UTILIZACION DE LOS RPAS EN GEOMATICA

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Victoria Navarro Miranda
hace 5 años
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1 UTILIZACION DE LOS RPAS EN GEOMATICA Colegio Oficial de Ingeniería Geomática y Topográfica Dª Ana Belén Bello Patricio Presidenta COIGT Madrid CEO Argentta Ingenieros S.L.

3 Qué es UAS/RPAS? UAV: Un vehículo aéreo no tripulado, comúnmente conocido como dron, es una aeronave sin piloto. UAS: Sistema aéreo no tripulado, resalta la importancia de otros elementos aparte de la aeronave. Un UAS standard está compuesto por: Aeronave Sistema de control, por ejemplo Ground Control Station(GCS) Sistema de comunicaciones RPAS (REMOTELY PILOTED AIRCRAFT SYSTEMS). Su vuelo es controlado automáticamente por una unidad de control situada en la aeronave o por control remoto desde el terreno.

4 Los Inicios Primera fotografía aérea (1858): Gaspard Tournachon, Nadar ( )

5 Los Inicios Palomas: 2ª GUERRA MUNDIAL

6 Los Inicios Ala fija, 1979 Przybilla & Wester- Ebbinghaus Altura de vuelo 150 m. Velocidad 11 m/s Helicóptero, 1980 Wester-Ebbinghaus Altura de vuelo m.

8 Clasificación UAVs según motorización y peso Más ligeros que aire Más pesados que el aire Ala flexible Ala fija Ala giratoria Sin energía Balones Ala Delta Parapente Cometa Planeador Cometa giratoria Con energía Dirigibles Parapente Hélice Motor propulsión Helicóptero Coaxial Quadrotor Multi-rotor Van Blyenburgh, 1999.

9 UAV de Ala Fija Sistemas de Lanzamiento

10 UAV de Ala Fija Sistemas de Aterrizaje

11 UAV de Ala Rotatoria

12 UAV de Ala Rotatoria Características 1 rotor / Coaxial: Experiencia en pilotaje y problemas con las vibraciones Quad-rotor / Multirotor: Mayor versatilidad y portabilidad. Menor capacidad de carga. Menor velocidad y autonomía

13 Clasificación Diferentes aplicaciones, diferentes soluciones SOLUCION DE ALA FIJA: Grandes áreas abiertas Cartografía horizontal Mayor rendimiento de captura SOLUCIONES MULTIRROTOR: Pequeñas áreas abiertas o cerradas Cartografía vertical y horizontal Inspecciones visuales

14 RPAS/UAV:

15 Foco Conocimiento de los elementos clave a considerar al elegir un UAS cuyo objetivo sea la precisión O Todos los UAS del mercado vuelan y tienen cámaras O comparación de especificaciones técnicas e intentar entender los elementos diferenciales Determinando los elementos clave que influyen en la calidad de los datos Comparativa de proyectos ilustrando esas influencias

16 Foco Elementos importantes a considerar para obtener una buena calidad métrica Flight Behavior Sensor Size Processing Software Optimized Camera

18 Sensores RGB Multiespectral Térmicos

19 Características de las cámaras RGB Focal Fija Tamaño del sensor full frame full frame APS-C 1/1.7 1/ x 5.70 mm Resolución APS-C x mm

20 Tamaño del Sensor Relación señal / ruido 1/ x 4.62 mm APS-C x mm

21 Tamaño del Sensor Rango Dinámico 1/ x 4.62 mm APS-C x mm

22 Tamaño del Sensor Sensibilidad 1/ x 4.62 mm APS-C x mm

24 Vuelo Velocidad 80 km/h Velocidad inferior Alta velocidad Estabilidad en la adquisición de imágenes Datos consistentes Baja velocidad Dancing in the air Reducción del recubrimiento Huecos sin datos

25 Vuelo Velocidad 80 km/h Estabilidad en la toma Velocidad inferior Shaky Image blur

con sobreexposición) Relación señal/ruido Baja calidad de colores de la ortofoto

26 Tamaño del sensor Gran tamaño de sensor Tamaño de sensor menor Alta sensibilidad High dynamic range (alto contraste en zonas de luz y sombra y reducción de zonas con sobreexposición) Relación señal/ruido Baja calidad de colores de la ortofoto Zonas con sobreexposición (carretera y tejado) Menos tie points Peor precisión

Solución Estabilidad en el vuelo Tamaño de sensor Geometría de

27 Data acquisition system Distorsión de un terreno horizontal sin usar GCPs Sistema Optimizado para Fotogrametría Otra Solución Estabilidad en el vuelo Tamaño de sensor Geometría de la cámara optimizada Vuelo inestable Sensor pequeño Cámara convencional

28 PRECISIÓN FINAL Erroresen x GSD 5,2 XY - Average Z - Average Z - Max 1,7 1, ,3 UAS Trimble UX5 Otro UAS Project GSD: 2.4cm

