En esta ocasión hablaremos de fotogrametría, un término de moda. Sin duda, es uno de los tecnicismos más utilizados entre proveedores y consumidores de servicios con drones profesionales. En Aerial Insights somos expertos en utilizar estas técnicas tanto para la reconstrucción de mapas y objetos 3D de alta precisión, como para aquellos casos en los que una aproximación de menor resolución es suficiente.

Hablando en general, la fotogrametría es la técnica (o colección de técnicas) que permiten hacer reconstrucciones de terrenos y medidas a partir de imágenes aéreas. Es un proceso muy complejo en el que el objetivo principal es convertir datos bidimiensionales (imágenes planas) en información cartográfica/tridimensional. Algunas de estas técnicas existen desde el siglo XIX aunque en últimos doscientos años han recibido tremendos avances gracias, entre otros, al uso de aviones, desarrollo de cámaras digitales y los satélites artificiales.

En la actualidad, el uso de drones ha generalizado el uso de la fotogrametría aérea en muchos más campos de los que anteriormente estaba disponible. En realidad, las técnicas que ahora utilizamos se basan en las tradicionales, pero los requerimientos, el equipamiento necesario y la complejidad de las operaciones se ha reducido sustancialmente.

Con ello, los costes han caído de forma radical, hasta el punto de que servicios que antes se afrontaban como complejos proyectos de ingeniería, pueden ser completados con equipos de unos pocos miles de euros en una mañana. Hasta aquí, un poco de historia, pero, ¿qué es y cómo se realiza la fotogrametría con drones?

Fotogrametría con drones

Esta técnica nos permite conocer las propiedades geométricas de un objeto o una superficie a partir de la información obtenida a partir de varias imágenes con información redundante. Simplificando, para que un objeto pueda estar fielmente reconstruido, éste, debe de aparecer en un número suficiente de imágenes. Es esta información repetida, la que permite extraer su estructura.

Te preguntarás cómo se consigue este “extra” de información, y la respuesta es sencilla: a través del solapamiento entre imágenes consecutivas (overlap). Para ello un piloto de RPA tiene que planificar la misión de forma que cada imagen contenga elementos que también aparecen en la imagen anterior, posterior y las vecinas en los laterales.

El porcentaje de solape suele oscilar entre el 60 y el 90%, y habitualmente viene calculado por el software de planificación de vuelos. Estos programas se encargan de calcular secuencias de disparos a partir de la posición esperada del drone, su altura y el solape deseado.

vista 3d con drone en mineríaEjemplo de reconstrucción 3d procesado con Aerial Insights

Nunca nos cansaremos de repetirlo: un buen trabajo durante la planificación de la misión es clave para que los resultados sean óptimos. Un trabajo poco cuidadoso, probablemente generará multitud de problemas, hasta el punto de que podrías volver a tu oficina con un montón de fotografías con las que no podrás construir nada de valor. En caso de que tengas dudas, nuestro equipo de expertos estará encantado en echarte una mano (info@aerial-insights.co).

Una vez obtenidas las imágenes es necesario utilizar un software de fotogrametría que las procese y que sea capaz de “inferir” la posición XYZ de millones de puntos. Estos millones de puntos servirán para generar las reconstrucciones 3D en forma de polígonos, nubes de puntos, o bien, ortofotos. Para los más curiosos, el software se encarga de buscar correspondencias entre imágenes, determina cuales son las posiciones probables en base a los diferentes puntos de vista de un mismo elemento, y finalmente las limita a una sola. A este proceso se le denomina stitching.

Existen diferentes opciones a la hora de seleccionar un software que se ajuste a tus necesidades. Al margen de sus puntos fuertes, hay un elemento común: suponen una inversión importante. Como ya tratamos en este post hay que tener claro los costes totales que supone completar el procesado por uno mismo: ordenadores, licencias, horas de aprendizaje, tiempo invertido en cada trabajo…

Teniendo todo en cuenta, utilizando el software de fotogrametría que ofrecemos en Aerial Insights te ahorrarás en torno a 15.000€ anuales. Además, no tendrás que preocuparte ni romperte la cabeza si aparecen problemas con el procesado ya que nuestra plataforma es totalmente autónoma, es decir, tú solo te encargas de subir el set de fotografías, elegir los resultados y en unas pocas horas tendrás tu mapa o reconstrucción 3d lista.

Ventajas de realizar la fotogrametría con drones

Hasta la reciente aparición de los drones, la fotogrametría aérea, se realizaba con imágenes satelitales o directamente desde helicópteros/avionetas. Cada método presenta ventajas e inconvenientes, por lo que no existe una solución única para todo tipo de trabajos:

  • Helicópteros: aunque pueden ofrecer una buena resolución (20/40 cm/píxel), son caros de operar (miles €/hora) y el procesamiento supone un coste importante.
  • Avioneta: ofrecen una resolución similar a los helicópteros pero son más económicos (cientos €/hora). Como en el caso anterior, es necesario estimar cuidadosamente los costes de procesamiento ya que en la mayoría de casos supondrán miles de euros por proyecto.
  • Satélites: aunque no se trata de una tecnología excesivamente cara ofrecen una resolución muy baja para ese tipo de trabajos (1m por píxel). Otros problemas asociados a esta tecnología son el tiempo de revisita y existencia de oclusiones (nubes).

Por otro lado, los drones para fotogrametría nos ofrecen rapidez, hablamos de que en unas pocas horas podremos disponer del mapa totalmente procesado, costes muy bajos (ordenes de magnitud más económicos que las alternativas anteriores) y mayor control en el resultado final.

Esperamos que este artículo os haya servido para despejar dudas que pudieran existir. Como siempre, todo el personal de Aerial Insights está a vuestra disposición para resolver cualquier cuestión, así que si tenéis dudas podéis mandarlas a info@aerial-insights.co. También podéis seguirnos en redes sociales (FacebookTwitter y Linkedin) y estaréis al tanto de cualquier novedad del sector.

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