Fotogrametria é a arte que permite analisar e medir objetos, formas e dimensões a partir de fotografias.
1 PRINCÍPIOS FOTOGRAMÉTRICOS
1.1 Introdução
A utilização da fotogrametria como uma ferramenta útil à agrimensura e à cartografia possibilitou uma evolução em equipamentos e metodologias de produção, a ponto de, quando empregada em outras ciências, ser citada como fotogrametria não cartográfica.
A fotogrametria aplicada à agrimensura e à cartografia trata, básica e principalmente, da produção de mapas planimétricos, topográficos e outros procedimentos de medida.
Mapa planimétrico é aquele que demonstra somente a posição horizontal dos detalhes representados (rede hidrográfica, lagos, represas, mares, estradas, pontes, edificações, divisas, orlas de vegetação, etc.).
Mapa topográfico, além da informação planimétrica, mostra detalhes referentes às distâncias verticais, à altimetria, por cotas e curvas de nível.
1.2 Fotogrametria
É a técnica que permite efetuar medidas de um objeto, quanto às suas formas e situação espacial, através de perspectivas registradas fotograficamente.
1.2.1 Divisões da Fotogrametria
A fotogrametria abrange duas áreas:
a) aerofotogrametria: quando as fotografias são obtidas de uma plataforma espacial;
b) fotogrametria terrestre: quando as estações fotográficas são fixas ao solo (também chamada de fotogrametria a curta distância).
2 PRINCÍPIOS AEROFOTOGRAMÉTRICOS
2.1 Classificação das Aerofotos
As fotografias aéreas podem ser classificadas quanto à orientação dos seus eixos em relação ao plano do objeto, ou ao plano de sua representação.
2.2 Câmara Métrica
Denominação dada às câmaras fotogramétricas por proporcionarem uma projeção central exata.
- centro de projeção: O
- no plano A se forma a imagem fotográfica
- ponto principal da fotografia - H
- distância principal ou focal - OH-f
No plano de imagem, definido pelo "marco" que limita a fotografia, existem quatro marcas fiduciais que, unidas duas a duas por linhas retas, determinam o ponto central da imagem.
O coração da câmara métrica é a "objetiva", formada por um conjunto de lentes que, pelas suas formas e posições, fazem a correção dos erros nas fotografias, buscando, em toda a sua superfície, a máxima fidelidade.
As objetivas se classificam pelo seu ângulo de abertura, formado pelos raios que passam em seus pontos mais afastados (bordas da imagem).
Para as fotografias aéreas 23 x 23 cm:
- normal - focal de 200 mm ou mais
- grande angular - focal de 150 mm
- super grande angular - focal de 88 mm
Características comuns a todas as objetivas fotogramétricas:
a) grande nitidez: capacidade de dar ao plano de imagem contornos bem definidos dos objetos;
b) alto poder de resolução: limite até o qual os detalhes podem-se distinguir um do outro sem se confundir;
c) pequena caída de luz nas bordas da imagem;
d) pequena distorção: os raios fotográficos, segundo seus ângulos de incidência na objetiva, se distorcem em intensidades diferentes.
2.3 Fotografia
A imagem fotográfica é o resultado de um conjunto que envolve: o objeto fotografado, suas cores, condições de iluminação e atmosféricas; câmara fotográfica, objetiva, focal, tamanho do quadro de imagem e sua situação espacial; filme fotográfico, exposição da fotografia; tipo de revelador, tempo e temperatura de revelação; processamentos de cópia contato ou ampliação; material produto de apresentação, papel ou filme.
Qualquer problema em um destes itens, além de comprometer a qualidade da imagem, concorre com sérias dificuldades na execução dos serviços fotogramétricos.
2.3.1 Qualidade fotográfica
Tipos de Materiais Fotográficos:
a) colorido;
b) infra-vermelho: falsa cor, preto e branco;
c) preto e branco: ortocromático, pancromático.
