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Caso práctico: Cartografía aeromagnética de alta resolución mediante drones sobre terreno complejo con la función de seguimiento de terreno de UgCS

UgCS: Planificación y control de vuelo
Caso práctico: Cartografía aeromagnética de alta resolución mediante drones sobre terreno complejo con la función de seguimiento de terreno de UgCS
10/09/2025

En un estudio aeromagnético con drones, la precisión depende totalmente de la trayectoria de vuelo. El dron debe mantener una altitud perfectamente constante sobre el terreno para que los datos del sensor sean limpios y fiables.

Cliente: Servicio Geológico de Noruega (NGU)
Fecha: 22 de septiembre de 2025

El desafío: Mapeo de precisión en terrenos escarpados

El Servicio Geológico de Noruega (NGU) se propuso localizar yacimientos de grafito en el paisaje escarpado y accidentado de Sortland, Vesterålen. Se enfrentaron a un desafío crítico: el propio terreno era la mayor variable. Pilotar un dron manualmente a una altitud baja y constante sobre este relieve era imposible. La misión requería un nivel de automatización e inteligencia de terreno que los planificadores de vuelo estándar no podían ofrecer.

Esta es la historia técnica de cómo el NGU combinó un magnetómetro de alta sensibilidad con las capacidades avanzadas de seguimiento del terreno de UgCS para ejecutar un estudio que, de otro modo, no habría podido realizarse.

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Las áreas de estudio se encuentran en Sortland, al norte de Noruega (polígonos rojos), donde el Servicio Geológico de Noruega llevó a cabo su misión.

Resumen

Parámetro Especificación
Área 10 km² en tres polígonos
Líneas y vuelos 436 líneas de estudio en 75 vuelos
Altitud 35m AGL (constante, con seguimiento de terreno)
Datos del terreno DEM de 10m importado de Hoydedata.no
Plataforma DJI M300
Sensor SENSYS MagDrone R3 (fluxgate de 3 componentes)
Velocidad de vuelo 5 m/s
Separación entre líneas 30 metros
Frecuencia de datos 200 Hz en bruto, submuestreado a 1 Hz
Estación base GEM GSM-19 para corrección diurna
Ubicación Sortland, Vesterålen, Noruega

Objetivo: Mapeo de yacimientos de grafito con datos magnéticos de alta resolución

El objetivo principal del NGU era producir mapas magnéticos detallados y de alta resolución de las anomalías magnéticas negativas asociadas a los yacimientos de grafito. Estos datos se utilizan para cartografiar contactos geológicos, identificar rasgos estructurales y comprender las variaciones en la geología del lecho rocoso.

Para lograrlo, el equipo necesitaba volar un magnetómetro fluxgate de tres componentes sensible sobre un área extensa y topográficamente compleja. El éxito de todo el proyecto dependía de la obtención de datos limpios mediante el mantenimiento de una altitud estricta de 35 metros sobre el nivel del suelo a lo largo de las 436 líneas de estudio.

La pila tecnológica

  • Aeronave: Un DJI M300, seleccionado por su tiempo de vuelo y capacidad de carga útil.
  • Sensor: El SENSYS MagDrone R3, un magnetómetro ligero ideal para detectar anomalías magnéticas débiles. Se montó entre el tren de aterrizaje del dron.
  • Automatización de vuelo: Software de planificación de misiones UgCS.‍
  • Control terrestre: Se utilizó un magnetómetro base (GEM GSM-19) para registrar y corregir las variaciones diurnas del campo magnético terrestre.

El desafío principal fue programar una trayectoria de vuelo para el DJI M300 que pudiera navegar por el terreno de las áreas de Vik y Froskeland, que presentaban tanto llanuras como pendientes pronunciadas.

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Mapa topográfico de las tres áreas de estudio. El contorno negro corresponde a los límites de los estudios magnéticos.

Cómo UgCS permitió el seguimiento automático del terreno

La viabilidad de la misión dependía de una función de software crítica: el seguimiento automático del terreno.

El equipo del NGU utilizó UgCS para resolver el problema de la trayectoria de vuelo. Importaron directamente al software un Modelo Digital de Elevación (MDE) con una resolución de 10 metros de las áreas de estudio, obtenido de Hoydedata.no. Con estos datos, UgCS generó automáticamente planes de vuelo que seguían con precisión los contornos del terreno, una función conocida como "drapeado topográfico".

