Orientação indireta de imagens com uso de apoio fotogramétrico extraído a partir da integração de dados derivados do sistema lidar e fotogrametria

In this work a method is proposed to allow the indirect orientation of images using photogrammetric control extracted through integration of data derived from Photogrammetry and Light Detection and Ranging (LiDAR) system. The photogrammetric control is obtained by using an inverse photogrammetric model, which allows the projection of image space straight lines onto the object space. This mathematical model is developed based on the intersection between the collinearity-based straight line and a DSM of region, derived from LiDAR data. The mathematical model used in the indirect orientation of the image is known as the model of equivalent t planes. This mathematical model is based on the equivalence between the vector normal to the projection plane in the image space and to the vector normal to the rotated projection plane in the object space. The goal of this work is to verify the quality, efficiency and potential of photogrammetric control straight lines obtained with proposed method applied to the indirect orientation of images. The quality of generated photogrammetric control was statistically available and the results showed that proposed method is promising and it has potential for the indirect orientation of images.

Confiabilidade inter e intraexaminadores nas mensurações angulares por fotogrametria digital e goniometria

INTRODUÇÃO: A utilização da fotogrametria computadorizada em prol da goniometria, ou vice-versa, na prática clínica ainda necessita de fundamentações consistentes. OBJETIVOS: Os objetivos deste estudo foram: verificar a confiabilidade inter e intraexaminadores avaliadores na quantificação das medidas angulares obtidas a partir da fotogrametria computadorizada e a goniometria e determinar a confiabilidade paralela entre esses dois diferentes instrumentos de avaliação. MATERIAIS E MÉTODOS: 26 voluntários e 4 examinadores foram utilizados no estudo. A coleta foi realizada em 4 etapas sequenciais: demarcação dos pontos anatômicos de referência, mensuração e registro dos valores goniométricos, captação da imagem do voluntário com os marcadores fixados no corpo e avaliação do registro fotográfico no programa ImageJ. RESULTADOS: O goniômetro é um instrumento confiável na maioria das evidências, porém, a confiabilidade das medições depende principalmente da uniformização dos procedimentos. Considerações metodológicas relativas ao estabelecimento de confiabilidade e padronização da colocação dos marcadores se fazem necessárias, de modo a oferecer opções de avaliação ainda mais confiáveis para a prática clínica. CONCLUSÃO: Ambos os instrumentos são confiáveis e aceitáveis, porém, mais evidências ainda são necessárias para suportar a utilização desses instrumentos, pois poucos pesquisadores têm utilizado o mesmo desenho de estudo, e a comparação dos resultados entre eles muitas vezes são difíceis.

Monitoramento das perdas de solo da sub-bacia Ribeirão das Bicas - Botucatu/SP, utilizando fotogrametria digital

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Analise da postura pela fotogrametria em escolares

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fotogrametria na identificação de assimetrias posturais em cadetes e pilotos da academia da força aérea brasileira

Objective: To identify whether flight training activities cause postural changes in cadets and pilots of the Brazilian Air Force Academy (AFA). Methods: Eighty subjects were assessed through photographic images in anterior and right side views. Four groups of cadets (n=20 per group) divided according to the year since enlistment and a fifth group of fifteen pilots from the Air Demonstration Squadron (ADS) were included. Pictures were analyzed using the Postural Analysis Program (SAPO) and angles related to head vertical alignment (HVA), head horizontal alignment (HHA), acromion horizontal alignment (AHA) and anterior-superior iliac spine horizontal alignment (HAS) were plotted. Results: We did not find statistical significant differences in the angles: HVA, HHA and AHA. However, a significant difference was found for the HAS angle with pilots having lower values than cadets, suggesting greater postural stability for this variable in pilots. Conclusion: The horizontal alignment of the anterior-superior iliac spine was the only measure that showed significant difference in the comparison between pilots and cadets. The remaining alignments were not different, possibility because of the strict criteria used for admission of cadets at the AFA and the efficiency of the physical training that is performed periodically.

Influência de alterações posturais, acompanhadas por fotogrametria computadorizada, na produção da voz