Independentemente do material fotográfico, de toda fotografia se exige nitidez, contraste, resolução, granulação mínima e estabilidade do material quanto à dilatação e conservação.
a) nitidez: apresenta-se na definição dos contornos dos detalhes;
b) contraste é a relação entre o grau de iluminação com que se iluminam as partes do objeto e os tons de cinza da emulsão;
c) resolução: quantidade de linhas que se pode distinguir e contar em uma distância (limite mínimo de distância entre detalhes distintos da mesma tonalidade sem comprometer a observação destes);
d) granulação: resulta do mau processamento fotográfico, compromete a nitidez e a resolução;
e) estabilidade de dilatação: as variações da expansão ou contração devem ser nulas para não comprometerem a obtenção de medidas;
f) estabilidade de conservação: o processamento fotográfico quanto à fixação e lavagem deve ser rigoroso, para garantir o arquivo e conservação destes dados.
2.3.2 Dados marginais
As fotografias métricas, além da imagem, trazem em suas margens dados auxiliares, imprescindíveis à qualidade métrica destas.
2.3.3 Escala da fotografia
Nas fotografias aéreas a escala depende basicamente de três fatores: distância focal (f), altura de vôo (H), condições do relevo, e se define por uma fração que tem para o numerador a unidade e para o denominador o número de unidades no terreno, equivalentes a uma unidade na foto.
2.3.4 Distorções fotográficas
Pelo fato da fotografia aérea vertical ser uma projeção central de uma superfície em relevo e sujeitar-se a inclinações do eixo que impedem o paralelismo dos planos imagem/solo, seus pontos não possuem a relação métrica constante de quando representados em um mapa.
2.3.5 Distorção da escala ou de relevo
O denominador da escala da fotografia se determina pela divisão da altura do vôo (H) pela distância focal (f).
Todo ponto com altura diferente da cota de um determinado plano de referência apresenta uma distorção radial em relação ao centro da foto, divergindo se a diferença for a mais, e convergindo, se este delta for a menos.
Nos pontos próximos ao centro da foto, as distorções de relevo são mínimas, devido a tangente de ficar próxima de zero.
2.3.6 Distorção de inclinação de eixo
As incontroláveis inclinações do eixo da câmara, causadas pelas turbulências de um vôo, registram no quadro de imagem superfícies do terreno em formas de trapézio, em vez de quadradas. São variações de escala em linhas paralelas aos eixos "x" e "y".
Existem ainda as distorções causadas pela refração atmosférica, pela curvatura da terra e pela lente da objetiva. Estas distorções são desprezadas nos processos analógicos, por serem menores do que as precisões alcançadas nestes métodos.
3 ESTEREOFOTOGRAMETRIA
Método fotogramétrico que se utiliza da visão estereoscópica para observar e operar modelos espaciais, gerados por pares de fotografias de eixos paralelos e normais à base.
3.1 Visão Estereoscópica
Com um só olho o homem tem a capacidade limitada de observação de profundidade. Quanto mais distante, os objetos parecem ser menores do que os mais próximos de mesmas dimensões. Os objetos mais próximos cobrem os mais afastados. Estas propriedades perdem a influência quando os detalhes ficam mais perto do observador.
3.2 Visão Estereoscópica Artificial
No lugar de se observar um objeto real com visão binocular, pode-se ter impressão semelhante, se cada um dos dois olhos observar uma de duas fotografias de um mesmo objeto. As duas imagens devem estar, por uma parte, convenientemente registradas, e por outra, separadas de tal forma que cada olho não possa ver mais do que aquela que a ele corresponde.
3.2.1 Acuidade visual
Acuidade visual é o menor valor possível de se observar com segurança uma diferença de distância entre dois objetos.
3.3 Vôo Fotogramétrico
O tipo, a escala e a representação altimétrica do mapa a se produzir; os equipamentos restituidores, as câmaras métricas e aeronaves disponíveis; as
características da região, ocupação e relevo, formam o conjunto de fatores que definem a escala do vôo, material fotográfico, recobrimento longitudinal, recobrimento transversal, época do ano e hora do dia para a execução do vôo fotogramétrico.
3.3.1 Escala do vôo
Definidos a escala do mapa e o intervalo entre as curvas de nível, determina-se a escala do vôo, pelos métodos a seguir descritos:
a) método europeu de Von Gruber
Mb = C1. Mk
Mb = denominador da fração escala do vôo
Mk = denominador da fração escala do mapa
C1 = constante do equipamento restituidor
C1--> B8 = 200
b) método Americano
Zm = C2.Ic
Zm = altura do vôo
Ic = intervalo mínimo das curvas de nível que se pode traçar
C2 = constante do equipamento restituidor
C2---> B8 = 1200
O estereorrestituidor Avioplan B8S foi construído para executar serviços de até cinco vezes a escala do vôo e traçar curvas compatíveis à escala produto desta ampliação.
