drones

1. UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
TOPOGRAFIA I
DOCENTE: ING. MAMANI VILLENA WALDIR
DRONES EN TOPOGRAFIA
INTEGRANTES
• Alexander Zuñiga Rafaele 171338
• Chicclla Contreras Jesus 202080
• Kent Jhordan Estacio Vargas 162289
• Gary Grobher Gutierrez Quispe 192389
• Llanqui Ale Jayson Gino 191621
• Huaman Merino Cristhian 211442

2. PRESENTACION
En la actualidad la tecnología de drones está transformando muchos
campos en los que la fotografía aérea es una alternativa para medición
y procesamiento, en este caso mucho más económico en tiempo y
costo para obtener información topográfica, mediante imágenes y
aplicando técnicas fotogramétricas. Midiendo puntos de apoyo y
procesando las imágenes aéreas con un software específico como por
ejemplo el Agisoft Photscan se pueden crear modelos digitales de
elevación, mosaicos orto rectificados y georreferenciados además de
nubes de puntos de alta resolución, modelos en 3D con precisión
centimétrica que permiten el cálculo de curvas de nivel, medición de
áreas y volúmenes y diversos productos que muestran la apariencia
real del terreno.
La utilización de drones permite, además, realizar tareas a baja altura,
grabando en tiempo real y facilitando el relevamiento de zonas
peligrosas o de difícil acceso y superar obstáculos diversos, de forma
automatizada y sin poner en riesgo la seguridad personal.

3. INTRODUCCIÓ
N
.
Al unir la tecnología Dron con los nuevos conceptos de modelación de
terrenos y espacios en conjunto con los softwares de diseño nuevos y
existentes se logran un gran avance, debido a la versatilidad y economía
delos procesos hasta ahora desconocidos, los factores de seguridad,
comodidad y la agilidad con la que se lleva a cabo estos procesos de
reconocimiento hacen que nos adentremos poco a poco en esta
prometedora y cada vez más eficaz área de la topografía.

4. Historia y evolución de los drones
En 1907, fue creado el primer dron por los hermanos Jacques y Louis Bréguet, un diseño limitado
que requería de cuatro hombres para estabilizarlo.
En la década de los 60, gracias a los avances de la tecnología por primera vez los drones que eran
controlados por radio estaban disponibles a la venta a un precio razonable.
En 2002, se dio la primera operación policial en Estados Unidos basada en drones.
En 2006, la FAA (Federal Aviation Administration) emitió los primeros permisos comerciales de
drones.
En 2010, una compañía francesa creó el primer dron controlado por un teléfono inteligente
conectado a través de Wi-Fi.
En 2016, fue fabricado el primer dron con visión inteligente y tecnología de aprendizaje automático,
que permitía volar evitando obstáculos y fotografiar el panorama.
En 2019, en la conferencia MARS ( Machine Learning, Automation, Robotics and Space), Amazon
presentó la nueva versión del drone mensajero de su servicio Prime Air, el mismo realizará
entregas en el segundo semestre del año. El nuevo dorne es completamente eléctrico, integrado
con cámaras térmicas, sensores y configurado por medio de Machine Learning, le permite volar
evitando obstáculos como tendidos eléctricos, aves y otros objetos. Según Amazon, tiene planeado
realizar entregas en menos de 30 minutos en un radio de 24 kilómetros únicamente para paquetes
con un peso determinado.

5. DRONE
TOPOGRÁFICO
Drone comercial
Los drones suponer una
revolución en el trabajo
topográfico, pues ofrecen
una velocidad de captura
mucho mayor que los
trabajos tradicionales,
manteniendo la precisión
que se espera de un buen
levantamiento
topográfico gracias al
piloto automático no es
necesario saber pilotar
para operar estos drones,
ya que son capaces de
volar de forma totalmente
autónoma
Los usos
comerciales de los
drones pueden ser
muy variados, desde
la entrega de
paquetes hasta la
monitorización de
volcanes, pasando
por echar un cable en
agricultura.
Los usos
comerciales de los
drones están
emergiendo a medida
que la tecnología se
abarata.

