Los drones se utilizan principalmente en el sector de la construcción con fines topográficos y de inspección. Los drones están equipados con sensores apuntando hacia abajo, como RGB, multiespectrales, térmicos o LIDAR, y pueden captar gran cantidad de datos aéreos en poco tiempo.
Obtención de información real con fotogrametría
Los drones toman imágenes desde múltiples ángulos. A partir de estas imágenes, el software de fotogrametría crea mapas en 2D y 3D con información de geolocalización.
Durante un reconocimiento aéreo con dron y cámara RGB, el terreno, sus características y los edificios se fotografían varias veces desde distintos ángulos, y cada imagen se etiqueta con coordenadas. En primer lugar, estas imágenes geoetiquetadas de gran detalle pueden utilizarse para activos e inspecciones, por ejemplo, de tejados de edificios o zonas de difícil acceso. También pueden utilizarse para monitorear zonas a larga distancia, como hileras de vegetación, carreteras y vías férreas.
el software de fotogrametría puede combinar las imágenes para generar mapas 2D georreferenciados, elevaciones y modelos 3D. Estos mapas pueden utilizarse para extraer información como distancias precisas, así como mediciones superficiales y volumétricas.
¿Quién puede obtener mejores resultados con la tecnología de drones?
Las empresas que construyen y gestionan grandes infraestructuras como carreteras, vías férreas, puentes, presas, embalses de agua, aeropuertos, complejos industriales, explotaciones de petróleo y gas, así como complejos energéticos tienen un potencial considerable para utilizar los datos de los dron.
Los drones también pueden abrir nuevas aplicaciones que antes eran muy difíciles o costosas para acceder o seguir de cerca. Piensa en el monitoreo o inspección de zonas de difícil acceso o en el análisis y optimización de entornos que cambian rápidamente, como las obras de construcción.es con el fin de optimizar sus operaciones.
Este tramo de carretera (7 km, 4,3 millas) se capturó en un solo vuelo con el dron WingtraOne utilizando su función de mapeo de corredores.
Seis ventajas del uso de drones en proyectos de construcción e infraestructura
1. Adquisición de imágenes rápida, reproducible y a la carta
En una obra siempre hay un contratista, una empresa de ingeniería, una empresa de movimiento de tierras y varios subcontratistas para ejecutar trabajos especializados. Además de implicar a muchos equipos, los plazos son ajustados y requieren registros actualizados con frecuencia para impulsar las decisiones y alinear a las múltiples partes interesadas.
Aquí es donde radica una de las principales ventajas de los drones para los jefes de obra. Los drones proporcionan una imagen completa de la obra a la carta y en pocas horas.
2. Datos precisos y completos
Además de disponer de fotografías aéreas detalladas, los mismos datos recopilados por un dron en un solo vuelo proporcionan un mapa completo del lugar con puntos GPS, en 2D y 3D. Estos mapas permiten medir con precisión distancias, superficies, elevaciones y volúmenes. A partir de ahí, el software de fotogrametría también genera modelos de elevación, como modelos digitales del terreno (MDT) y modelos digitales de superficie (MDS).
3. Ahorro de tiempo y dinero
Los drones reducen considerablemente el tiempo dedicado a la recopilación de datos sobre el terreno y los costos de mano de obra asociados. Hades Geodeesia, una empresa de topografía de 30 años de antigüedad, utiliza drones para proporcionar datos topográficos precisos para la construcción de una gran autopista: «No tiene sentido salir a la calle y caminar durante tres o cuatro horas para conseguir unos 500 puntos y hacer cálculos»
4. Mejor documentación y conciliación más rápida con los subcontratistas
Un levantamiento topográfico fácil y repetido significa que el emplazamiento tendrá una documentación más completa a lo largo de su ciclo de vida.
En los casos en que un proyecto avanza sobre una construcción defectuosa, es difícil, si no imposible, rastrear dónde se cometió el error o quién lo cometió. Los datos de los drones proporcionan documentación clara, precisa y recuperable en puntos frecuentes del proceso de construcción. Esto permite a las partes interesadas revisar y señalar dónde se produjeron errores y resolver estas disputas fuera de los tribunales, ya que las pruebas son más claras.
Otra ventaja de una mejor documentación es que los datos recopilados pueden analizarse para extraer enseñanzas y compararlos con fines de evaluación comparativa.
5. Acceso remoto al estado actual de la obra
En la actualidad, los responsables del BIM, los topógrafos y los gestores de las oficinas centrales tienen que desplazarse físicamente o depender de los trabajadores en el sitio para obtener información sobre el avance de las obras. Al tener a alguien en el sitio pilotando el dron y capturando imágenes, podrás ver el progreso de los proyectos directamente en tu computadora, evaluarlo y discutirlo con los jefes de obra como si estuvieras en el sitio.
