TOPOGRAFÍA. CARTOGRAFÍA

TOPOGRAFÍA. CARTOGRAFÍA

La utilización de drones como herramienta de trabajo para la realización de trabajos topográficos, proporciona numerosas ventajas frente a las técnicas clásicas (GPS, estaciones totales) utilizadas en esta disciplina:

  • Podemos obtener un mayor número de datos con una precisión adaptada a los requerimientos del trabajo y en un tiempo muy inferior al empleado con otras técnicas.
  • El dron como plataforma de trabajo, disminuye o minimiza riesgos inherentes al desplazamiento a pie de los técnicos en emplazamientos peligrosos o de difícil acceso.
  • Todo lo anterior conlleva una alta eficiencia y en consecuencia, costes ajustados sin merma alguna en la calidad de ejecución del trabajo.

La topografía clásica tiene, evidentemente, campos de aplicación donde no es sustituible. Sin embargo, en muchas otras aplicaciones la utilización de drones nos proporcionará mayor comodidad y economía, más facilidad y más rapidez.

ortofotografia

Ortofotografia

Orthós, en griego, significa correcto, exacto. Una ortofoto es una presentación fotográfica de la superficie terrestre, en la que todos los elementos presentan la misma escala, libre de errores y deformaciones, con la misma validez de un plano cartográfico.

Conseguiremos una ortofotografía mediante un conjunto de imágenes aéreas obtenidas desde nuestros drones, tras un proceso de corrección digital (ortorectificación) para representar una proyección ortogonal (perpendicular a la superficie) sin distorsión de perspectiva y en la que podremos realizar mediciones exactas. No es posible realizar estas mediciones sobre fotografía aérea simple (no rectificada), porque siempre presentará deformaciones causadas por la perspectiva desde la cámara (proyección cónica), la altura o la velocidad.

En resumen, una ortofotografía combina las características de detalle y cobertura temporal de una fotografía aérea de alta resolución con las propiedades geométricas de un plano.

 

A partir de fotografías aéreas georreferenciadas (etiquetadas con precisión, con las coordenadas de la posición desde la que fueron tomadas), podemos crear modelos 3D del terreno. La información obtenida desde el dron es almacenada y posteriormente analizada con potentes equipos informáticos. Complejos pero muy probados algoritmos extraen la información requerida para la generación de impactantes y prácticos modelos 3D.

Modelo digital de elevación (3D)

Modelo digital de elevación (3D)

Si la necesidad de nuestro cliente es la nube de puntos, ésta será la información proporcionada, pudiéndose integrar fácilmente esta salida en sistemas de información geográfica (GIS) o editar en plataformas CAD.

En Icaria desarrollamos este trabajo en las siguientes fases:

  • Fase de preparación. Definimos en primer lugar el GSD requerido o distancia lineal sobre el terreno representada en el dibujo por un píxel (o los centros de dos píxeles consecutivos). Podemos llegar a obtener resoluciones de hasta 2 cm. por píxel. Este dato fijará la resolución demandada y otros parámetros del vuelo fotogramétrico a realizar, como la altura de vuelo, el solapamiento horizontal y vertical, la focal del objetivo, la velocidad de la aeronave y los tiempos de disparo, etc.
  • Planificación de vuelo. En un proceso automatizado, cargaremos el software de vuelo con los parámetros obtenidos en la fase anterior, determinando los waypoints y el tiempo de ejecución en vuelo.
  • Puntos de control. Con el objeto de asegurar una alta precisión en la georreferenciación, es muy recomendable establecer puntos de control que engloben toda la zona de interés. Esta práctica es manual y no siempre necesaria.
  • El vuelo. La toma de datos (fotografías) en campo es totalmente automática. La aeronave, controlada desde la estación de tierra se encargará de realizar todo el flujo de trabajo de forma autónoma y bajo la supervisión del piloto.
  • Imágenes georreferenciadas. La controladora sincroniza la cámara y el GPS embarcado, almacenando las coordenadas del punto de disparo en los datos EXIF (exchangeable image file format) de la fotografía. Este estándar de almacenamiento de metadatos nos permite procesar datos georreferenciados en multitud de sistemas GIS.
  • Ortofoto y modelo 3D. A través de potentes software, generaremos un modelo digital de elevación y en base a éste, realizaremos la ortorectificación de las imágenes georreferenciadas. Por último, se generará el mosaico continuo ortofotográfico, en el que podremos realizar cuantas mediciones necesitemos.

El flujo de trabajo en un vuelo fotogramétrico es el siguiente (suponemos que las fases de planificación han sido ya ejecutadas):

Mediciones de terrenos, cálculo de volúmenes en obras e infraestructuras

Mediciones de terrenos, cálculo de volúmenes en obras e infraestructuras

Las fotografías aéreas georreferenciadas representan la materia prima bruta en este proceso.

Su análisis, ordenación, rectificación y tratamiento en post-proceso nos permite obtener información y conocimiento muy preciso de las características del terreno (posicionamiento, geometría…)

A partir del desarrollo del modelo digital de elevación (MDE), podremos calcular multitud de variables de forma sencilla y precisa: distancias, superficies y volúmenes.

 

Planificar es organizar conforme a un plan. Desde Icaria, ponemos a disposición de Administraciones, gabinetes técnicos y cuantos actores deban asumir la responsabilidad de ejecutar un plan de ordenación urbana (residencial o industrial), nuestras aeronaves y equipos técnicos para materializar el seguimiento de la infraestructura y detectar cualquier imprecisión técnica o desajuste en tiempo.

Control y planificación urbana

Control y planificación urbana

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