Post on 03-Jun-2018
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
1/17
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
2/17
INTRODUCCIN pag.2
TRABAJO FOTOGRAMTRICO CON UAVs pag.3
PROCEDIMIENTO pag.3
PLAN DE VUELO pag.3 APOYO TOPOGRFICO pag.4 TOMA FOTOGRFICA pag.5 PROCESADO Y CLCULO pag.6
GENERACIN DE PRODUCTOS pag.7 MODELOS DIGITALES DE SUPERFICIES (MDS) pag.7 ORTOMOSAICO pag.7 PRODUCTOS DERIVADOS DEL MDS pag.8
CONCLUSIONES pag.9
ANLISIS DE LOS RESULTADOS pag.9 RESOLUCIN pag.9 CALIDAD pag.11 FLEXIBILIDAD pag.11 ESCALABILIDAD pag.11
CAMPO POR RECORRER: EL ANLISIS MULTIESPECTRAL pag.12 TERMOGRAFA pag.13 NDICES DE VEGETACIN pag.14
PERSPECTIVAS NUNCA VISTAS pag.15
EQUIPO TCNICO Y HUMANO pag.16
INDICE
Trabajo con la fotogrametra area.
1
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
3/17
INTRODUCCIN
2
UAVUna alternativa para viabilizar el uso de lafotogrametra en este tipo de proyectos yobtener una solucin muy potente para laconfeccin de trabajos a escalasgrandes(1:1000,1:500,1:250,).
La Casa del almirante es una pintura mural datada en 1.600 a. C.,en la que se observa una comunidad costera en perspectiva oblicua.
La necesidad de obtener cartografa de los elemen-tos que nos rodean ha existido siempre. Evidente-mente, en cada poca se han empleado distintas
metodologas y tecnologas para la produccincartogrca.En la actualidad, una de las tcnicas ms emplea-das es la fotogrametra. La idea de poder sobre-volar una extensin determinada para sacar unasfotos y en gabinete poder recomponer el modelopara obtener la geometra y los elementos de dichaextensin hace que esta tcnica sea muy potente.
En determinados proyectos, los elevadoscostes que supone el espegue de un avinpara la realizacinde la toma fotogrca ha-
cen descartar esta tcnica.
Avin ejecutando plan de vuelo
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
4/17
TRABAJO FOTOGRAMTRICO CON UAVs
3
Se expone la realizacin de trabajos fotogramtricos con una variante ala metodologa convencional: captura de fotogramas con un UAV(Unmanned Aerial Vehicle)*.
PROCEDIMIENTOEl ujo de trabajo consistes de 4 puntos bsicos para la confeccin del producto.
Primeramente, en gabinete, se realiza eldiseo del vuelo en funcin de la reso-lucin que se pretenda obtener (o la es-cala), de la ubicacin de la extensin a
representar, de la orografa del terreno yde la previsin meteorolgica.
1 PLAN DE VUELO
Se programa un plan de vuelo median-te Waypoints con el software donde
programamos una ruta de vuelo que seejecutar de forma autnoma, dondeno slo podremos programar los des-plazamientos juntos con lasvelocidadesde ascenso o desplazamiento, sino quetambin podremos programar la formaen que realiza el vuelo e,incluso, el pun-to que debe estar apuntando la cmaraen todo momento, o el lugar en que de-ber sacar la fotografa, o la inclinacinde la cmara en ese punto.*Tambin conocido en castellano por sus siglas como
VANT (Vehculo Areo no Tripulado) o Drone, es unaaeronave que vuela sin tripulacin humana a bordo.
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
5/17
TRABAJO FOTOGRAMTRICO CON UAVs
4
2 APOYO TOPOGRFICO
Para la correcta georeferenciacin del producto
es necesaria la obtencin de posiciones preci-sas de determinados puntos sobre el terreno.Estos puntos servirn para transformar el mode-lo fotogramtrico en modelo del terreno.
Las precisiones de los puntos de apoyo estnacorde con la escala del producto (s1cm).
Adems de obtener la posicin de los puntos
sobre el terreno, estos tambin deben identi-carse claramente en las fotografas, para poderestablecer una correcta correlacin.
