Parte 2, Resultados giras a Sede UCR en Esparza

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Trabajos de levantamiento de campo con VANT

El pasado día jueves 6 de Octubre 2016, con la primer gira a la Sede de Esparza  ( artículo Gira a nueva Sede UCR en Esparza), se realizó un levantamiento Fotogramético con un Vehículo Áereo No Tripulado en sus siglas VANT, mal llamado “Drone” que es un termino utilizado para fines militares.

Como ya se mencionó en el artículo referido, la finca se dividió en dos misiones de 9 minutos con la ayuda de la aplicación PIX4D para Android.

pix4d

Las dos misiones de vuelo se realizaron con éxito y se obtuvieron 471 fotografías aéreas, a una atura de 80m, con un traslape del 80%, con una resolucion resultante de 3.75 cm/pixel.

fotos-vuelo-fotogrametrico

Las fotografías se procesaron con el Software Agisoft PhotoScan, en coordenadas CRTM05, se procedío con el siguiente flujo de trabajo:

  1. Configurar Proyecciones y parámetros.
  2. Orientar Fotos.
  3. Cargar archivo de calibración de cámara.
  4. Ingresar Marcadores.
  5. Ubicar marcadores en las fotografías.
  6. Optimizar cálculo de orientaciones.
  7. Ingresar Medidas de distancias entre Marcadores.
  8. Optimizar cálculo de fotografías.
  9. Crear nube de puntos densa.
  10. Clasificación de puntos.
  11. Crear malla.
  12. Crear modelo de teselas.
  13. Crear modelo digital del terreno.
  14. Crear curvas de nivel.
  15. Crear ortomosaico.
  16. Generar informe
  17. Exportar diversos productos, para fines específicos.

Procedimientos

A continuación se muestran una serie de capturas de pantalla del procesamiento del Plan de Vuelo de la Sede de Esparza.

Se debe considerar que se utilizó una computadora con características muy profesionales, una Workstation Precision Tower 7910, con una tarjeta de video nVidia Quatro K5200 de 8GB, memoría RAM de 64GB y un procesador Intel Xeon E5-268W de 20 procesadores lógicos, esto debido a que los procesos fotogramétricos son muy exhaustivos.

 

Carga de Fotografías y configuración de parámetros iniciales

agisoft-photoscan

r Carga y configuración de parámetros

 

 

En el proceso de orientación de puntos se obtuvieron 1,235.632 puntos, el cual tomó un tiempo de 3 horas y 34 minutos con la Workstation.

agisoft-photoscan-orientacion-de-puntos

Orientación de puntos

 

 

Al colocar los marcadores de control, que fueron los Hitos levantados con Estación Total por los estudiantes del curso Ingeniería del Terreno II Semestre del 2016, se obtuvieron correcciones de orientación, dando como resultados precisión fotogramétricas muy buenas. Los marcadores se colocaron de forma manual en cada una de las fotografías que contenían el punto de control, esto tardó alrededor de 30 minutos.

agisoft-photoscan-marcadores-resultados

Datos del Informe de Agisoft PhotoScan

 

agisoft-photoscan-marcadores

Marcadores de control y distancias

 

 

Al generar la nube de puntos densa se obtuvieron 31,162.719 puntos y se tardo 35 minutos.

agisoft-photoscan-nube-denza

Nube de puntos densa

 

 

Clasificación de puntos, ésto se hace para diferenciar entre los puntos de terreno (los más bajos) y los demás puntos; se puede hacer una clasificación manual posterior a éste proceso para mejorar los resultados.

Agisoft PhotoScan - Clasificación.JPG

Clasificación de Puntos

 

 

Creación de la malla con los puntos de la nube denza, cabe destacar que después de clasificar los puntos, se puede seleccionar con cuales puntos se quieren procesar los datos, por ejemplo, se le puede ordenar al software que utilice sólo los puntos clasificados como Terreno para limpiar los datos de árboles, edificios y demás objetos.

Nota aclaratoria: Las siguientes gráficas muestran los procesos realizados con todos los datos sin descartar detalles de la clasificación.

 

Creación de la Malla utilizando todos los puntos de la nube denza.

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Malla con todos los puntos de la nube denza.

 

 

Modelos de teselas, es un proceso que ayuda a liberar “peso” al procesador de la computadora, cargando los datos en forma escalonada. El Modelo de Tesela le coloca textura a la malla creada anteriomente.

agisoft-photoscan-teselas

Modelo de Teselas

 

 

Modelo Digital de Terreno en sus siglas MDT o DEM en inglés, con éste producto se puede realizar una gran cantidad de procesos con la ayuda de otros programas, como por ejemplo QGIS o ArcGIS. El archivo generado es de 86.1 MB.

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Modelo Digital de Terreno

 

Un producto del MDT son las curvas de nivel por ejemplo.

agisoft-photoscan-curvas-de-nivel

Curvas de Nivel cada 1m

 

 

La imagen producto del Ortomosaico es una Ortofoto que con los puntos de control de campo, hacen que la ortofoto esté completamente ajustada y georeferenciada de manera horizontal, por lo que se puede hacer mediciones en ella.

Se pueden generar un producto llamado GeoTIFF, que es una imagen con gran cantidad de información asociada, el archivo generado es de 1.22GB.

agisoft-photoscan-ortomosaico

Ortomosaico

 

En el informe generado por Agisoft PhotoScan se puede leer mucha información técnica resultante de todos los procesos generados, los puede ver AQUÍ

Conclusiones

La integración de las nuevas tecnologías a la Ingeniería Topográfica, hacen cambiar el paradigma tradicional de como desarrollar los trabajos de campo.

Los resultados obtenidos después de seguir un procedimiento correcto, con la ayuda de datos GNSS y Estación Total en los puntos de control terrestre, demuestran que se pueden obtener productos de calidad, para la interpretación del terreno en el desarollo por ejemplo de Anteproyectos .

Los procesos Fotogrametrícos aquí expuestos con la ayuda de Agisoft  PhotoScan requieren de una PC con recursos avanzados, en éste caso se utilizó una Workstation Precision Tower 7910 y el tiempo total ronda las 6 horas, en una computadora convencional estos tiempos se duplican y hasta más.

El poder contar con el levantamiento de campo realizado por los estudiantes del curso Ingeniería del Terreno, fue de gran ayuda para poder validar los datos obtenidos.

Falta un análisis estadístico con los datos Fotogramétricos y los datos de campo con Estación Total, que pronto serán publicados.

 

Por Ing.Gustavo Lara Morales, Lic

Licencia Creative Commons

Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 3.0 Costa Rica.

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Un comentario en “Parte 2, Resultados giras a Sede UCR en Esparza

  1. Enrique Chacón dijo:

    Excelente proyecto e iniciativa por parte de la escuela, esto demuestra que se ha avanzado muchísimo en el levantamiento y procesamiento de información geoespacial; combinando mediciones convencionales (estación total), GNSS, fotogrametria y fotointerpretación. Ojalá (si es que no se ha incluido) todo este conocimiento pudiera incorporarse en los cursos de Fotogrametría que brinda la escuela para la aplicación real de casos prácticos.

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