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Kristaps Brass
Kristaps Brass
Product Owner en SPH Engineering
Nota: este contenido fue traducido automáticamente con IA.

Automatización de la captura de edificios con drones mediante UgCS

UgCS: Planificación y control de vuelo
Automatización de la captura de edificios con drones mediante UgCS
09/12/2024

En este artículo, explicaremos cómo organizar correctamente la captura de edificios. Pueden surgir diversos obstáculos, como vegetación excesiva, árboles, deterioro del asfalto e incluso cierto desgaste estructural en el propio edificio, elementos que deben ser capturados durante el proceso de adquisición.

Los drones comerciales permiten automatizar todo el proceso de adquisición de datos, lo que facilita la creación de réplicas digitales completas de propiedades en unos pocos pasos sencillos. Estas imágenes de alta resolución pueden reducir significativamente el tiempo de inspección y mejorar la precisión del proceso de construcción.

Este artículo ha sido redactado en colaboración con Dylan Gorman. Dylan es un piloto de drones con más de cinco años de experiencia, especializado principalmente en inspección con drones mediante fotogrametría y mapeo LiDAR. Ha trabajado en numerosos proyectos de construcción donde las cámaras de alta resolución han sido fundamentales para capturar imágenes aéreas.

Paso 1. Preparar un archivo KML para el vuelo del dron

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Este paso inicial no es obligatorio, pero puede facilitar la planificación del vuelo más adelante. Consiste en obtener un archivo KML que delimite el edificio, incluyendo especificaciones como la altura de la estructura y la distancia de vuelo deseada. Los levantamientos periódicos con drones permiten identificar obstáculos, como árboles crecidos o la valla perimetral del edificio, que pueden integrarse en el archivo KML. Este archivo ayudará a crear un plan de vuelo automatizado, optimizando el proyecto de construcción y ahorrando tiempo de vuelo.

Utilice Google Earth Pro para crear un archivo KML con el contorno del edificio antes de realizar la planificación del vuelo.

Paso 2. Creación de un plan de vuelo fotogramétrico con drones

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La primera misión será una misión sencilla de fotogrametría basada en el archivo KML. Se puede crear seleccionando “New Route” en UgCS y, en la ventana de creación de rutas, eligiendo la opción de importar desde un archivo como Photogrammetry (como se muestra en la captura de pantalla anterior). La misión se crea automáticamente.

A continuación, es necesario ajustar algunos parámetros.

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Perfil del dron para la ruta: Mavic 3 Enterprise (seleccione el modelo de dron que necesite utilizar)
Cámara:
Ancho
GSD: 1 cm (variará según la cámara o el dron utilizado)
Solapamiento: 70% de solapamiento frontal y lateral
Doble cuadrícula:
Sí (marcado)Inclinación de la cámara: 65 grados

Asegúrese también de añadir la acción "Configurar cámara por distancia" o "Configurar cámara por tiempo".

Una vez calculada la ruta, compruebe la altitud AGL en la ventana "Perfil de elevación". Puede abrir esta ventana yendo a la tarjeta de Ruta, haciendo clic en el icono de engranaje y seleccionando "Mostrar elevación". Por lo general, la altura de vuelo debe ser de unos 50 m AGL.

Recuerde: siempre debe utilizar los parámetros de ruta que mejor se adapten a la resolución de su tarea específica.

Ahora disponemos de una ruta para la misión de fotogrametría que puede realizarse para capturar el edificio en ángulos oblicuos. Además, la misión puede repetirse utilizando una cuadrícula simple con la cámara a 90 grados hacia abajo (NADIR). Este método ofrece una amplia gama de datos, muy útiles para cualquier empresa constructora.

Utilice la herramienta de fotogrametría de UgCS para crear una misión sobre el edificio.

Paso 3. Creación de una captura de fachada vertical con dron

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Para crear una misión vertical en UgCS, comience seleccionando "Nueva ruta" y cree una ruta desde cero. Elija el modelo de dron adecuado, asegurándose de que se ajuste a sus necesidades. Seleccione la herramienta de planificación de vuelo "Escaneo vertical" y especifique parámetros como el tipo de cámara, las alturas mínima y máxima, la distancia a la fachada y el porcentaje de solapamiento. Esta configuración permite realizar escaneos verticales precisos de edificios, capturando datos detallados mientras se sigue una trayectoria específica basada en los ajustes elegidos. Esto resulta especialmente beneficioso para proyectos de construcción donde las imágenes de alta resolución son fundamentales.

