La cartografía con drones ya se está convirtiendo en una poderosa herramienta para crear mapas en 2D y modelos en 3D que aportan un valor enorme a muchos tipos de empresas, desde la topografía a la ingeniería, pasando por la contratación general y la construcción. En claro contraste con los métodos tradicionales y obsoletos, los drones están agilizando los flujos de trabajo y ahorrando mucho tiempo y dinero, ya que se utilizan cada vez más para cartografiar áreas de cualquier extensión.
No hace tanto tiempo que la única manera de obtener un ortomosaico de una gran propiedad con alta precisión era volar en una avioneta o helicóptero. Con el rápido avance de la tecnología de drones y del GPS RTK de alta precisión, el coste y el tiempo para obtener estos mismos ortomosaicos ha disminuido también significativamente.
La cartografía con drones es poderosa porque hemos tomado la antigua ciencia de la fotogrametría (1867) y la hemos fusionado con un proceso rápido, fluido y autónomo para adquirir datos y recopilar mediciones. Además, gracias a la extraordinaria velocidad de adquisición de datos y a los potentes recursos de los ordenadores de gama alta, ahora podemos crear datos de calidad topográfica (norma ASPRS) en una fracción del tiempo.
Esos datos también pueden mostrarse como una nube de puntos, un ortomosaico, un modelo digital de superficie, un mapa topográfico, un modelo digital del terreno y visualizarse a través de una malla texturizada en 3D.
La cartografía con drones proporciona a las empresas un nivel de detalle y datos realmente sin precedentes. Esto les ayuda a tomar mejores decisiones y más informadas, lo que conduce a una mayor rentabilidad, que a su vez puede conducir a un aumento de las oportunidades, y el ciclo continúa a partir de ahí.
La cartografía con drones es poderosa. ¿Cuántos problemas pueden resolverse con los datos de los drones? Las posibilidades son casi ilimitadas.
Para dar forma a ese espacio ilimitado, he aquí un magnífico artículo de Propeller Aerobotics. Te dará algunas ideas de lo que se puede medir con drones y herramientas volumétricas.
Construcción
El sector de la construcción se beneficia de la eficiencia operativa que proporcionan los datos aéreos a través de la cartografía con drones. Con la capacidad de recopilar mediciones lineales y volumétricas desde el cielo, los ingenieros de la construcción y los contratistas generales pueden auditar a distancia el progreso y el proceso de un proyecto sin tener que poner un pie en la obra. Esto incluye el análisis remoto de acopios de materias primas, nubes de puntos 3D generales para registros permanentes de instalaciones y la auditoría de cálculos de corte y relleno. Asegurándose, por supuesto, de que las elevaciones recopiladas son precisas.
Los resultados entregados incluyen:
- Nube de puntos 3D
- Archivo DXF
- Mapas de índices
- Cálculos de volumen
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Inmobiliario y Ganadería
Aunque los drones no se utilizan en el sector inmobiliario tradicional, están apareciendo de muchas maneras en el sector inmobiliario de lujo y de alto nivel. Incluso las principales cadenas de complejos turísticos utilizan drones para crear un modelo 3D del exterior del complejo, de modo que los clientes puedan dar un paseo virtual por la propiedad o los edificios. Los grandes terratenientes y ganaderos están utilizando ortomosaicos de cartografía con drones para obtener una estimación precisa de los límites, lo que también permite al cliente dar un paseo a distancia o volar a través de una gran propiedad en línea como el ejemplo de la foto inferior.
Los mapas aéreos detallados permiten a los administradores de propiedades tomar decisiones más sabias y fundamentadas. Esto incluye ejemplos como comprobar la pendiente de una propiedad para determinar una llanura de inundación realista, o analizar la cuenca hidrográfica de la propiedad para ver cómo los fenómenos meteorológicos afectarán negativamente a la propiedad.
A los ganaderos les encantan los mapas de drones y NDVI porque pueden mostrar la salud general de las plantas y ayudar a determinar los mejores lugares para el análisis del suelo. Dado que el agua es cada vez más valiosa, los ganaderos ahora pueden tener una mejor idea de los patrones de distribución del agua de lluvia y la escorrentía en toda la propiedad para determinar mejor cómo se ve afectada la zona en general en regiones localizadas.