30 VUELO FOTOGRAMETRICO: con puntos de control Medida de PC y su relación en las imágenes La orientación absoluta en el sistema de coordenadas de tierra se realiza mediante coordenadas de PC H= altura elipsoidal H= altura ortométrica N= altura geoide Mala distribución de puntos de control modifican los resultados del modelo digital

VUELO FOTOGRAMETRICO: sin puntos de control Esto se puede lograr gracias a la evolución tecnológica en la miniaturización y las mejoras de antenas multi-frecuencia GNSS y receptores montados en los

31 VUELO FOTOGRAMETRICO: sin puntos de control Esto se puede lograr gracias a la evolución tecnológica en la miniaturización y las mejoras de antenas multi-frecuencia GNSS y receptores montados en los UAV. Bien con una antena de base fija en el terreno, para trabajar en RTK o sin ella, para trabajar en PPK, se puede conseguir buenas precisiones de GSD, si las diferencias de alturas nos son muy grandes. En caso contrario, se puede resolver volando en diagonal la misma zona, a distinta altura, para mejorar los parámetros de calibración de la cámara.

APLICACIONES EN GEOMÁTICA Levantamientos cartográficos. Catastro y propiedad. Ingeniería civil (mediciones, seguimiento de obras, as-built, as-is).

32 APLICACIONES EN GEOMÁTICA Levantamientos cartográficos. Catastro y propiedad. Ingeniería civil (mediciones, seguimiento de obras, as-built, as-is). Control de deformaciones (infraestructuras y edificación). Emergencias y control de riesgos (desastres naturales). Medioambiente (vertederos) y geología (sedimentación). Cambio climático (glaciología).

33 Cartografía Castillo Vaxholm(Suiza) CARACTERÍSTICAS GSD 3,8 cm Altura 120m Fotos 126 UX5

34 Levantamiento Catastral El Ejido Planificación con topográficos iniciales CARACTERÍSTICAS GSD 2.4 cm Altura 75m Fotos 365 UX5

35 Infraestructuras Canarias Modificación de un enlace de carreteras CARACTERÍSTICAS GSD 2.4cm Altura 75m Fotos 826 UX5!!! Vuelo realizado el 19/12/2013

36 Infraestructuras Canarias Modificación de un enlace de carreteras CARACTERÍSTICAS GSD 2.4cm Altura 75m Fotos 1135 UX5

37 Carreteras Fuerteventura Seguimiento de obras, Certificaciones CARACTERÍSTICAS GSD 2 cm Altura 75m Fotos 1275 UX5

38 Carreteras Fuerteventura Seguimiento de obras, Certificaciones CARACTERÍSTICAS GSD 2 cm Altura 75m Fotos 1275 UX5

39 DESASTRES NATURALES

40 DESASTRES NATURALES 1ª Zona Crítica

41 DESASTRES NATURALES Corte de la calle, daños en el Badén y acumulación de roca y lodo Cisterna con Agua potable Volquete Pala Cargadora Corte de la carretera Central por acumulación de roca y lodo

42 Arqueología y Patrimonio Guerra Civil Española. Pinto. Madrid CARACTERÍSTICAS GSD 2.4 cm Altura 75m Fotos 365 UX5

43 Arqueología y Patrimonio Guerra Civil Española. Pinto. Madrid CARACTERÍSTICAS GSD 2.4 cm Altura 75m Fotos 365 UX5

44 Arqueología y Patrimonio Guerra Civil Española. Pinto. Madrid CARACTERÍSTICAS GSD 2.4 cm Altura 75m Fotos 365 UX5

45 Arqueología y Patrimonio Castillo de San Ferrán CARACTERÍSTICAS GSD 1 cm Altura 75m Fotos 1385 UX5 HP

46 MEDIOAMBIENTE Vertedero. Madrid Evolución, Cubicación, Inventario de Activos CARACTERÍSTICAS GSD cm Altura 150m Fotos 248 UX5

47 CAMBIO CLIMATICO Antártida Española Planificación B.A.E. Juan Carlos I CARACTERÍSTICAS GSD cm Altura 150m Fotos 248 UX5

48 CAMBIO CLIMATICO Modelo digital de superficie 3D CARACTERÍSTICAS GSD cm Altura 150m Fotos 248 UX5

49 CAMBIO CLIMATICO Antártida Española Control y Evolución de Grietas en Glaciares SITUACION DEL PILOTO LIMITE DE SEGURIDAD

50 CAMBIO CLIMATICO Antártida Española Modelo Desprendimiento Frente Glaciares (Glaciar Johnsons) CARACTERÍSTICAS Altura 510 m

52 MINERIA A CIELO ABIERTO Mina de Sepiolita Aragón Ortofoto obtenida 3cm/pixel CARACTERÍSTICAS GSD 2cm Altura 100m Fotos 1205 UX5

53 MINERIA A CIELO ABIERTO Mina de Sepiolita Aragón Nube de puntos obtenidos (I) CARACTERÍSTICAS GSD 2cm Altura 100m Fotos 1205 UX5

54 MINERIA A CIELO ABIERTO Mina en Argentina 362 imágenes 200 altura vuelo 6,4 GSD

55 Colegio Oficial de Ingeniería Geomática y Topográfica MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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