La fotogrametría con drones ha evolucionado la forma en la que se obtienen planos y mapas geográficos, ya que reduce la necesidad de personal sobre el terreno, incrementa la productividad porque reduce la demanda de tiempo y permite ahorrar dinero en el proceso.
Así que si deseas aprender todo lo necesario para realizar una fotogrametría aérea con drones, debes leer toda la información que te hemos recopilado para ti en este artículo.
¿Qué es fotogrametría y para qué sirve?
Antes de empezar a explicar el uso de los drones en la fotogrametría, es importante conocer con detalle qué es y para qué sirve la fotogrametría de forma general.
La fotogrametría es una técnica que sirve para obtener medidas precisas y modelos tridimensionales de terrenos mediante el análisis de fotografías aéreas o terrestres. Estas fotografías se toman con aviones o drones, desde diferentes puntos y ángulos para obtener diferentes perspectivas. Una vez tomadas, se procesan y se comparan para determinar las distancias entre los diferentes puntos del terreno para así obtener medidas precisas y modelos 3D.
Esta técnica es ampliamente utilizada en múltiples sectores tales como la topografía, la arqueología, la ingeniería civil, la cartografía, la agricultura e incluso para industrias como la de los videojuegos o el cine.
¿Qué es la fotogrametría con drones?
Tal y como hemos explicado en el punto anterior, la fotogrametría con drones implica tomar múltiples fotografías aéreas de un objeto o terreno, y usarlas para crear modelos 2D o 3D digitalizados de alta resolución a partir de los cuales se pueden derivar mediciones precisas. Esto se puede hacer con un software de mapeo especializado que busca similitudes en las imágenes, y las usa para combinar sus fotos de una manera que proporcione una representación precisa del espacio.
Para garantizar la precisión en la fotogrametría con drones, es necesario hacer tomas desde múltiples ángulos, ya que una sola fotografía aérea no puede utilizarse como mapa fotogramétrico, debido a que no se han resuelto problemas como la perspectiva y la distorsión.
Dependiendo de la escala del proyecto, la creación de un modelo fotogramétrico puede requerir de un par de cientos a varios miles de imágenes individuales. Es por ello que los drones suelen ser la forma más económica de tomar todas las fotografías aéreas que necesitas para crear este tipo de mediciones.
¿Qué necesita un dron para hacer fotogrametría?
Como ya te contamos en el artículo de cómo volar drones, existen muchos tipos de drones. Desde aquellos especializados en espectáculos de drones, como otros que se usan específicamente para fotogrametría. Para realizar labores en este ámbito, deben cumplir al menos unos criterios mínimos:
- Debe disponer de una cámara de alta calidad, ya que de ello dependerá el resultado del plano que entreguemos al cliente final.
- El dron debe contar con baterías de larga duración, ya que el vuelo puede extenderse por varias horas.
- Para algunos casos particulares será necesario contar con algunos complementos adicionales como la luz nocturna, cámara térmica u otros accesorios.
¿Cómo hacer fotogrametría con drones?
Para poder realizar fotometría con drones en España se deben tener en cuenta las siguientes etapas del trabajo fotogramétrico; pero es importante resaltar que también necesitarás tener experiencia y conocimientos a través de la realización de algunos de los cursos de drones específicos para esta tarea.
En UMILES University disponemos del curso de fotogrametría con drones para que puedas entender cada una de las etapas involucradas en el proceso.
Etapa preparatoria
En primer lugar, los especialistas consideran la documentación del permiso inicial de un edificio o estructura, estudian las características de sus soluciones de planificación, arquitectura y diseño, recopilan información sobre el territorio y los edificios circundantes, además evalúan la accesibilidad para la fotografía aérea.
Etapa de trabajo
En esta etapa se planifican y desarrollan rutas de vuelo automáticas de drones. Luego, el objeto se filma de acuerdo con una misión planificada previamente.
Etapa de fotogrametría
Es cuando ocurre el post procesamiento de imágenes, la corrección de parámetros básicos para conseguir la máxima calidad fotográfica, así como alineación, triangulación y unión de fotografías en una nube de puntos o la creación de un modelo 3D.
Etapa de análisis
Al medir se aplican las dimensiones reales del edificio al ortofoto-mapa. Si se lleva a cabo la detección de fallas, el modelo y la ortofoto se analizan cuidadosamente desde diferentes ángulos. En base a esto, se forma una lista de defectos que contiene información sobre todos los daños en forma de símbolos y marcas. Debido a la máxima precisión de los resultados (hasta 1 mm/píxel), todos los parámetros de los defectos existentes pueden examinarse en detalle.
