El uso de los drones en trabajos de topografía y cartografía es una tendencia consolidada. Cada vez es más común ver como los topógrafos apoyan sus informes en ortofotos, mapas de elevación, nubes de puntos y curvas de nivel capturadas con UAVs y cámaras de alta resolución. En este post, os daremos el punto de vista de Aerial Insights, como expertos en este campo.

Es un sustitutivo complemento

Un error común es asumir que los drones pueden reemplazar a los procesos y métodos topográficos actuales. En realidad, son herramientas que se integran perfectamente en los flujos de trabajo más habituales entre los profesionales de la topografía. En la mayoría de ocasiones no es necesario cambiar las buenas prácticas ya implantadas en vuestra empresa.

En la práctica, un drone y el software que lo apoya son el equivalente a un nuevo dispositivo de medida con características mejoradas. Los drones no son un sustitutivo, si no un complemento a la topografía tradicional de la misma forma que una estación total mejora las prestaciones de herramientas menos sofisticadas. Los drones y la fotogrametría, especialidades de Aerial Insights, dan acceso a nuevas funcionalidades, tiempos de respuesta más cortos y reducen costes de forma significativa. 

Como ejemplos concretos, con Aerial Insights es posible estimar docenas de acopios y perfiles en un par de horas. Nuestros servicios permiten reducir los errores de estimación en volumetrías al 1-3% del volumen estimado, todo ello, reduciendo los costes de métodos menos avanzados y teniendo acceso a los resultados solo 24-48 horas después de solicitar el servicio. Para un profesional de la topografía, esto se traduce en ahorros, márgenes más altos y capacidad de atender a más clientes ofreciendo resultados más atractivos que los de la competencia.

Técnicas fotogramétricas: la grandes aliadas

Tradicionalmente los trabajos topográficos se han apoyado en el uso de estaciones totales y los GPS de precisión. En los últimos años se ha generalizado el uso de otras técnicas complementarias como la fotogrametría. Aunque estos métodos ya existen desde el siglo XIX, diferentes avances tecnológicos (drones, gps, cámaras digitales…) las han hecho cada vez más populares y accesibles.

Simplificando, estas técnicas son interesantes porque permiten convertir una secuencia de fotografías capturadas con equipamiento asequible en una representación detallada en 2D o 3D. Para ello es fundamental planificar vuelos en los que exista un número suficiente de imágenes, que estas contengan solape y que puedan ser apoyadas por localizaciones precisas.

Si disponer de ortofotografías de alta precisión (no son raras resoluciones de pocos centímetros por píxel), es interesante en si mismo, las ventajas son más evidentes cuando comenzamos a extraer información de ellas. Nuestra plataforma permite calcular medidas de distancia, áreas, volúmenes, perfiles de terreno, comparativas, anotaciones, acceso a series históricas además de colaboración online con partners y clientes en unos pocos clicks. Simplemente es necesario un PC/tablet y una conexión a Internet. En caso de ser necesario, también es posible descargar los resultados de alta resolución para continuar el análisis con softwares profesionales como Civil Works, Autocad, MDT, etc.

Vista de detalle de carretera nacional. Imagen cortesía de Aerial Works.

Ventajas de la topografía con drones

Estos métodos suponen un gran incremento de productividad a las empresas que ofrecen o requieren servicios topográficos. Hablamos de que con un drone y la plataforma Aerial Insights se pueden llegar a reconstruir miles de hectáreas en una sola jornada de trabajo. Esto significa una reducción de ordenes de magnitud en tiempos y costes, mientras se elevan las precisiones de forma significativa.

Esta tecnología presenta muchas más ventajas:

• Se incrementa la productividad al tiempo que se reduce considerablemente de coste por hectárea.
• Reducción de tiempos en la ejecución de los trabajos. En muchos casos, se tendrá acceso a los resultados el mismo día del vuelo.
• Se obtienen precisiones centímetricas en cualquier parte del área sobrevolada, no solo en los puntos en los que se ha centrado el encargo.
• Se tiene control fino sobre el nivel de precisión de los resultados. Es decir, cuando no es necesaria máxima precisión, es posible disminuir el esfuerzo requerido en la captura y tratamiento de datos.
• Disponibilidad, sin suplementos ni costes extra, de múltiples resultados: ortofotos, mapas de elevación, nubes de puntos, curvas de contorno y reconstrucciones 3D. Cada profesional decide que tipo de representación es la más adecuada.
• Acceso ilimitado a herramientas de medida de precisión, online, sin requerir costosas estaciones de trabajo o software GIS/CAD.
• Por último, pero muy importante: No hay necesidad de exponer trabajadores a entornos peligrosos: carreteras transitadas, zonas inaccesibles o con orografía escarpada…

Usos más comunes de los drones en tareas de topografía

Existen infinidad de usos y verticales que disfrutan de los beneficios de estas herramientas. Entre ellos:

• Levantamientos topográficos y modelos digitales de terreno precisos
• Cálculo de volúmenes y movimientos de tierras
• Gestión y actualizaciones catastrales
• Cartografía digital
• Seguimiento y monitorización de obras, inventarios, trabajos de subcontratas…
• Estimación y presupuestado de trabajos de mantenimiento en carreteras.
• Seguimiento y mantenimiento de infraestructuras ferroviarias.
• Generación de mapas de alta resolución de líneas eléctricas.

