Topografía con drones

La topografía con drones es una innovadora tecnología que ha revolucionado la forma en que se realizan los estudios topográficos. La topografía es una disciplina que se encarga del estudio de la forma y los detalles del terreno, y es esencial en una amplia gama de proyectos de construcción.

La utilización de drones en la topografía permite una mayor precisión, eficiencia y seguridad en el proceso de medición y análisis.

Los drones están equipados con tecnologías avanzadas, como cámaras de alta resolución, sensores LIDAR y GPS, que permiten obtener imágenes detalladas y datos precisos del terreno. Esto elimina la necesidad de trabajar en terrenos difíciles o peligrosos, y permite una recopilación de datos más rápida y eficiente.

También ofrece una mayor flexibilidad en la planificación y ejecución de proyectos, lo que permite a los ingenieros y contratistas tomar decisiones más informadas y efectuar cambios más rápidos en caso de ser necesario.

La topografía con estos drones es una tecnología que ha mejorado significativamente el proceso de estudio topográfico, ofreciendo soluciones más precisas, eficientes y seguras a los ingenieros y contratistas.

Hoy en día se utilizan muchos métodos para levantamientos topográficos, esto acorde según las necesidades del cliente.

En este artículo se describirá con más detalles el tema de los drones para levantamientos topográficos, y por qué se puede llegar a utilizar en conjunto con otros métodos de levantamientos topográficos para obtener información muy importante, y detallada con ciertos puntos de interés para proyectos exigentes y de gran extensión superficial.

Topografía con drones en comparación con la topografía con estación total

Para cada método topográfico existen sus ventajas y desventajas, el asunto es saber qué método utilizar en cada situación dentro de las necesidades de un proyecto.

Una de las mayores ventajas de utilizar drones en levantamientos topográficos es que se puede cubrir con fotogrametría un área extensa en poco tiempo, contrario a utilizar estación total que se tardaría más tiempo y sería más costoso, esto en situaciones de extensiones de terrenos inaccesibles o peligrosos.

Otra ventaja es la disposición del equipo para ingresar en zonas montañosas, en donde no se puede transitar ni a pie y mucho menos llegar en vehículo a un punto más cercano para el traslado de equipos, utilizando drones, se puede desde un punto fijo sondear una extensa zona sin estar ubicados en el área de estudio.

Aparte de la ventaja de no utilizar cadeneros o personal extra para disponer y coordinar en campo, solamente se necesitarían los conocimientos de manejo del dron y claramente los programas adecuados con licencias y habilidades técnicas para el desarrollo del trabajo para la generación de curvas de nivel y los requerimientos solicitados por el cliente, que pueden ser variados.

Información que proporcionará un dron para la topografía de un terreno

• Puntos GPS
• Fotografías áreas de alta resolución
• Archivos geoTIFF
• Archivos JPG
• Archivos PNG
• Archivos KML
• Archivos HTML
• Nube de puntos en 3D
• Información geoespacial (X, Y, Z)
• Información de color
• Modelados digitales de superficies
• Alturas
• Malla texturizada
• Curvas de nivel
• Formatos de exportación: .las .laz .ply .xyz .tif .fbx .dxd .obj .pdf .shp . dxf

Programas utilizados para realizar un levantamiento topográfico con dron

• DroneDeploy
• PIX4D
• Context Captur
• Propeller
• Bentley

Tipos de drones para topografía

• Mavic 3 Enterprice – DJI
• Phantom Pro, para cobertura de área de 8 hectáreas, 20 MP.
• Phantom 4 RTK – DJI, sensor de 20 MP, sensor CMOS de 1 pulgada, módulo RTK para posicionamiento preciso, autonomía de 30 minutos, para proyectos pequeños y capturas de imágenes y videos, precisión vertical relativa de 2 cm y precisión horizontal relativa de 1.20 cm según estudios.
• Matrix 300 – DJI, para cobertura de área de 55 hectáreas, 45 MP, para poder utilizar cargas multiples o cámaras pesadas.
• WingtraOne GEN II, para cobertura de área de 110 hectáreas, 42 MP, sensores intercambiables, orientado para grandes extensiones de terrenos para trabajos de fotogrametría y topografía, ideal para proyectos de mapeo.
• ALTI Transition-M, con cámara Sony RX1R de 42 MP, para trabajos en condiciones climáticas muy adversas.
• eBee X, ideal para mapeos térmicos.
• eBee X Sensefly, para cobertura de áreas de 70 hectáreas, 20 MP, captura tres imágenes por toma con cámara SenseFlyn S.O.D.A. 3D, autonomía de hasta una hora y media (90 minutos), aterrizaje en espacios reducidos.

Tipos de usos de drones en topografía

• Minería
• Topografía
• SIG
• Monitoreo ambiental
• Carreteras
• Agroindustria
• Infraestructuras

Beneficios de utilizar drones en la topografía

La utilización de drones para la topografía ha sido un avance tecnológico que viene a solventar inconvenientes como el ingreso a propiedades poco accesibles, disminuyendo los costos y le tiempo de ejecución del levantamiento topográfico.