3.3.2 Recobrimento longitudinal
Nos levantamentos estereofotogramétricos as fotos em seqüência são tomadas com uma certa sobreposição. Existem dois tipos básicos de recobrimento longitudinal (entre as fotos de uma mesma linha de vôo): 60% e 80%, com um desvio aceitável de, no máximo, 5% para um par de fotos em um conjunto de imagens, previamente determinado. O recobrimento de 80% é utilizado para ortofotos em geral e restituições cadastrais de centros urbanos, devido ao "modelo ótimo" restringir-se mais ao centro das fotos, o que elimina ângulos mortos.
3.3.3 Recobrimento transversal
É o recobrimento entre faixas, podendo variar entre 15% e 30% de acordo com a natureza do projeto, aceitando-se também um desvio de 5%.
3.4 Modelo ótimo
Define-se modelo ótimo (ou modelo ideal) a região compreendida pelas linhas transversais à direção da faixa que passam pelo centro das fotos e as linhas paralelas à direção da faixa que a cortam na metade do recobrimento transversal.
3.5 Rotações
O vento e as camadas de ar quente alteram a altura e modificam a rota aparente do avião, cujos eixos formam ângulos com a direção da rota real e suas perpendiculares horizontais e verticais.
3.6 Restituição
Restituição é o processo fotogramétrico de confecção de um mapa em um plano, após o estudo estereofotointerpretativo de um modelo espacial reconstituído em um equipamento em laboratório.
Cada ponto espacial é reconstituído pela intersecção dos raios resultantes dos pontos imagens (fotos) e que passam pelos centros perspectivos (objetiva).
4 RESTITUIÇÃO
O domínio da restituição é tão amplo que envolve uma série de conhecimentos: fotográfico, fotogramétrico, princípios instrumental e operacional, fotointerpretação, topografia, cartografia, desenho. Envolve também certas condições físicas e morais: boa visão estereoscópica, coordenação motora, zelo e responsabilidade pela qualidade da informação e conservação dos materiais e equipamentos.
A confecção de um mapa exige a geração de um modelo tridimensional em um equipamento de restituição, o qual deve solucionar a equação matemática que liga as coordenadas de imagem dos ponto fotográficos situados na placa, às suas correspondentes no modelo gerado e no terreno.
Com o objetivo de se eliminarem as distorções próprias de uma projeção cônica (de relevo e escala) e estudar a posição de um ponto fotográfico em um modelo espacial, projetam-se duas imagens consecutivas com seus parâmetros de orientação
internos, referentes à construção da câmara, e externos referentes à posição espacial da câmara, estabelecidos no momento de suas tomadas, de tal sorte que seus raios homólogos se interceptem e se ajustem em algum lugar no espaço. Para tanto, estabelece-se que a posição de um ponto no terreno está ligada à de seus homólogos nas fotografias, como função dos elementos de orientação espacial das imagens.
Esta relação matemática de orientação espacial das imagens deve ser reproduzida pelo equipamento restituidor de maneira rigorosa ou aproximada, através de meios óticos ou mecânicos.
As partes principais dos equipamentos restituidores são:
a) sistema de projeção;
b) sistema de observação; e
c) sistema para medição e restituição.
4.1 Equipamentos Restituidores
Os equipamentos restituidores são construídos a partir de modelos matemáticos.
Além de variarem pelas concepções de construção de seus fabricantes, também variam e se classificam pelo tipo de projeção imposta ao feixe de raios fotográficos e pela precisão oferecida à aquisição dos dados do modelo espacial.
4.1.1 Classificação dos restituidores pelos tipos de projeção
a) Projeção ótica
Característica de equipamentos que geram modelos espaciais a partir da projeção ótica direta de suas imagens.