INTRODUÇÃO: Há considerável evidência da importância de uma postura adequada para um bom desempenho vocal. As alterações posturais podem influenciar diretamente a projeção da voz. OBJETIVO: Identificar a influência das diferentes posturas corporais na produção da voz. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram realizadas as análises de 25 amostras vocais de um indivíduo que emitiu a vogal sustentada /a/ em três diferentes posturas corporais: a) ortostática natural; b) anteriorização da cabeça associada com extensão da coluna cervical; c) aumento da cifose torácica associada com anteriorização de cabeça. O indivíduo foi fotografado simultaneamente ao processo de gravação da voz. Para certificar-se de que o indivíduo estava sempre na mesma posição, as posturas foram acompanhadas por fotogrametria computadorizada pelo programa Corel Draw 10®. RESULTADOS: Os resultados da fotogrametria foram analisados pelo teste de Levene que não mostrou diferenças significativas em oito dos nove ângulos estudados. A voz foi avaliada por análise acústica e avaliação subjetiva perceptivo-auditiva. A acústica foi analisada pelos testes Anova e Tukey, que mostraram diferença na variável jitter - relacionada à qualidade vocal - entre as posturas A e B. A comparação das posturas A e B e A e C pela análise perceptivo-auditiva da voz mostrou mudanças no tom, piora na qualidade e na ressonância vocal. CONSIDERAÇÕES FINAIS: As mudanças encontradas na voz provam que a melhor produção do som é na postura ereta. O fisioterapeuta é o profissional indicado para a orientação postural e correção das más posturas.

Fotogrametria na identificação de assimetrias posturais em cadetes e pilotos da academia da força aérea brasileira

OBJETIVO: Identificar se a atividade de treino de voo pode desencadear alterações posturais em cadetes e pilotos da Academia da Força Aérea Brasileira (AFA). MÉTODOS: Os sujeitos foram avaliados por meio de registro fotográfico em vista anterior e lateral direita, tendo como casuística 80 cadetes da AFA, divididos em quatro grupos, 20 em cada, e 15 pilotos do Esquadrão de Demonstração Aérea (EDA), formando o quinto grupo. As fotos foram transferidas para o Software de Avaliação Postural (SAPO), sendo traçados ângulos relacionados ao alinhamento vertical da cabeça (AVC), alinhamento horizontal da cabeça (AHC), alinhamento horizontal dos acrômios (AHA) e alinhamento horizontal das espinhas ilíacas ântero-superiores (AHE). RESULTADOS: Os resultados mostraram que, após comparação das médias das assimetrias posturais entre os grupos, não houve diferença estatisticamente significante em relação aos ângulos AVC, AHC e AHA. No entanto, na variável AHE, observou-se que o grupo de pilotos apresentou valores significativamente menores que os dos cadetes, sugerindo maior estabilidade postural em relação a essa variável. CONCLUSÃO: O AHE foi a única medida que apresentou diferença estatisticamente significate na comparação entre os pilotos e cadetes dos diferentes anos. Quanto aos demais alinhamentos, não houve diferença, podendo atribuir esse fato aos critérios exigentes de ingresso dos cadetes na AFA e a eficiência do treinamento físico realizado periodicamente.

Análise da confiabilidade e reprodutibilidade da goniometria em relação à fotogrametria na mão

OBJETIVO: Avaliar a confiabilidade intra e interexaminadores e a reprodutibilidade da goniometria em relação à fotogrametria na mão, comparando os ângulos da abdução de polegar, flexão da AIFP do II dedo e flexão da AMCF do V dedo. MÉTODOS: PARTIciparam deste estudo 30voluntários foram divididos em 3 grupos, um grupo de 10 estudantes de Fisioterapia, outro por 10 fisioterapeutas e o terceiro com 10 terapeutas da mão. Cada avaliador realizou as medidas no mesmo molde de mão, utilizando o goniômetro e em seguidadois softwares de fotogrametria, o CorelDraw® e o ALCimagem®. RESULTADOS: Os resultados revelaram que os grupos e os métodos propostos apresentam confiabilidade interexaminadores no geral classificada como excelente (ICC 0,998 I.C. 95% 0,995 - 0,999). Na avaliação intraexaminadores, foi encontrado excelente nível de confiabilidade entre os três grupos. Na comparação entre os grupos para cada ângulo e cada método, observou-se que não houve diferença significativa entre os grupos para a maioria das medidas. CONCLUSÃO: A goniometria e a fotogrametria são métodos confiáveis e reprodutíveis para avaliação de medidas na mão. Porém, pela escassez de referências semelhantes, necessita-se de estudos aprofundados para definição de parâmetros de normalidade entre os métodos nas articulações da mão. Nível de Evidência II, Estudo Diagnóstico.