Esta automatización fue el factor determinante para todo el proyecto. Garantizó que el dron mantuviera la altura sobre el nivel del suelo (AGL) requerida de 35 metros con una precisión que el pilotaje manual nunca podría lograr en un entorno así. Las trayectorias de vuelo se planificaron de forma perpendicular a la orientación de los depósitos de grafito para maximizar la calidad de los datos.

Lecciones de campo e integridad de los datos

Los estudios geofísicos complejos nunca son sencillos. La misión del NGU confirmó que el éxito requiere adaptarse tanto a los desafíos del hardware como a los del entorno.

El equipo tuvo que gestionar la batería independiente del magnetómetro, realizando cambios a mitad del día para garantizar que no se perdieran datos durante los 75 vuelos. Más grave aún, el proyecto se interrumpió después de que el dron sufriera dos accidentes distintos debido a un fallo mecánico recurrente. Aunque no estaban relacionados con la planificación del vuelo, estos incidentes destacaron una lección crucial señalada en el informe oficial: para el trabajo de campo crítico en ubicaciones remotas, es esencial contar con un dron de repuesto.

Estos eventos del mundo real demuestran que, incluso con una automatización de vuelo perfecta, los equipos de campo expertos deben planificar contingencias de hardware.

Mapa magnético sin procesar que muestra las líneas de vuelo antes del tratamiento. Las trayectorias de vuelo estables de UgCS proporcionaron una base limpia para la corrección de datos.

Resultados: datos limpios y mapas magnéticos precisos

Una trayectoria de vuelo estable es el primer paso en una rigurosa cadena de procesamiento de datos. UgCS proporcionó los datos de entrada limpios que el NGU necesitaba para producir mapas finales precisos.

  1. Adquisición de datos estable: Al mantener una altura constante de 35 metros sobre el nivel del suelo (AGL), UgCS garantizó que el magnetómetro recopilara un conjunto de datos brutos coherente con un ruido mínimo relacionado con la altitud.
  2. Reducción de ruido: Los datos brutos se capturaron a 200 Hz. Posteriormente, se redujo el muestreo a 1 Hz (una adquisición por segundo), lo que limpió significativamente la señal sin perder los detalles necesarios.
  3. Corrección de la interferencia del dron: Se utilizó el software propietario del magnetómetro para compensar la influencia magnética de los componentes metálicos del propio dron.‍
  4. Correcciones temporales y geomagnéticas: Los datos se corrigieron por variaciones diurnas utilizando el magnetómetro de la estación base. Finalmente, se restó el Campo Geomagnético de Referencia Internacional (IGRF) para aislar las anomalías magnéticas locales.

Este proceso sistemático convirtió los datos de vuelo brutos en los mapas finales de anomalías magnéticas de alta resolución que constituían el objetivo principal del proyecto.

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El mapa final procesado de anomalías magnéticas de un área de estudio. Los mínimos magnéticos (en morado) están asociados con depósitos de grafito.

Conclusión: una misión hecha posible gracias al seguimiento del terreno

El estudio del NGU en Sortland demuestra el papel fundamental de la automatización de vuelo avanzada en la exploración geofísica moderna. La combinación de un dron fiable, un sensor sensible y un equipo de campo experto sentó las bases del éxito.

Sin embargo, el informe oficial del equipo contiene una conclusión clara y contundente. Los desafíos únicos del paisaje presentaron un problema que solo un software especializado podía resolver. La evaluación final del papel de UgCS fue inequívoca:

El estudio se realizó utilizando el software UgCS, que permitió el seguimiento del terreno y que el dron mantuviera una altitud constante sobre una orografía compleja. Sin este software, navegar por un paisaje tan accidentado habría sido imposible.

En los entornos más exigentes del mundo, el éxito depende de un sistema completo. Ese sistema requiere una automatización de vuelo inteligente, una ciencia de datos rigurosa y la experiencia irremplazable de un equipo de campo. En este estudio, UgCS fue la herramienta que conectó el dron con un terreno difícil, haciendo posible toda la operación.

Este artículo se ha elaborado a partir del informe NGU 2024.038, "Drone-borne aeromagnetic survey in Sortland, Vesteralen", redactado por Florent Szitkar. Publicado con autorización.

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