhone SDK disponibiliza todas as ferramentas e interfaces necessárias para desenvolver, instalar e executar aplicativos ativos para o iPhone OS. No tópico a seguir falaremos sobre as principais ferramentas disponibilizadas. . 3 PRINCIPAIS FERRAMENTAS DO IPHONE SDK 2. 3. 1 xcode “Xcode é um ambiente integrado de desenvolvimento (IDE) que provê todas as ferramentas ue você irá precisar para cr 80F 12 ambiente integrado de desenvolvimento (IDE) que provê todas as ferramentas que você irá precisar para criar e gerenciar seus projetos iPhone e arquivos fonte, construir seu código em um arquivo executável, executar e depurar o código tanto no simulador do IPhone como no dispositivo. ([IRLIO], tradução nossa). ? a ferramenta mais importante do iPhone SDK pelo fato de ser uma IDE (Integrated Development Environment) completa, com editor de códigos, ótima documentação e um depurador gráfico. Além de fornecer todas as ferramentas necessárias para criar e gerenciar projetos de aplicativos iPhone e código fonte, compilar, executar e depurar códigos fonte no simulador ou no próprio dispositivo.
O Xcode incorpora uma série de recursos para tornar mais fácil desenvolver aplicações para o Phone, incluindo o seguinte: • • Um sistema de gerenciamento de projetos para a definição de produtos de software; Um ambiente e edição de código que inclui características como coloração de sintaxe, autocomplementação de código e indexação de símbolos; • Um visualizador de documentação avançado para visualização e pesquisa de documentações da Apple; • Um context-sensitive inspector para visualizar informações de code symbols (classes, métodos, varáveis, etc) selecionados; • • Sistema avançado de build com verificação de dependência e avaliação de regras; Compiladores GCC suportando C, C++, Objective-C, Objective-C+*, Objective-C 2. e outras linguagens; • Depurador de alto nivel integrado usando GDB; Computação distribuída, permitindo a distribuição de projetos grandes em várias máquinas em rede; Compilação preditiva, que de projetos grandes em várias máquinas em rede; Compilação preditiva, que acelera o tempo normal de compilação; Características de depuração avançada, tais como correção, continuação e formatadores de dados personalizados; Ferramentas de refatoração avançada que permite a realização de modificações globais em seu código sem alterar totalmente seu comportamento; Suporte para snapshots, que disponibiliza uma forma de leve de gerenciamento do código fonte local; Suporte a ferramentas de análise da performance de execução de aplicativos; Suporte para o gerenciamento de código fonte integrado; Suporte a Applescript para automatização do processo de buid; Suporte aos padrões DWARF e Stabs de arquivos de depuração. Figura 2. 1 – Tela Principal do Xcode Na figura 2. 1 podemos visualizar a tela principal do Xcode, que fornece acesso aos elementos mais importantes em um projeto de aplicativos iPhone. Entre eles: • Groups & Files List: para gerenciar a estrutura de arquivos da qual o seu projeto é composto, o item selecionado nessa lista é exibido no detail wew; 0 DF 12