DRONES PARA TOPOGRAFÍA

Cartografía, agricultura, silvicultura

¿CÓMO PUEDEN BENEFICIAR LOS DRONES A LOS TOPÓGRAFOS?

Ahora puede recoger datos cinco veces más rápido que con los métodos tradicionales. 

Gracias a su capacidad para registrar datos de forma rápida y eficaz, los drones se han integrado con éxito en la topografía, la fotogrametría y la cartografía 3D, entre otros.

Los estudios con drones pueden beneficiar a diferentes sectores, como la construcción, la exploración de minerales, la agricultura, la planificación urbana y la gestión del suelo, la seguridad pública y la evaluación medioambiental.

¿QUÉ ES UNA ENCUESTA CON DRONES?

Una encuesta con drones es una recopilación de datos aéreos realizada por un dron.

Utilizando sensores, como cámaras RGB o multiespectrales, entre otras cargas útiles, los drones pueden capturar rápidamente una gran cantidad de datos.

Esta información ayuda a tomar decisiones con conocimiento de causa y proporciona información valiosa, incluida la identificación de errores y posibles problemas.

¿QUÉ ES UNA ENCUESTA CON DRONES?

Una encuesta con drones es una recopilación de datos aéreos realizada por un dron.

Utilizando sensores, como cámaras RGB o multiespectrales, entre otras cargas útiles, los drones pueden capturar rápidamente una gran cantidad de datos.

Esta información ayuda a tomar decisiones con conocimiento de causa y proporciona información valiosa, incluida la identificación de errores y posibles problemas.

¿QUÉ RESULTADOS PODEMOS OBTENER DEL USO DE DRONES EN LA TOPOGRAFÍA?

La prospección con drones ofrece el potencial de producir una gran variedad de resultados, dependiendo del sensor elegido para recoger los datos, así como del software. 

CARTOGRAFÍA 2D

CARTOGRAFÍA 3D

CÁLCULO VOLUMÉTRICO

CARTOGRAFÍA TÉRMICA

CARTOGRAFÍA LiDAR

NUBES DE PUNTOS

CONTORNOS

¿QUÉ SON LOS PUNTOS DE CONTROL o GCPs?

Para ayudar a capturar datos precisos, el RTK puede reducir la necesidad de los GCPs.

Cuando se trata de lograr una precisión centimétrica en la cartografía con drones, el uso de GCPs ha sido el principal método recurrente. Los puntos de control del terreno -o GCP- son puntos marcados en el suelo que tienen una ubicación geográfica conocida.

Para las aplicaciones de prospección aérea, a menudo se requieren los GCPs, ya que mejoran el posicionamiento y la precisión de los resultados cartográficos.

Este método puede ser laborioso y llevar mucho tiempo, ya que requiere el trazado preciso y la recopilación de la ubicación de múltiples puntos de control, lo que exige una gran preparación y puede ser complicado en zonas de difícil acceso. 

Existe una forma de minimizar o eliminar la necesidad de GCPs mediante el uso de tecnologías de corrección posicional como RTK y PPK. Drones como el DJI Phantom 4 RTK se benefician de esta tecnología para ayudar a optimizar sus misiones de reconocimiento con drones.

¿QUÉ SON LOS PUNTOS DE CONTROL o GCPs?

Para ayudar a capturar datos precisos. El RTK puede reducir la necesidad de los GCPs.

Cuando se trata de lograr una precisión centimétrica en la cartografía con drones, el uso de GCPs ha sido el principal método recurrente. Los puntos de control del terreno -o GCP- son puntos marcados en el suelo que tienen una ubicación geográfica conocida.

Para las aplicaciones de prospección aérea, a menudo se requieren los GCPs, ya que mejoran el posicionamiento y la precisión de los resultados cartográficos.

Este método puede ser laborioso y llevar mucho tiempo, ya que requiere el trazado preciso y la recopilación de la ubicación de múltiples puntos de control, lo que exige una gran preparación y puede ser complicado en zonas de difícil acceso. 

Existe una forma de minimizar o eliminar la necesidad de GCPs mediante el uso de tecnologías de corrección posicional como RTK y PPK. Drones como el DJI Phantom 4 RTK se benefician de esta tecnología para ayudar a optimizar sus misiones de reconocimiento con drones.

PPK VS RTK

Los pilotos de drones pueden aprovechar las tecnologías de corrección posicional PPK (cinemática postprocesada) y RTK (cinemática en tiempo real) durante las misiones de reconocimiento y cartografía. Pero, ¿cuál es la diferencia?

RTK es una técnica de corrección GPS que proporciona correcciones en tiempo real a los datos de localización durante el vuelo del dron. Esta corrección se produce en tiempo real mediante la triangulación de las antenas GPS y RTK del dron y las antenas de un punto conocido, como una estación de referencia o una base RTK. Esta tecnología supone una gran ventaja en el sector, ya que permite garantizar una recogida de datos y una navegación precisas incluso en largas distancias.

