Minientrada

Los drones, innovación del sector desde el aire III

CARTOGRAFIA AEREA AUV vs. LEVANTAMIENTOS GPS

Tras analizar las posibilidades que la tecnología UAV nos proporciona en la obtención de levantamientos topográficos, como vimos en  la anterior publicación,es hora de establecer la idoneidad de su uso.

Considerando que el coste en la adquisición de estos equipos es similar a la de un equipo GPS, la pregunta que nos viene a la mente es más que evidente, aunque la respuesta no tanto.

DRON TOPOGRAFÍA

La espectacularidad en los resultados puede cegar las ventajas de la “topografía tradicional”. Todo va a depender de la tarea a realizar, ya que como vimos, la precisión puede ser la misma realizando el mismo trabajo por ambos métodos.

Si consideramos una zona de unas 10 Ha en la que realizar un levantamiento topográfico mediante la tecnológica UAV, ya sea por el sistema de ala fija o multicóptero, el tiempo estimado de realización de la toma de datos no superará los 30 minutos, incluyendo las operaciones de despegue y aterrizaje. Aunque este dato puede ser engañoso atendiendo a la cantidad de datos que hay que tratar. El postproceso puede ser de más de dos jornadas completas de trabajo de oficina, eso sí, con una definición óptima en cuanto a detalles y cartografiado de zonas de difícil acceso.

Es muy difícil comparar los tiempos en la ejecución, y por lo tanto, el coste real del trabajo, con el levantamiento de la misma superficie mediante GPS.  Las variables en  función del tipo de terreno condicionarán el número de jornadas de trabajo en campo y en gabinete, y el resultado nunca podrá ser tan detallado como el levantamiento realizado con técnicas UAV.

En conclusión, el uso de una u otra tecnología, dependerá del trabajo a realizar. Usando un ejemplo que puede ser muy descriptivo,  sería conveniente realizar el levantamiento de una cantera de 10 ha con UAV, en cambio, en un arrozal, la altura de la vegetación nos impediría la toma con precisión del terreno natural  de las misma superficie siendo aconsejable el uso de la tecnología GPS.

REALIZAR O SUBCONTRATAR LOS LEVANTAMIENTO UAV

Como ya hemos visto, es muy difícil comparar rendimientos en la ejecución de los trabajos. Por esto, también es complicado discriminar entre la adquisición de un equipo de UAV para realizar nuestros levantamientos o la subcontratación de estos trabajos a una empresa especializada.

No obstante, si consideráis necesario para vuestros proyectos el uso de esta nueva tecnología y queréis iniciaros en la metodología del trabajo, puede ser interesante la adquisición del software de postproceso y subcontratar la realización del vuelo a una empresa especializada.

ADQUIRIR UN SISTEMA UAV

Y, si después de todo lo visto, estáis tan enganchados como yo a estos pequeños aparatos, esta decisión será el comienzo de un difícil camino, no sólo por la gran oferta de modelos y software, sino por la cantidad de trámites administrativos que se exigen para ser piloto de dron.

Pero esto, os lo contaremos en futuras publicaciones.

Related Post

Minientrada

Los drones, innovación del sector desde el aire II

No cabe duda que la tecnología UAV (Unmanned Aerial Vehicle) está generando cada vez más interés en nuestro sector y buena prueba de ello fue la gran acogida que tuvo la Jornada Tecnológica sobre drones que celebramos en el mes de junio en la sede de la Fundación Laboral de la Construcción de Aragón.

Aquí os dejamos con la segunda parte del post ‘Los drones, innovación del sector desde el aire (Ver parte I)’ donde vamos a continuar con el análisis de esta innovadora herramienta cuyo uso se extiende en actividades como:

  • Levantamientos topográficos, incluyendo mediciones de canteras, acopios, vertederos, préstamos…
  • Fotografía y filmación en labores de vigilancia en obras lineales, lo que reduciría los costes de desplazamiento en grandes obras.
  • Control de la ejecución y la inspección de unidades de obra inaccesibles, lo que aumentaría la seguridad y la calidad en la obra.

Levantamientos topográficos

El uso del sistema UAV permite la obtención de los datos necesarios para la generación de un modelo digital del terreno con la precisión de un sistema GPS.
Drones de “Ala Fija”

El Sistema de Cartografía Aérea SIRIUS PRO y el software MAVinci de TOPCON o el sistema eBee junto al software de MENCI comercializado por TECNITOP, permiten la obtención de cartografía mediante ortofotos sin la necesidad de tomar puntos de apoyo en el terreno, con precisiones de hasta 2 cm mediante el uso del sistema GNSS RTK, y con la inestimable ventaja de obtención de datos de zonas de difícil acceso.

Un ejemplo, la toma de datos de taludes escarpados en canteras, ya que se podrían tomar imágenes no ortogonales para la completa definición de las paredes, realizando un rectificado en el postproceso para la obtención del modelo digital.

Sistema de a la fija

Sistema de a la fija.

Ambos sistemas se apoyan en el uso de aeronaves denominadas de “ala fija”. Aparatos ligeros, elaborados con ELAPOR, un material ligero, flexible con gran resistencia a los golpes y de fácil reparación.

Este tipo de RPAS funciona con baterías, tienen una autonomía de vuelo  de aproximadamente una hora, pudiendo alcanzar los  65 km/h. Además son operativos en condiciones meteorológicas adversas: con lluvia,  vientos de hasta 50 km/h y con temperaturas exteriores desde -20ºC hasta 45ºC.