¿Cuáles son los tipos de fotogrametría?
Principalmente existen 2 tipos de fotogrametría: la terrestre y la aérea. Como ya te puedes imaginar, la primera se hace desde el terreno directamente y la segunda desde el aire. Veamos las
- Fotogrametría aérea: como su propio nombre indica, es la técnica que implica la toma de fotografías desde el aire utilizando aviones o drones equipados con cámaras especiales.
- Fotogrametría terrestre: a diferencia de la aérea, con la terrestre no se requiere de aeronaves de ningún tipo. Se realiza tomando fotografías desde el suelo utilizando cámaras tradicionales o escáneres láser.
- Fotogrametría submarina: se utiliza cuando se hacen inspecciones de estaciones petrolíferas o en la investigación del fondo marino e implica la toma de fotografías desde bajo el agua a través de pequeños submarinos y buzos con cámaras especiales y equipos de iluminación.
- Fotogrametría espacial: es muy parecida a la aérea pero las fotografías se toman desde satélites orbitales en vez de desde aviones o drones. Se utiliza para la elaboración de mapas y estudios de la Tierra.
- Fotogrametría móvil: por último, este tipo de fotogrametría se utiliza en la inspección de carreteras y otro tipo de construcciones civiles y se basa en la toma de fotografías desde un vehículo en movimiento, como un coche o un tren, utilizando cámaras especiales con sensores adaptados para el movimiento y sensores de posición para hacer mediciones.
Ventajas de la fotogrametría con drones
Uno de los beneficios más importantes del mapeo con drones puede considerarse el ahorro de tiempo significativo. En un período de tiempo mucho más corto, los topógrafos que utilizan tecnología no tripulada (UAS), realizan una cantidad de trabajo mucho mayor que sus contrapartes que trabajan con métodos tradicionales.
Es decir, la cantidad de fotos o filmaciones que tradicionalmente se realizaba durante una semana o incluso más tiempo, un equipo que disponga de drones podría realizarlo en 1 día. Y reducir el tiempo de trabajo manteniendo una alta calidad, la cual se acompaña de un ahorro significativo en el presupuesto.
La velocidad y la flexibilidad de desplegar drones, junto con el equipo de apoyo, permite que puedan usarse en una amplia variedad de lugares. Esto es extremadamente importante, ya que elimina la necesidad de enviar un equipo de inspección a áreas peligrosas, como zonas con terreno difícil, áreas de tráfico pesado o con suelos inestables y terraplenes empinados. Incluso las torres de telefonía móvil y las copas de los árboles ya no son un obstáculo insuperable si el trabajo se realiza con la ayuda de drones.
Pero esto no es todo, además es importante enlistar las siguientes ventajas:
- Disponibilidad de sistemas de posicionamiento precisos.
- Tecnologías de inspección y automatización de vuelos.
- Amplias posibilidades para instalar equipos adicionales.
- Capacidad de trabajar en condiciones climáticas adversas.
- Disponibilidad de sistemas de pilotaje inteligente.
- Herramientas compactas y de rápido despliegue.
Aplicaciones para fotogrametría con drones
El uso de mapas fotogramétricos ha permitido la creación de muchos productos utilizando fotografías aéreas. Estos productos incluyen:
- Tecnologías DEM / DTM / DSM (para modelado de superficies y objetos).
- Ortofotografía (imágenes aéreas con corrección geoespacial).
- Modelos 3D de edificios y objetos.
- Mapas de contorno.
- Obtención de características planimétricas (bordes de carreteras, colinas, objetos, áreas urbanizadas, entre otros.)
Las imágenes 3D de objetos se utilizan con éxito para implementar proyectos. También se logran ahorros como resultado de una mejor eficiencia de medición y costos reducidos en comparación con los aviones.
Gracias es estas ventajas, las principales aplicaciones del mapeo fotogramétrico son las siguientes:
- Gestión y planificación en el ámbito forestal.
- Crear modelos de inundación.
- Creación de modelos de contaminación.
- Levantamiento topográfico y cartografía.
- Diseño urbano.
- Planificación del transporte.
- Exploración de petróleo y gas.
- Canteras y minería (cálculo de parámetros y exploración).
- Arqueología.
- Diseño de red celular.