Principales beneficios en comparación con método tradicionales:

• Menos tiempo en campo y reducción de costos, con un dron se realiza un levantamiento topográfico extenso en menos tiempo y con menos personal, incluso una sola persona realiza todo el trabajo, según sea el tipo de proyecto.
• Ahorro en horas de trabajo, se pueden realizar fotografías aéreas con buena calidad para su procesamiento posterior en programas certificados para dicha labor topográfica.
• Un levantamiento con estación total nos entregaría puntos específicos, los drones son ideales para construcciones con detalle y a mayor escala superficial, en cuanto la estación total es más conveniente utilizarla en proyectos de edificios, replanteos de urbanizaciones, parcelamiento y cultivos.
• Un dron nos entrará imágenes de grandes extensiones en forma de ortomosaicos, nube de puntos más amplia, modelado digital del terreno con mayores detalles (MDT), modelado de superficies de terrenos de gran área (MDS), y sobre todo curvas de nivel más juntas y con mayores detalles de la superficie terrestre.
• La topografía con dron los puntos serán más precisos, convenientes para un modelado en 3D de un mapa, y poder utilizarlos en estudios de evaluación de riesgos de laderas, taludes, y sondeos de zonas en deslizamientos.
• Con un levantamiento topográfico utilizando dron se puede realizar estudios en zonas inaccesibles por vías terrestres.
• Uso ideal para fotogrametría, este tipo de análisis consiste en utilizar y definir las formas, dimensiones y modelado de objetos a partir de fotografías.
• Menor riesgo para el personal en campo, para zonas críticas de delincuencia o montañosas.

Recomendaciones al utilizar dron para levantamientos topográficos

• Realizar el levantamiento topográfico en días con poco viento, que no exista neblina para la mejor captura de imágenes, evitar también los días lluviosos o con brisa.
• La precisión de un levantamiento topográfico con drones dependerá mucho del tipo de dron y su cámara a utilizar, así como los componentes incorporados al mismo, altura de vuelo, resolución, en una tabla promedio se pueden obtener precisiones de 0.7 cm hasta 1 cm de GSD, en drones gama media a alta, con buenas condiciones de clima.
• Verificar que la batería esté con carga suficiente para el vuelo, de ser posible llevar más baterías cargadas para no quedarse sin terminar el trabajo.
• Verificar el dron antes de ponerlo a volar, y que todas las conexiones entre dispositivos se establezcan sin problemas de compatibilidad o señal débil.
• Llevar siempre memorias de almacenamiento de gran capacidad y velocidad de grabación óptimas, siempre utilizar marcas reconocidas, en alguna ocasiones las memorias no certificadas presentan errores de almacenamiento, no deseamos que esto suceda al llegar a la oficina o casa y ver que no grabó nada, o incluso que presenta errores de escritura en el formato de la memoria.
• Planificar bien toda la trayectoria del vuelo y los requerimientos necesarios para dicho proyecto.
• El uso de drones para levantamiento topográficos no viene a sustituir otros métodos tradicionales de topografía, simplemente es un apoyo para realizar ciertos tipos de trabajos que sería más costoso y de mayor tiempo de ejecución con otros métodos, su aplicación es similar en proyectos, pero cada proyecto tiene sus parámetros que se deben cumplir y la decisión dependerá mucho de las necesidades y presupuestos del trabajo a realizar.
• El resultado obtenido con drones dependerá mucho del tipo de dron y cámara a utilizar, las habilidades técnicas para el procesamiento de imágenes, los programas a utilizar y el hardware para su procesamiento a detalles.

Conclusión

La topografía con drones es una herramienta cada vez más popular en el mundo de la construcción y el diseño de paisajes.

Los drones equipados con cámaras y sensores especializados permiten a los profesionales de la construcción obtener imágenes detalladas y precisas del terreno, lo que les permite crear mapas topográficos precisos y planificar proyectos de manera más eficiente.

Además, la utilización de drones permite a los profesionales como ingenieros y arquitectos recolectar datos de forma más rápida y segura en áreas difíciles de acceder. Sin embargo, es importante tener en cuenta las regulaciones y permisos necesarios para operar drones en ciertas áreas y las medidas de seguridad para evitar accidentes.

En resumen, la topografía con drones es una herramienta valiosa para obtener datos precisos y seguros en el campo de la construcción y diseño de paisajes, pero es importante considerar las regulaciones y medidas de seguridad necesarias para operar drones.

Coméntanos qué tipo de drones utilizas en topografía y cuales han sido las ventajas o inconvenientes al realizar levantamientos topográficos con ciertas marcas de drones topográficos.

Libros recomendados para aprender más sobre la topografía con drones

Aquí hay algunos libros que pueden ayudar a aprender más sobre topografía con drones:

• “Drones for Surveying and Mapping: Fundamentals, Techniques and Applications” de Peter Ledger
• “Geomatic Approaches for the 3D Mapping of Urban Areas Using Drones” de Antonio Peña-Suárez
• “UAV Photogrammetry: A Guide to Drones for Surveying and Mapping” de Michael K. McGlone
• “Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) for Mapping and Surveying” de Stuart Gore
• “The Drone Revolution in Geomatics: From Mapping to Surveying” de Wei Sheng

Estos libros ofrecen una introducción exhaustiva a la tecnología de los drones y su aplicación en la topografía, incluyendo técnicas avanzadas de fotogrametría y LIDAR, así como la integración de datos y la producción de mapas y modelos digitales precisos. Además, estos libros también discuten los desafíos y las limitaciones de la topografía con drones y cómo superarlos.

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