A observação estereoscópica se faz no modelo por método anaglifo, que consiste em um jogo de filtros verde/vermelho ou azul/vermelho na projeção ótica e inversamente posicionados em óculos de observação.
b) projeção mecânica
Em equipamentos com a propriedade de substituir a lente de projeção por uma articulação mecânica, criar um plano artificial para a fotografia e substituir os raios óticos por barras guias móveis.
O sistema de observação estereoscópica se faz por binóculos com captura de imagem no plano de imagem artificial contendo marcas flutuantes ajustadas às barras guias móveis.
Mediante a observação estereoscópica as barras guias se movem materializando os raios óticos dos pontos observados e nas suas intersecções determinam mecanicamente um modelo plástico.
c) projeção ótico-mecânica
A projeção dos raios obedece ao princípio e posição espacial de uma projeção ótica. Na posição da lente de projeção impõe-se uma articulação mecânica (cruzeta) com uma barra guia móvel telescópica que se sobrepõe ao raio ótico projetado.
O sistema de observação estereoscópica acontece através de binóculos com a captura da imagem por dispositivos óticos ajustados no extremo das barras guias móveis telescópicas.
4.1.2 Classificação dos restituidores por precisão
A precisão oferecida pelos equipamentos é o resultado de um conjunto de fatores que se traduzem no erro mínimo de colimação alcançados por cada um. Estes fatores são:
a) estabilidade ótico-mecânica da construção;
b) ampliação binocular de observação;
c) dimensão das marcas flutuantes; e
d) variação máxima dos erros de observação.
Podem ser dos seguintes tipos:
a) primeira ordem - são os aparelhos de maior precisão, com ampliação da imagem observada de oito ou mais vezes, com marcas flutuantes de 0,035 mm de diâmetro e erro máximo para calibração de 0,030 mm para planimetria e 0,040 mm para altimetria;
b) segunda ordem - são de menor estabilidade ótico-mecânica devido a um princípio de construção mais leve com objetivo de dinamização operacional. Possuem fator de ampliação para observação de 16 vezes, diâmetro das marcas flutuantes de 0,070 mm e erro máximo permitido para calibração de 0,070 mm em planimetria e 0,100 mm para altimetria; e
c) terceira ordem - equipamentos de solução aproximada por desconsiderarem alguns parâmetros de orientação. São utilizados para atualização de cartas e limitadas compilações em escalas pequenas.
4.1.3 Marcas flutuantes
Na observação estereoscópica artificial tem-se a percepção de um objeto em relevo. Isto somente é possível mediante a observação de duas imagens convenientemente tomadas de duas posições espaciais distintas.
As marcas flutuantes são o recurso para obtenção de medidas no modelo espacial observado estereoscopicamente. Nos equipamentos restituidores, elas se apresentam, geralmente, de forma circular, situadas no centro ótico de observação de cada ocular.
Na observação estereoscópica elas se sobrepõem e se apresentam como uma marca índice espacial, que, segundo a intersecção dos raios, pode flutuar sobre o objeto, ajustar-se sobre a sua superfície ou posicionar-se abaixo dele.
4.1.4 Paralaxe estereoscópica
Quando os raios homólogos do par fotográfico observado não se interceptam, as marcas flutuantes determinam as grandezas destas diferenças de intersecção. Define-se como paralaxe estereoscópica a distância entre as marcas flutuantes com relação às suas posições nas fotografias observadas.
Conforme a situação de deslocamento das marcas flutuantes sobre os eixos de "x" ou de "y", a paralaxe se classifica como: paralaxe de x ou paralaxe horizontal; paralaxe de y ou paralaxe vertical.
A paralaxe de x é o resultado das diferenças de altura entre os pontos observados e é eliminada com o movimento de "z" do equipamento, que altera a posição vertical do plano de projeção.
A paralaxe de y é a quantificação dos valores de rotação dos projetores sobre os eixos de x, y e z. Este desencontro vertical dos raios homólogos define a desorientação do modelo espacial.
4.2 Orientação do Modelo
A geração de um modelo espacial a partir de um par de estereofotos em um equipamento restituidor consiste nos ajustes das fotos ao equipamento, e deste através do controle estereoscópico pela projeção destas fotos.
A orientação do modelo é a imposição no equipamento dos parâmetros inerentes à construção da câmara e a determinação dos valores espaciais de situação desta no momento de tomada das fotos.
