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X Congreso Internacional Expresión Gráfica aplicada a la Edificación Graphic Expression applied to Building International Conference APEGA 2010 343 EL LEVANTAMIENTO METROFOTOGRÁFICO DEL MONTE BENACANTIL HERRERO VÁZQUEZ, Eduardo (1) ; CANTILLANA MERCHANTE, Concepción (2) (1) Departamento de Ingeniería Gráfica, Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación, Universidad de Sevilla Sevilla, España e-mail: [email protected] (2) e-mail: [email protected] Resumen Este trabajo recoge el levantamiento fotogramétrico del Monte Benacantil (Alicante) realizado por el método de las intersecciones (aplicado a fotografías monoscópicas) con un doble objetivo: recrear el primer levantamiento fotogramétrico oficial (levantamiento metrofotográfico de Buc, Versalles, Francia) llevado a cabo en 1862 por el padre de la Fotogrametría, Aimé Laussedat; comprobar su precisión comparándolo con cartografía de la época (facilitada por la Gerencia Municipal de Urbanismo de Alicante) y con el último levantamiento fotogramétrico oficial (año 2000). La experiencia, desarrollada por un equipo de profesores y estudiantes de la ETSIE de Sevilla en 2002, ofrece como resultados: un levantamiento parcial (no incluye edificaciones) realizado en seis días, con una precisión muy superior al de la cartografía de 1888 si tomamos como referencia la restitución más actual; el diseño de una pequeña aplicación informática que facilita el trabajo de gabinete implementándola en Autocad. Esta experimentación permite entender algunas de las causas que motivaron la falta de progresión de la Metrofotografía en su tiempo y nos desvela que con los medios actuales el método es aplicable preferentemente a edificaciones. De esta última conclusión, cabe plantearse una fotogrametría sostenible destinada a la documentación gráfica del extenso patrimonio arquitectónico de “segundo orden”. Palabras clave: Fotogrametría, Historia, Levantamiento, Laussedat. Abstract The survey metrophotographic of the Monte Benacantil This paper includes the photogrammetric survey of the Monte Benacantil (Alicante) by the method of intersections (applied to monoscopic photographs) with a dual purpose: to recreate the first official photogrammetric survey (survey metrophotographic of Buc, Versailles, France) conducted in 1862 by the father of the Photogrammetry, Aimé Laussedat; verify its accuracy compared to maps of the time (provided by the Municipal Urban Planning Alicante) and the last official photogrammetric survey (2000). The experience developed by a group of teachers and students of the ETSIE of Seville in 2002, offers the following results: a partial survey (not including buildings) made in six days, with much higher precision mapping of 1888 if we take reference the most current return, the design of a small software application that facilitates the work of staff implementing it in Autocad. This experiment allows us to understand some of the causes that led to the lack of progression in time and Metrophotography reveals that current means the method is applicable mainly to buildings. This last conclusion is the work aimed at sustainable photogrammetry graphic documentation of the extensive architectural heritage of "second order". Keywords: Photogrammetry, History, Survey, Laussedat.

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X Congreso Internacional Expresión Gráfica aplicada a la Edificación

Graphic Expression applied to Building International Conference

APEGA 2010

343

EL LEVANTAMIENTO METROFOTOGRÁFICO DEL MONTE BENACANTIL

HERRERO VÁZQUEZ, Eduardo(1); CANTILLANA MERCHANTE, Concepción(2) (1) Departamento de Ingeniería Gráfica, Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación,

Universidad de Sevilla Sevilla, España

e-mail: [email protected]

(2) e-mail: [email protected]

Resumen Este trabajo recoge el levantamiento fotogramétrico del Monte Benacantil (Alicante) realizado por el método de las intersecciones (aplicado a fotografías monoscópicas) con un doble objetivo: recrear el primer levantamiento fotogramétrico oficial (levantamiento metrofotográfico de Buc, Versalles, Francia) llevado a cabo en 1862 por el padre de la Fotogrametría, Aimé Laussedat; comprobar su precisión comparándolo con cartografía de la época (facilitada por la Gerencia Municipal de Urbanismo de Alicante) y con el último levantamiento fotogramétrico oficial (año 2000). La experiencia, desarrollada por un equipo de profesores y estudiantes de la ETSIE de Sevilla en 2002, ofrece como resultados: un levantamiento parcial (no incluye edificaciones) realizado en seis días, con una precisión muy superior al de la cartografía de 1888 si tomamos como referencia la restitución más actual; el diseño de una pequeña aplicación informática que facilita el trabajo de gabinete implementándola en Autocad. Esta experimentación permite entender algunas de las causas que motivaron la falta de progresión de la Metrofotografía en su tiempo y nos desvela que con los medios actuales el método es aplicable preferentemente a edificaciones. De esta última conclusión, cabe plantearse una fotogrametría sostenible destinada a la documentación gráfica del extenso patrimonio arquitectónico de “segundo orden”.

