La fotogrametría se puede definir como la parte de la topografía, que se ocupa de levantar planos digamos normales a partir de imágenes fotográficas normales. Asimismo se puede definir ( ya de modo más técnico), como la ciencia que permite dibujar imágenes en proyección ortogonal a partir de otras (dos como mínimo) dibujadas en proyección cónica.
Aclaro que no es sencillo explicar lo que es una proyección cónica y una proyección ortogonal, pero el dibujo que se adjunta puede servir para ver o intuir de qué se trata. En una primera aproximación podría decirse que cuando miramos a nuestro alrededor, vemos los objetos en proyección cónica al igual que en las fotografías habituales. Si mirando a través de una ventana, dibujamos (calcando) sobre el cristal lo que vemos estaremos haciendo un dibujo en proyección cónica. Sin embargo cuando hacemos una fotocopia, lo que estamos es haciendo una copia de una imagen utilizando la proyección ortogonal. Para que sea más sencillo asimilar el tema, señalo que en un plano normal hay siempre una equivalencia entre las distancias medidas en el plano y las reales.
Si un plano está escala uno a 100 ello significa que un centímetro en el plano son sobre el terreno cien, es decir un metro. En una imagen fotográfica esto por norma general no sucede. Sí podría suceder en algunos casos muy, muy especiales, pero nada más. Al hablar de fotografía normal excluyo obviamente a las llamadas ortofotos de las que después hablaré. Ahora bien, lo que sí es posible es que, a partir de al menos dos fotografías normales, pero que correspondan a una misma zona (la fachada de un castillo, por ejemplo) y tomadas desde puntos diferentes, se pueda hacer un plano normal (en planta) de la zona fotografiada en ambas tomas. Esto es el germen de la fotogrametría.
Se trata de una técnica antigua, prácticamente tan antigua como la fotografía. A mitad del siglo XIX un científico y militar francés Aimé de Laussdat, fue quien la utilizó por vez primera. Hay que señalar en primer lugar que en este tema como en muchos otros de índole científica y técnica, es esencial tener uno ciertos conocimientos de geometría y matemáticas, para poder entender en que consiste la fotogrametría en todos sus detalles. Los conocimientos de matemáticas y geometría que en los años 70 del pasado siglo y en el bachillerato de ciencias, son en mi opinión requisito esencial.
Esto supone un nivel de matemáticas correspondiente a seis años de estudio (bachillerato completo) más los años de la escuela del pueblo, en los que ya se enseñaba también matemáticas. Por esta razón, porque es un tema de cierta complejidad para la mayoría de las personas, este artículo de divulgación elemental lo he redactado contando con el asesoramiento del ingeniero Rogelio Cerdeira Crespo, hombre con amplia experiencia en el campo de la topografía y de la aplicación de la fotografía para realizar medidas de toda índole.
Si se tienen los citados conocimientos de matemáticas y geometría y se hace un cierto esfuerzo mental, es posible que a partir del gráfico que se adjunta, se pueda saber de que se trata. Las personas con conocimientos de topografía tienen más facilidad para entender todo esto. En realidad las medidas que se pueden hacer a partir de fotografías de cualquier parte del espacio, sea la fachada de una catedral o un terreno con sus valles y montañas, son similares a las que se hacen con esos aparatos de los topógrafos que recuerdan a las antiguas máquinas de hacer fotografías. Se trata en general de teodolitos. El trabajo de los topógrafos ( al menos los topógrafos digamos más conocidos, es decir los que utilizan la llamada topografía clásica), consiste en principio en determinar la dirección y pendiente de líneas rectas que salen del punto de observación (teodolito) a cualquier otro punto; sea la esquina de una casa o la cumbre de la torre de una iglesia. Esto es justamente lo que se puede conseguir realizando medidas sobre fotografías.
Actualmente las modernas tecnologías (GPS) están dejando anticuados a los teodolitos, pero este ya es otro asunto. Cabe señalar por otra parte que la topografía en sentido amplio es tan vieja casi como la Humanidad. La fotografía en realidad es una herramienta más que sirve para hacer mapas y planos del terreno o de cualquier tipo de estructura. Se ha escrito que el inventor de la fotogrametría (A. de Laussedat) tuvo la idea de utilizar las fotografías para hacer planos, porque esta técnica es similar al método topográfico conocido como el de la plancheta. Esta técnica consiste básicamente en trazar desde dos puntos diferentes visuales (representadas por líneas) al objeto del que se quiere hacer un plano.
Cada par de visuales (cada una desde un punto distinto), sirve para saber dónde se halla un punto lejano concreto. Debe haber sido utilizada desde hace siglos para realizar planos correctos de por ejemplo fortalezas militares. Es muy útil porque desde distancia prudencial y simplemente observado (trazando visuales y dibujándolas en un papel o similar) y sin necesidad de hacer apenas cálculo alguno es posible hacer planos aceptables.
