DRONES EN LA ANTARTIDA Aplicación para control de Dinámica Glaciar

Transcripción

1 Aplicación para control de Dinámica Glaciar

2 Base Antártica Española Juan Carlos I La cartografía de la Antártida y de los Glaciares: Topografía clásica Fotogrametría aérea GPS Imágenes de satélites En el año 1987 se llevó a cabo la primera campaña española en la Antártida en la BAEJCI, a cargo del Ministerio de Defensa con colaboración del Servicio Geográfico del Ejército, y con D. Manuel Catalán al cargo de la misma, que conllevó la aceptación de España como miembro consultivo del Tratado Antártico en septiembre de 1988.

3 OBJETIVOS DEL PROYECTO: Utilización de nuevas tecnologías: UAS (unmanned aerial system) o Drones Obtención de productos cartográficos: Ortomosaicos, Nubes de Puntos y Modelos 3D Obtener cartografía mas precisa y de zonas donde no existe tal. Realizar estudios geoespaciales de los glaciares: Balance de masas, avance/ retroceso de frentes de glaciares, superficie global ocupada por el hielo, etc.

4 DINAMICA DE GLACIARES: Partes de un glaciar: Zona de acumulación. Zona de ablación. La diferencia entre ganancias y pérdidas de masa de un glaciar se llama balance de masa. El hielo acumulado se mueve en un glaciar por efecto dela gravedad como si se tratase de un enorme flujo de tierra. El avance o retroceso de un glaciar está determinado por el aumento de la acumulación o de la ablación respectivamente. En los glaciares de la Antártida resultan mucho más difíciles de medir, ya que pueden estar compensados, presentándose ciclos de avance y retroceso dando origen a una compensación dinámica en las dimensiones del glaciar.

5 REQUISITOS PARA EL ESTUDIO DE LA DINAMICA DE GLACIARES: Generar un modelo digital de superficie tridimensional de alta precisión. A partir del MDS se calcularán por métodos directos el balance de masas del glaciar por comparativa con modelos anteriores generados por técnicas GNSS. A partir del MDS se calcularán por métodos indirectos el lecho del glaciar. Generar MDS del frente del glaciar Sally Rocks en momentos distintos para evaluar su avance o retroceso.

6 DRONES: Elección del RPAS en función de: Condiciones extremas de temperatura. Pronóstico muy variado de vientos. La extensión que se quiere modelar, estudiar y cartografiar es bastante extensa. Especificaciones de funcionamiento Trimble UX5: Maximiza el tamaño de la imagen sin comprometer la resolución a través de las lentes de ángulo amplio y un sensor del tipo APSC. Maximiza la cobertura por vuelo gracias al mayor tamaño de la imagen, la posibilidad de realizar giros cerrados y la alta velocidad de crucero. Cuenta con un potente sistema de propulsión para vuelos extensos y a alta altitud. Los procedimientos automáticos del software de campo permiten la configuración rápida del RPAS. Verificaciones automáticas y de seguridad garantizan operaciones seguras. Fácil exportación de los datos y creación de los productos finales.

7 OPERACIÓN: Autonomía: 50 minutos Alcance: 60 km Velocidad de crucero: 80 km/h Techo de vuelo máximo: 5000 m Tiempo configuración sistema previo vuelo: 5 minutos Despegue Tipo: Catapulta de lanzamiento Ángulo: 30 grados Aterrizaje Tipo: De vientre Ángulo: 14 grados Espacio de aterrizaje Típico: 20 m x 6 m Recomendado: 50 m x 30 m Límite climático: 65 km/h y lluvia ligera Frecuencia de control: 2.4 GHz Distancia de control: Hasta 5 km RENDIMIENTO DE LA ADQUISICIÓN: Resolución (GSD): De 2,4 cm a 24 cm Altura sobre ubicación de despegue: De m

8 DRONES EN LA ANTARTIDA CONDICIONES CLIMATOLOGICAS Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil enero 2016

9 PRODUCTOS OBTENIDOS: IMAGEN AEREA BASE ANTARTICA ESPAÑOLA JUAN CARLOS I MODELO DIGITAL DE SUPERFICIE BASE ANTARTICA ESPAÑOLA JUAN CARLOS I ORTOFOTO GEORREFERENCIADA BASE ANTARTICA ESPAÑOLA JUAN CARLOS I

10 DRONES EN LA ANTARTIDA PRODUCTOS OBTENIDOS: ESTUDIO DE LAS GRIETAS DEL FRENTE DEL GLACIAR CON ORTOFOTOS Y NUBE DE PUNTOS: Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil enero 2016

11 DRONES EN LA ANTARTIDA PRODUCTOS OBTENIDOS: ESTUDIO BALANCE DE MASAS DEL GLACIAR Y VOLUMEN DE DESPRENDIMIENTOS: MODELO 1º DESPRENDIMIENTO FRENTE GLACIAR SALLY ROCKS MODELO 2º DESPRENDIMIENTO FRENTE GLACIAR SALLY ROCKS Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil enero 2016

12 CONCLUSIONES: El sistema de avión no tripulado (RPAS) es apto para trabajar en condiciones extremas de temperatura y vientos modificando la metodología de aplicación para ajustarse a las circunstancias climatológicas. Las precisiones obtenidas en los modelos generados mejoran con creces las de los modelos previos generados por otras técnicas. Los modelos precisos generados permiten ser utilizados en estudio de la dinámica de los glaciares para el calculo del balance de masas y del volumen de los desprendimientos de los frentes, así como para el análisis de la grietas y determinación de zonas de seguridad. Al tratarse de una investigación en curso, se sigue trabajando en la explotación de los datos y no se descartan nuevas aplicaciones futuras en el estudio y análisis de la dinámica de los glaciares. GRACIAS POR SU ATENCIÓN!