Palabras clave: Fotogrametría, Historia, Levantamiento, Laussedat.

Abstract The survey metrophotographic of the Monte Benacantil This paper includes the photogrammetric survey of the Monte Benacantil (Alicante) by the method of intersections (applied to monoscopic photographs) with a dual purpose: to recreate the first official photogrammetric survey (survey metrophotographic of Buc, Versailles, France) conducted in 1862 by the father of the Photogrammetry, Aimé Laussedat; verify its accuracy compared to maps of the time (provided by the Municipal Urban Planning Alicante) and the last official photogrammetric survey (2000). The experience developed by a group of teachers and students of the ETSIE of Seville in 2002, offers the following results: a partial survey (not including buildings) made in six days, with much higher precision mapping of 1888 if we take reference the most current return, the design of a small software application that facilitates the work of staff implementing it in Autocad. This experiment allows us to understand some of the causes that led to the lack of progression in time and Metrophotography reveals that current means the method is applicable mainly to buildings. This last conclusion is the work aimed at sustainable photogrammetry graphic documentation of the extensive architectural heritage of "second order".

Keywords: Photogrammetry, History, Survey, Laussedat.

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1. Introducción

De acuerdo con De Bono [1] en que es en el mundo interior de la percepción donde hacemos nuestros experimentos con el pensamiento, mirando hacia el futuro pero también hacia atrás, al pasado, se despertó en nosotros hace ya varios años una mezcla de curiosidad científica e interés histórico por conocer cómo se gestó la Fotogrametría, quiénes fueron los pioneros y cuáles fueron sus primeras experiencias. Con esta indagación estábamos convencidos de entender así, qué nuevas vías eran previsibles y susceptibles de convertirse en un nuevo salto de calidad en el ámbito de la desenfrenada carrera por obtener levantamientos topográficos y arquitectónicos cada vez más rápidos a la par que fidedignos. Máxime cuando nos encontramos en una fase del desarrollo fotogramétrico que Lahoz [2] califica como divergente.

1.1. Fundamentación y antecedentes

Los mayores progresos de la Topografía siempre se han derivado de su fin último: la realización de mediciones de la manera más rápida y precisa, pero siempre de manera directa y sobre el terreno. De los clásicos levantamientos con cadenas, triquetrum… se pasó a la Topografía indirecta en el Renacimiento con la aparición de primeros instrumentos (el grafómetro, la plancheta y el teodolito), hasta llegar al taquímetro de Porro en la segunda mitad del XIX. Pero también en este trascendental siglo aparece algo que aparentemente no tiene nada que ver con el levantamiento de mapas y planos: la Fotografía.

Hasta ese momento los levantamientos se basan precisamente en estas perspectivas naturales. Pero en 1792 el oceanógrafo Beautemps-Beaupré planteó la idea de intersecar varios dibujos perspectivos tomados desde diferentes estaciones elegidas convenientemente para obtener planos: son las perspectivas artificiales, aunque sin rigor geométrico. Para ello se apoyó en la restitución perspectiva que en 1759 definiera el ilustre geómetra Jean Henri Lambert.

El siguiente paso fueron las perspectivas artificiales rigorizadas con la cámara clara ideada en 1804 por el físico Wollaston: estamos ante una geometrización icónica de la realidad. Cámara que el ingeniero militar francés Aimé Laussedat, considerado el padre de la fotogrametría, perfecciona hasta convertirla en su cámara clara hemi-periscópica y con ella realiza en 1850 los primeros experimentos de levantamientos de planos -planimetría y altimetría- a partir de dibujos perspectivos: hablamos de lo que él denominaría Iconométrie.

Tras ser presentada oficialmente la Fotografía en 1839 por el insigne Arago [3], comenzó a ser practicable sobre el terreno en 1852, lo que acercaba el vaticinio de que “podremos hablar, por ejemplo, de algunas ideas de investigación sobre los medios rápidos que el topógrafo podrá emprender con la fotografía.”

