Hablemos de la fotogrametria...

La fotogrametría es una técnica para determinar las propiedades geométricas de los objetos y las situaciones espaciales de seres vivos a partir de imágenes fotográficas. Puede ser de corto o largo alcance.

La palabra fotogrametría deriva del vocablo "fotograma" (de "phos", "photós", luz, y "gramma", trazado, dibujo), como algo listo, disponible (una foto), y "metrón", medir.

Por lo que resulta que el concepto de fotogrametría es: "medir sobre fotos". Si trabajamos con una foto podemos obtener información en primera instancia de la geometría del objeto, es decir, información bidimensional. Si trabajamos con dos fotos, en la zona común a éstas (zona de solape), podremos tener visión estereoscópica; o dicho de otro modo, información tridimensional.

Básicamente, es una técnica de medición de coordenadas 3D, también llamada captura de movimiento, que utiliza fotografías u otros sistemas de percepción remota junto con puntos de referencia topográficos sobre el terreno, como medio fundamental para la medición.

Los sistemas de fotogrametría funcionan como sistema portátil de medición 3D por puntos  y permite realizar inspección y control de calidad en la misma planta de producción. En general  el sistema está compuesto sólo de una cámara fotográfica que es fácilmente transportable al lugar donde debe realizarse la medición evitando tener que desplazar los objetos a las salas de edición o laboratorios de metrología.

La gran ventaja de los sistemas de fotogrametría es su capacidad para medir objetos de gran tamaño manteniendo una gran exactitud en la medida, de hasta 15 µm/m. 

Así pues, con este sistema podremos medir objetos de hasta varios metros de tamaño como por ejemplo, alas de avión, aspas y bujes de molinos de viento o boggies de tren.

Para realizar la medición, se deben colocar “targets” en todos los puntos a medir. Se proporcionan adaptadores para diferentes características a medir como agujeros, cantos o puntos específicos de referencia.Posteriormente, el objeto deberá fotografiarse desde diferentes ángulos y planos y en distintas direcciones. Estas imágenes son posteriormente procesadas con el propio software de gestión del sistema.

El sistema calcula automáticamente las coordenadas 3D de todos los puntos con “targets”. El cálculo se basa en el principio de triangulación espacial de imágenes (fotogrametría) y es totalmente automático. No se requiere pre-calibrar la cámara ya que el software utiliza un proceso de calibración integrado que funciona simultáneamente con el procesamiento de datos.

La medida de magnitudes angulares

Existen diversos instrumentos o sistemas de medición de uso generalizado en la industria para la medición de magnitudes angulares. Entre ellos, se pueden destacar los transportadores de ángulo, los proyectores de perfiles y las medidoras de coordenadas.

Para la calibración de estos equipos se recurre a la utilización de  patrones que materialicen con gran precisión magnitudes angulares conocidas.  Los bloques patrón angulares utilizados deben tener una incertidumbre del orden de varios segundos de arco, lo que permite que la incertidumbre resultante de las calibraciones en las que intervienen, sea adecuada a la capacidad de medida requerida. Concretamente, para la calibración de proyectores de perfiles y medidoras de coordenadas, que son equipos que poseen una gran resolución para la medición de ángulos, se precisa disponer de patrones de ángulo con baja incertidumbre. En caso contrario, la incertidumbre obtenida en la calibración estaría fuertemente condicionada por la incertidumbre de estos patrones, y no sería fiel reflejo de las características metrológicas reales del equipo calibrado.

Los instrumentos más sencillos empleados en la medición de ángulos, los transportadores de ángulo y otros equipos de características similares, suelen tener una forma constructiva que permite medir valores angulares por cuadrantes. De este modo, aunque el alcance de los mismos sea 360°, se pueden calibrar con el uso de patrones que no superen los 90°, ya que realizando la calibración en uno de los cuadrantes ( de 0° a 90° ), las reglas o elementos de enrase de estos transportadores materializan ángulos complementarios y opuestos que cubren todo el alcance del transportador. Así, con la oportuna comprobación de la rectitud de las reglas del transportador, los resultados de la calibración realizada sobre uno de los cuadrantes se pueden extrapolar a todo el campo de medida del instrumento.

El razonamiento expuesto anteriormente no puede generalizarse con el mismo rigor a la calibración de equipos como los proyectores de perfiles o las medidoras de coordenadas, ya que en ellos la medición de ángulos no siempre responde a una sistemática como la descrita en el caso de los transportadores de ángulo. Por tanto, además de los requisitos mínimos exigibles a los transportadores de ángulo, como son la calibración con patrones certificados y con una incertidumbre adecuada, se debería asegurar que los patrones empleados en la calibración cubren de forma efectiva el campo de medida del instrumento a calibrar ( de 0° a  360° ).Para ello se puede utilizar la combinación de bloques patrón angulares e incluso polígonos patrón, de esta forma se puede dar respuesta satisfactoria a la calibración de medidoras de coordenadas, proyectores de perfiles, transportadores de ángulo y otros equipos similares, sin restricciones en el alcance de la calibración.