Primero: medición de pilas
El alcance de aplicación de la medición de pilas es muy amplio. La medición de montones de arena en minas, centrales térmicas, proyectos de construcción, estimación de cargas a granel en terminales portuarias y estimación de montones de granos en silos depende totalmente de la tecnología de medición de pilas.
Actualmente, la medición del cuerpo de la pila se basa principalmente en instrumentos topográficos como la estación total, el medidor de carbón en tolva y el GPS, entre otros. En comparación con los métodos manuales anteriores que utilizaban cintas métricas, estos métodos han logrado grandes avances. Sin embargo, hoy en día existen métodos de medición más eficientes y precisos: el uso de drones para cartografía y modelado.
El dron puede preestablecer su ruta y recopilar datos automáticamente en el área de trabajo. Una vez recopilados los datos, pueden importarse al sistema SIG desarrollado internamente por la aplicación Kaifei, generando nubes de puntos y datos de modelos 3D con un solo clic, y posteriormente calcular distancias espaciales y volúmenes sobre esta base. Esta medición, o simulación de áreas irregulares de pilas (como superficies inclinadas), proporciona referencias numéricas precisas para la planificación de obras de ingeniería y las operaciones productivas.
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Monitoreo de túneles
La inspección tradicional de túneles de metro, ferrocarril y carretera requiere que los inspectores ingresen físicamente al túnel y realicen una inspección manual para verificar la presencia de anomalías tales como grietas o fugas de agua, asegurando así la integridad estructural del túnel.
Este método depende excesivamente de la mano de obra, resulta ineficiente y conlleva ciertos riesgos de seguridad. Además, los túneles de metro, ferrocarril y carretera, como vías de tránsito, ofrecen tiempos muy limitados para los inspectores, lo que incrementa aún más la dificultad de la inspección.
Los UAV equipados con cámaras de alta definición y radares láser, entre otros equipos de detección, pueden recopilar datos de imágenes de alta precisión dentro del túnel y generar modelos 3D visualizables en cualquier momento. Esto no solo mejora significativamente la precisión de la inspección, sino que también permite a los ingenieros dedicar más tiempo al análisis de los datos recopilados y proponer rápidamente las contramedidas necesarias.
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Levantamiento y cartografía de carreteras
Para el mantenimiento y la reconstrucción de infraestructuras de transporte a gran escala, como carreteras, el primer paso consiste en obtener datos de imágenes claros sobre las condiciones de toda la vía.
Esta tarea de gran envergadura solía requerir trabajos manuales o con helicóptero para su finalización. Las inspecciones manuales llevan demasiado tiempo, y el costo de las inspecciones con helicóptero es demasiado elevado. En comparación, los drones ofrecen numerosas ventajas, como bajo costo, alta eficiencia, alta precisión, entre otras, siendo la mejor opción para la topografía y cartografía de carreteras.
El sistema de cartografía mediante UAV para la aplicación Qifei integra el UAV (de ala fija o multirotor), el software de modelado 3D y la aplicación SIG, y colabora con la potente estación de trabajo de la aplicación Qifei para realizar eficientemente los trabajos de topografía y cartografía. Asimismo, es posible evaluar con precisión la cantidad de obra necesaria para la reconstrucción de una carretera mediante el software de aplicación SIG de la aplicación Kaifei, simular los efectos escénicos y los posibles impactos ambientales circundantes tras la transformación de la obra, y brindar un sólido apoyo a los trabajos de reconstrucción y planificación vial llevados a cabo por el departamento de carreteras.
4:
Inspección de puentes
La inspección de puentes tiene como objetivo principal examinar y evaluar su apariencia y rendimiento estructural. Normalmente, el rendimiento estructural se verifica mediante una serie de ensayos mecánicos, mientras que la inspección visual depende principalmente de la observación directa a simple vista o del uso de herramientas auxiliares (como vehículos de inspección de puentes, telescopios, etc.) para detectar grietas, fisuras, corrosión y huecos en los componentes principales del puente.
Las pruebas tradicionales de puentes utilizan mayoritariamente instrumentos especializados para medir, registrar y contabilizar todas las partes del puente. En este proceso, el personal de mantenimiento debe colgarse bajo el puente o iniciar las pruebas desde plataformas elevadas. En el caso de puentes con estructuras especiales (como puentes atirantados, colgantes o arcos de tubo de acero relleno de hormigón) o puentes de gran vano y gran altura, las herramientas tradicionales de inspección resultan prácticamente inútiles, debiéndose recurrir nuevamente a la inspección manual.
Las operaciones manuales de inspección no solo son ineficientes, difíciles y con altos factores de riesgo, sino que también presentan una precisión de detección muy insuficiente; la aplicación de la tecnología de drones resolverá en gran medida este problema.