6. Aumento de la seguridad
Poder vigilar e inspeccionar lugares o zonas de difícil acceso en medio de la maquinaria sin entrar en ellos reduce obviamente la exposición de los trabajadores a los accidentes.
A esto hay que añadir que la seguridad en una obra también consiste en asegurar la zona de trabajo para que solo pueda acceder a ella el personal cualificado. Así, las imágenes de drones pueden ayudar a localizar más rápidamente una brecha en el perímetro de un lugar, evitando la entrada de civiles y posibles accidentes.
Pero las mayores mejoras de seguridad se encuentran en las inspecciones y las labores de mantenimiento. En lugar de trepar por postes eléctricos, utilizar cuerdas para inspeccionar las características de una instalación o trabajar a lo largo de carreteras muy transitadas, los trabajadores pueden volar un dron e inspeccionar imágenes sin ponerse en peligro.
Aplicaciones de los drones a lo largo del ciclo de construcción
Los datos de los drones son tan versátiles que pueden utilizarse a lo largo de todo el ciclo de vida de la construcción, desde la viabilidad y la licitación hasta la entrega y el mantenimiento.
1. Licitación y planificación previa
Incluso antes de poner en marcha muchos proyectos de construcción, es necesario realizar un levantamiento topográfico del terreno para conocer bien el entorno en el que se desarrollará el proyecto. Los MDT y MDS de un emplazamiento generados con datos de drones pueden mostrar posibles puntos de drenaje, cambios de elevación y otros factores que pueden ayudar a seleccionar las mejores ubicaciones para construir, excavar o almacenar materiales.
ortomosaico
Modelo 3D
Modelo de Elavacion
Edificaciones proyectadas con asignaciones de superficie
2. Planificación y diseño
Las mismas imágenes recopiladas por los drones pueden utilizarse como parte del proceso de planificación, proporcionando la base para el trabajo de otros, como arquitectos, autoridades locales e ingenieros.
Las ortofotos de drones y los modelos 3D permiten superponer los edificios a su entorno para hacerse una idea clara de cómo quedaría un edificio nuevo junto a otro ya existente. Puedes evaluar cómo afectará el nuevo proyecto a la zona desde un punto de vista práctico y estético. Los modelos 3D también permiten el análisis y visualización de sombras proyectadas y perspectivas / vistas. También puedes extraer datos precisos, como medidas de aceras o alcantarillas, e importarlos a tu software CAD o SIG para enriquecer los datos existentes.
3. Ejecución
Aunque ya ofrece múltiples ventajas en la fase de planificación, el mayor valor del uso de drones podría llegar cuando los proyectos entran en la fase de construcción.
Movimiento de tierras
A partir de imágenes de drones, se puede generar una nube de puntos formada por miles de puntos, cada uno de los cuales contiene información geoespacial (X, Y, Z) y de color. A continuación, con un software de fotogrametría, puedes obtener mediciones precisas del volumen y realizar un análisis de corte / relleno.
Construido vs. diseñado
Una de las ventajas más llamativas de la visualización precisa del emplazamiento es la posibilidad de superponer el CAD a la ortofoto. Así podrás comparar lo que se ha construido realmente con el plano y asegurarte de que encajan. Así, los jefes de obra pueden identificar las diferencias entre el progreso previsto y el real y dirigir los proyectos en consecuencia.
Monitoreo del progreso de las obras
Durante la fase de construcción, los jefes de obra tienen que controlar y validar las obras terminadas para permitir la continuación de los trabajos. Cuanto más rápido puedas comprobar y validar una tarea, más rápido podrás pasar a la siguiente, ahorrando tiempo a lo largo de todo el proceso de construcción.
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Herramienta de comunicación
En los proyectos de construcción suele haber varias partes interesadas en distintos lugares, todas ellas deseosas de saber cómo avanzan las cosas.
Para que esto sea posible, las partes interesadas deberían visitar el lugar, o contratar un helicóptero prohibitivamente caro para recopilar fotos aéreas. E incluso si lo hicieran, las imágenes recopiladas podrían estar desfasadas al siguiente día laboral.
Los datos visuales de los levantamientos topográficos periódicos con drones ayudan en la planificación operativa a la carta (pueden ser diarios o semanales). Además, ayudan a explicar cómo debe realizarse el trabajo inmediato y a identificar las zonas seguras o peligrosas.
Minimizar las repeticiones y la documentación de litigios
Cuando tu proyecto avanza y alcanza un hito, quieres estar seguro de que todo se ha realizado con el máximo nivel de calidad. La construcción posterior se basa en ese hito, por lo que si algo se ha hecho mal, al final te quedarás atascado y puede que tengas que derribar lo que se ha hecho anteriormente. Disponer de datos visuales actualizados puede ayudarte a detectar un error antes de que tome forma, evitando la demolición, así como la pérdida de tiempo y materiales que esto conlleva.