En nuestro ejemplo, introdujimos los siguientes parámetros:

  • ‍Dron: Mavic 3 Enterprise‍
  • Cámara: Gran angular
  • ‍Altura mínima: 5 m
  • ‍Altura máxima: 12 m
  • ‍Distancia a la fachada: 12 m
  • ‍Solapamiento (frontal y lateral): 70 %

Debe utilizar las especificaciones que mejor se adapten a la resolución de su tarea específica.

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CONSEJO: Puede identificar la altura del edificio y la longitud adecuada para la fachada utilizando la herramienta "Regla" en Google Earth Pro.
Utilice la herramienta vertical en UgCS para capturar los lados del edificio.

Paso 4. Conecte su dron a UgCS y realice la misión

  • Drones como el DJI Mavic 3 Enterprise, M30, M300 y M350 pueden conectarse directamente a UgCS a través de la aplicación UgCS Companion. Alternativamente, DJI Pilot 2 también puede conectarse directamente a UgCS.
  • Los drones más antiguos, como el Mavic 2 Enterprise Advanced, Phantom 4, M210 y otros, pueden conectarse a UgCS utilizando la aplicación UgCS for DJI para Android.
  • El DJI M300 puede utilizarse de ambas formas: con la aplicación UgCS Companion y con la aplicación UgCS for DJI. Una vez conectado, todo estará listo para cargar las rutas planificadas al dron y capturar sus datos, reduciendo el tiempo de inspección y mejorando el proceso de construcción.
  • Descubra cómo conectar DJI Pilot 2 a UgCS en el video tutorial:

Paso 5. Creación y revisión del modelo de fotogrametría.

  • Una vez capturadas las imágenes aéreas, es necesario utilizar un software de procesamiento de datos. En este ejemplo se utilizó ContextCapture, pero existen otras alternativas como Agisoft Metashape, RealityCapture, Pix4D y otras.
  • Las imágenes de alta resolución generadas por estas herramientas pueden utilizarse para desplazarse por la propiedad y detectar fácilmente defectos como ramas de árboles que necesitan poda, grietas y otros daños en la fachada. También pueden utilizarse para realizar un seguimiento de los cambios a lo largo del tiempo o seguir el progreso de un proyecto de construcción.
  • Si se utiliza GPS RTK en los vuelos, por ejemplo, con el Mavic 3 Enterprise es posible lograr una precisión de nivel centimétrico. Esta precisión permite realizar mediciones y evaluaciones posteriores al vuelo con facilidad. Puede ser útil para arquitectos, ingenieros civiles y propietarios, contribuyendo a un ahorro significativo de costes en el proceso de construcción.
  • Las tecnologías modernas de drones han revolucionado la forma en que se ofrecen los servicios de drones en la industria de la construcción. Desde la reducción del tiempo de inspección hasta la captura de imágenes de alta resolución, estos avances conducen a un ahorro de costes notable en comparación con los métodos tradicionales.
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Conclusiones:

  1. UgCS permite planificar inspecciones con drones de forma rápida y con un alto grado de precisión. Todos los vuelos pueden planificarse previamente para que el piloto del dron solo tenga que lanzar el dron en el campo para la recopilación de datos, lo que permite ofrecer servicios de drones eficientes.
  2. La combinación de ortofotos, imágenes oblicuas y datos de inspección de fachadas verticales permite crear modelos 3D precisos con facilidad. Estos modelos, derivados de cámaras de alta resolución, pueden ser fundamentales para una empresa constructora.
  3. El uso de GPS RTK en drones compatibles permite alcanzar una precisión de nivel centimétrico, lo que facilita a los usuarios realizar mediciones y evaluaciones precisas para diversos fines, como estimar costes de construcción o reparación y analizar las características de una propiedad. Esto supone un ahorro considerable en comparación con los métodos tradicionales.

Empiece a crear modelos 3D probando UgCS en sus proyectos de inspección de edificios.

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Vídeo completo:

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