Laussedat advirtió la utilización de fotografías como medio alternativo, incluso sustitutivo, al de la cámara clara para los reconocimientos topográficos y convenció al Comité de Fortificaciones francés para que en 1851 comprara una cámara fotográfica –chambre noire- a la que él mismo añadió un nivel de burbuja y una brújula, y comenzó entonces sus experiencias sobre la aplicación de la fotografía al levantamiento de planos. Mediante intersecciones de pares fotográficos, entonces monoscópicos, dio inicio a la fotogrametría, ciencia a la que dio el nombre de Métrophotographie.

España no estaba al margen de esa iniciática y a sugerencia del científico militar Antonio Terrero, la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de Madrid, convocó en 1862 un concurso para premiar las memorias que desempeñaran satisfactoriamente, el tema: “Determinar los errores probables que deben resultar en los planos topográficos deducidos de dos perspectivas fotográficas, teniendo en cuenta todas las causas que puedan influir en su producción”.

Al concurso se presentó solamente un trabajo, titulado Sobre la aplicación de la fotografía al levantamiento de planos, cuya autoría correspondía a Laussedat. Su memoria contenía el reconocimiento topográfico del pueblo de Buc y de sus alrededores, cerca de Versalles, efectuado en 1861 por orden del Ministerio de la Guerra francés. Esta experiencia metrofotográfica, realizada con un fototeodolito de su invención, pasaría a ser el primer levantamiento fotogramétrico oficial de la historia.

El proceso de levantamiento comenzaba por medir una base cuyos extremos servirían de estaciones fotográficas, determinándose después trigonométricamente las posiciones de otras dos estaciones elegidas para cubrir, desde todas, el terreno que se quería reconocer. Se tomaron dos vistas fotográficas por estación para reunir todos los elementos que se quería y las ocho pruebas negativas, cada una con las referencias de las líneas de horizonte y principal, se obtuvieron y positivaron en

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menos de tres horas. Laussedat [4] juzgó la experiencia como “un rotundo éxito, y añadiremos, a título de indicación solamente, pues la cuestión de rapidez en la ejecución era entonces menos importante que la practicidad del método, que el trazado del plano con las curvas de nivel había durado tres o cuatro días a lo sumo, en medio de otras ocupaciones”.

1.2. Hipótesis y condiciones de trabajo

En 2002, quisimos recrear esa primera experiencia mediante un proyecto de investigación bajo dos hipótesis: a) el método metrofotográfico es más adecuado para levantamientos arquitectónicos que topográficos, por la facilidad de identificación de puntos homólogos en los pares fotográficos; b) si los pioneros hubieran tenido a su alcance los medios actuales, en nuestra avanzada Fotogrametría (que cuenta con geo-radares, satélites, escáneres laser 3D…) existiría un hueco para la sostenibilidad. Una fotogrametría sostenible destinada a la documentación gráfica del extenso patrimonio arquitectónico de “segundo orden”. Patrimonio catalogado que en la mayoría de los casos se reduce a un listado, sin la mínima documentación gráfica que sirva de apoyo a intervenciones posteriores.

El enclave propicio para el desarrollo del proyecto debía ser español, en referencia al espaldarazo institucional de España a través de la Academia de Ciencias y habría de contener un relieve adecuado para la aplicación del método. Tratándose de un levantamiento topográfico español, qué mejor lugar que realizarlo en la zona cuya cota es la referencia para todas las altitudes nacionales. El lugar elegido fue el emblemático Monte Benacantil, en Alicante.

Ante la imposibilidad de contar con alguno de aquellos maravillosos fototeodolitos, hoy objetos de museo, decidimos aprovechar un descubrimiento sorpresivo: en la Explanada, paseo marítimo de Alicante, se colocaban cada domingo dos fotógrafos retratistas que aún utilizaban la antigua técnica basada en el cristal esmerilado. Así, adaptamos a su cámara un nivel de burbuja, un anteojo y una brújula, como órganos que la convertirían en instrumento topográfico, y colocamos en la placa porta-objetivo las marcas fiduciarias para que también fuera un instrumento metrofotográfico: sería nuestra cámara foto-topográfica.

En lo que antecede hemos tratado de justificar la oportunidad del proyecto que denominaríamos retro. Pero entendemos necesario exponer también el motivo que nos impulsó a emprender este apasionante reto, en lo que respecta a nuestra personalidad e inquietudes.

