Una amplia gama de empresas de todo el mundo confían en los levantamientos topográficos para evaluar terrenos con gran detalle. Desde empresas constructoras hasta ingenieros civiles y cartógrafos hasta arqueólogos, este proceso es fundamental para determinar distancias y ángulos entre varios puntos del terreno.

La agrimensura es una profesión en la que la precisión es clave. Los mapas detallados, las medidas y las especificaciones que provienen de un levantamiento topográfico pueden usarse para determinar dónde se construirán caminos, embalses o edificios. Por lo tanto, no hay lugar para el error.

Históricamente, la agrimensura en su forma tradicional ha sido un proceso muy largo y en algunos casos muy arriesgado. Sin embargo, los drones están transformando la forma en que los topógrafos trabajan y miden terrenos, permitiéndoles recopilar mediciones de alta precisión en una fracción del tiempo.

¿Cómo se usan los drones para inspeccionar la tierra?

Usando un proceso llamado mapeo de drones, un dron, también conocido como vehículo aéreo no tripulado (UAV), se puede usar para inspeccionar un área de tierra.

Hay varias etapas para realizar una encuesta con drones. Estos incluyen:

Preparación previa al vuelo

Después de que se establezca el resumen del proyecto y se realice una investigación del área de tierra, el siguiente paso previo al vuelo es verificar las regulaciones locales donde se planea la encuesta. Se debe permitir que los drones vuelen en esta ubicación y se deben verificar otras rutas de vuelo. Una vez que tenga la confirmación de esto y se haya decidido una fecha para realizar la encuesta, se debe monitorear de cerca el clima. La lluvia, la niebla, la nieve o los fuertes vientos interrumpirán el vuelo del dron y afectarán las imágenes tomadas.

Se puede crear un plan de vuelo para la encuesta utilizando la aplicación de planificación de vuelo del dron. Los objetos altos y las diferencias de altitud deben tenerse en cuenta en el plan de vuelo. La batería del dron debe estar completamente cargada y la tarjeta de memoria de la cámara del dron debe tener espacio suficiente para capturar toda el área del proyecto.

Vuelo de dron

El levantamiento topográfico con drones solo debe ser realizado por pilotos de drones altamente capacitados y completamente capacitados. El dron se controla durante todo el vuelo para garantizar que la fotografía y/o la videografía sean nítidas y aptas para su uso.

Durante el vuelo, el dron utiliza sensores orientados hacia abajo para capturar datos aéreos de la tierra que se encuentra debajo. Estos sensores pueden incluir cámaras RGB o multiespectrales, así como cargas útiles LIDAR. Cuando se usa una cámara RGB durante un estudio con drones, el suelo debajo se fotografía varias veces y desde varios ángulos diferentes. Cada imagen tomada se etiqueta con su propio conjunto de coordenadas únicas, para que luego puedan cotejarse.

Cuanto mayor sea la altitud a la que vuela el dron, más acres de tierra puede cubrir, pero cuanto más bajo vuela, más detalladas pueden ser las imágenes.

Procesamiento de datos y resultados

Usando los datos descargados del vuelo, el software de mapeo se usa para crear los resultados necesarios para cumplir con los requisitos del informe.

Cada una de las imágenes cargadas en el software contiene información sobre información física tomada de la tierra, por ejemplo, distancias y ángulos. Al combinar todos los datos individuales junto con las coordenadas únicas, el software puede crear mapas precisos y modelos de elevación del área estudiada.

¿Cuáles son los resultados específicos que puede lograr una encuesta con drones?

Según el tipo de sensores de datos que utilice para su encuesta, así como el software de encuesta que elija, hay una serie de resultados que se pueden lograr. Cada uno tiene su propio uso específico dependiendo de la industria para la que se requiera.

Estos resultados incluyen:

Mapas ortomosaicos 2D

Estos mapas se crean uniendo cientos o miles de fotos digitales que son capturadas por su encuesta de drones. Proporcionan una vista similar a la que podría ver usando una vista de satélite en Google Maps, solo que tienen una resolución más alta y tienen la capacidad de actualizarse tantas veces como desee.