Historia y más datos
La fotogrametría y, pese a ser una ciencia (y una técnica) poco conocida por el ciudadano corriente, es ya, como hemos visto, bastante antigua. A lo largo del siglo XIX, se fueron haciendo más y más análisis del asunto que fueron apoyados por gobiernos y ejércitos de los países más desarrollados del mundo. España entre ellos. Como dato curioso cabe señalar que antes de la Guerra Civil Española, nuestro país mediante técnicas de fotogrametría hizo mapas de amplias zonas de Marruecos entre los años 1926 y 1930 y realizó tal labor con fines militares. Las guerras siempre han sido un acicate para el desarrollo científico y tecnológico, no se si por suerte o por desgracia. En el caso de las zonas de Marruecos, fue precisamente el conflicto armado el que impulsó el empleo de la fotogrametría. Muchas personas quizá supongan que la aviación española sobrevolaba el terreno haciendo fotografías, pero no fue así. Las fotografías se hacían desde el suelo y eso si desde zonas no controladas por el enemigo, lo que supuso una gran ventaja. Se hacían mapas del terreno controlado por el enemigo, pero desde una distancia prudencial.
Lo expuesto anteriormente nos lleva a un tema que, sin duda, resulta desconocido para la inmensa mayoría de las personas. Yo mismo, después de conocer la existencia de la fotogrametría desde mi época de estudiante, quedé sorprendido al darme cuenta que las fotos para hacer mapas y planos se han realizado en muchísimos casos desde el suelo. Es la llamada fotogrametría terrestre, que fue lógicamente anterior a la fotogrametría aérea. Esta última adquirió notable desarrollo sólo a partir del siglo XX con el invento de la aviación.
La fotografía, sin embargo, se descubrió en las primeras décadas del siglo XIX. No obstante ya en el siglo XIX se debieron hacer fotografías colocando cámaras fotográficas a bordo de globos. Las técnicas fotogramétricas se pensaron, en principio, para hacer planos de reducidas extensiones, tales como edificios o castillos. La idea de aplicar la fotogrametría para hacer mapas de varios kilómetros cuadrados de terreno surgió después. En efecto, el terreno, al verlo a alturas cada vez mayores (recurriendo a la aviación), más se parece a los mapas de cualquier tipo.
A nivel técnico, se manejan de modo habitual mapas del terreno que, por extraño que parezca a algunas personas, permiten ver los valles, las montañas, las pendientes y cualquier otro elemento del relieve mejor aún que si viésemos una maqueta del terreno. Se trata de mapas que representan el relieve con curvas de nivel, con lo cual es posible ver el relieve y no sólo eso medir sus características (pendiente por ejemplo) en muchos casos mejor incluso que si lo hiciésemos sobre el propio terreno.
De este modo, si comparamos un mapa con una fotografía aérea realizada del mismo, podemos tener la sensación de que la fotografía es un plano exacto del terreno. Sin embargo esta es una idea equivocada. Sólo es posible hacer mapas del terreno si se hacen al menos dos fotografías ( y desde distintos puntos) del terreno en cuestión. Con una sólo es imposible por varias razones, la principal, que el terreno tiene relieve es decir valles y montañas. Si no hubiese relieve yo estimo (despreciando la curvatura de la Tierra), que sí sería posible mediante una sola fotografía hacer un plano o mapa rigurosamente exacto del terreno, incluyendo las fincas del mismo. No obstante, se precisaría realizar una toma cuyo eje fuese rigurosamente perpendicular al plano del suelo. Pero, obviamente, por norma general, en todas partes hay valles y montañas y sobre todo en zonas como El Bierzo u otras partes de la provincia de León. Así, poco a poco, vamos llevando este tema al punto que seguramente más interesa a los lectores. El de la agrimensura y los planos catastrales. No obstante, primero hay que hablar de las fotografías aéreas.
Fotos desde el aire
Tanto en los años 40 como en los 50 del pasado siglo XX, se realizaron fotografías aéreas de modo generalizado de toda España, utilizando obviamente aviones. Se hicieron gracias a tecnología y medios extranjeros (Estados Unidos básicamente) y tengo entendido que al menos en los años 40 y en principio, sin el consentimiento expreso del Gobierno de Franco, aunque este es otro tema.
Las fotografías de los años 50 deben ser las más conocidas, si bien es evidente que las anteriores y al menos desde el punto de vista histórico son quizá las más interesantes. En la publicación original en papel la imagen fotográfica aparece en un formato de 22,8 x 22,8 centímetros, que corresponde a una superficie de 7 x 7 kilómetros. La escala resultante es ( de modo aproximado eso si) de uno a 30 000. Es decir un milímetro de fotografía representa sobre el terreno 30 metros. Digo lo de aproximada porque la escala a la que aparecen dibujados los cruces de caminos, casas o cualquier otro elemento del terreno, dependen de la altitud de los mismos.