Como profesores de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación (ETSIE) de Sevilla, entonces Escuela Universitaria de Arquitectura Técnica, impartíamos una actividad de libre configuración denominada “Fotorrestitución Arquitectónica”. En ella enseñábamos desde las condiciones que han de reunir las fotografías para ser restituibles, hasta diferentes métodos encaminados a los levantamientos mediante tomas fotográficas aisladas. Tomando como colaboradores a un grupo de estudiantes pretendimos ampliar nuestro programa docente con la inclusión, a partir de la experimentación directa, del método de las intersecciones aplicado a pares fotográficos no estereoscópicos. Y fue bajo esta situación cuando nos planteamos la segunda parte de nuestra propuesta: el Proyecto I+D.

Aparte de estudiar el grado de precisión que podríamos alcanzar con los medios pioneros en el levantamiento retro, comparándolo con la magnífica planimetría oficial existente a diferentes escalas, fue nuestra intención aprovechar los estacionamientos para realizar tomas fotográficas con la última generación de cámaras digitales, sustentadas sobre trípodes de altas prestaciones y realizar todas las labores de gabinete con el auxilio de los programas más avanzados de diseño asistido por ordenador. Por último, queríamos analizar los resultados y diseñar alguna aplicación informática complementaria a los software existentes, que resolviera las intersecciones de tomas dobles con orientación dispar.

Así surgió el título de nuestro proyecto, De la Metrofotografía a la Fotogrametría, cuyo resultado es el objeto de este trabajo: el levantamiento metrofotográfico del Monte Benacantil.

2. Objetivos

El planteamiento del proyecto obedecía a tres cuestiones: docente, al contar con la posibilidad de ampliar con el método de las intersecciones los contenidos de nuestra asignatura; investigadora, comparando resultados entre medios distintos aplicando el mismo método con la referencia de un levantamiento topográfico coetáneo; divulgativa, dando a conocer los comienzos de la Fotogrametría,

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la propia naturaleza del levantamiento y la concienciación de la importancia de datar gráficamente nuestro patrimonio.

Esto se concretó inicialmente en los siguientes objetivos:

Levantamiento del Monte Benacantil a escala 1/5000, recreando con la máxima fidelidad el primer levantamiento metrofotográfico oficial de 1861.

Levantamiento análogo, con tecnología fotográfica e informática de última generación.

Estudio comparativo doble: entre esos dos levantamientos; de ambos en relación con el levantamiento topográficos oficial.

Ideación de un software basado en el reconocimiento de las tomas fotográficas y su posterior tratamiento algorítmico según el método empleado.

3. Método y proceso de investigación

La técnica empleada se basa en la aplicación de la fotografía al levantamiento de planos topográficos, en su vertiente monoscópica, mediante pares de fotografías verticales de orientación aleatoria, procurando que en cada par existan elementos comunes identificables para aplicar el método de las intersecciones.

El trabajo consiste en producir un plano del Monte Benacantil, sin construcciones, a escala 1/5.000, con equidistancia de 5 m entre curvas de nivel.

3.1 Equipo de trabajo y recursos

Además de los autores del presente trabajo, en tareas de dirección y coordinación general, el equipo de trabajo estaba compuesto por otras once personas: Roberto Palencia Portilla, coordinación del trabajo de gabinete; Luisa Cartes López, logística; Pascual Miralles Alberola, fotografía “retro”; Juan Carlos Ramón Penalva, apoyo topográfico; y los estudiantes José Antonio Cordero Beas, Rocío Millán Mora, Alejandro Mohedo Gatón, Gloria Avilés Martín, Diego Jesús Molina Domínguez, Carlos Serrano Torres y Salvador Martín Mesa, todos ellos en tareas de trabajo de campo y de gabinete.

Distinguiendo las dos primeras fases del proyecto, retro e I+D, para el trabajo de campo del primero se contaría con una cámara oscura de las denominadas “minuteras”, de antigüedad superior a cien años, con laboratorio incorporado, objetivo Mamiya 645 y diafragma incorporado, distancia focal de 160 milímetros y cristal esmerilado de 8,5 x 13 cm. Se proveyó de nivel de burbuja de cruceta en la cara superior de la caja para garantizar la verticalidad de la placa, una brújula de orientación del eje óptico y una alidada para enfilar. La prueba negativa se obtendría en papel 8,5 x 13 cm con sensibilidad de 9 ASA, el positivado se realizaría por reproducción del negativo con idéntico formato sobre papel fotográfico. El procedimiento de revelado sería a la gelatina semi-híbrida. Para fijar las bases y la triangulación de partida, cuyos vértices serían los puntos de estación, se contaría con eventual apoyo taquimétrico.

El trabajo de gabinete retro, al igual que el de campo, trataría de recrear las condiciones añejas, realizándose a mano, con un perspectómetro angular como auxilio del cálculo de ángulos acimutales y cenitales e hilos de cruce sobre el tablero para la materialización de las intersecciones.