Y si se produce un error, y se vuelve a construir, se dispone de documentación periódica del proceso, y se puede volver a comprobar dónde se produjo el error con mayor precisión para de esta forma resolver las disputas, o incluso casos judiciales, sin largas discusiones.
Entrega
Una documentación detallada presenta ventajas tanto para los contratistas como para el propietario de la obra, que asumirá la responsabilidad del proyecto una vez terminado. En concreto, el propietario puede examinar detenidamente la documentación antes de aceptar la entrega, y los contratistas pueden demostrar que el trabajo se ha realizado conforme a los requisitos, incluyendo detalles sobre quién hizo qué.
4. Mantenimiento e inspección de activos
El mantenimiento no suele ser una prioridad porque cuesta tiempo y dinero y no aporta mucho valor a las operaciones… al menos no cuando funcionan como de costumbre. Pero en cuanto te enfrentas a un problema grave debido a la falta de mantenimiento, puedes ser considerado responsable y perder mucho dinero.
Dicho esto, no siempre es fácil garantizar un mantenimiento de los activos de calidad a un costo razonable. Al enviar drones por el aire, las empresas pueden inspeccionar visualmente grandes activos o los situados en zonas de difícil acceso de forma más rápida y rentable.
Resultados de imágenes con drones
Ortofotos y ortomosaicos
Las imágenes de drones se corrigen para detectar la distorsión de la imagen y se unen durante el posprocesamiento para crear un mapa ortomosaico de alta precisión. Cada píxel contiene información geográfica 2D (X, Y) y puede proporcionar directamente mediciones precisas, como distancias horizontales y superficies. Pueden superponerse a los diseños proyectados y a los planos para seguir el progreso de la obra, sirviendo como herramienta de comunicación visual y documentación de la obra.
Nubes de puntos
Se puede generar una nube de puntos densificada a partir de imágenes de drones. Cada punto contiene información geoespacial (X, Y, Z) y de color. Proporciona un modelo muy preciso para mediciones de distancia (inclinada y horizontal), área y volumen.
Modelos digitales de superficie (MDS) y modelos digitales del terreno (MDT)
En los modelos MDS y MDT, cada píxel contiene información 2D (X, Y) y la altitud (valor Z) del punto más alto para esa posición. Estos modelos pueden utilizarse, por ejemplo, para determinar qué parte del terreno podría inundarse en caso de que se acumule agua o si es necesario contratar a un contratista para aplanar la tierra.
Modelos 3D
La malla texturizada 3D es una reproducción de los bordes, caras, vértices y textura del área filmada por el dron. Este modelo es más útil para la inspección visual o cuando los resultados para las partes interesadas externas o la participación pública son esenciales para un proyecto.
Imágenes en bruto
Al no haber sido procesadas, las imágenes en bruto ofrecen un nivel de detalle aún mayor y pueden ser muy útiles para la inspección y el análisis de activos.
¿Qué dron que escoger?
Muchas obras tienden a utilizarmulticópteros, porque la inversión inicial es baja. Además, su capacidad para volar alrededor de un edificio o de una infraestructura, como un puente, las convierte en excelentes herramientas para inspecciones a pequeña escala.
Sin embargo, su escasa cobertura los hace inadecuados para levantamientos topográficos de grandes proyectos. Piensa en una autopista, una vía férrea, una balsa de retención de agua o una gran infraestructura como un aeropuerto. Se necesitarán varios vuelos y varios días para hacer un levantamiento topográfico de toda la zona. En un vuelo, WingtraOne puede cartografiar casi el doble que un dron convencional de ala fija y aproximadamente entre 10 y 15 veces más que los drones multicóptero.
De hecho, es posible ahorrar mucho tiempo y dinero con el dron adecuado para aplicaciones de minería que, de otro modo, presentarían enormes dificultades con un sistema deficiente.
¿Cómo se utilizan los drones en minería para impulsar las operaciones?
Cada mina presenta sus propios desafíos. Es muy probable que se basen en uno de los siguientes trabajos clave que la cartografía con drones facilita en todo el ciclo de vida de una mina:
Localización exacta de las explotaciones mineras
Los drones mejoran la exploración minera proporcionando mapas claros y precisos incluso de los terrenos más abruptos para planificar la excavación con precisión.
Exploración de oro: Este mapa de ortomosaico -que cubre más de 200 km2- fue elaborado por MWH Geo-Surveys Ltd. con el dron de prospección y cartografía WingtraOne.
Corregir las características potencialmente peligrosas del sitio y evitar los riesgos de seguridad es más fácil cuando se dispone de estudios más frecuentes y precisos de todas las zonas activas de la mina. Esto es bien conocido e investigado desde los primeros tiempos de la tecnología.
Los resultados de fotogrametría, como este ortomosaico basado en los datos capturados por WingtraOne, ofrecen vistas claras de las carreteras de acarreo en el contexto de áreas más amplias, así como la posibilidad de ampliarlas, medirlas y supervisarlas con gran detalle mediante perfiles de elevación.
