Mapeo con drones UAV para medir volúmenes de stockpiles de movimiento de tierras

Este es un mapeo con drones UAV para medir los volúmenes de las existencias de tierras

El dron vuela a una altura determinada según el entorno y las condiciones del proyecto, teniendo en cuenta tanto la resolución de las fotografías aéreas como el alcance eficiente del trabajo de mapeo. El dron vuela automáticamente siguiendo una ruta preestablecida y con una tasa de solapamiento predeterminada entre las fotografías aéreas. El dron comienza a volar y tomar fotografías según lo programado. Los requisitos de precisión para el mapeo con UAV son de 1:500. Mediante las fotografías tomadas por el dron, se cubre completamente el terreno.

Una vez que el dron haya completado la toma fotográfica aérea del sitio del proyecto (trabajos de tierra), se exportan las fotografías almacenadas en el dron. Cada fotografía contiene información POS, como longitud, latitud, altitud y ángulo de disparo, entre otros datos, que constituyen la información clave inicial.

Los datos iniciales se convierten en un modelo BIM

Los datos iniciales se convierten en un modelo BIM. El software REVIT no puede identificar directamente fotografías que contengan información POS, como latitud, longitud, altitud y ángulo de disparo. Por ello, las fotografías deben procesarse mediante una “estación de transferencia”. Un software profesional de modelado 3D permite transformar las fotografías en datos de nube de puntos. Ejemplos de este tipo de software son PhotoScan, Pix4D y ContextCapture.

1. Alineación de las fotografías: PhotoScan restituirá la posición de cada lente según la latitud, longitud, altura y ángulo de cada fotografía.
2. Creación de una nube densa: PhotoScan calculará las relaciones entre cada punto e incluirá cada punto identificado en un cálculo intensivo.
3. Generación de una malla: Mediante la relación funcional vectorial entre los puntos, PhotoScan los conecta según la realidad, construyendo así un modelo 3D compuesto por líneas punteadas.
4. Generación de texturas: PhotoScan asigna una imagen plana a un modelo 3D basándose en los datos obtenidos durante la creación de la nube densa. En este momento, el modelo ya posee una estructura interna y una imagen externa, habiéndose formado así un modelo 3D preliminar.

En este punto, se ha presentado en Photoscan el modelo 3D de la superficie con línea discontinua y superposición de materiales. El software puede exportar archivos en múltiples formatos, exportar desde Photoscan a archivos de nube de puntos y cargarlos en AutoCAD, donde pueden convertirse en modelos CAD en vista 3D. Un modelo lineal de propiedades de elevación, es decir, un modelo CAD tridimensional con puntos de elevación.

Modelo BIM para obtener la cantidad de movimiento de tierras. La importación de un modelo CAD 3D en el software Revit generará un modelo en vista 3D denominado “modelo de terreno original”.

Ventaja tecnológica del cálculo BIM de movimiento de tierras y rocas.

En el futuro, mediante la tecnología de mapeo con drones, desde la medición del terreno hasta el cálculo de los resultados de movimiento de tierras, se reducirán considerablemente los costos laborales y temporales. Al mismo tiempo, la precisión de la medición será mucho mayor que la del método tradicional.

Trabajo Eficiencia - Medición mediante UAV de volúmenes de stockpiles de tierra.

En cuanto a la eficiencia laboral, para una verificación de precisión de medición de movimiento de tierras en un área de 800 000 metros cuadrados, el dron vuela durante 90 minutos, los puntos de control fotogramétrico con GNSS RTK requieren 2 horas de trabajo y el procesamiento fotogramétrico (con software 3D) toma 1 día; comparado con la medición tradicional, el costo de la medición de stockpiles de tierra mediante dron es tan bajo como 1/20.

La adquisición y análisis automatizados de datos pueden reducir los errores humanos y permitir una reutilización múltiple en poco tiempo. Si la medición de movimiento de tierras mediante UAV se aplica a la revisión de dichas obras, se logrará una revisión rápida en la mayor medida posible, acortando eficazmente el tiempo de toma de decisiones y el ciclo de desarrollo del proyecto. Si se aplica a proyectos a nivel corporativo o a gran escala, los beneficios económicos derivados serán aún más significativos.
Con la solución de medición de movimiento de tierras mediante UAV, las empresas pueden lograr mediciones eficientes, de bajo costo y reproducibles, garantizando al mismo tiempo resultados precisos.

Proceso de trabajo de la aeronave no tripulada (UAV) para medir volúmenes de stockpiles