El dron puede realizar la fotografía y la recolección de pruebas de planos estructurales tales como la superficie inferior del puente, la superficie cilíndrica y las vigas, mediante dispositivos de control como cámaras y radares láser. Al mismo tiempo, permite llevar a cabo la modelación tridimensional integral del puente y medir su estructura externa mediante dicho modelo, lo que facilita a los profesionales analizar el estado del puente y detectar peligros oportunamente, reduciendo considerablemente la carga de trabajo del personal de mantenimiento y mejorando la eficiencia de la inspección y el mantenimiento de puentes.
5:
Protección del patrimonio cultural
Los bienes culturales son restos y reliquias dejados por la humanidad a lo largo de su desarrollo histórico; constituyen un valioso patrimonio histórico y cultural de la humanidad. En el ámbito de la protección del patrimonio cultural, la tecnología de escaneo 3D resulta más eficiente y precisa que la medición manual tradicional, y su característica no invasiva evita cualquier daño a los bienes culturales.
Para antiguos pueblos de gran extensión, podemos utilizar el sistema de drones para completar rápidamente la recopilación de datos a gran escala; el vehículo aéreo no tripulado puede equiparse con radares láser para capturar datos de imagen de monumentos, obtener nubes de puntos de los bienes culturales destinadas a una reconstrucción precisa y establecer, a partir de ellos, bases de datos físicas tridimensionales o modelos que preserven recursos clave como los datos originales y las relaciones espaciales de los bienes culturales, logrando así su conservación científica, de alta precisión y permanente; posteriormente, se puede crear un museo digital en realidad virtual accesible en línea.;
6: Restauración arqueológica
La tecnología de modelado 3D mediante UAV también puede utilizarse para la restauración arqueológica y de bienes culturales. La tecnología de escaneo 3D emplea la adquisición de datos de superficie en lugar de la adquisición tradicional de datos puntuales. El método de medición láser de alta velocidad permite capturar rápida, precisa y exhaustivamente la información tridimensional de los objetos, registrando fielmente su verdadera información tridimensional, creando un modelo tridimensional y sustituyendo las mediciones manuales tradicionales por mediciones de alta precisión basadas en nubes de puntos procesadas mediante computadora en entornos interiores. Esta técnica posee la ventaja de ser no invasiva, evitando así cualquier daño a los bienes culturales.
Algunos bienes culturales de gran tamaño alcanzan decenas de metros de altura, lo que no solo dificulta su registro, sino que también complica especialmente el registro de patrones complejos y partes clave. Estas tareas resultan extremadamente difíciles con los métodos topográficos tradicionales, pero mediante el escaneo panorámico 3D es posible reflejar con precisión su posición espacial. Las nubes de puntos de alta densidad con valores de color permiten la visualización de la información. Estas técnicas pueden emplearse para mejorar la precisión y la evaluación previa de los bienes culturales, seleccionar los métodos de protección más adecuados y reducir el tiempo necesario para las reparaciones.;
7: Delimitación de terrenos
El trabajo tradicional de delimitación de terrenos generalmente se lleva a cabo mediante la elaboración de mapas topográficos mediante mediciones topográficas terrestres o mediante levantamientos aéreos realizados con aviones tripulados tradicionales. En comparación con los métodos convencionales, el uso de drones para fotogrametría aérea presenta ventajas evidentes: bajo costo, fácil implementación, alto grado de automatización, elevada eficiencia y gran precisión.
Por tanto, en los trabajos de registro y certificación de tierras colectivas rurales, resulta una alternativa factible obtener los datos básicos del mapa topográfico mediante modelado fotogramétrico aéreo con UAV. La aplicación Qifei incorpora una cámara de cinco lentes, capaz de recopilar datos e imágenes de grandes extensiones de tierra dentro de las zonas de tierras colectivas rurales, obteniendo datos tridimensionales de alta precisión de la superficie y permitiendo luego una construcción tridimensional rápida mediante imágenes laterales generadas mediante operación colaborativa. Este modelado posibilita la elaboración de mapas topográficos a gran escala, facilitando así el registro y la certificación de los derechos de propiedad sobre las tierras colectivas rurales.
8: Registro inmobiliario
Como medio auxiliar, los UAV ayudan a los registradores inmobiliarios a mejorar notablemente la eficiencia y reducir costos durante las investigaciones y auditorías de campo. La aplicación de la tecnología de cartografía aérea mediante UAV permite realizar registros de propiedad con mayor exactitud, minimizando al máximo los errores y riesgos derivados del registro. Por otro lado, el sistema y los datos SIG generados mediante levantamientos aéreos con UAV se utilizan directamente para el registro unificado de bienes inmuebles, ahorrando así importantes costos asociados a la producción y procesamiento de datos, que suelen ser muy elevados y consumir mucho tiempo. El sistema inteligente de ciudades SIG que impulsa esta aplicación puede integrarse plenamente con los datos existentes de registro inmobiliario, logrando así la digitalización, precisión y actualización en tiempo real de todo el proceso de registro y gestión inmobiliaria.
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