Caminos de acarreo
Mide, supervisa y actualiza los caminos de acarreo con datos precisos de los drones mineros.
Bajo tierra
Los drones mineros especialmente diseñados son tolerantes a las colisiones y están equipados con luces y controles en tiempo real para realizar inspecciones rápidas de entornos subterráneos que reducen los costos y aumentan la seguridad.
Control del flujo de agua y sedimentos
Es más fácil gestionar tu sitio y evitar contratiempos y peligros relacionados con el movimiento incontrolado del agua con estudios aéreos más frecuentes basados en una comparación más precisa del terreno y los niveles de agua. Las explotaciones mineras también necesitan planes estrictos de tratamiento y gestión del agua para empezar a adaptarse a la era tecnológica de la industria.
Perforación y explosivos
Obtén vistas aéreas precisas y detalladas de los patrones de perforación y los resultados de las explosiones.
El software de posprocesamiento permite realizar mediciones rápidas y precisas de áreas y distancias, lo que ayuda a controlar el área de la explosión para evitar rocas volantes y otros riesgos de seguridad.
El corte, el relleno, el volumen neto y el área se calculan instantáneamente una vez que se dibuja una forma sobre una pila de material, una zanja o cualquier otra área voluminosa.
Se pueden medir varios volúmenes al mismo tiempo. Todas las medidas se pueden exportar en informes PDF.
Se utiliza otro vuelo como plano base a partir del cual se realiza un análisis de corte/relleno y volumen neto. Esto muestra la diferencia con el tiempo en un área deseada.
Gestión de existencias
Con los drones, la medición de los volúmenes se basa en cientos de veces más puntos de datos y es cien por ciento segura, ya que los datos se pueden capturar a distancia con respecto a la escalada en pendientes.
Mantenimiento de presas y balsas de residuos
Evita la actividad inesperada y las fugas con datos de reconocimiento de drones más claros y frecuentes. Además, se dispone de análisis más sofisticados para evitar roturas cuando se utilizan imágenes de drones con muchos datos.
El seguimiento y registro de lo que ocurre en el lugar es mucho más fácil con un historial de imágenes aéreas o subterráneas precisas que proporcionan cifras exactas para presentar o comparar con los contratistas.
Este vídeo de vuelo basado en datos de WingtraOne de BNI Coal cubre 87 hectáreas de su mina de superficie activa. El hecho de que toda esta zona pueda capturarse en uno o dos vuelos de WingtraOne (dependiendo de la velocidad del viento) permite una captura más frecuente y una información y auditoría más claras del lugar a lo largo del tiempo.
¿Qué tipo de resultados puedes esperar con la topografía con drones?
Depende de la cámara o del sensor y del software que estés utilizando para el posprocesamiento. Las cámaras de mapeo RGB como la RX1R II o la a6100 de Sony, junto con la mayoría del software de fotogrametría, pueden producir los siguientes datos:
Ortomosaicos
Los resultados de los ortomosaicos ofrecen una visión real de un área grande con la oportunidad de hacer zoom hasta el nivel de resolución que tu dron puede capturar. A continuación, puedes utilizar herramientas de software para medir y analizar subáreas cuando planifiques y gestiones tu mina.
Nubes de puntos 3D
Los resultados de las nubes de puntos son representaciones de puntos de datos de referencia de un área y son especialmente útiles para volúmenes porque los puntos comprenden datos espaciales horizontales y verticales. Otros resultados de utilidad analítica se basan en datos de nubes de puntos.
Modelos digitales de superficie (MDS)
Los modelos digitales de superficie proporcionan una visión clara y datos analíticos para evaluar el suelo al descubierto de cualquier zona. Con llamativos contrastes de color para denotar los cambios en la elevación de la tierra al descubierto, los modelos sirven como excelentes herramientas para comprobar los detalles topográficos cuando se exploran posibles sitios mineros, así como para rastrear los cambios en la topografía con fines de restauración.
Modelos digitales de elevación (MDE)
Los modelos digitales de elevación se basan en los MDS para capturar los detalles de todos los elementos que se encuentran sobre la tierra al descubierto, incluida la vegetación, el equipamiento y los detalles más finos del lugar real. Todo sigue codificado para indicar las diferencias de altura. Esta resultado es ideal para seguir el flujo de agua y sedimentos con facilidad.
Mapas de contorno
Los resultados de la cartografía de contorno ofrecen una visión detallada de la topografía de una zona en función de los grados cambiantes de las pendientes. Pueden combinarse con ortomosaicos para ofrecer una evaluación más analítica de las imágenes reales del terreno, aunque también son herramientas potentes por sí solas.
¿Cuáles son las ventajas de seguridad de los drones en minería?
Prevención de accidentes y tiempos de inactividad
Los accidentes en minas son trágicos, costosos y —gracias a los drones mineros—más prevenibles que nunca. De hecho, con un dron equipado con PPK, solo necesitas entrar en un sitio una vez para colocar puntos de control.