Orientar um modelo é encontrar a solução para o modelo matemático fotogramétrico através da determinação de 12 incógnitas (Xoe, Yoe, Zoe, Xod, Yod, Zod, kd, ke, phyd, phye, wd, we).
A orientação do modelo se divide em orientação interna e orientação externa, e esta se subdivide em orientação relativa e orientação absoluta.
4.2.1 Preparação do Equipamento
Todo equipamento analógico possui limites, naturais de uma construção mecânica. Estes limites são tratados pelos recursos do equipamento.
AVIÓGRAFO - WILD - AVIOPLAN - B8S:
Focais - 152mm +3mm
88,5mm +2,5mm
-4,5mm
Bx - 60mm a 270mm
focal mínima-máxima Amplitude de Z
152mm 212 - 350mm Z 138mm
88,5mm 145 - 283mm Z 138mm
Dimensão plana máxima para o modelo - 430mm X, 530mm Y
Rotações máximas: mais ou menos em grados
Kapa 15
Ômega 5
Phy 5
Phy Geral 5
Voltagem: 110/125/150/220/250 Volts
Lâmpadas de refletores: 24v - 35W
Lâmpada de Z: 6v - 15W
Fusíveis: 220/250v - 2A
110/150v - 4A
Círculo fotográfico observado com diâmetro de 27mm
Dimensão da marca-índice no plano de imagem: 0,07mm
Ampliação ótica de observação: 6 vezes
Escalas de cristal:
1:6 000 1:12 500 1:30 000
1:7 500 1:15 000 1:40 000
1:10 000 1:20 000 1:50 000
1:25 000
Observação:
Quando se inicia ou se planeja um serviço, deve-se levar em conta a escala da foto, sua distância focal e a escala da restituição, para, assim, compatibilizar, de acordo com os recursos do equipamento, a execução do trabalho, determinando a escala do modelo plástico, a régua de cristal e as engrenagens do pantógrafo. A régua de cristal a ser utilizada deve ser aquela da mesma escala do modelo.
4.2.2 Orientação Interna
Imposição da focal - Toda câmara métrica possui sua própria distância focal e esta deve ser imposta ao equipamento, para que a situação geométrica do feixe de raios que geraram as fotografias seja a mesma para a projeção destas, na geração do modelo.
A desigualdade das distâncias focais entre câmara e restituidor gera uma distorção na escala vertical do modelo, proporcional a esta desigualdade.
Quando o recurso de focal do equipamento não atender à distância focal da imagem, dividindo-se uma pela outra estabelece-se o valor da ampliação ou redução para a escala vertical do modelo.
Centragem das imagens - As placas dos equipamentos restituidores são marcadas por um conjunto de linhas e cruzes a fim de que nelas se ajustem as imagens por suas marcas fiduciais. Esta operação garante a igualdade do cone de raios óticos da foto com o cone de raios mecânicos do equipamento.
4.2.3 Orientação Relativa
A orientação relativa consiste na determinação da relação espacial entre as câmaras ou projetores, de maneira a se determinar um modelo estereoscópico/plástico/espacial.
A situação espacial de uma câmara ou projetor se define pelas coordenadas de X, Y e Z de seu centro perspectivo (CP) e seus ângulos de rotação sobre o CP relacionados aos três eixos coordenados X(Ômega), Y(Phy), Z(Kapa). Orientar relativamente é eliminar a paralaxe vertical (Py).
A orientação relativa utiliza seis pontos no modelo (pontos de Von Gruber) devidamente distribuídos. Os pontos 1 e 2 correspondem aos pontos principais das duas fotografias aéreas. Os pontos 3 e 5 se situam na seção transversal à linha de vôo que passa pelo ponto 1; os pontos 4 e 6 na seção transversal à linha de vôo que passa pelo ponto 2.
Para auxiliar a identificação ou determinação dos pontos de Von Gruber, utilizam-se as linhas e cruzes das placas e respeita-se uma simetria entre os pontos 3 e 5 relacionados ao ponto 1, e 4 e 6 relacionados ao ponto 2.
A paralaxe de "omega" ou as paralaxes nos pontos 5 e 6 devem ser da mesma grandeza e sentido. Se isto não ocorrer, é devido a algum resíduo nos pontos anteriores. A eliminação da paralaxe de "omega" consiste na imposição de uma super correção de meia vez a mais.