Dependiendo de la zona de estudio y de la es-cala, se reparten estratgicamente unas dianasen la zona de trabajo para que en las fotos apa-rezcan claramente identicados los puntos deapoyo y de esta manera minimizar errores de
apreciacin.
Esta tcnica se ha importado de la fotograme-
tra area convencional.Aunque en proyectos de fotogrametra areaconvencional no es muy utilizada, en los pro-yectos fotogramtricos con UAVs se adaptaperfectamente al ujo de trabajo.
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
6/17
TRABAJO FOTOGRAMTRICO CON UAVs
5
3 TOMA FOTOGRFICA
Simultneamente a la fase anterior, se realizan las fotos. Segn el plande vuelo planicado por waypoints, se ejecutar la ruta donde se rea-lizar una fotografa en cada punto programado, podremos visualizaren el PC en tiempo real toda la informacin de telemetra, estado delaparato y posicin del mismo mediante GPS.
Tras nalizar el plan de vuelo se realizar la descarga de datos detelemetra de vuelo y fotografas para el posterior procesamiento de
dicha informacin.
fotografa n 24 de 45 a 50 metros de altura
Datos de telemetra de emisora del UAV
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
7/17
TRABAJO FOTOGRAMTRICO CON UAVs
6
4 PROCESADO Y CLCULO
Una vez tomadas las fotografas (con sus parmetros asociados que aparecen en la telemetra des-cargada) y obtenidas las coordenadas de los puntos de apoyo, se realiza el clculo de los parme-tros de orientacin de cada una de las fotografas.El proceso de clculo se le denomina Aerotriangulacin, y es un modelo matemtico basado enecuaciones de colinealidad que incorpora gran cantidad de redundancias al proceso para poder
dar robustez al sistema y poder obtener unos resultados con alta abilidad.El resultado de este proceso es la obtencin de los parmetros de orientacin externa de cada unade las fotografas.
Ecuacin de colinealidad
Datos de telemetra obtenidos del UAV
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
8/17
GENERACIN DE PRODUCTOS
7
Una vez obtenidos los parmetros de orientacin externa de las fotogra-fas, ya podemos empezar a medir sobre las fotografas.
MODELOS DIGITALES DE SUPERFCIES (MDS)
ORTOMOSAICO
El primer producto que se obtiene es un Modelo Digital de
Supercies que contiene toda la informacin geomtricade la zona de estudio.Es un verdadero modelo 3D del terreno y de los ediciosque en l pueda haber.
Producto muy visual es el ortomosaico. En lenguajeno muy riguroso, pero grco, se denira como unavista de pjaro sobre la cual se puede medir!!!
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
9/17
PRODUCTOS DERIVADOS DEL MDS
8
A partir del MDS se pueden obtener los siguientes productos:
SECCIONES Y PERFILES
CURVAS DE NIVEL
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
10/17
CONCLUSIONES
9
Este punto lo hemos dividido en un anlisis de resultados y un anlisisde posibilidades que esta metodologa ofrece y que est en continuaevolucin.
ANLISIS DE LOS RESULTADOS
RESOLUCIN
A continuacin se exponen 3 ortofotografas de la zona del Anteatro
de Tarragona con la misma extensin para poder compararOrto 25cm/pxel, Orto 10cm/pxel y Orto UAV cm/pxel.
Orto 25cm/pxel Orto 10cm/pxel
Orto UAV 1cm/pxel
En Catalunya estamos acostumbrados a trabajarsobre ortofotografas a escala 1:2500 (de alta re-solucin), incluso, en determinadas zonas po-demos trabajar con escala 1:1000 (zona litoralespecialmente).
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
11/17
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
12/17
CONCLUSIONES
11
CALIDAD
FLEXIBILIDAD
ESCALABILIDAD
El producto que se presenta est basado en las tcnicas de fotogra-metra area convencional. Estas tcnicas estn contrastadas y conellas se obtienen productos de alta calidad.Dentro de la calidad entrara el concepto precisin y este depen-
der de la escala, y por lo tanto de la altura del vuelo.La singularidad del trabajo con UAV, respecto a la fotogrametraarea convencional, es que la altura del vuelo es mucho menor ylas escalas de trabajo son ms grandes tambin.