Esto aumenta la seguridad de los topógrafos, ya que la recopilación de datos se puede hacer a distancia para todos los levantamientos topográficos de la misma zona. Los topógrafos se mantienen seguros, y su obra sigue funcionando libre de incidentes.
Eliminación de riesgos en entornos subterráneos
La tecnología de los drones en situaciones de minería subterránea sustituye a la comprobación humana de las condiciones del terreno, las paredes de los túneles, las zonas de voladura y la estabilidad general del sitio, de modo que se puede descubrir cualquier riesgo sin exponer a los trabajadores.
¿Cuál es el mejor dron para minería?
El mejor punto de partida para responder a la pregunta de qué dron minero es el mejor, es tener muy claro para qué lo necesitas.
Para revisiones más pequeñas, un dronmultirrotorpuede funcionar para el levantamiento topográfico, pero para áreas más grandes —como fosas y sitios enteros— definitivamente querrás un dron concapacidades de ala fija.
Dicho esto, las alas fijas son vulnerables en su forma de despegar y aterrizar, por lo queVTOLha surgido como un claro ganador para los sitios de minas, ya que la tecnología ha demostrado ser fiable.
Hemos realizado variosestudios comparativos de dronesy hemos publicado informes que ofrecen un claro desglose de las ventajas e inconvenientes de los principales sistemas multirrotor, de ala fija y VTOL.
¿Y que hay del LiDAR en minería?
LIDAR es un tipo de captación de datos a distancia que consiste en una lluvia de puntos láser y su rebote en una superficie.
El escáner LIDAR lee los puntos que le llegan para medir distancia, profundidad y forma de las superficies.
Durante los escenarios de rescate de emergencia, los vehículos aéreos no tripulados pueden monitorear las condiciones del incendio, encontrar puntos de incendio de alta temperatura, inspeccionar objetos peligrosos cerca de un incendio, ubicar sobrevivientes a través de los escombros o realizar otras tareas vitales.
Solución de rescate de incendios
Vigilar el fuego
Equipado con una lente termográfica, puede encontrar el punto de incendio, controlar la dirección de propagación del fuego, inspeccionar los objetos peligrosos en la escena del incendio y buscar a las personas atrapadas.
Envío a través del altavoz
Equipado con un sistema de voz para proporcionar a los rescatistas información clave en tiempo real.
Retorno de pantalla
La información de datos de desastres en el sitio se envía al centro de comando en cualquier momento para consultas remotas, planes rápidos y órdenes.
Reconstrucción
El dron recopila datos de imágenes de la escena posterior al desastre y los combina con un software profesional para realizar una reconstrucción tridimensional y proporcionar una base para la evaluación del desastre.
Ventaja de la solución
Alta Movilidad
Los drones pueden proporcionar información clave para la toma de decisiones de los socorristas.
Adaptarse a un entorno complejo.
Los drones pueden operar en una variedad de entornos complejos, soportando altas temperaturas, humo o gases tóxicos.
Visión Integral
Se puede utilizar tanto la supervisión global como la detección clave y estrategica local.
Un dron de topografía proporciona un enorme potencial a los topógrafos y profesionales de SIG (Sistemas de Información Geográfica). Con un dron, es posible llevar a cabo levantamientos topográficos de la misma calidad que aquellos realizados recopilando medidas de alta precisión a través de levantamientos topográficos tradicionales, aunque en una fracción del tiempo. Esto reduce considerablemente el costo de la topografía y del volumen de trabajo sobre el terreno.
Ortomosaico y modelo de superficie digital creado a partir de imágenes aéreas tomadas por el drone de topografía y mapeo WingtraOne.
¿Cuáles son los beneficios de los drones en la topografía?
Reducir el tiempo de campo y los costos del levantamiento topográfico
La captura de datos topográficos con un dron es hasta cinco veces más rápida que con los métodos terrestres y requiere menos mano de obra. Con el georeferenciado PPK, también se ahorra tiempo, ya que ya no es necesario colocar numerosos PAF (Puntos de Apoyo Fotogramétrico). En última instancia, entrega los resultados de tu levantamiento topográfico más rápido y a un menor costo.
Proporciona datos precisos y exhaustivos.
Las estaciones totales solo miden puntos individuales. Un vuelo de dron produce miles de mediciones, que se pueden representar en diferentes formatos (ortomosaico, nube de puntos, MDT, MDS, curvas de nivel, etc.). Cada píxel del mapa producido o punto del modelo 3D contiene datos geográficos 3D
Mapea áreas que de otro modo serían inaccesibles
Un dron de cartografía aérea puede despegar y volar casi a cualquier lugar. Uno ya no está limitado por áreas inalcanzables, pendientes empinadas inseguras o un terreno accidentado inadecuado para las herramientas de medición tradicionales. No es necesario cerrar carreteras ni vías de tren. De hecho, se pueden capturar datos durante la operación sin una sobrecarga organizativa.