Morfologia dentofacial e características oclusais dos índios Arara: revisitando o papel da hereditariedade e da dieta na etiologia da má oclusão

A influência da dieta e da hereditariedade nas características dentofaciais foi avaliada através do exame de duas populações indígenas amazônicas divididas por um processo de fissão linear. Os indígenas que constituem a aldeia Arara-Iriri são descendentes de um único casal expulso da aldeia Arara-Laranjal. O crescimento da aldeia Iriri ocorreu pelo acasalamento de parentes próximos, ratificado por um alto coeficiente de consanguinidade (F=0,25, p<0,001). A epidemiologia da má oclusão e das características da face foi analisada nos indivíduos entre dois e 22 anos, das aldeias Iriri (n=46) e Laranjal (n=130). A biometria da dentição e da face foi obtida em 55 indígenas em dentição permanente sem perdas dentárias, através da fotogrametria facial e dos modelos de gesso. O desgaste dentário foi examinado em 126 indivíduos através da análise de regressão múltipla. Os resultados revelaram uma determinação significativa da idade no desgaste dos dentes (R2=87,6, p<0,0001), que se mostrou semelhante entre as aldeias (R2=0,027, p=0,0935). Por outro lado, diferenças marcantes foram observadas nas características dentofaciais. Revelou-se uma face mais vertical (dolicofacial) entre os índios Iriri e o predomínio do tipo braquifacial nos indígenas da aldeia original, corroborado pela fotogrametria. Uma face sagitalmente normal foi observada em 97,7% da aldeia Laranjal, enquanto faces convexas (26,1%, RR-16,96) e côncavas (15,2%, RR=19,78) eram mais prevalentes na aldeia Iriri (p<0,001). A biprotrusão, com consequente redução do ângulo nasolabial, era uma característica comum entre os Arara, porém com maior prevalência no grupo Iriri (RP=1,52, p=0,0002). A prevalência da má oclusão foi significativamente mais alta na aldeia Iriri (RP= 1,75, p=0,0007). A maioria da população da aldeia original (83,8%) apresentou uma relação normal entre os arcos dentários, contudo, na aldeia resultante (Iriri), 34,6% dos indivíduos era Classe III (RP=6,01, p<0,001) e 21,7% era Classe II (RP=2,02, p=0,05). Enquanto nenhum caso de apinhamento e de sobremordida foi observado na aldeia Iriri, a razão da prevalência era 2,64 vezes maior para a mordida aberta anterior (p=0,003), 2,83 vezes (p<0,001) para a mordida cruzada anterior, 3,93 (p=0,03) para a sobressaliência aumentada, e de 4,71 (p=0,02) para a mordida cruzada posterior. Observou-se uma alta prevalência das perdas dentárias, sem diferença entre as aldeias (RP=1,46, p=0,11). O exame dos modelos revelou uma tendência de incisivos maiores e pré-molares e caninos menores na aldeia Iriri, delineando uma semelhança na massa dentária total entre as aldeias, que, aliada a arcadas dentárias maiores, justificaram o menor índice de irregularidade dos incisivos entre esses indígenas. Esses resultados minimizam a influência do desgaste dentário, uma evidência direta de como um indivíduo se alimentou no passado, no desenvolvimento dentofacial e enfatizam o predomínio da hereditariedade, através da endogamia, na etiologia da variação anormal da oclusão dentária e da morfologia da face.

Restituição fotogramétrica segundo o padrão da estruturação de dados Geoespaciais Vetoriais no ambiente E-FOTO.

No mês de outubro de 2007 a Comissão Nacional de Cartografia (CONCAR) lançou uma norma cartográfica composta de especificações técnicas para Estruturação de Dados Geoespaciais Digitais Vetoriais (EDGV) para a realização do mapeamento topográfico sistemático no Brasil. No mês de novembro de 2008 foi publicado o Decreto n 6666, que institui a Infra-Estrutura Nacional de Dados Espaciais e ratifica o uso das normas homologadas pela CONCAR, pelas instituições Federais. Este trabalho realiza dois requisitos, a saber: (a) fornece um esquema relacional alinhado as especificações da EDGV e (b) implementa um protótipo, com vistas a sua utilização no processo de restituição fotogramétrica nas instituições públicas responsáveis pelo mapeamento topográfico no Brasil. A implementação é realizada em ambiente de software livre. Também é importante salientar o caráter educacional da plataforma de software a ser implementada, para que o seu uso seja também direcionado para o ensino teórico e prático da fotogrametria digital nas instituições de ensino e pesquisa.

Utilização da transformada de características invariante a escala (SIFT) na automatização da obtenção de pontos do Sistema de Imagens Tridimensional Híbrido (SITH)

Esta dissertação apresenta um aperfeiçoamento para o Sistema de Imagens Tridimensional Híbrido (SITH) que é utilizado para obtenção de uma superfície tridimensional do relevo de uma determinada região a partir de dois aerofotogramas consecutivos da mesma. A fotogrametria é a ciência e tecnologia utilizada para obter informações confiáveis a partir de imagens adquiridas por sensores. O aperfeiçoamento do SITH consistirá na automatização da obtenção dos pontos através da técnica de Transformada de Características Invariantes a Escala (SIFT - Scale Invariant Feature Transform) dos pares de imagens estereoscópicas obtidos por câmeras aéreas métricas, e na utilização de técnicas de interpolação por splines cúbicos para suavização das superfícies tridimensionais obtidas pelo mesmo, proporcionando uma visualização mais clara dos detalhes da área estudada e auxiliando em prevenções contra deslizamentos em locais de risco a partir de um planejamento urbano adequado. Os resultados computacionais mostram que a incorporação destes métodos ao programa SITH apresentaram bons resultados.