El sistema de trabajo que se presenta es muy manejable y permite,a diferencia de los vuelos convencionales, realizar para un mismoproyecto distintos vuelos pero en zonas geogrcamente separa-das sin ello tener que suponer un incremento sustancial del costede los trabajos.La inmediatez a la hora de la ejecucin de los tra-bajos y de la confeccin del plan de vuelo abre una nueva ventanade posibilidades donde poder utilizar la fotogrametra area parala captura masiva de informacin geogrca.
En denitiva, proyectos medianos y pequeos pueden plantearseutilizar esta metodologa con UAV.
Este concepto deriva del punto anterior pero se considera de inte-rs explicitar que el sistema permite, en un mismo proyecto, volarunas determinadas reas con una mayor calidad que la otra parte
del proyecto. Por ejemplo, en un proyecto a escala 1:1.000, sepuede realizar un detalle escala 1:500 de una zona de especialinters.
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
13/17
CAMPO POR RECORRER:
12
EL ANLISISMULTIESPECTRAL
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
14/17
TERMOGRAFA
13
TECNOLOGA DE CMARAS FLIR 440
El equipamiento que hemos utilizado para los vueloscon UAV son cmaras de mano de la marca FLIR deltipo T440 pero el equipo est preparado para acoplardiferentes tipos de cmaras.
La metodologa para tomar imgenes infrarrojas areas se parece mucho a la toma de fotografas a-reas.Para reunir la informacin, el Drone vuela sobre un rea determinada con una cmara montada en elfuselaje del UAV y orientada directamente hacia la supercie a fotograar. Las imgenes se guardanen una memoria de almacenamiento o bien son enviadas directamente al operario mediante transmi-sin de datos inalmbrica donde posteriormente sern procesadas.En lo que la termografa infrarroja diere de la fotografa area visible es en, los factores ambientales,
la hora del da en la cual ocurre la inspeccin y en la longitud de onda de las imgenes que obtiene eldetector, ya que la termografa revela fuentes de calor y las diferencias relativas de calor de un objetoa otro.
imagen convencional imagen infraroja
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
15/17
NDICES DE VEGETACIN
14
La incorporacin de una cmara de infrarrojo nos permite obtener mapas de vigorosidad vegetal,ndices de vegetacin (NDVI), mapas de estrs hdrico, zonas de insolacin, etc.La metodologia para tomar imgenes infrarojas areas se parece mucho a la toma de fotografasareas.
imagen infraroja
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
16/17
PERSPECTIVAS NUNCA VISTAS
15
La versatilidad del UAV ( drone ), y los aos de experiencia en el mundode la fotografa y la arquitectura nos permite realizar perspectivas impo-sibles, nunca vistas hasta el da de hoy. Innovamos, ofrecemos perspec-tivas nunca vistas y abaratamos costes.
Podemos volar desde una cota de 1m hasta 300m de altu-ra, trabajando tanto en el exterior como en el interior dealgunos espacios. Tenemos siempre presente la luz para po-der ofrecer la mejor calidad fotogrca posible. Para poder
ofrecer un trabajo profesional y obtener unas buenas imge-nes, trabajamos con un equipo formado por dos personas: eloperador de cmara y el operador del UAV(drone).Con esta forma de trabajar podemos obtener mejores resul-tados, ya que cada miembro del equipo se puede concentraren una sola tarea.Las imgenes capturadas se visualizan en tiempo real parael operador de cmara. Este sistema de trabajo permite alcliente dar las rdenes al equipo de lmacin para capturarlas imgenes deseadas. Se trabaja con cmara profesional ycon archivos fotogrcos RAW ( de gran calidad sin prdi-da). Se pueden realizar fotografas de muchos megabytes.
8/12/2019 Produccion Cartografica Con UAVs Aeroproduccions
17/17
EQUIPO TCNICO Y HUMANO
16
Aibert Garriga FeixatIngeniero en Geodesia,Cartografa y Topografa
Telf: 653 800 156www.garfei.com
aibert@garfei.com
Salvador Morn OrtegaArquitecto tcnicoTelf: 670 255 770
Pepo Segura Marzalfotgrafo
Telf: 606 446 931
www.aeroproduccions.cominfo@aeroproduccions.com