El PPK es otra técnica de corrección del GPS que permite corregir la ubicación de los datos. Sin embargo, a diferencia del RTK, esto se hace en el post-procesamiento, una vez finalizado el vuelo.

En otras palabras, esto significa que en términos de corrección de la posición, RTK lo hace durante el vuelo, mientras que PPK hace las correcciones después.

Ambas tecnologías son ventajosas en determinadas situaciones. El RTK requiere una conexión a Internet si se utiliza una posición de estación de referencia, por lo que cuando las zonas que se van a inspeccionar están en lugares remotos el PPK puede ser una opción más ventajosa. En las zonas urbanas, el sistema RTK puede ser más ventajoso, ya que no es necesario recoger observaciones con una estación total, un proceso que puede llevar mucho tiempo para lograr una alta precisión.

FOTOGRAMETRÍA VS LIDAR

La elección entre la fotogrametría y el LiDAR depende del objetivo de la misión y del presupuesto.
La fotogrametría es una técnica que combina un gran número de imágenes de alta resolución, normalmente captadas por las cargas útiles de un dron, sobre un área específica para crear reconstrucciones de alta calidad. Se pueden utilizar estas imágenes para reconstruir el terreno en 3D mediante la superposición de imágenes y puntos de control del terreno. La fotogrametría es la más adecuada para los estudios y la cartografía agrícola, las inspecciones visuales, la minería, la amplia cobertura combinada con una gran precisión horizontal y vertical.
En cambio, el LiDAR (Light Detection and Ranging) es una tecnología de teledetección que utiliza impulsos láser rápidos para cartografiar la superficie. El LiDAR es útil cuando se utiliza para crear superficies digitales de alta resolución y modelos de terreno y elevación.
Una ventaja de la fotogrametría es que genera información en color de alta resolución para cada punto de ese modelo, lo que proporciona un contexto visual claro. Sin embargo, cuando se trata de cartografiar terrenos con vegetación densa, en los que los pulsos de luz aún pueden penetrar entre las ramas y las hojas, el LiDAR obtiene información muy detallada.

FOTOGRAMETRÍA VS LIDAR

La elección entre la fotogrametría y el LiDAR depende del objetivo de la misión y del presupuesto.
La fotogrametría es una técnica que combina un gran número de imágenes de alta resolución, normalmente captadas por las cargas útiles de un dron, sobre un área específica para crear reconstrucciones de alta calidad. Se pueden utilizar estas imágenes para reconstruir el terreno en 3D mediante la superposición de imágenes y puntos de control del terreno. La fotogrametría es la más adecuada para los estudios y la cartografía agrícola, las inspecciones visuales, la minería, la amplia cobertura combinada con una gran precisión horizontal y vertical.
En cambio, el LiDAR (Light Detection and Ranging) es una tecnología de teledetección que utiliza impulsos láser rápidos para cartografiar la superficie. El LiDAR es útil cuando se utiliza para crear superficies digitales de alta resolución y modelos de terreno y elevación.
Una ventaja de la fotogrametría es que genera información en color de alta resolución para cada punto de ese modelo, lo que proporciona un contexto visual claro. Sin embargo, cuando se trata de cartografiar terrenos con vegetación densa, en los que los pulsos de luz aún pueden penetrar entre las ramas y las hojas, el LiDAR obtiene información muy detallada.

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Sustituirán los drones a los topógrafos?

La topografía tiene muchas vías más allá de la fotogrametría, muchas de las cuales no son posibles con drones y no proporcionan la precisión necesaria. Sin embargo, los drones son un método importante y muy eficaz de recogida de datos topográficos, que se están convirtiendo en una herramienta mucho más común para la recogida de datos. Los drones no sustituirán a los topógrafos, sólo les permitirán obtener mejores resultados rápidamente.

¿El beneficio de poseer un dron con funcionalidad RTK va más allá de la topografía y la construcción?

Sí. El Phantom 4 RTK tiene beneficios potenciales en la industria de la topografía con las organizaciones de cuadrículas que utilizan el sistema de transmisión Ocosync 2.0 para lograr vuelos libres de interferencias y sin obstáculos cuando operan en áreas de alta interferencia.

¿Necesito ser un topógrafo cualificado para manejar un dron de grado topográfico?

No. Tanto los topógrafos cualificados como los no cualificados pueden manejar un dron con fines topográficos. Un dron cartográfico profesional funciona de forma muy parecida a un dron estándar, pero produce resultados más precisos que pueden utilizarse para obtener información espacial.

¿Qué tipo de precisión puede alcanzar un dron con funcionalidad RTK?

Sin GCP’s = 30-40mm

Con 3/4 GCP’s = 15mm

(Ejemplo basado en 250m x 100m)

¿Cuáles son los drones recomendados para aplicaciones topográficas?

Los mejores drones de DJI son el Phantom 4 RTK, el Matrice 300 RTK y el Matrice 600 Pro con carga útil de terceros en alta resolución.