Avaliação da qualidade das medições fotogramétricas da versão integrada do software livre E-FOTO.

Na década de 90 com o aumento da capacidade de processamento e memória dos computadores, surgiu a fotogrametria digital, que tem como objetivo principal o mapeamento automático das feições naturais e artificiais do terreno, utilizando a imagem fotogramétrica digital como fonte primária de dados. As soluções fotogramétricas se tornaram mais compactas e versáteis. A estação fotogramétrica digital educacional E-FOTO é um projeto multidisciplinar, em desenvolvimento no laboratório de Fotogrametria Digital da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, que se baseia em dois pilares: autoaprendizado e gratuidade. Este trabalho tem o objetivo geral de avaliar a qualidade das medições fotogramétricas utilizando a versão integrada 1.0β do E-FOTO. Para isso foram utilizados dois blocos de fotografias de regiões distintas do planeta: um bloco de fotografias (2005) do município de Seropédica-RJ e um bloco de fotografias antigas (1953) da região de Santiago de Compostela, na Espanha. Os resultados obtidos com o E-FOTO foram comparados com os resultados do software comercial de fotogrametria digital Leica Photogrammetry Suite (LPS 2010) e com as coordenadas no espaço-objeto de pontos medidos com posicionamento global por satélite (verdade de campo). Sendo possível avaliar as metodologias dos softwares na obtenção dos parâmetros das orientações interior e exterior e na determinação da exatidão das coordenadas no espaço-objeto dos pontos de verificação obtidas no módulo estereoplotter versão 1.64 do E-FOTO. Os resultados obtidos com a versão integrada 1.0β do E-FOTO na determinação dos parâmetros das orientações interior e exterior e no cálculo das coordenadas dos pontos de verificação, sem a inclusão dos parâmetros adicionais e a autocalibração são compatíveis com o processamento realizado com o software LPS. As diferenças dos parâmetros X0 e Y0 obtidos na orientação exterior com o E-FOTO, quando comparados com os obtidos com o LPS, incluindo os parâmetros adicionais e a autocalibração da câmara fotogramétrica, não são significativas. Em função da qualidade dos resultados obtidos e de acordo com o Padrão de Exatidão Cartográfica, seria possível obter um documento cartográfico Classe A em relação à planimetria e Classe B em relação à altimetria na escala 1/10.000, com o projeto Rural e Classe A em relação à planimetria e Classe C em relação à altimetria na escala 1/25.000, com o Projeto Santiago de Compostela. As coordenadas tridimensionais (E, N e H) dos pontos de verificação obtidas fotogrametricamente no módulo estereoplotter versão 1.64 do E-FOTO, podem ser consideradas equivalentes as medidas com tecnologia de posicionamento por satélites.

Controlo fotogramétrico da condição de estruturas quebra-mar

Dissertação de natureza Científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Utilização de técnicas de análise fotogramétricas em quebra-mares de taludes

Dissertação de Natureza Científica elaborada no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) para obtenção do grau de mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Hidráulica no âmbito do protocolo de cooperação entre o ISEL e o LNEC

Inspeção e monitorização de estruturas em engenharia civil: utilização de UAV na inspeção e monitorização

Nesta tese são abordadas as tipologias e metodologias de monitorização e observação de infraestruturas em engenharia civil, nomeadamente através de aplicação de vários métodos de medição, de ensaios e também com implementação de sensores. Esta tese pretende abordar de uma forma mais concreta a utilização de plataformas UAV (Unmanned Aerial Vehicle) que apresentam vantagens consideráveis para ser utilizado na monitorização de infraestruturas devido à rapidez de aquisição de dados, mobilidade, segurança e ao baixo custo de aquisição e exploração. A monitorização com UAV consiste no aproveitamento de uma plataforma que pode transportar variadíssimos equipamentos para registo de dados, como câmaras e sensores de várias ordens, de uma forma rápida, económica e segura. Os UAV’s possibilitam o tratamento rápido da informação por eles recolhida, em tempo real ou em pós-processamento. Os dados recolhidos, dependendo do tipo de infraestruturas e objetivos, podem ser analisados com diversas aplicações que tratam os dados de acordo com as necessidades, tais como, modelação em 3D, modelos de elevação, cálculo de áreas, termografia, fotogrametria, etc. Nesta tese são apresentados alguns casos práticos onde se evidencia a vantagem da utilização do UAV na monitorização de infraestruturas, onde se verifica a rapidez, eficiência e qualidade na recolha de informação com o reduzido custo de exploração.