Los drones, herramienta de apoyo en los levantamientos topográficos en obras de ingeniería



La topografía aplicada a obras civiles tradicionalmente ha representado la solución cuando por exigencias de precisión y detalle se requieren planos con escalas mayores a 1:1.000. 

Los diferentes tipos de mapas topográficos a ser producidos pueden ser de replanteo, de diseño ó modificación de obra, cálculos de movimientos de tierra ó de volumen, de uso legal como adquisición, venta, etc de terreno, entre otros. 

Específicamente, para la creación de los mapas de diseño y modificación de obras, calculo de movimientos de tierra así como de replanteo de obras, el uso de drones representa un extraordinario apoyo  ya que en poco tiempo y con un costo relativamente inferior a un levantamiento topográfico, es posible obtener productos geoespaciales de gran precisión y contenido. 

Sin embargo, como en todo escenario que se quiera utilizar una tecnología nueva es conveniente revisar la base teórica en que se fundamenta los procesos, las especificaciones técnicas de los instrumentos y las soluciones que ofrece el software a utilizar.

Como caso de estudio se presenta aquí la experiencia en la generación de planos topográficos de un área de 46 Ha. a partir de las fotografías tomadas desde un dron, de un distribuidor que forma parte de un sistema vial que será modificado.
     
BASES TEÓRICAS
  • Levantamiento fotogramétrico
  • Control Terrestre
  • Aerotriangulacion fotogramétrica
  • Autocorrelación digital de imágenes
  • Restitución fotogramétrica
  • Ortocorrección
INSTRUMENTOS
  • Dron Phantom II Vision +
  • GPS Diferencial
  • Estación Total

RESULTADOS


  • Planimetría
                  Vialidad               
                  Hidrografía
                  Elementos de construcción
    • Altimetría
                      Se generaron curvas de nivel con un intervalo de 1 m.
                      Modelo Digital de Elevación (Con las estructuras de los puentes)
                      Modelo Digital del Terreno 
      • Imágenes
                        730 Fotografías
                        Ortofotos
                        Vistas en perspectivas

        ESPECIFICACIONES:

        • Control Terrestre: 
                               12 puntos medidos con GPS Diferencial con residuales menores a 2 cm
          • Aerotriangulación:
                            Se procesaron 1/3 de las fotografías
                                  Error X (cm): 2.9
                                  Error Y (cm): 0.4
                                  Error Z (cm): 10.2
                                  Error general (cm): 11.0 
          • Ortofoto:
                            Resolución: 7.5 cm/pixel
          • Modelo Digital de Elevación:
                            Resolución: 25 cm/pixel
                                 Nube de puntos: 15.39 ptos/m2

          VALIDACIÓN EN CAMPO: 


          Se seleccionó un área de evaluación de 3 Ha. en donde se realizaron mediciones de 117 puntos con una estación total, obteniendo los siguientes resultados en las comparaciones en altura:


                                        Promedio: -0.057 m
                                                  Desviación Standard: 0.354 m













          Equipo:
          Ing. Geod: Julián García
          Ing. Geod: Adriana Da Ruiz (SIBRIDAR, CA)
          Ing. Geod: Luis Briceño (SIBRIDAR, CA)
          Ing. Geod: Maritza Rivas


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