Para el trabajo de campo del proyecto I+D, se utilizaría la estación total T-1010 de Leica para revisar los estacionamientos, y la cámara fotográfica digital SONY DSCF707V, con objetivo Zeiss, zoom de 5x, zoom digital de 5x, distancia focal f = 9’7 - 48’5 mm (equivalente a 38-190 mm de una cámara de paso universal), F = 2’0 - 2’4, diámetro de filtro de 58 mm, grabación de la imagen en formato 3x2, resolución de 5 mega píxeles efectivos (2.560x1.920), CCD a color de 11 mm, panel LCD con excitación TFT de 4’6 cm (tipo 1’8). Esta cámara se montaría sobre un trípode Cullmann de doble limbo y nivel esférico.

Para el trabajo de gabinete se utilizarían ordenadores Pentium IV, alojando el software AutoCAD2000 como asistencia en el dibujo y el Protopo para la resolución de la triangulación de apoyo.

3.2 Planificación del trabajo de campo

Previsión de estacionamientos. Realizado en primer lugar el reconocimiento del Monte Benacantil y las zonas aledañas se estimó que siete estaciones serían suficientes para abarcar la totalidad del

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objeto de levantamiento, estableciendo sendas bases con una longitud media de 421 m. La extensión prevista para el trabajo metrofotográfico era de 19Ha 79a y se tomó como centro de la radiación topográfica la bandera que preside la fortaleza de Santa Bárbara, ubicada en la cima del Monte. Esta referencia también serviría para orientar en primera instancia todo el levantamiento y permitiría comprobar la bondad de los aditamentos de nuestras cámaras. Los rayos principales de las tomas tenían una longitud media de 517 m.

La puesta a punto de la cámara oscura. De su manipulación, absolutamente artesanal, da cuenta la doble imagen (Fig. 1), en las que se observa en primer lugar la fijación de la prueba negativa para ser positivada después con una nueva toma disponiendo aquélla por delante del objetivo a la misma distancia a la que se encuentra el plano del cuadro en el interior de la cámara.

Fig. 1. Fijación de la prueba negativa para ser positivada.

Las pruebas que se hicieron antes de acoplarle los órganos topográficos para observar su aplicabilidad al levantamiento metrofotográfico desaconsejaron su empleo por dos razones fundamentales: primera, la cámara estaba preparada “de oficio” para la obtención de retratos con lo que el enfoque a infinito, adecuado para nuestro menester, resultaba imposible por su escasa maniobrabilidad; esto nos impedía contar con un único plano focal.

De las imágenes siguientes (Fig. 2) se entrevé la segunda razón: escasa luminosidad del objetivo e imprecisa medición del tiempo de exposición. Esto reducía la identificación con claridad de gran parte de los elementos o puntos que interesaba apreciar para el empleo metrofotográfico, lo que conllevaría numerosas incertidumbres en el trabajo de gabinete.

Fig. 2. Negativo y positivo ampliado de una misma toma fotográfica.

Calibración y focal de la cámara digital. Se hicieron pruebas distribuidas en cuatro equipos de trabajo para conocer la distorsión radial a corregir en nuestras tomas y la distancia focal adecuada para larga distancia. Con una malla cuadrangular de 50 cm de lado fotografiada a una distancia inicial de 200 m

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se observó que según ampliábamos la distancia focal y se alejaba del objetivo, aquélla se iba reduciendo, hasta que superados los 350 m y con una focal de intervalo 35–40 (137,20–156,80 mm) la deformación de la imagen en los bordes era prácticamente nula. Así, la nitidez y profundidad de campo nos proporcionaban la suficiente calidad fotográfica como para disipar toda incertidumbre en la identificación de puntos homólogos del trabajo de gabinete.

3.3 Conjunto de las operaciones de reconocimiento

Elección de las estaciones. Todas las estaciones (Fig. 3) se ubicaron en la periferia del terreno levantado y ocupaban posiciones dominantes. Al no encontrarse ninguna en el propio monte, no resultó necesario efectuar ninguna vuelta de horizonte.

7

6

5

4

32

1

171°42'

102°

38'

149°24'

116°18'

bandera

111°2'60°40'75

°2'

85°37'

39°1

2'

63°26

'

69°0'

80°2

4'

73°20'

42°58'

88°4

4'

44°2'

27°0'

1001.09m

1030

.38m

702.55m1044.91m

662.32m

160°

38'

733.