Estas aeronaves disponen de  un sistema de vuelo asistido y piloto automático, lo que facilita la ejecución de un vuelo previamente planificado con el software correspondiente.

Para esta planificación  es imprescindible saber que precisión requiere nuestro trabajo, ya que en función de ésta se determinará el GSD (tamaño del pixel proyectado sobre el terreno y depende del tamaño de la digitalización y de la escala de la imagen), la altura del vuelo y la superficie que se puede cubrir por vuelo.

drones construccion

Ejemplo CANTERA:
GSD: 2-3 cm
Precisión x/y: 4,4 cm
Precisión z: 1,0 cm
Altura de vuelo: 96,5 m
Superficie (incl. Solapes longitudinales y transversales): 1,13 km2

Datos de TOPCON con el sistema SIRIUS PRO.

Datos de TOPCON con el sistema SIRIUS PRO.

Drones “multicópteros”

Otro tipo de UAV son los multicópteros, que tuvimos la oportunidad de ver en la Jornada Técnica de Leica Geosystem y Tenictop.

Drones “multicópteros”

Drones “multicópteros”

Drones “multicópteros” 1

Drones “multicópteros”.

Son aparatos ligeros, con un chasis de fibra de carbono que le aporta estabilidad en el vuelo y que están dotados de sensores especiales  para evitar colisiones y caídas.

Asimismo  son programables para realizar vuelo autónomo o permiten el manejo manual, mediante un panel de control  y/o través de una tablet PC, alcanzándose velocidades de hasta 8 m/s.

Por otro lado las cámaras de las que están dotados se colocan mediante un soporte giroestabilizado que les proporciona estabilidad y control del movimiento. Asimismo, este soporte permite la colocación de diversos tipos de cámaras: fotográficas, de video, termográficas, etc.

Con este tipo de aparatos podríamos realizar tanto levantamientos topográficos como labores de inspección en la ejecución de unidades de obra inaccesibles, ya que los rotores les permiten mantenerse estáticos en un mismo lugar.

Drones ligeros y pesados

Los aparatos que hemos visto anteriormente son muy ligeros. Su fuente de alimentación se realiza mediante baterías, lo que limita su autonomía.

Si nuestras necesidades requieren el uso de aparatos con un mayor tiempo de vuelo, será necesaria la utilización de otros de mayor tamaño y peso dotados de motor de gasolina.

 

Related Post

Minientrada

Los drones, innovación del sector desde el aire I

UAV (Unmanned Aerial Vehicle) o RPAS (Remotely Piloted Aircraft System) son siglas que posiblemente muchos de nosotros desconocíamos hasta hace poco tiempo. Estas siglas identifican a uno de los avances tecnológicos más atractivos del momento, por su amplia gama de aplicaciones en diversos sectores  productivos, los drones.

En el sector audiovisual, en mantenimiento industrial, emergencias y protección, medioambiente… y como no, en fotogrametría. La posibilidad de generar modelos digitales del terreno con precisiones casi milimétricas en cota, abre un mundo de posibilidades en el sector de la construcción y la ingeniería civil, abarcando actividades como levantamientos topográficos, control y planificación de obras, desarrollos urbanísticos…

Sistema RPAS de Inda.Aero con sistemas de topografía leica geosystem. Imagen cedida por Inda.Aero

Sistema RPAS de Inda.Aero con sistemas de topografía leica geosystem. Imagen cedida por Inda.Aero

Las grandes empresas de topografía han desarrollado la tecnología necesaria para  la puesta en marcha de esta nueva actividad:

  • Dispositivos ligeros y fáciles de volar, con piloto automático y vuelo asistido,
  • Un software que gestiona todo el proceso: La planificación del vuelo, la adquisición de imágenes y la gestión de estas para la obtención del modelo 3D.
Resultados del vuelo realizado en Botorrita (Zaragoza). Imágenes cedidas por Inda.Aero

Resultados del vuelo realizado en Botorrita (Zaragoza). Imágenes cedidas por Inda.Aero

Como podéis comprobar, los resultados son espectaculares, ya que podemos obtener una cartografía digital con gran precisión.

Esta innovadora tecnología abre infinitas posibilidades en el sector de la construcción, ya que existen muchas más aplicaciones que la obtención de modelos 3D. En futuros artículos tendremos la posibilidad de explorar todas ellas y ver las ventajas que aportan a nuestro trabajo.

También podremos conocer la más puntera tecnología que se está desarrollando en la actualidad, así como las ventajas e inconvenientes entre la subcontratación  de los trabajos a una empresa especializada o la adquisición de uno de estos dispositivos para nuestra oficina técnica.

La Fundación Laboral de la Construcción de Aragón siempre atenta a los nuevos avances tecnológicos y a los elementos innovadores que permitan el crecimiento y desarrollo  de nuestro sector, te invita a la Demostración que la empresa Tecnitop realizará en nuestras instalaciones de Villanueva de Gállego el próximo 9 de Junio, en la que podremos conocer  la última tecnología en generación de modelos en 3D, y que por supuesto incluirá el uso de UAV.

Escrito por:

Lourdes Carreras Lahuerta

Ingeniero en Topografía y Geomática.

Profesora de Formación Profesional en el CPFPE Fundación Laboral de la Construcción de Aragón

Related Post