Como vemos las posibilidades que nos ofrece la tecnología drone en el campo de la topografía son muchas, pero principalmente destacan la inmediatez en la adquisición de datos y la disminución significativa de costes. Más información en nuestra página de topografia.

¿Qué productos se obtienen en la topografía con drones?

Una vez completado el vuelo y entregadas las imágenes en crudo, nuestro software se encarga de procesar los datos y generar una nube de puntos densificada de gran precisión (aquí puedes ver más detalles). Este set de datos contiene las coordenadas de millones de puntos de la superficie fotografiada, habitualmente, centenares de puntos por cada metro cuadrado. A partir de ella es posible generar diferentes resultados que son de utilidad para los trabajos topográficos:

• Ortofotografías: fotografía aérea en la que se han eliminado los efectos de la perspectiva y las deformaciones de cámara, todos los elementos están representados en la misma escala y se han corregido para utilizar una proyeccion ortogonal.
• Modelos digitales de terreno (dtm y dsm): Son mapas 2D que en cada pixel ofrecen información relativa a la altura de cada punto.
• Curvas de nivel: son un tipo de representación vectorial simplificada en la que se definen líneas que unen puntos que se encuentra a la misma cota con respecto al nivel del mar.
• Modelos 3d del terreno: Es una malla tridimiensional construida a partir de triángulos. Habitualmente viene acompañada de una textura que le da una apariencia fotorealista.

¿Qué es necesario para hacer un levantamiento topográfico con drones?

Como en la topografía tradicional, existe una componente de trabajo de campo seguida de un trabajo posterior de gabinete. A continuación analizamos cada una de las etapas necesarias.

Ejecución del vuelo

El trabajo de campo se corresponde con la ejecución del vuelo y la captura de material de apoyo. Si tenéis capacidad de hacerlo vosotros mismos, adelante. En caso de ser necesario, Aerial Insights puede incluir los servicios de un piloto que, bajo nuestras indicaciones, se encargará de completar el vuelo en la fecha acordada y entregarnos los datos resultantes para que los procesemos.

Una vez completado el trabajo previo, y con las dianas perfectamente colocadas en el emplazamiento adecuado, es hora de ejecutar el vuelo del drone. Para ello debemos de precargar la misión en alguna de las aplicaciones de planificación de vuelo que hay en el mercado. La elección entre una aplicación u otra dependerá fundamentalmente del tipo de drone que utilicemos, la controladora que éste lleve integrada y el tipo de trayectoria necesaria.

La cantidad de superficie sobrevolada y la resolución del resultado final determinan el tiempo de vuelo necesario. Teniendo en cuenta la capacidad de las baterías, autonomía y tipo de drone, es posible que sean necesarios varios vuelos. Como estimación aproximada: un vuelo de 20-30 minutos con un drone multirrotor y una sola batería permitirá cubrir decenas de hectáreas, mientras que en el caso de un ala fija, una batería puede ofrecernos el doble de tiempo en el aire y centenares de hectáreas.

Procesado y análisis de resultados

Durante el vuelo, el dron capturará cientos o miles de imágenes de la zona que hemos sobrevolado. En total, varios gigabytes de datos que contienen vistas parciales del terreno. Estas imágenes no aportan demasiado en si mismas y es necesario procesarlas con software de fotogrametría. 

Aquí es donde radica el argumento más interesante a favor de Aerial Insights: con nuestra plataforma online, sólo es necesario entregarnos las imágenes y nosotros nos encargaremos de resolver todos los aspectos técnicos hasta disponer de un modelo georreferenciado en donde poder realizar todo tipo de mediciones. Más información en nuestros videoturoriales [link]. Sin necesidad de comprar y configurar equipamiento o licencias costosas, pagar renovaciones y mantenimientos, con un interfaz de usuario online muy sencillo.

Herramienta de medición de perfiles de terreno de la plataforma de Aerial Insights.

En la mayoría de los casos, dentro de las 24 horas siguientes, recibirás un email con un enlace con acceso a tu zona privada en nuestra plataforma. Allí podrás realizar todo tipo de mediciones, compartir los resultados con tu cliente/colaborador, visualizar diferentes capas… e incluso descargar los resultados para trabajar con otro tipo de softwares.

Nuestro negocio se basa en un modelo de pago por uso. Es decir, tú, como cliente nuestro, sólo incurres en costes cuando nos envías un lote nuevo de imágenes. No hay cuotas mensuales, renovaciones o mantenimientos anuales.

Como siempre si tenéis alguna duda nos la podéis hacer llegar a info@aerial-insights.co o directamente dejando un comentario en este artículo. También os animamos a que nos sigáis en redes sociales para estar al día de todas nuestras novedades: Twitter, Facebook, Linkedin, Youtube.

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