Estamos convencidos de que los drones, combinados con la plataforma Aerial Insights, son útiles en trabajos de minería. El uso de drones en minería se está haciendo cada vez más común ya que los drones se están convirtiendo en herramientas imprescindibles dentro del negocio de las canteras y las minas a cielo abierto.  Si bien es interesante poder producir mapas y reconstrucciones en 3D, ¿de qué forma os puede resultar útil a vosotros o vuestros clientes? ¿Dónde está el beneficio?

A partir de hoy iniciamos una serie de monográficos en los que os explicaremos detalladamente todos los trabajos que podréis realizar con nuestra plataforma y como afectan a diferentes sectores (minería, agricultura, obra civil, ingeniería…). Incluiremos todos los detalles necesarios para que podáis contar con un buen arsenal de argumentos y datos que os permitan prestar mejores servicios: cuáles son los usos, cómo prepararte para el trabajo y qué resultados obtendréis.

Hoy nos centramos en las aplicaciones de drones en minería y canteras. Obviamente, la oportunidad está asociada a canteras y minas en superficie, aunque quién sabe si en el futuro también será posible utilizarlas en explotaciones subterráneas.

Queremos dar las gracias a Xavier Pujadas, Ingeniero técnico en geodesia y topografía, y a Jordi Sanchís, piloto de Fly Drone Experience. Ellos nos han dado la oportunidad de utilizar imágenes de trabajos en los que hemos colaborado. Ambos son personal altamente recomendable y os recomendamos que visitéis su página web.

Planificación del vuelo del drone en canteras y minería

Solo en España hay cerca de 3.000 canteras, y el negocio de la extracción de materiales da trabajo a cerca de 15.000 empresas en toda Europa, así que es un entorno lleno de oportunidades. Además, la minería es uno de los sectores más punteros en Latinoamérica: países como Perú o Chile son grandes potencias en minería.

Existen varios tipos de resultados que podéis ofrecer a aquellas empresas que explotan canteras. Los más inmediatos van orientadas a conocer el estado de las instalaciones, determinar la cantidad de material en stock, pero también es posible hacer seguimiento de la evolución de los trabajos en la instalación.

El primer paso es captar las fotografías aéreas que servirán de base para construir estos resultados. Para ello recomendamos cubrir la superficie de la cantera con una trayectoria de doble cuadrícula. Esta técnica ya fue descrita en el artículo que publicamos hace unos días de cómo planificar capturas de drone y os recomendamos que hagáis una lectura rápida del mismo.  En caso de que también necesitéis un piloto para la ejecución del vuelo poneros en contacto con nosotros y os enviaremos uno (aquí podéis ver más en profundidad los servicios que ofrecemos)

Para los ejemplos que incluimos en el artículo, han sido necesarios en torno a 10 minutos de vuelo. En caso de ser necesario, recordad que podemos apoyar todos los cálculos con puntos de control de forma que se mejore la precisión de los resultados y se simplifique la comparación de los mismos entre diferentes sesiones de captura.

Uso de drones en minería: resultados más comunes que genera Aerial Insights

A partir de las imágenes capturadas con drone, podéis subirlas a nuestra plataforma online y nuestro software procesará automáticamente el set de fotografías. Unas pocas horas más tarde (dependiendo de la extensión y cantidad de imágenes) podréis acceder a los siguientes resultados.

Ortofotos

Permiten hacer seguimiento visual detallado del estado de la cantera, mediciones de superficies y distancias, etc. Nuestra plataforma permite ver las ortofotos directamente desde vuestro ordenador/tablet/móvil, anotarlas y, si lo consideráis necesario, descargarlas en formato GeoTiff en varias resoluciones.