6. El drone, es un equipo de
navegación autónomo que posee
características técnicas particulares
para realizar trabajos de todo tipo,
se pueden utilizar tanto en el
exterior como en el interior de
algunos espacios, se le pueden
incorporar como carga útil
diferentes tipos de sensores
ópticos: cámaras de video, cámaras
fotográficas de espectro visible,
infrarrojo, etc., e incluso otro tipo de
sensores. Puede desarrollar
diferentes alturas de vuelo (desde 1
m. hasta 500 m.) en vuelos
totalmente automáticos
programados y controlados de
modo remoto o de forma manual
mediante un mando de radiocontrol.
DRONE EN LA TOPOGRAFIA

7. • Reducción de costos por hectárea y aumento de la productividad.
• Acceso inmediato a los resultados de la inspección realizada a
través del drone.
• Se logra una precisión milimétrica en el área sobrevolada.
• Control fino en el nivel de precisión.
• Se pueden obtener diferentes resultados, sin aumentar los costos,
pues un drone topográfico puede generar mapas de elevación,
ortofotos, curvas de contorno, reestructuraciones en 3D y nubes de
puntos.
• A través de internet, se logra conseguir acceso a herramientas de
medidas de precisión de manera ilimitada.
• Los riesgos laborales se reducen significativamente, pues no se
debe exponer a los empleados a entornos peligrosos.
FUNCIONES PRINCIPALES DEL
DRONE

9. FICHA TÉCNICA DE UN DRONE PHANTHON
4 PRO
Peso (batería y hélices incluidas) 1388 gramos
Tamaño diagonal (hélices excluidas) 350mm
Velocidad máxima de ascenso Modo S: 6 m/s
Modo P: 5 m/s
Velocidad máxima de descenso Modo S: 4 m/s
Modo P: 3 m/s
Máxima velocidad Modo S: 72 kph (45 mph)
Modo A: 58 kph (36 mph)
Modo P: 50 kph (31 mph)
Ángulo de inclinación máximo Modo S: 42°
Modo A: 35°
Modo P: 25°
Velocidad angular máxima Modo S: 250°/s
Modo A: 150°/s
Techo máximo de servicio sobre el nivel del
mar
19685 pies (6000 m)
Resistencia máxima a la velocidad del
viento
10 m/s
Tiempo máximo de vuelo Aprox. 30 minutos
Rango de temperatura de funcionamiento 32° a 104°F (0° a 40°C)
Sistemas de posicionamiento satelital GPS/GLONASS
Rango de precisión de desplazamiento Vertical:
±0,1 m (con posicionamiento visual)
±0,5 m (con posicionamiento GPS)
Horizontal:

10. Sensor 1'' CMOS
Píxeles efectivos: 20M
Lente FOV 84° 8,8 mm/24 mm (equivalente al form
m - ∞
Rango ISO Vídeo:
100 - 3200 (Auto)
100 - 6400 (Manual)
Foto:
100 - 3200 (Auto)
100 - 12800 (Manual)
Velocidad de obturación mecánica 8 - 1/2000 s
Velocidad de obturación electrónica 8 - 1/8000 s
Tamaño de la imagen Relación de aspecto 3:2: 5472 × 3648
Relación de aspecto 4:3: 4864 × 3648
Relación de aspecto 16:9: 5472 × 307
Tamaño de imagen PIV 4096×2160(4096×2160 24/25/30/48/5
3840×2160(3840×2160 24/25/30/48/5
2720×1530(2720×1530 24/25/30/48 /
1920×1080(1920×1080 24/25/30/48/5
1280×720(1280×720 24/25/30/48/50/
Modos de fotografía fija Disparo
en ráfaga de disparo único: 3/5/7/10/1
Horquillado de exposición automática
0,7 EV
Intervalo de polarización: 2/3/5/7/10/1
Modos de grabación de video H.265

11. • Análisis de suelo y topografía.
• Drones con cámaras termográficas.
• Drones para trazar carreteras
• Drones para realizar control de plagas
USO DEL DRONE EN INDRUSTRIA E INGENIERÍA
el uso de drones, empleándolos en la inspección y control de
instalaciones industriales e infraestructuras en altura, donde el
acceso para su mantenimiento e inspección por métodos
tradicionales son complejos y entrañan peligros de seguridad.