89m

1075.57m

39°34'

Fig. 3. Esquema posicional que relaciona ubicación de estaciones y superficie levantada.

Aunque inicialmente se habían contemplado estaciones separadas del monte para visarlo en su totalidad conforme a la amplitud del objetivo empleado, la densidad y altura de las edificaciones situadas en medio ocluían gran parte del terreno. Se decidió entonces, aun retirando su posición más de lo previsto, localizar puntos más elevados: las azoteas de los hoteles Brisbal, Tryp-Alicante y Portamaris, las de dos bloques residenciales de altura considerable (que denominamos “Toldos verdes” y “Toldos azules”) y dos elevaciones naturales próximas (la montaña del Castillo de San Fernando y la Cantera de mármol, hoy en desuso).

Medida la base formada por las estaciones 1 y 2, se localizaron otras cinco ubicadas en puntos estratégicos, convenientemente distanciadas entre sí y con una cota considerable como para abarcar en toda su altura el objeto del levantamiento y en un estadillo se registraron los datos necesarios para la construcción de la poligonal.

Los ángulos y las distancias fueron medidos doblemente: estacionando primero la cámara sobre un trípode nivelado provisto de una base graduada sobre la que se proyectaba el eje óptico de aquélla para visar la bandera del castillo y los jalones dispuestos en las estaciones colindantes; luego, visando desde la estación total colocada en la vertical de la bandera los prismas situados en aquéllas.. La coincidencia de estas magnitudes lineales y angulares puede considerarse total pues las variaciones no excedían de 1 m ni de 3’ respectivamente, dándose un error angular de 2’ en el cierre.

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Operaciones fotográficas. Vista la imposibilidad de emplear la cámara oscura, como se ha dicho, se tomó la decisión de actuar sólo con el proyecto I+D, realizando todas las tomas fotográficas con la cámara digital, cuya distancia focal se fijó en 36,08 mm (equivalente a 141,43 mm). Las fotografías fueron obtenidas con una resolución de 5 Mp y tras los ensayos pertinentes se observó que con el enfoque a infinito y para una focal de las consideradas “largas”, las deformaciones de borde eran prácticamente nulas, tanto por la desproporción entre el tamaño real de la imagen y la mencionada distancia, como por la reducida amplitud del objetivo (15º) que atenuaba la perspectiva.

3.4 Construcciones gráficas

Dibujo en limpio del plano. Ubicadas las estaciones en nuestro “espacio modelo” de autocad con sus respectivos rayos principales, se señaló (Fig. 4) en rojo la traza del plano del cuadro correspondiente a cada una de las doce vistas, trasladándose en el caso de superposiciones una distancia aleatoria para que el plano final permitiera tener una visión del conjunto del montaje. El trazado de la red poligonal y de las líneas de referencia se efectuó por “volcado” de los datos obtenidos con la estación total tras el levantamiento de apoyo.

Foto k

LH l

Foto l

LH k

LH j

Foto j

LH i

Foto i

Foto h

LH g

Foto g

LH f

Foto f

LH e

Foto e

LH c Foto c

LH d

LH b

Foto b

LH a

Foto

a

7

6

5

4

32

1

Foto dLH

h

Fig. 4. Construcción del conjunto de tomas, al estilo Laussedat.

La potencia del medio informático nos ha permitido ampliar las fotografías para facilitar la identificación de puntos homólogos. La distancia focal, común para todas las tomas como ya se ha dicho, se mantuvo invariable en 141,43 mm y dado que el objeto de nuestro experimento era la obtención de un plano a escala 1:5.000, se extendió la focal desde cada estación a una magnitud equivalente a 1.414,27 m para que las trazas de las fotos dejaran siempre el plano entre ellas y sus respectivas estaciones.

La orientación del plano. Se realizó tal como Laussedat lo planteó en su original trabajo. A partir de una de las fotografías empleadas en el levantamiento, conocidas la hora de la toma, la latitud del lugar y la declinación boreal del Sol para el día de la toma (6 de agosto de 2002), se procedió a la construcción de una montea, obteniendo finalmente un acimut de 98º 40’.

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4. Resultados

4.1 El levantamiento

Se diseñó en autolisp una aplicación, Aimé, para prescindir de trazados o medidas auxiliares. Sólo había que señalar en las fotos parejas de puntos homólogos, el nº de estación y su correspondiente LH para obtener la planimetría. Esta pequeña aplicación, que tan sólo pesa 5 Kb, fue expuesta en el VII Congreso APEGA [5] y nos permitió levantar la planimetría y la altimetría simultáneamente.