APLICACIONES DE DRONES EN TOPOGRAFIA Y CATASTRO
Aplicaciones principales
Cartografía
Los drones topográficos generan ortomosaicos de alta resolución y modelos 3D detallados de áreas donde hay datos disponibles de baja calidad, desactualizados o incluso sin datos. De este modo, permiten producir mapas catastrales de alta precisión de forma rápida y sencilla, incluso en entornos complejos o de difícil acceso. Los topógrafos también pueden extraer características de las imágenes, como señales, aceras, marcadores de carreteras, hidrantes y desagües.
Mapa catastral superpuesto en imágenes aéreas Después del posprocesamiento con un software de fotogrametría, estas mismas imágenes pueden producir modelos de elevación, curvas de nivel y líneas de rotura muy detallados, así como reconstrucciones en 3D de terrenos o edificios.
Topografía de una carretera antes de la planificación de la construcción
Estas imágenes también proporcionan la base para modelos detallados de topografía del sitio para estudios de ingeniería previos a la construcción. Los datos generados también se pueden transferir a cualquier software CAD o BIM para que los ingenieros puedan comenzar a trabajar inmediatamente a partir de un modelo 3D.
Gestión y desarrollo de la tierra
Las imágenes aéreas tomadas por drones aceleran y simplifican en gran medida los levantamientos topográficos para la gestión y planificación de la tierra. Esto es válido para la exploración del sitio, la planificación y el diseño de adjudicaciones, así como para la construcción de carreteras, edificios y servicios públicos.
Medidas precisas
Las ortofotos de alta resolución permiten a los topógrafos realizar mediciones de distancia y superficie de alta precisión.
Medición de volumen de un vertedero
Mapa aéreo con zonas de construcción, así como edificios existentes y proyectados. Gracias a los modelos 3D, los edificios también se pueden superponer fácilmente a su entorno, dando a los planificadores y ciudadanos una perspectiva experimental de un proyecto de desarrollo complejo. Los modelos 3D también permiten el análisis y visualización de sombras proyectadas y perspectivas / vistas.
Urbanismo
El desarrollo de áreas urbanas cada vez más densas y complejas requiere una planificación intensiva y, por lo tanto, una recopilación de datos costosa y que requiere mucho tiempo. Gracias a los drones, los planificadores urbanos pueden recopilar grandes cantidades de datos actualizados en un corto período de tiempo y con mucho menos personal. Las imágenes producidas de esta manera permiten a los planificadores examinar las condiciones sociales y ambientales existentes de los sitios y considerar el impacto de diferentes escenarios.
¿Qué tipo de resultados puedes esperar con la topografía con drones?
Depende de la cámara o del sensor y del software que estés utilizando para el posprocesamiento. Las cámaras de mapeo RGB como la RX1R II o la a6100 de Sony, junto con la mayoría del software de fotogrametría, pueden producir los siguientes datos:
Mapas de ortomosaicos
Las imágenes de drones se corrigen para detectar la distorsión de la imagen y se unen durante el posprocesamiento para crear un mapa ortomosaico de alta precisión. Cada píxel contiene información geográfica 2D (X, Y) y puede obtener directamente mediciones precisas, como distancias horizontales y superficies.
Formatos de archivo:geoTIFF (.tiff), .jpg, .png, mosaicos de Google (.kml, .html)
Nubes de puntos 3D
Se puede generar una nube de puntos densificada a partir de imágenes de drones. Cada punto contiene información geoespacial (X, Y, Z) y de color. Proporciona un modelo muy preciso para mediciones de distancia (inclinada y horizontal), área y volumen. Formatos de archivo: .las, .laz, .ply, .xyz
Modelos digitales de superficie (MDS)
Las imágenes de drones también se pueden utilizar para crear modelos MDS del área. Cada píxel contiene información 2D (X, Y) y la altitud (valor Z) del punto más alto para esta posición.
Formatos de archivo:GeoTiff (.tif), .xyz, .las, .laz
Modelo digital del terreno (MDT)
Después de filtrar objetos como edificios, las imágenes de drones se pueden usar para crear MDT con cada píxel que contiene información 2,5D (valor X, Y y Z de la mayor altitud).
Formatos de archivo: GeoTiff (.tif)
Malla texturizada 3D
La malla texturizada 3D es una reproducción de los bordes, caras, vértices y textura del área filmada por el dron. Este modelo es más útil para la inspección visual o cuando los accionistas externos o la participación pública es esencial para un proyecto.
Formatos de archivo:.ply, .fbx, .dxf, .obj, .pdf
Curvas de nivel
Dependiendo de los requisitos del proyecto, se puede usar el modelo MDT o MDS, con intervalos de contorno personalizados, para crear un mapa de líneas de contorno, lo que te brinda una mejor comprensión de la superficie del área tomada por el dron.