Quando por algum motivo não for possível a determinação dos pontos 5 e 6, estes devem ser determinados entre os pontos 1 e 3 e 2 e 4, exatamente no meio destas distâncias e a paralaxe de "omega" se elimina com a ampliação de quatro vezes a paralaxe existente.
4.2.4 Orientação Absoluta
A orientação absoluta consiste no estabelecimento das posições espaciais absolutas das câmaras com relação a um sistema de referência. Esta orientação não interfere e mantém as relações espaciais de rotação (angulares) entre os projetores, determinadas pela orientação relativa. Orientar absolutamente um modelo é estabelecer uma escala para ele e nivelá-lo.
Para a determinação da escala ou ajuste horizontal de um modelo é preciso conhecer no mínimo dois pontos fotográficos com coordenadas conhecidas. Ponto fotográfico é todo ponto capaz de ser observado estereoscopicamente na unidade de dimensão das marcas flutuantes. Para o nivelamento de um modelo é necessário que se tenham no mínimo três pontos fotográficos não alinhados, com suas altitudes conhecidas.
1 FOTOINTERPRETAÇÃO
A interpretação fotográfica é a ação de examinar imagens com a finalidade de identificar objetos e julgar seu significado. Até certo ponto, qualquer pessoa é um fotointérprete, porém esta afirmação não deve confundir-se com a fotointerpretação profissional desenvolvida em vários campos como: geografia, geologia, agronomia, etc. Cada um destes campos possui uma base própria de conhecimentos e experiência.
As câmaras fotográficas operam eficazmente, até mesmo nas circunstâncias onde a visão humana falha. Por exemplo: quando a luz é muito brilhante ou muito opaca; quando a radiação é invisível; quando os objetos são muito pequenos ou estão muito distantes ou confusos. Ainda em meios inacessíveis ou hostis, as câmaras registram imagens permitindo medições rápidas e precisas, assim como a fotointerpretação.
1.1 Fundamentos da Fotointerpretação
Um dos princípios mais importantes da fotointerpretação é a observação.
Uma vez dominada a técnica de observar, dedica-se então à parte mais difícil do trabalho, utilizando-se da lógica para se chegar a conclusões corretas das coisas observadas.
Três pontos fundamentais clarificam a utilidade particular das imagens aéreas:
a) a extensão da área fotografada permite a percepção de certas relações entre os objetos e seus arredores; pode-se estudar os temas significativos sem a distração com detalhes secundários ou alheios;
b) a cobertura da área com recobrimento de fotos permite, através da observação estereoscópica, o estudo das formas espaciais. A observação tridimensional facilita a determinação e identificação dos objetos, bem como a medição das alturas e ângulos verticais;
c) o registro imparcial dos objetos permite o estudo exato e detalhado de uma região.
1.2 Aparência dos Objetos e Critérios de Identificação
O trabalho com fotografias verticais exige do fotointérprete uma séria revisão das idéias de observação, porque estas imagens fornecem uma visão distinta à da vida cotidiana.
O fotointérprete deve dedicar atenção especial a algumas características de reconhecimento:
a) tamanho - a comparação de tamanhos entre objetos, considerando-se a escala, define uma chave de identificação ou mesmo caracterização de grupo ou grupos inteiros de objetos fotoidentificáveis;
b) forma - a configuração ou contorno dos objetos observados às vezes é muito difícil de interpretar. O valor das formas consiste no que delimita a categoria à qual deve pertencer um objeto desconhecido. A forma permite uma identificação conclusiva e ajuda a compreender o significado e função. As sombras desempenham papel importante, por fornecerem um perfil do objeto;
c) tons de cinza - a tonalidade dos objetos fotografados é influenciada por vários fatores e deve ser encarada com certa precaução: condições de iluminação e processamentos fotográficos podem modificar consideravelmente o aspecto de uma superfície. Por exemplo: a água pode, em uma única foto, apresentar-se em tonalidades de cinza, variando do branco ao preto, conforme a orientação do ângulo dos raios solares. O mais importante para distinguir um objeto é que exista um contraste entre tons que o ressalte sobre o fundo;
d) disposição espacial - a disposição espacial dos objetos serve para determinar sua origem e função. Ocupação à história, economia, geografia; afloramentos à geologia; distribuição da rede de drenagem à geologia, geomorfologia, etc..
