Mapeo aéreo y escaneo láser

Un proyecto de mapeo ferroviario de alta precisión combinado con mapeo aéreo con escaneo láser móvil para una 'prueba de concepto' para un estudio del corredor de transporte.

La inversión en el mapeo aéreo a principios de este año permitirá a Maptek™ ofrecer una capacidad de levantamiento digital integral. El mapeo fotogramétrico DroneMetrex y escaneo láser I-Site™ capturan datos precisos de alta calidad, para que los usuarios midan y monitoreen con facilidad los cambios de superficie.

Una 'prueba de concepto' para un estudio de cruce de carretera/ferrocarril demostró que los métodos de levantamiento son complementarios.


Mapeo aéreo

El mapeo aéreo con vehículos aéreos no tripulados (UAV) es seguro, eficiente y rentable. El DroneMetrex TopoDrone-100 mapeó de forma confiable 0.5 kilómetros en cada uno de los 4 lados de la aproximación a un cruce de carretera y ferrocarril. La captura de datos de alta precisión sólo tomó 2 horas.

El objetivo del proyecto era crear una escena del mundo real en 3D para el análisis de la oscuridad. Era esencial grabar la escena para mostrar la perspectiva de los conductores tanto de trenes como de vehículos al acercarse al cruce. Los datos del mapeo aéreo también ofrecen un valioso aporte para reparaciones futuras y trabajos de actualización.

El enfoque tradicional LIDAR para el mapeo del corredor no era económicamente viable para la zona pequeña del proyecto. El levantamiento convencional en tierra requeriría el cierre temporal de la vía férrea para garantizar la seguridad. Operar el UAV desde un campo cercano evitó la interferencia con el tráfico carretero y el movimiento ferroviario.


El UAV capturó imágenes aéreas con repetibilidad de 25 mm en las alturas. El sistema de mapeo fotogramétrico DroneMetrex logra una alta precisión al abordar los errores geométricos en el punto de captura de datos.

Los entregables incluyeron una nube de puntos en 3D muy densa, mosaicos de ortofotos digitales, DTM y mapeo de líneas en 3D.

“Una sinergia única de los sistemas terrestres y de mapeo de UAV más avanzados ha permitido generar una base de datos detallada y precisa para la visualización y medición de la escena en 3D real” dijo Tom Tadrowski, Director General de DroneMetrex.


Escaneo láser

La adición de escaneo láser terrestre al proyecto permitió la captura de datos que pudieron haber sido oscurecidos por la vegetación, añadiéndose a la exactitud de la escena en 3D.

El I-Site 8810 fue montado en un vehículo y conducido a lo largo de la carretera. El escaneo parar-seguir (Stop-Go) es extremadamente eficiente. En sólo 2 horas, se capturaron 21 escaneos.

La combinación de datos de nubes de puntos a partir de los sistemas aéreo y terrestre proporciona una experiencia de datos más inmersiva. Las autoridades pueden tomar medidas para validar que la infraestructura se construya y mantenga conforme a las normas de seguridad.


La ventaja de los datos de escaneo láser radica en poder mostrar lo que ocurre cuando la escena cambia. Por ejemplo, resalta cómo la eliminación de un árbol podría mejorar la visibilidad del conductor y el impacto en la seguridad del cruce.

La prueba demuestra la forma en que el mapeo fotogramétrico y el escaneo láser en conjunto pueden arrojar un mejor resultado.

Los modelos y fotografías digitales precisas también sirven de base para el análisis y la toma de decisiones en aplicaciones de minería, geoespaciales, de agricultura y de infraestructura.

Maptek está trabajando en una solución para simplificar los flujos de trabajo, automatizar y semi-automatizar los procedimientos repetitivos y reducir el tiempo de procesamiento.

Cómo funciona el mapeo aéreo

¿Es lo mismo el mapeo aéreo que la fotogrametría?

La fotogrametría es la ciencia de hacer mediciones a partir de fotografías. El UAV es un vehículo para el mapeo aéreo. El sistema DroneMetrex utiliza fotogrametría para calcular una nube de puntos densa y luego una superficie en 3D. También se produce un mosaico y/o fotos aéreas ortorectificadas.

¿El UAV toma fotos o tiene un escáner conectado?

El UAV captura fotos y la información de orientación en vuelo. Todos los datos son utilizados para los cálculos, lo que resulta en varios entregables como datos, imágenes y modelos. Los datos del escaneo láser en tierra complementan la escena en áreas con cubierta de vegetación, estructuras colgantes o complejas.

¿Vuela el UAV sobre un área continuamente tomando fotos aéreas?

Los sistemas actuales vuelan durante sesiones de 30-60 minutos, capturando fotografías aéreas. Los datos de vuelo son descargados y pre-procesados en tiempo real. El post-procesamiento se produce después de que el UAV ha aterrizado. A la mayoría de los paquetes de software les toma muchas horas procesar totalmente los datos, dependiendo de la zona sobrevolada.

¿Qué tan precisa es la información en 3D?

El UAV TopoDrone-100 utiliza un cardán para contrarrestar los movimientos agresivos del vuelo, garantizando que la cámara esté siempre vertical. Se puede refinar la repetibilidad de los datos a 25 mm, dado el funcionamiento adecuado. Combinar la georeferenciación con puntos de control en tierra permite que los datos procesados sean vinculados al sistema de coordenadas local para una mayor precisión.

¿El sistema requiere de objetivos o puntos de control en tierra?

El sistema DroneMetrex puede utilizar georeferenciación directa que involucra registrar datos GPS precisos y procesamiento posterior con datos de la estación base del sitio local. El control en tierra no es necesario con este método.

¿Qué tan seguro es el sistema?

Los sistemas de mapeo aéreo mejoran la seguridad de la mina y del personal industrial. No hay necesidad de acercarse a maquinaria activa o acceder a terreno peligroso. Los requerimientos legales, de espacio aéreo y de capacitación, junto con los procedimientos de seguridad del sitio, aseguran que el lanzamiento y operación de los UAV sean tan seguros como sea posible.

¿Cómo despega y aterriza el UAV?

El TopoDrone-100 es controlado por un operador en tierra. Es lanzado de forma automática mediante una catapulta y guiado remotamente para descender lentamente y deslizarse por el suelo hasta detenerse en un área designada.

¿En dónde se usa el sistema de Maptek?

Maptek apenas comenzó a invertir en soluciones de mapeo aéreo. Muchos de los clientes de Maptek se encuentran entre los mineros que se están involucrándose en la tecnología de UAV.

¿Funciona el sistema con otros productos de Maptek?

La integración con el software de I-Site Studio, Vulcan y Eureka extrae el máximo valor de los datos de mapeo aéreo. Los sistemas de escaneo láser en 3D I-Site complementan los datos aéreos de DroneMetrex.