En la imagen inferior hemos reducido el tamaño de la imagen original. Es decir, nuestra plataforma genera un mapa con GSD muy altos (lo habitual es entre 1 y 10 cm/píxel), pero para incluirlo en este artículo, lo hemos reducido a una imagen de menor resolución. Aún así, ya es posible disponer de un punto de vista ideal a la hora de determinar que está pasando en la instalación. Cuando trabajéis con las versiones de alta resolución, es posible llegar a ver hasta objetos de unos pocos centímetros. Así es complicado que ciertos detalles pasen desapercibidos.

ortofoto con drone en mineríaEjemplo de ortofoto procesada con la plataforma de Aerial Insights

Mapas de elevación y curvas de nivel

A partir de ellas, es posible estimar volúmenes de material apilado, tamaño de balsas, estimar stocks, detectar zonas con pendientes pronunciadas, propensión a derrumbes

Las curvas de nivel son representaciones vectoriales que indican zonas del mapa que están a la misma altura. Los mapas de elevación, por el contrario, son representaciones en forma de imagen bidimensional en la que cada píxel representa la altura del punto. Dependiendo de vuestro cliente, tendrán preferencia por los mapas de elevación o las curvas de nivel, aunque en realidad, la información contenida en ambas representaciones es semejante. Aerial Insights genera los mapas de elevación utilizando GeoTIFF geolocalizados. Las curvas de nivel pueden ser descargadas en formato shapefile, dxf o pdf. Estos formatos os aseguran que podréis importarlas a vuestro programa de CAD/GIS favorito. Un software gratuito que os ofrece multitud de herramientas útiles es QGIS.

curvas de nivel y mapas de elevacion con droneCurvas de nivel y mapas de elevación superpuestos con 15 días de diferencia                              

En la imagen de la izquierda podéis ver dos juegos de curvas de nivel superpuestos. Uno de ellos ha sido representado en tonos verdes, el otro, en rosas. Ambos corresponden a otra tomas aéreas generadas con quince días de separación. En ellas ya se pueden ver zonas en las que hay cambios importantes en la tonalidad, indicativo de áreas en las que ha habido movimiento de tierras.

A la derecha, una representación alternativa de la misma información, construida a partir de dos mapas de elevación. En este caso aparecen en rojo las áreas en las que se ha añadido material, y en verde oscuro aquellas en las que ha sido extraído. Como veis, es muy evidente dónde ha habido movimiento. Por cierto, a partir de ambas representaciones es posible hacer estimaciones de volumen con errores de 1-5% del volumen estimado.

Reconstrucciones en 3D y texturas detalladas

Una reconstrucción 3D, además de contener información tridimensional de alto detalle, es una forma muy potente de explicar el proyecto a personal menos técnico. Permite tener una visión general sencilla de entender y, en muchos casos, pone de manifiesto la presencia de arbolado, edificaciones, vehículos e incluye el entorno natural de la explotación.

¿Os imagináis lo efectivo que puede resultar mover una cámara virtual por dentro de la cantera y poder observar un área desde diferentes puntos de vista? Aerial Insights proporciona tanto las mallas 3D en formato obj/fbx/ply como sus correspondientes texturas de alta resolución. Estos pueden ser visualizados directamente en Windows 10, Blender, MeshLab o cualquiera de las múltiples aplicaciones de fabricantes como Autodesk.

aerial insightsReconstrucción 3d procesada con la plataforma de Aerial Insights

Nubes de puntos

Las nubes de puntos son colecciones de coordenadas tridimensionales. Tienen altísimo detalle (millones de puntos), resultan útiles dentro de programas de estimación de volúmenes y simulación. En este caso, nuestra plataforma permite descargarlas en en formato ply/las/csv que pueden ser visualizadas y procesadas con software gratuito tipo MeshLab.

nube de puntos en mineríaNube de puntos procesada con la plataforma de Aerial Insights

Otros usos: vertidos ilegales, escombreras…

Los resultados anteriores también son útiles en otros casos no estrictamente relacionados con canteras y minería. En ocasiones se producen vertidos ilegales o bien se abandonan escombros en zonas no habilitadas. Para alguien afectado por una situación así, el primer paso es estimar el volumen de lo vertido y caracterizar su tipo, de forma que se pueda documentar el correspondiente informe. Lo más habitual es que sólo sean necesarios 5-10 minutos de vuelo y, pocas horas más tarde, podéis disponer de volumetrías precisas. Estas son solo pinceladas de los usos actuales que podemos darles a los drones en minería, pero los límites están por definir. ¿Tenéis alguna idea?

Como siempre, cualquier cuestión que os pueda surgir nos la podéis hacer llegar por correo electrónico a info@aerial-insights.co, o bien a través de nuestras redes sociales (FacebookTwitter y Linkedin).

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