Formatos de archivo: .shp, .dxf, .pdf
¿Qué tan preciso es un levantamiento topográfico con drones?
El rendimiento y el tipo de dron, la calidad de sus componentes, la resolución de la cámara, la altura a la que vuela el dron, la vegetación y el método así como la tecnología utilizados para geolocalizar las imágenes aéreas pueden influir en gran medida en la precisión del mapeo de levantamientos topográficos con drones. En este punto, es posible alcanzar una precisión absoluta hasta 1 cm / pxde GSD y de 0,7 cm / px en condiciones óptimas con un dron topográfico de alta gama como WingtraOne.
Los drones agrícolas brindan a los productores, proveedores de servicios e investigadores agrícolas una forma rápida y eficiente de explorar sus cultivos, identificar el estrés, crear planes de tratamiento, rastrear el crecimiento de las plantas y mucho más.
Utilizando cámaras RGB de alta resolución y sensores multiespectralesprofesionales, drones como WingtraOne pueden detectar y cuantificar los problemas de salud de los cultivos desde el principio. Estos valiosos conocimientos pueden reducir los costos de insumos y aumentar el rendimiento.
Los datos multiespectrales de los drones revelan una variabilidad de campo invisible a simple vista, lo que te ayuda a detectar enfermedades temprano, responder y mejorar tus rendimientos. En la imagen de la derecha se muestra un índice de vegetación relacionado con el contenido de clorofila. Las áreas rojas significan valores más bajos de clorofila, mientras que las áreas azules significan valores más altos. Imágenes: cortesía de MicaSense
Beneficios de los drones y los sensores en la agricultura
Explora tus campos en menos tiempo
Los drones brindan una instantánea inmediata de un campo en una fracción del tiempo que tomaría hacer una exploración a pie. Cubre cientos de hectáreas en un solo vuelo, capturando datos que ayudan a detectar e identificar la variabilidad y las áreas de estrés de los cultivos.
Captura datos precisos que impulsan decisiones y acciones
Utiliza datos de drones para generar mapas y planes de prescripción, enfocando los tratamientos de manera más eficiente y reduciendo costos. Obtén conocimientos que complementen otras herramientas agronómicas. Por ejemplo, para el muestreo de suelo / hojas, en lugar de un muestreo aleatorio, los datos de drones pueden dirigirte a los mejores lugares para realizar la muestra, ahorrando tiempo y dinero.
Realiza un seguimiento eficiente de los cultivos a lo largo del tiempo, para investigación o producción.
Realiza un seguimiento del progreso de los cultivos desde el surgimiento hasta la cosecha. Supervisión precisa de campos para trabajos de fenotipeo y otras aplicaciones de investigación. La captura periódica de datos calibrados de sensores multiespectrales profesionales ofrece información sobre la salud de los cultivos independientemente de los cambios de iluminación, lo que te brinda los datos necesarios para derivar tendencias cuantitativas.
APLICACIONES DE DRONES Y SENSORES EN AGRICULTURA
Aplicaciones principales
Exploración de cultivos
Un dron de calidad y una cámara multiespectral pueden detectar enfermedades y estrés temprano (a veces antes de que sea visible desde el suelo o con cámaras a color estándar). Utiliza esta información, junto con métodos agronómicos probados, para enfocar tus planes de tratamiento.
Localización de árboles de cítricos afectados por phytophthora (una enfermedad fúngica). Esta imagen multiespectral indica áreas que pueden ser deficientes en clorofila (valores más bajos en rojo, valores más altos en verde).
Utiliza mapas de drones, modelos digitales de superficie y modelos de terreno para la gestión del riego y el drenaje. Los datos multiespectrales también pueden ayudar a identificar las tuberías de riego con fugas o las áreas que necesitan más agua.
Mapas de prescripción y planes de tratamiento
Los datos multiespectrales son una herramienta clave que, combinada con otros métodos agronómicos establecidos, permite mapas de prescripción de tratamientos (fertilizantes, herbicidas), reduciendo costos y mejorando la eficiencia.
También se pueden generar mapas de prescripción para la fertilización automática.
Medición de la eficacia de los tratamientos con fungicidas en un campo de investigación de cebada. Aquí se muestra el índice de vegetación NDVI, con valores más altos (plantas más sanas) en verde.
Mide y realiza un seguimiento del rendimiento de forma rápida y eficaz en pequeñas parcelas de prueba. Los datos calibrados que tienen en cuenta los cambios en las condiciones de iluminación te permiten realizar un seguimiento de las tendencias a lo largo del tiempo.
Evaluación y documentación de daños a cultivos
Los datos de drones brindan información crítica para medir y documentar los daños a los cultivos causados por inundaciones, incendios, plagas, eventos climáticos, etc. Estos informes pueden complementar y reforzar las reclamaciones de seguros.
Evaluación de daños por inundaciones y documentación para reclamos de seguros.