Los resultados entregados incluyen:
- Malla texturizada 3D
- Nube de puntos 3D
Inspecciones de líneas eléctricas y torres de telecomunicaciones
Aunque las inspecciones con drones de líneas eléctricas y torres de telefonía móvil se producen a menudo y pueden completarse visualmente con fotografías, muchas empresas buscan inspecciones fotogramétricas para un análisis más profundo.
Muchos no son conscientes de que las empresas de torres deben cumplir las leyes de fauna y conservación para proteger a los animales que han anidado en estas torres.
La fotogrametría puede proporcionar un análisis preciso del registro permanente para la instalación de equipos radiométricos y puede proporcionar un posicionamiento detallado de obstáculos concretos que deben sortear con el vehículo.
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Inspecciones de paneles solares
A medida que crece la popularidad de la energía solar, cada vez más proveedores de energía utilizan nuestros servicios de drones para inspeccionar las granjas solares con el fin de detectar problemas a tiempo. Utilizamos drones con cámaras térmicas para inspeccionar cada célula de los paneles solares, y a continuación, y con ayuda de la IA, elaboramos informes detallados preprocesados de las posibles zonas problemáticas.
Los resultados entregados incluyen:
- Nube de puntos 3D
- Archivo DXF
- Mapas de índice
- Mapa de termografía radiométrica
- Análisis detallado
- Estimación de pérdidas anuales si no se solucionan los problemas
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Agricultura de precisión
Aunque la agricultura ha sido considerada una gran beneficiaria de la cartografía con drones, muchos agricultores aún no han comprendido todo el potencial de los datos generados por esta tecnología. Desde la mitigación de enfermedades vegetales hasta la indexación de plantas para un mejor análisis del rendimiento, pasando por la supervisión general de la salud de las plantas, la cartografía con drones proporciona un nuevo y potente ojo en el cielo para ayudar a resolver problemas, a menudo antes de que se sepa que existe un problema en primer lugar.
Mediante el uso de imágenes NDVI o multiespectrales, un agricultor puede determinar la salud de sus cultivos y tener una mayor comprensión de dónde realizar análisis del suelo para su posterior análisis.
En pocas palabras, a la mayoría de los agricultores les encanta la cartografía con drones porque, en lugar de tener que caminar penosamente por la granja cada día, ahora pueden utilizar la tecnología de drones y obtener información rápidamente, en lugar de esperar horas, o a veces días.
La cartografía con drones, por tanto, les ahorra tiempo, aumenta el rendimiento de los cultivos y, en última instancia, mejora el macroconocimiento que los agricultores tienen de sus tierras.
Los resultados entregados incluyen:
- Mapa
- Ortomosaico de reflectancia
- Mapa multiespectral
- Nube de puntos 3D
- Mapa topográfico
- DSM
Ahora que ya conoces el valor y las ventajas de la cartografía con drones, echemos un vistazo a los términos clave de este nicho. Mientras lo hacemos, no te sientas abrumado por la jerga. Aquí hay muchos términos para que te familiarices con el «lenguaje». Lleva tiempo asimilarlos, así que guarda esta página en tus favoritos y consúltala cuando la necesites.
- Cartografía y modelado con drones:
Creación de mapas 2D y modelos 3D a partir de imágenes aéreas mediante un proceso denominado fotogrametría.
- Fotogrametría:
El uso de la fotografía en topografía y cartografía para medir distancias entre objetos.
- GCP – punto de control del terreno:
Es un punto característico cuyas coordenadas son conocidas. Sus coordenadas se han medido con métodos topográficos tradicionales o se han obtenido mediante otras fuentes (LiDAR, mapas antiguos de la zona, Web Map Service). Los GCP se utilizan para georreferenciar un proyecto y aumentar la precisión.
- Punto de enlace:
Un punto de enlace automático es un punto 3D y sus correspondientes puntos clave 2D que se detectaron automáticamente en las imágenes y se utilizaron para calcular su posición 3D.
- Punto de empate manual:
Un punto de empate manual es un punto sin coordenadas 3D que es marcado por el usuario en las imágenes. Puede utilizarse para evaluar y mejorar la precisión de la reconstrucción.