13. VENTAJAS Y
DESVENTAJASDEL
USO DE LOS
DRONES • Presupuestos inferiores en
comparación al trabajo
humano.
• Reducción de tiempo.
• Minimiza el riesgo humano.
• Menor contaminación.
• Facilidad de uso a distancia.
• Mayor precisión.
• Vertibilidad para terrenos de
difícil acceso.
VENTAJAS

14. Desventajas técnicas
• El enlace vía satélite puede ser hackeado y de esta forma,
romperse el canal de comunicaciones entre el operador en tierra y
el RPA e interceptar sus datos
• Retraso entre la emisión de instrucciones y su recepción, para su
proceso y ejecución, lo que en condiciones críticas puede ser fatal
para la aeronave
• Influencia en su funcionamiento por los fenómenos físicos, como la
actividad solar, mal tiempo, tormentas de rayos, la cual produce
cambios en la ionosfera.
• Capacidad de vuelo limitada por el tipo de combustible, fuente de
energía, tamaño, alcance y su sistema de navegación
Desventajas éticas:
• Su comercialización no controlada, pudiendo ser adquiridos por
personas o grupos de dudosa ética.
• Algunas personas pueden ser grabadas y fotografiadas de forma
ilegal, tanto en espacios privados como públicos, constituyendo tal
motivo una seria amenaza a la inviolabilidad de la privacidad
personal.
DESVENTAJAS

15. DESVENTAJAS ECONOMICAS

16. 8.3.Aplicaciones tecnológicas de drones en la
topografía
Las aplicaciones de La tecnología DRONE,
dentro de la ciencia de la topografía y la
ingeniería civil son de gran utilidad y su campo
de acción es extenso ya que es de gran
importancia su desarrollo y toma de datos, estos
son los campos de acción como:
Internet: distribución de señal gratuita de
internet Cartografía: realización de ortofotos,
mapas y de modelos de elevaciones
del terreno de alta resolución.
Agricultura: gestión de cultivos.
Servicios forestales: seguimiento de las áreas
boscosas, control de incendios.
Geología.
Hidrología.
Topografía
Medio ambiente: estado de la atmósfera.
Control de obras y evaluación de su impacto.
Seguimiento de la planificación urbanística.
Gestión del patrimonio.
Seguridad y control fronterizo.
GIS en topografía

17. FOTOGRAMETRICA
CON PIX4D
• Pasos:

18. COLOCACION DE PUNTOS DE
APOYO CO GPS

23. • Con los datos obtenidos a partir de los
sensores se pueden crear mapas catastrales
mediante la digitalización de las ortofotografías
georreferenciadas. Esta tarea se puede realizar
con AutoCAD, ArcGIS o cualquier cliente SIG.

25. CONCLUSIONES
• La fotogrametría y la topografía son parte esencial de cualquier obra de
infraestructura antes, durante y después del proceso constructivo, es de vital
importancia conocer la morfología del sitio y la ubicación con respecto a un sistema
de referencia y apoyado con imágenes del sitio a estudiar y posterior a esto la
representación gráfica del sitio con todos sus elementos.
• Podemos decir que en las mejores ventajas de los drones en el campo de la
Topografía son de que llegan a zonas inalcanzables por las condiciones del terreno,
o con un alto grado de peligrosidad, no aptas para herramientas de medición
tradicional, puede ser sobrevolada por el dron de forma sencilla y segura.
Otro punto seria la comparación de equipos tales como el levantamiento con estación
total que conlleva a tener la tecnología de dicha tecnología la cual debe de ser
calibrada cada cierto tiempo y para el levantamiento con estación total es necesario al
menos dos personas para llevarlo a cabo, pero a cambio es con el drone es de uso o
manejo de una sola persona y no se necesita de otras herramientas o personal para la
ayuda. Pero no podemos decir que los drones son el cambio o el gran cambio que
se espera en la topografía, porque prácticamente al hacer uso de drones estos
equipos no son muy confiables al hacer un levantamiento topográfico porque en las
zonas de la sierra las pendientes son muy variables el terreno muy accidentado, así
que no lo recomiendo este tipo de trabajo. la desventaja de la tecnología con Drone es
que es necesario de inicio una gran inversión económica para adquirir un Drone.