Las cámaras de alta resolución en los drones y los algoritmos de conteo de plantas pueden proporcionar información de inventario de manera precisa y eficiente, rastrear el surgimiento de los cultivos, impulsar las decisiones de replantación y ayudar a predecir el rendimiento.
Los puntos de control son puntos dentro de un área determinada que tienen coordenadas conocidas. Son una herramienta clave en la industria geoespacial y se pueden utilizar de varias maneras, incluida la georreferenciación de nubes de puntos y la alineación de imágenes aéreas con datos terrestres. Mediante el uso de puntos de control, los topógrafos pueden mapear con precisión áreas más grandes y ubicar topografías superpuestas de un área juntas. También se pueden usar en industrias no geoespaciales, como la construcción y la minería , para mostrar comparaciones temporales claras entre múltiples levantamientos de la misma área. Este método de georreferenciación también se conoce como ajuste al control .
Anteriormente, los tableros de ajedrez y los objetivos esféricos se usaban como marcadores de control: estos elementos se capturan en las encuestas y se pueden identificar para georreferenciarlos o alinearlos. El principal inconveniente de estos métodos es que dependen en gran medida de la interpretación humana durante el procesamiento, lo que significa que los conjuntos de datos procesados pueden ser susceptibles a una mayor cantidad de errores.
Al capturar levantamientos portátiles, los sistemas GeoSLAM pueden recopilar puntos de referencia. Luego, estos pueden combinarse con puntos de control conocidos para hacer referencia a los escaneos y aumentar el nivel de precisión.
Geoespacial
Haga referencia fácilmente a nubes de puntos y produzca informes que destaquen los valores de precisión.
Minería
Supervise regularmente las operaciones y los peligros del sitio, sin necesidad de GPS.
Construcción
Compare los cambios a lo largo del tiempo y mapee el progreso en modelos CAD/BIM predeterminados.
Usar Puntos De Control Con GeoSLAM
Todos los sistemas GeoSLAM ZEB pueden capturar puntos de referencia utilizando el accesorio de placa de referencia. Estos puntos de referencia pueden medirse simplemente permaneciendo estacionarios durante períodos durante un escaneo y serán reconocidos durante la etapa de procesamiento. Los puntos se pueden capturar desde una posición horizontal o vertical, según el sistema ZEB que se utilice, lo que facilita más que nunca la georreferenciación de conjuntos de datos.
Proceso
Con el flujo de trabajo de georreferenciación Stop & Go en GeoSLAM Connect , los conjuntos de datos se pueden referenciar automáticamente a través de una transformación rígida o no rígida.
TRANSFORMACIÓN NO RÍGIDA
El Factor de escala de los conjuntos de datos se modifica para adaptarse a los puntos de control: cada punto de datos se mueve a una nueva posición; esto significa que las posiciones relativas de estos puntos también cambian. Este método es más adecuado para entornos pobres de SLAM.
TRANSFORMACIÓN RÍGIDA
Los escaneos se rotan y ajustan y los puntos de referencia se combinan TRANSFORMACIÓN RÍGIDA con los puntos decontrol conocidos sin cambiar el factor de escala. Se aplica una sola transformación a cada punto de datos en la nube de puntos.
Caso de Estudio
Mapeo de minas peligrosas bajo intensas limitaciones de tiempo
Beck Engineering, una consultora australiana de ingeniería minera que se especializa en análisis de minería y mecánica de rocas, necesita mapear rápidamente minas bajo intensas limitaciones de tiempo utilizando tecnología versátil que se adapta a cualquier entorno. Se eligió la solución de mapeo móvil portátil de GeoSLAM porque es compacta, portátil y ofrece un alto nivel de precisión. Con la tecnología 3D “ir a cualquier lugar” de GeoSLAM en la mano, Beck Engineering ha podido proporcionar datos invaluables sobre los efectos directos de la minería para comprender mejor las implicaciones de una masa rocosa que se deforma. Beck Engineering ahora puede medir con precisión la forma de una excavación o túnel a lo largo del tiempo. Como resultado, los túneles son más seguros, mejor diseñados y más rentables.
“Continuamos utilizando los productos GeoSLAM, ya que han demostrado ser dispositivos asequibles, livianos y lo suficientemente robustos para su aplicación subterránea. GeoSLAM continúa produciendo un dispositivo de alta calidad que está a la vanguardia de los dispositivos de escaneo láser móviles prácticos.”
– Evan Jones, ingeniero sénior de mecánica de rocas en Beck
Mapeo profesional, eficiente y accesible. Autel Mapper es un software de reconstrucción 2D y 3D con procesamiento local o en la nube, que utiliza aprendizaje profundo para obtener resultados altamente precisos.
Las pruebas de fricción para el mantenimiento tienen como propósito evaluar la fricción de una superficie en condiciones de mantenimiento, y en ellas se debe eliminar dicha superficie de manera controlada.