Los puntos de las cumbres de los montes aparecen reflejados en las imágenes fotográficas a una escala diferente a los de los fondos de los valles. La altura sobre el suelo a la que se realizaron las tomas fotográficas ( altura de vuelo) era de unos 5,5 km. sobre el nivel del mar, según cálculos que yo pude hacer midiendo sobre algunas de esas fotografías y comparando las medidas con las del relieve fotografiado y con planos topográficos con curvas de nivel. No obstante debería revisar los cálculos por precaución.
Las imágenes que yo he podido analizar de este Vuelo Americano Serie B ( es así como se llama) se realizaron de modo que se solapan las imágenes, es decir una parte del terreno fotografiado se refleja en una fotografía y en la contigua. Este detalle que puede parecer absurdo no lo es en modo alguno, por las razones ya señaladas de modo reiterado. Las imágenes de una misma zona tomadas desde diferentes puntos permiten dibujar y también ver el relieve.
Hace ya muchos años cuando aún era estudiante y utilizando un aparato sencillo llamado estereoscopio, pude comprobar como se veía el relieve de las antiguas explotaciones auríferas romanas de Castropodame, al observar con un estereoscopio y a la vez dos imágenes de las mismas. La observación del relieve del terreno con un estereoscopio y fotografías aéreas es una de esas experiencias que resultan sorprendentes para cualquier estudiante. Uno de esos experimentos que se recuerdan toda la vida. Desde hace décadas se utilizan las fotografías aéreas, para realizar mapas geológicos por ejemplo, si bien también han servido para otras labores interesantes, como la realización de planos catastrales.
Catastro de fotos parcelario
En El Bierzo y hasta donde yo conozco para realizar el llamado Catastro Fotográfico Parcelario de los años 50, se utilizaron las fotografías del Vuelo Americano Serie B, pero ampliando bastante las imágenes, con el fin de que se pudiesen ver mejor las fincas supongo. Al observar con detalle esas fotografías y a simple vista parecen planos perfectos del terreno y de las fincas del mismo y por ello parece lógico que sabiendo la escala, se puedan saber con precisión aceptable las longitudes de los lados de cada finca por ejemplo. Sin embargo no es así. El motivo principal (hay alguno más), es que los planos parcelarios se calcaron sin más de una sola fotografía de una zona y ya hemos insistido en que con una sola fotografía no es posible hacer planos exactos. Se necesitan al menos dos y además realizar una serie de operaciones complejas de explicar aquí y ahora.
En el Catastro Fotográfico Parcelario de los años 50 y por razones que ignoro no se hizo tal operación y por ello las fincas aparecen dibujadas en proyección cónica y no en proyección ortogonal. Es decir son planos de escala no constante y no sirven para saber (midiendo sobre ellos con cuidado) las longitudes de las fincas. Ni las longitudes ni los ángulos.
Las fincas aparecen estiradas, encogidas o giradas más o menos respecto a como se dibujarían en un plano normal, es decir de escala constante. Esta realidad no debe ser conocida por muchas personas, que confían en ese viejo catastro por la sencilla razón de que en el mismo las fincas (al estar el terreno mucho más cultivado que en la actualidad) aparecen reflejadas de modo mucho más nítido que en la actualidad. Más nítido sin duda pero en proyección cónica, lo que supone que la escala no es uniforme.
Esta realidad se ha podido comprobar con el paso de los años ya que actualmente y al parecer desde hace tiempo, los catastros más recientes se realizan sobre fotografías aéreas que no son digamos normales. Son ortofotos, es decir, imágenes fotográficas que en realidad son resultado de ensamblar imágenes de al menos dos fotografías. Estas ortofotos son imágenes de escala constante como un plano cualquiera.
De hecho yo he comprobado que en efecto en las ortofotos las distancias medidas con cinta métrica sobre el terreno coinciden con las obtenidas midiendo sobre esas ortofotos. Los planos parcelarios que actualmente figuran dibujados o sobreimpuestos sobre las ortofotos del catastro, sin embargo por norma general muestran y de modo nítido una evidente falta de coincidencia, entre los límites dibujados y los límites reales, es decir los que se ven en las fotografías. Ignoro cual es el motivo pero supongo que puede ser debido a que se están superponiendo a las modernas ortofotos, los planos parcelarios antiguos en los que las fincas y como he señalado aparecen estiradas, encogidas o giradas respecto a como deben aparecer en un plano normal. En definitiva que a efectos prácticos mal dibujadas.