Estos mapas 2D pueden ayudar a las empresas a tomar decisiones rápidas utilizando una vista del mundo real que es una representación precisa de la superficie geográfica de la tierra. Son especialmente importantes para las industrias de la construcción, la infraestructura y el medio ambiente.

Mapas ortomosaicos 3D y modelos 3D

Usando las imágenes tomadas de su levantamiento combinadas con imágenes laterales oblicuas adicionales tomadas en ángulos de 30° y 45°, el software adecuado también puede permitirle producir mapas o modelos en 3D. Estos modelos se pueden ver desde cualquier lado u orientación para una inspección detallada. Estas estructuras 3D se pueden comparar con versiones anteriores para registrar cambios y calcular cambios de longitud, área, volumen y elevación entre dos o más fechas.

Para las industrias terrestres y mineras, los fotomosaicos 2D y los modelos digitales de superficie 3D se están convirtiendo en una parte fundamental de las operaciones diarias. Permiten a los equipos monitorear el progreso y medir volúmenes de materiales. Estos modelos 3D también permiten identificar de forma rápida y sencilla las discrepancias entre los planes y la realidad.

En 2017, Japón fue el primero en utilizar imágenes de drones junto con potentes modelos 3D y equipos de movimiento de tierras para operar equipos de excavación no tripulados en vertederos.

Mapas térmicos

La inspección de drones con una cámara térmica puede identificar rápidamente áreas debajo con firmas de calor anormales.

Se pueden detectar grietas, fugas y áreas dañadas en cuestión de minutos con un mapa térmico en vivo, lo que minimiza los riesgos de seguridad y reduce los accidentes.

Nube de puntos LiDAR

Las nubes de puntos son una colección de diferentes puntos que se combinan para representar una forma o característica 3D. Cada uno de los puntos tiene su propio conjunto de coordenadas X, Y y Z y, a veces, también otros atributos.

Usando un sensor LiDAR montado en un dron, se puede recopilar información para obtener información sobre la forma de la tierra y sus características. LiDAR significa detección de luz y alcance. Esta tecnología envía pulsos de láser a la superficie de la tierra y una vez que el láser regresa al sensor, el sistema registra los datos que se han recibido. Las nubes de puntos de salida del método de recopilación LiDAR se guardan en un formato de archivo .LAS.

¿Cuáles son los beneficios de la topografía con drones en comparación con los métodos tradicionales?

Como se mencionó anteriormente, medir la tierra con un dron es mucho más rápido de lo que permiten los métodos tradicionales, por lo que resulta mucho más rentable y eficiente para las empresas.

La seguridad y la minimización de riesgos también son grandes beneficios de la topografía con drones. Los drones eliminan la necesidad de que los operadores humanos obtengan acceso físico para medir áreas que son altas, difíciles de alcanzar o peligrosas. También permiten el acceso a ciertos puntos de vista que de otro modo serían completamente inaccesibles para los humanos.

La topografía con drones puede ser beneficiosa para una amplia gama de industrias y para inspeccionar una amplia gama de tipos de terreno. El terreno puede estar vacío y listo para la construcción o puede contener edificios o vegetación espesa, alrededor de los cuales los drones pueden maniobrar fácilmente.

En resumen, la topografía con drones ofrece una alternativa moderna, más flexible, rápida, segura y económica que otras alternativas tradicionales.

¿Cuáles son los mejores drones para topografía?

Hay muchos drones en el mercado que son adecuados para la topografía. Cada dron tiene sus propios beneficios específicos, por ejemplo, algunos drones están diseñados para despegar en terrenos difíciles, mientras que otros están diseñados específicamente para cubrir largas distancias.

Recientemente escribimos sobre nuestros mejores drones para topografía en 2021. Entonces, si está interesado en utilizar el potencial de la tecnología de topografía con drones para su negocio, lea para descubrir qué UAV podría ser mejor para sus necesidades.

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Sobre el autor: Bethany Jackson trabaja en marketing digital para Coptrz. Coptrz son los expertos en drones número 1 del Reino Unido. Brindan soluciones imparciales de drones 360 a las organizaciones para aumentar la productividad y la seguridad al mismo tiempo que reducen los costos.