Este documento describe las aplicaciones de la fotogrametría con drones en la arqueología. Los drones permiten obtener imágenes aéreas de alta resolución de sitios arqueológicos de forma económica. Estas imágenes pueden usarse para crear modelos digitales 3D, ortofotos y otros productos que ayudan a planificar futuras excavaciones y estudios arqueológicos. Los drones ofrecen una precisión de hasta 1 cm por píxel, mucho mayor que la de satélites. La fotogrametría con drones ag

1. APLICACIONES DE LA FOTOGRAMETRIA EN LA
ARQUEOLOGIA
Milán Roda Drakič

2. APLICACIONES DE LA FOTOGRAMETRIA EN LAARQUEOLOGIA

3. Drones como Herramienta de Teledetección en el campo de la
Arqueología
¿Qué entendemos por Teledetección? Entendemos por
Teledetección la técnica de obtener información (imágenes) de la
superficie de nuestro planeta a distancia, sin entrar en contacto
directo con él. También incluye todo el trabajo realizado con esas
imágenes, es decir, su procesamiento e interpretación.
APLICACIONES DE LA FOTOGRAMETRIA EN LA
ARQUEOLOGIA CON DRONES

4. Hasta la aparición de los Drones o RPAS (Remotely Piloted Aircraft
System) la única manera de realizar investigaciones macroespaciales en el
campo de la investigación arqueológica y obtener ortofotos era la
teledetección por Satélite obteniendo de esta manera imágenes
georreferenciadas que posteriormente se volcaban en un software de
posicionamiento geográfico o GIS. Esto por supuesto es un proceso que en
algunos casos resulta demasiado COSTOSO y que por supuesto no está al
alcance de muchos.
APLICACIONES DE LA FOTOGRAMETRIA EN LA
ARQUEOLOGIA CON DRONES

5. ¿Qué ventajas traen los drones para los estudios arqueológicos?
 Vuelven económicamente viables los estudios desde el aire.
 Tienen la ventaja de poder volar en lugares inaccesibles.
 Obtención de información mucho más detallada y con una precisión
mayor.
¿Cuál es esta precisión?
 Satélite: 30 cm por píxel.
 Drone: Hasta 1 cm por píxel.
APLICACIONES DE LA FOTOGRAMETRIA EN LA
ARQUEOLOGIA CON DRONES

6. Además lo que se pretende con los drones es agilizar el trabajo en campo,
puesto se trata de una magnífica herramienta de registro. Se pueden realizar
renderizados, ortofotos o reconstrucciones de las partes perdidas de nuestro
modelo 3D. Por supuesto, uno de los ámbitos más importantes en el que se
está desarrollando esta nueva herramienta de trabajo es el relativo al
reconocimiento o teledetección de nuevas entidades patrimoniales ya que nos
permite:
 Localizar yacimientos nuevos ocultos para poder con su localización
poder iniciar los procesos oportunos de identificación.
 Realizar estudios muy detallados y poder trazar planes de intervención a
largo plazo sobre monumentos o construcciones.

7. Los drones y su uso para la arqueología en sistema de Información
Geográfica (SIG)
Las ortofotografías realizadas en yacimientos arqueológicos son de una
resolución excelente que nos permite una integración inmediata con sistemas
de documentación, por ejemplo, con el uso del SIG. Una vez que
descargamos las imágenes de las cámaras que han transportado los drones,
seleccionamos aquellas más aptas para realizar el proceso de foto restitución.
Al haber tomado puntos de control previamente en campo (GPS),
conseguimos que el modelo tenga propiedades
métricas (Georreferenciación).
APLICACIONES DE LA FOTOGRAMETRIA EN LA
ARQUEOLOGIA CON DRONES

8. ¿Qué información podemos sacar de un modelo en 3D o de una
nube de puntos?
 Modelo digital de elevación.
 Ortofotos
 Sombreados digitales para realzar aquellos rasgos del relieve que
puedan tener alteraciones sobre el terreno.
Una de las principales consecuencias de usar estos modelos digitales
es permitirnos planear futuras excavaciones ya que hay mucha
información que caminando por el terreno no se visualiza. Por lo
tanto, debemos concluir que el dron se ha convertido en una
herramienta indispensable para el trabajo arqueológico.

9. Alta resolución de imagen y una visión de posicionamiento, son
características fundamentales para obtener modelos topográficos 3D y
fotogrametría de alta precisión para proyectos arqueológicos.
Optimiza tu tiempo y costo, empleando esta tecnología en un estudio de pre
inversión o proyecto.
CALIDAD DE IMAGENES
IMÁGENES SATELITALES
RESOLUCION 50 cm por pixel
COSTO BAJO A MEDIO Y RESOLUCION
BAJA
IMAGEN DE FOTOGAMETRIA POR
AVIONES TRIPULADOS
Resolucion 20 cm a 100 cm por pixel
COSTO ALTO Y RESOLUCION MEDIA
IMAGEN DE FOTOGAMETRIA POR DRONES
RESOLUCIOM 1cm a 10 cm por pixel.
COSTO BAJO Y ALTA RESOLUCION

10. PROCESOS
NUBE DE PUNTOS DISPERSA NUBE DE PUNTOS DENSA
MODELO 3DMALLA

11. NUBE DE PUNTOS DISPERSA
Una vez que las fotos se cargan en software, deben estar alineadas. En
esta etapa, el software encuentra la posición y la orientación de la
cámara para cada fotografía y crea un modelo de nube de puntos
dispersos.
Luego de completar la alineación, se visualizarán las posiciones
calculadas de la cámara y una nube de puntos dispersos. Puede
inspeccionar los resultados de alineación y eliminar las fotos colocadas
incorrectamente, si corresponde.