Para llegar a las curvas de nivel (Fig. 5) no quedaba más que triangular y curvar por medio de cualquiera de los programas que existen en el mercado y que son empleado regularmente en los levantamientos topográficos convencionales.

Fig. 5. Malla triangular y curvas de nivel del levantamiento.

4.2 La comparativa planimétrica y altimétrica

Por la imposibilidad de realizar el levantamiento retro, la comparación entre éste y el realizado con los medios fotográficos e informáticos más actuales, I+D, desapareció de nuestros objetivos. Así, se procedió a comparar nuestro único levantamiento metrofotográfico con dos topográficos: el de 1888, primero en el que aparece representado el Monte Benacantil y su castillo de Santa Bárbara; el de 2000, plano obtenido por restitución fotogramétrica aérea con los medios más actuales. Metodológicamente, hicimos coincidir los tres levantamientos dos a dos para observar en primer lugar las diferencias planimétricas y posteriormente las variaciones en altimetría.

El levantamiento metrofotográfico y el plano de 1888. Afortunadamente el Ayuntamiento de Alicante puso a nuestra disposición la exquisita colección cartográfica que se encontraba en los archivos de la Gerencia de Urbanismo. Ocasión que aprovechamos para completar nuestra investigación con un detallado análisis de esa cartografía [6], el cual desborda el objeto de este trabajo, pero que presenta un gran interés para los estudiosos de la evolución del dibujo topográfico.

100

0

200 metros50 25 100

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El plano (Fig. 6) al que aludimos para establecer la comparativa data de 1888 y está firmado por el arquitecto D. José González Altés el 13 de agosto de 1888. En penoso estado de conservación es, sin embargo, el más completo hasta la fecha. Aparecen por primera vez las curvas de nivel, con equidistancia ¡de un metro!, y el perímetro del castillo; tiene al pie una escala gráfica en metros.

Fig. 6. Plano General del Proyecto de Ensanche de la ciudad de Alicante.

Aunque el estado de conservación del viejo plano no permitía la manipulación necesaria para obtener fotografías de calidad, en vivo se pudo apreciar lo que en la figura 7 no se percibe con nitidez, esto es, la escasa coincidencia de sus curvas con las de nuestro levantamiento, ni siquiera se parecen en su disposición.

Fig. 7. Comparativa entre el levantamiento metrofotográfico y el plano de 1888.

Por otra parte, las cotas indicadas nos lleva a pensar que, más que un mal levantamiento, en realidad se trataba de una figuración rápida, siendo más importante la planimetría de la ciudad que la del propio Monte Benacantil. Se puede ratificar nuestra sospecha al analizar las trazas del castillo.

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El plano de 1888 y el de 2000. Este último plano, el más reciente a nuestra experiencia, con una equidistancia de 5 m, representaba la planimetría y altimetría más completas hasta ese momento. Se empleó sólo la hoja (Fig. 8) que interesaba para establecer las comparaciones. Esto nos conduciría a una serie de conclusiones sobre la fiabilidad del método metrofotográfico a la par que permitiría observar la fidelidad del topográfico más antiguo con respecto a la realidad representada actualmente.

Fig. 8. Hoja de la restitución fotogramétrica de 2000.

Si como hemos visto no cabe atribuir rigor alguno a la representación “topográfica” de 1888, expondremos testimonialmente la superposición de éste con la hoja del plano más reciente, advirtiéndose la disparidad de la información contenida en ambos (Fig. 9).

Fig. 9. Comparativa entre el plano de 1888 y el de 2000.

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El levantamiento metrofotográfico y el plano de 2000. En este caso, para evitar confusión de líneas se han expuesto los levantamientos por separado. En la parte izquierda de la figura 10 se presenta el plano de 2000 y en la derecha el levantamiento metrofotográfico, manteniendo el mismo código de colores entre ambos. Se han suprimido las cotas ya que las diferencias de nivelación son mínimas.

En relación con la planimetría destacamos la diferencia en la definición de la falda suroeste del monte. También puede apreciarse que la extensión de nuestro levantamiento pues el objetivo de la investigación era constatar la viabilidad del método metrofotográfico; era suficiente tratar en las fotografías sólo un determinado número de puntos. Adviértase que una de las ventajas de este método es poder incrementar la información contenida en el plano identificando más puntos.

Fig. 10. Comparativa entre el levantamiento metrofotográfico y el plano de 2000.

