Fotogrametría con Drone

USO DEL DRONE PARA FOTOGRAMETRÍA

Primero hay que conocer sobre la fotogrametría, la cual es la técnica cuyo objetivo es determinar las dimensiones y posición de objetos en el espacio a partir de imágenes fotográficas, esto se consigue a través de la medida o medidas realizadas a partir de la intersección de dos o más fotografías, por medio de la fotogrametría es posible obtener modelos digitales de elevaciones y/o ortofotos.

¿Qué es un Modelo Digital de Elevación (DEM)?

Un Modelo Digital de Elevación es una matriz de celdas, donde cada celda se encuentra referida a un dato vertical (cotas). Es una representación de elevación de la tierra desnuda, es decir, las edificaciones y la vegetación de altura pronunciada (árboles y otro tipo de vegetación) no están incluidos en un DEM.

¿Qué es una Ortofoto?

La ortofoto es la imagen generada a través de una computadora, siendo generada a partir de una serie de fotografías aéreas de las cuales se eliminaron los desplazamientos, además es orientada y rectificada (Corrección de la distorsión geométrica inherente de las fotografías). Las ortofotos son comúnmente utilizadas para cartografía.

DRONES

Las aeronaves no tripuladas, son frecuentemente conocidas por sus en ingles UAV “Unmanned Aerial Vehicle” o UAS “Unmanned Aerial System”. Hoy los Drone son cada vez más comunes y versátiles, aunque inicialmente solo eran usados con fines militares, en la actualidad tienen también su uso como herramienta recreativa y para aplicaciones cartográficas y topográficas, sin embargo, para poder sacarle el máximo de provecho y según el área en la que se trabaja, se debe buscar el software más apropiado tanto para el plan de vuelo como para el análisis y post proceso de la información tomada en terreno.

Fases del proceso fotogramétrico:

Estudio de proyecto y plan de vuelo.
Georreferenciación.
Realización del vuelo fotogramétrico
Restitución y exportación de productos:

1. Ortofotos
2. Modelo Digital de Elevaciones (DEM)
3. Nube de Puntos
4. Modelos Digitales del Terreno (MDT).

¿Qué es un Plan de Vuelo?

El plan de vuelo de un Drone es la definición de parámetros necesarios para realizar la tarea adecuadamente y que no afecte el desarrollo del servicio. No debemos olvidar que el Drone es un equipo que debemos configurar para lo que nosotros necesitamos es por ello por lo que si se ingresa erróneamente algún parámetro puede afectar los resultados esperados. Con el hecho de realizar una previa planificación de vuelo, es posible conocer el tiempo que demorará el vuelo fotogramétrico y a la vez tener un conocimiento de la cantidad de las baterías a utilizar para el vuelo.

Algunos de los principales parámetros a tomar en cuenta en el plan de vuelo son:

Altura del Drone
Cantidad de Pasadas
Velocidad
Traslape longitudinal y transversal de las imágenes

Aplicaciones o softwares para planificar tu vuelo

Existen muchos programas para hacer el plan de vuelo, por ello es recomendable analizar cada una de las opciones disponibles en el mercado, comentarios de otros usuarios, pagadas o no, etc.

GEORREFERENCIACIÓN

Para el apoyo topográfico se deben colocar marcas distribuidas en toda la superficie a levantar, para la obtención de los puntos de apoyo (marca en terreno) con coordenadas GPS, estos puntos servirán para transformar el modelo fotogramétrico en un modelo del terreno.

Además de obtener la posición de los puntos sobre el terreno, estos también deben identificarse claramente en las fotografías.

REALIZACIÓN DEL VUELO

Luego de haber instalados los puntos de control en terreno y la previa planificación de vuelo, es posible realizar el vuelo con UAS, con la ayuda de gestión llevada a cabo en a uno de los softwares de planificación de vuelo mencionados anteriormente. Para dar un optimo uso de las baterías del UAS, es recomendable posicionarse con el UAS en el centro del área a sobrevolar al momento de dar inicio al vuelo, esto con el objetivo de poder optimizar la autonomía de las baterías del UAS.

POSTPROCESO

Seguidamente de sobrevolar el área de interés con el UAS, se pasa a la etapa de procesado, donde se lleva a cabo, alineación de fotografías, corrección de posición respecto a las marcas en terreno previamente georreferenciadas, generación de nubes de puntos texturizadas, es decir, cada punto generado tendrá valores de Este, Norte, Cota y Color. Pero el trabajo de postproceso en fotogrametría no es del todo automático, ya sea la corrección de posición respecto a las marcas en terreno o depuración de interferencias que no se encuentren en la superficie real del terreno, ambos procesos deben ser realizados manualmente para conseguir óptimos resultados. Una vez llevado a cabo este proceso es posible generar Ortofotos y Modelos Digitales de Elevación, llegando a resultados como los siguientes:

1. Ortofoto generada

2. Modelo Digital de Elevaciones Conseguido

Software Post Proceso

Esta etapa es fundamental para lograr obtener los productos, sin embargo el uso adecuado del software para la etapa del post proceso es fundamental pues determina los plazos de entrega y por ende los costos. A continuación incluimos algunos de los softwares más usado para esta etapa del trabajo.

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