1 VIII Congreso Nacional de Topografía y Cartografía TOPCART Madrid 2004 , 19-22 Octubre 2004 Fotogrametría digital de bajo coste aplicada a la determinación de la superficie una antena parabólica. Mata, Emilio (1) ; Cardenal, Javier (1) ; Hernández, Mª Ángeles (1) ; Delgado, Jorge (1) . (1) Universidad de Jaén Escuela Politécnica Superior, Departamento de Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría emata@ujaen.es; jcardena@ujaen.es ; acaro@ujaen.es; jdelgado@ujaen.es . RESUMEN La presente comunicación describe la determinación de la superficie de una antena parabólica empleada para la recepción de imágenes del satélite meteorológico Meteosat. Dicha antena está instalada sobre uno de los edificios del Campus de la Universidad de Jaén, donde predominan fuertes vientos. Se ha elegido la utilización de la fotogrametría para este estudio por la imposibilidad técnica de emplear otros métodos de observación alternativos (p.ej., topometría) que impliquen situar elementos fijos sobre la inestable cubierta del edificio. Además, en previsión estudios en condiciones dinámicas, en presencia de viento, se requería poner a punto un método de captura instantánea de la información. En el trabajo se aplican técnicas fotogramétricas digitales y se detallan diversos aspectos: la instrumentación, el diseño, la simulación de redes de observación; la compensación y el análisis estadístico de los resultados; y la modelización de la superficie de la antena. 1. INTRODUCCIÓN. Se pretende en este estudio el empleo de técnicas básicas de trabajo junto con la utilización de instrumentación semi-métrica (cámara fotográfica) y métrica (escáner). La aplicación práctica adoptada ha sido la medición de la superficie de una antena parabólica de recepción de imágenes de satélite meteorológico (Meteosat). Esta antena tiene un diámetro de 3.40 metros y se encuentra situada sobre una cubierta inestable de un edificio aislado y sometida a menudo a fuertes vientos. Se seleccionaron para ello métodos e instrumentos que pueden ser utilizados en la práctica profesional, cuando no se requiere una precisión extremadamente elevada, ya que para esto existen sistemas comerciales mucho más sofisticados y precisos, pero indudablemente más caros (sistemas de fotogrametría industrial –industrial turn key systems-, rastreadores láser, escáner láser 3D; [Atkinson, 1996], [Brown, 1999] y [Grüen y Kahmen, 2001]). En cualquier caso, se ha pretendido llegar a precisiones significativas, del orden de la décima de milímetro. En este caso no se han utilizado programas comerciales de medición industrial y la mayor parte de los programas informáticos empleados han sido desarrollados por los propios autores y colaboradores. Las mediciones se realizaron sobre marcas adhesivas de preseñalización del objeto. El diseño de las marcas se realizó en función de los dos métodos de medición que, en principio se pensaron utilizar (fotogrametría y topometría). La marca consistió en una diana anular reticulada negra sobre un fondo blanco, para facilitar tanto su medida automática (en el caso de medición sobre la imagen), como la puntería sobre aquella por medio de instrumentos topográficos. Una vez instalada la instrumentación topográfica sobre la cubierta, se observó que era inviable este método de observación debido a la inestabilidad de los materiales de aislamiento que formaban esta. Por lo tanto, en este trabajo, se empleó la técnica de fotogrametría de objeto cercano, mediante la combinación de una cámara semi-métrica, un escáner fotogramétrico y un algoritmo de medida digital de las imágenes. Dado que se utilizó una cámara semi-métrica, se adoptó el modelo matemático de autocalibración [Atkinson, 1996]. El sistema de coordenadas se definió inicialmente de forma que el plano XY fuese paralelo a la superficie de la cubierta donde estaba instalada la antena y el eje Z vertical con el sentido positivo hacia arriba (figura 1) por facilidad para ambos métodos. Una vez calculada la red fotogramétrica, este sistema de coordenadas se modificó de forma que el eje Z fuese coincidente con el eje de simetría de la antena ajustada.