- Nube de puntos densificada:
La nube de puntos densificada es un conjunto de puntos 3D que reconstruyen el modelo. La posición X,Y,Z y la información de color se almacenan para cada punto de la nube de puntos densificada.
- Nube de puntos clasificada:
Puede mostrar las diferencias entre la vegetación, la superficie de la carretera, la superficie del suelo y las estructuras artificiales. Las nubes de puntos clasificadas facilitan mostrar sólo partes específicas de un modelo.
- Malla:
La malla texturizada 3D es una representación de la forma del modelo que consta de vértices, aristas, caras y la textura de las imágenes que se proyecta sobre ella.
Ortomosaico:
El ortomosaico es un mapa 2D. Cada punto contiene información X, Y y de color. El ortomosaico tiene escala uniforme y puede utilizarse para mediciones 2D (distancia, superficie). Corrige los siguientes problemas de las imágenes de entrada:Perspectiva de la cámara.
Diferente escala en función de la distancia que cada punto del objeto/suelo tiene de la cámara.
- MDT:
El modelo digital del terreno (MDT) es un modelo 2,5 D de la zona cartografiada después de filtrar los objetos, como los edificios. Puede exportarse en formato de archivo ráster GeoTIFF.
MDS:
El modelo digital de superficie (MDS) es un modelo 2,5 D de la zona cartografiada. Puede exportarse en dos tipos de archivos diferentes:Raster GeoTIFF.
Nube de puntos vectorial (.xyz, .las, .laz).
- KML:
KML es un formato de archivo utilizado para mostrar datos geográficos en un navegador de la Tierra como Google Earth.
- NDVI:
El índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) es un indicador gráfico sencillo que puede utilizarse para analizar mediciones de teledetección, normalmente, pero no necesariamente, desde una plataforma espacial, y evaluar si el objetivo observado contiene vegetación verde viva o no.
- Termografía:
La termografía infrarroja, las imágenes térmicas y el vídeo térmico son ejemplos de la ciencia de imágenes infrarrojas. Las cámaras termográficas suelen detectar la radiación en el rango infrarrojo largo del espectro electromagnético y producen imágenes de esa radiación, denominadas termogramas.
GSD (distancia de muestreo del terreno):
La distancia de muestreo del terreno (GSD) es la distancia entre dos centros de píxel consecutivos medida sobre el terreno. Cuanto mayor sea el valor de la GSD de la imagen, menor será la resolución espacial de la imagen y menos detalles visibles. La GSD está relacionada con la altura de vuelo: cuanto mayor sea la altitud del vuelo,mayor será el valor de la GSD.* Ejemplo:
Una GSD de 5 cm significa que cada píxel de la imagen representa linealmente 5 cm sobre el terreno (5*5 = 25 centímetros cuadrados).
Una GSD de 0,7 cm significa que cada píxel de la imagen representa linealmente 0,7 cm sobre el terreno (0,7*0,7 = 0,49 centímetros cuadrados).
- Precisión absoluta:
Es la precisión que se define por la diferencia entre la ubicación de las características en un mapa/modelo reconstruido/ortomosaico y su verdadera posición en la Tierra.
- Precisión relativa:
Es la precisión definida por la comparación de elementos individuales de un mapa/modelo reconstruido/ortomosaico con otros elementos del mismo modelo. Por ejemplo, dos puntos del modelo pueden estar a 2 metros de distancia de su posición real en la Tierra, pero si su precisión relativa es alta, entonces la distancia medida entre estos puntos será muy precisa, ya que está relacionada con la posición relativa de los puntos.
- SIG:
Un sistema de información geográfica (SIG) es un sistema diseñado para capturar, almacenar, manipular, analizar, gestionar y presentar datos espaciales o geográficos.
- GPS:
El Sistema de Posicionamiento Global (GPS), originalmente Navstar GPS, es un sistema global de radionavegación por satélite que proporciona geolocalización e información horaria a un receptor GPS en cualquier lugar de la Tierra o cerca de ella donde haya una línea de visión sin obstáculos con cuatro o más satélites GPS.
- GPS RTK:
También conocida como navegación por satélite cinemática en tiempo real, es una técnica de obtención de datos GPS (o cualquier GNSS) con precisión centimétrica. Básicamente, el receptor RTK analiza la señal de radio GPS para calcular estos datos.