5. Conclusiones

Sobre la recreación del primer levantamiento fotogramétrico oficial. Aunque no se pudo utilizar nuestra “cámara foto-topográfica”, y obviando las diferencias de recursos y posibilidades de desplazamiento entre las bases, la realidad geometrizada se presentaba óptima en sí misma y en relación con su entorno, al contar con dos estacionamientos naturales a una cota similar al Monte.

Esto nos permitió comprobar la potencialidad que en su momento ofrecía la aportación fotogramétrica de Laussedat, pero también advertimos que el método resulta más propicio para levantamientos arquitectónicos, más que topográficos, por la facilidad que ofrece en la identificación de puntos homólogos: las aristas de una edificación están claramente definidas, la iluminación sobre superficies planas es homogénea, existen pocos elementos parecidos (salvo modulaciones arquitectónicas) como para confundirlos... Esto confirma nuestra primera hipótesis.

Por otra parte, el trabajo fue realizado por 13 personas con una dedicación total de 610 horas. Excluidos los desplazamientos del equipo entre Sevilla y Alicante y tres semanas de agosto como período vacacional, el trabajo de campo ocupó dos días y medio (6-8 de agosto de 2002) y el de gabinete cuatro y medio (7-11 de septiembre del mismo año). Sin gratificación alguna, incluyendo alojamiento, transporte y manutención, el coste del levantamiento fue de 985.000 pesetas (5.920 € de 2002).

A día de hoy y tras esta primera experiencia, el levantamiento se podría realizar en el mismo tiempo con sólo tres personas, provistas para el trabajo de campo con una cámara digital, trípode, nivel, brújula y limbo horizontal, y con el apoyo topográfico de una estación total. Para el trabajo de gabinete resultaría insustituible nuestro Aimé.

Con ello se mantiene nuestra segunda hipótesis acerca de una fotogrametría sostenible: los tiempos para estacionar alrededor de un edificio son menores, hoy se puede planificar el trabajo de campo fácilmente sin desplazamientos al contar con buenas planimetrías del entorno en internet, la era digital está implantada plenamente lo que permite aumentar la precisión y disminuir los errores

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probables…En definitiva, sólo es cuestión de adaptar los medios a la finalidad de los levantamientos y de emplear el método óptimo para cada caso.

De la precisión. Fijándonos en las diferencias entre nuestro levantamiento metrofotográfico y los planos de 1888 y 2000 estableceremos una relación entre las parejas comparativas que se han expuesto. En primer lugar cifraremos en una magnitud “a” la divergencia existente entre el resultado obtenido con la aplicación de la fotografía al levantamiento de planos y el de 1888; seguidamente, las variaciones entre éste y el de 2000 se sustanciarán en un valor “b”. Finalmente a la disparidad entre este plano y el metrofotográfico la denominaremos “c”.

En lógica comparada, de lo expuesto se puede concluir que si a < b, b > c y c < a, el método metrofotográfico produce unos resultados, planimétricos y altimétricos, que distan menos de la realidad representada que los que pueden observarse en el topográfico de la época, al menos con respecto al que nos encontramos como referencia del Monte Benacantil y su castillo de Santa Bárbara.

6. Referencias bibliográficas

[1] DE BONO, Edward. El pensamiento paralelo. Traducido por MARTÍNEZ, Ramón. Barcelona: Paidós, 2004. 272 p. Traducción de Parallel thinking. From socratic to De Bono thinking. ISBN 84-493-0884-4.

[2] GÓMEZ LAHOZ, Javier. Pasado, presente y futuro de la Fotogrametría. En AA.VV. Actas de las III Jornadas sobre Fotogrametría Arquitectónica. Sistemas de documentación y representación del patrimonio, Valladolid, noviembre 2001. Valladolid: Universidad de Valladolid, 2001.

[3] ARAGO, Jean François. Oeuvres Completes. Paris: Gide, 1858.

[4] Les Comptes Rendus. Académie des sciences. Institut de France. 1er semestre de 1860, Tomo L, pp. 1.127-1.134.

[5] HERRERO VÁZQUEZ, E.A., CANTILLANA MERCHANTE, C. El método de las intersecciones como una herramienta de la Fotogrametría. En AA.VV. Actas del VII Congreso A.P.E.G.A., Guadalajara, diciembre 2003. Guadalajara: Asociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación, 2003.

[6] HERRERO VÁZQUEZ, E.A. Compases de Mano, Compases de Ojo: la Geometrización de la Realidad Según Laussedat. Sevilla: Universidad de Sevilla, 2008. 988 p. ISBN: 978-84-691-79.