1.3 Fotografia Aérea
A fotografia aérea é um registro métrico permanente, de informações detalhadas e esclarecedoras sobre as características naturais e artificiais da superfície.
O conjunto dos dados que compõem uma fotografia aérea são naturais ou artificiais. São poucas as regiões onde o homem ainda não interveio.
1.3.1 Elementos naturais
a) relevo: além do poder da visão estereoscópica destacar por si as saliências e reentrâncias do terreno, existem muitos fatores que auxiliam na sua interpretação: sombras, estradas, rede de drenagem, barrancos, espelhos d'água, manchas de umidade sobre o terreno. A prática contínua desenvolve a aptidão na determinação das mínimas diferenças de elevação;
b) drenagem: os rios podem ser identificados por seus cursos serpenteados, larguras irregulares e freqüentemente margeados por matas ciliares ou macegas. As correntes estreitas podem se apresentar ocultas pela vegetação. Ainda assim, se as suas vertentes possuírem inclinação, é possível uma interpretação segura. Nas matas de grande porte em terreno plano é difícil a determinação exata de um rio, a não ser por referência de um mapa e o exame criterioso das pequenas clareiras, com rigoroso acompanhamento altimétrico;
c) terrenos sujeitos a inundação: localizam-se geralmente nos fundos de vale, margeando ou próximos aos leitos dos rios. Possuem declividade quase nula para que possam justificar uma inundação e posteriormente o escoamento das águas;
d) massas d'água: incondicionalmente devem apresentar-se em um único nível e o terreno que as margeia, em qualquer ponto, em um nível superior ao do espelho. Jamais uma curva de nível corta ou adentra em um espelho d'água. A linha que determina a orla marítima, embora seja uma referência cartográfica, possui uma precisão relativa devido ao fluxo e refluxo das ondas do mar e às variações de maré;
e) vegetação: embora se apresente fácil para a sua identificação, constitui-se em um dos grandes problemas da interpretação, quanto à sua classificação e delimitação das suas orlas naturais. A representação de certas orlas naturais obedece a critérios pessoais desenvolvidos pela experiência, considerando a escala do mapa e a densidade, de uma para outra região, de acordo com o relevo, solo e clima. Dentre os elementos que auxiliam na definição da vegetação encontram-se tonalidade, tamanho, forma, arranjo espacial, textura. Os tipos de vegetação identificáveis são muitos, dos quais são mais comuns: mata, reflorestamento, capoeira, macega, caatinga, cerrado, campo cerrado, pastagem, cultura perene, cultura temporária, pomar, campo limpo, campo sujo.
1.3.2 Elementos artificiais
Os elementos fixos pelo homem à superfície terrestre são tratados por artificiais.
Estes elementos se apresentam em: linhas retas, curvas regulares, formas geométricas bem definidas e localizadas:
a) estradas: geralmente se apresentam com linhas claras. As pavimentadas têm vários tons de cinza, conforme a conservação e luminosidade do asfalto; possuem largura regular e bem definida, com curvas suaves. As não pavimentadas se apresentam em tonalidades claras, de largura irregular;
b) caminhos: os caminhos possuem curvas irregulares e variam em largura; sua aparência varia de acordo com a proporção do trânsito;
c) estrada de ferro: mais estreita que as estradas de traçado composto, apresenta extensas retas e curvas, e declives suaves, com muitos cortes e aterros;
d) pontes: as pontes podem ser facilmente reconhecidas. Geralmente permitem a determinação do seu tipo, largura e condição dos seus acessos. As pontes menores são encontradas onde as estradas atrevessam pequenos rios, pelo estreitamento do leito carroçável e pelas sombras;
e) edificações: as edificações, por suas formas geométricas de arestas em ângulos retos e localização à margem de uma via ou final de caminho, são de fácil identificação;
f) cercas: as cercas podem ser identificadas pelas sombras de seus mourões, por alinhamentos retos e regulares, diferenciando vegetações pela tonalidade ou textura, à margem de estradas.