12. NUBE DE PUNTOS DENSA
El software permite generar y visualizar un modelo de nube de puntos densos.
En función de las posiciones estimadas de la cámara, el programa calcula la
información de profundidad para que cada cámara se combine en una sola nube
de puntos densa. El software tiende a producir nubes de puntos extra densas,
que son de casi la misma densidad, si no más densas, que las nubes de puntos
DISPERSA. Una nube de puntos densas puede editarse y clasificarse en el
entorno del software o exportarse a una herramienta externa para su posterior
análisis.

13. MALLA

14. PROCESO
Los siguientes parámetros controlan varios aspectos de la generación de
atlas de textura:
Textura desde (solo modo de asignación de fotos)
Especifica la foto que se usará para texturizar. Disponible solo en el
modo de asignación de fotos individuales.
Modo de fusión (no se usa en el modo de fotografía individual)

15. MODELOS DIGITALES DE ELEVACIÓN POR DRONES
La exportación ortomosaica se usa normalmente para la generación de imágenes
de alta resolución basadas en las fotos de origen y el modelo reconstruido. La
aplicación más común es el procesamiento de datos de levantamiento fotográfico
aéreo, pero también puede ser útil cuando se requiere una vista detallada del
objeto. El software permite realizar la edición de línea de ortomosaico para
mejores resultados visuales por ejemplo:

16. APLICACIONES DE LA FOTOGRAMETRIA EN LA
ARQUEOLOGIA
Aquí tenemos la vista del
jaguar donde solo se puede
observar el desgaste de la
roca y los daños por los
hongos.

17. APLICACIONES DE LA FOTOGRAMETRIA EN LA
ARQUEOLOGIA
En la siguiente
imagen podemos
observar la
escritura de PCP
que por el
desgaste de la
roca no se puede
observar a simple
vista

18. APLICACIONES
Aquí podemos observar la
Ortofoto sobre puesta en
google earth con la calidad
de 1 cm por pixel
Aquí podemos observar la
imagen real de google earth
con una resolución de 100
cm por pixel
aproximadamente.

19. APLICACIONES DE LA FOTOGRAMETRIA EN LA
ARQUEOLOGIA
La siguiente Ortofoto es
de una de las
ornamentas de frente y
se puede usar para
mediciones ya que el
programa las exporta en
escala

20. APLICACIONES DE LA FOTOGRAMETRIA EN LA
ARQUEOLOGIA
Gracias al modelado a detalle se puede obtener los siguientes datos
- daños causados a la roca al perforarlos con taladros.
- Se puede obtener las mediciones del ingreso de los taladros
- Profundidad del tallado en la roca etc.

21. Levantamiento Fotogramétrico

22. MODELOS DIGITALES 2D Y 3D CON DRONES
Las restituciones o modelos
digitales 3D de terreno e
infraestructura, pueden
resultar siendo la base de
inicio de cualquier proyecto
arqueológico, cartografía y
monitoreo.
La buena precisión alcanzada
por un cercano rango de
vuelo y la rápida obtención
de datos.

23. Levantamiento Fotogramétrico

24. Este comportamiento también se traduce en el estado en el que se encuentra
la vegetación, pues un estrés hídrico o vegetación menos joven varía su
pigmentación afectando de manera directa a los valores del índice NDVI. Así
podemos diferenciar cubiertas vegetales en diferentes estados. Nuestro índice
podrá ser obtenido mediante la siguiente relación:
NDVI = (Banda infrarroja cercana – Banda roja) / (Banda infrarroja cercana
+ Banda roja)
O lo que es lo mismo, y en términos de nomenclatura cuando trabajamos las
bandas multiespectrales:
APLICACIONES DEL NVDI

25. El intervalo de valores posibles oscila entre -1 y 1. Los valores negativos
están asociados a zonas de agua y nieve. Valores positivos próximos a 0
representan zonas rocosas y desnudas que pueden adquirir algo de
vegetación hasta llegar a valores próximos a 0,3. A partir de este valor
encontramos presencia de vegetación. Cuanto mayor sea el valor más
frondosa será la vegetación hasta adquirir valores próximos a 1.
Para el cálculo del índice NDVI deberemos recurrir a cualquier gestor de
imágenes ráster o multiespectrales trabajando con los valores de píxel de
cada una de las bandas puestas en juego. Los Software con los que
trabajamos disponen de calculadoras ráster en las que realizamos esta
sencilla función matemática.
APLICACIONES DEL NVDI

26. MODELO EN NDVI
Áreas mas afectadas por los hongos

27. MODELO EN NDVI

28. MODELO MDE

29. Los modelos digitales de elevación, o MDE, permiten representar valores
altitudinales mediante píxeles (cuando estamos empleando archivos GRID).
Cada píxel muestra un valor de altitud y, con ayuda de software cartográfico,
podemos visualizar el modelo completo en 3D advirtiendo la morfología del
terreno. Una vez representamos el modelo en un entorno tridimencional
podremos visualizar la geografía advirtiendo las laderas, valles, vaguadas,
montañas o cualquier accidente geográfico del territorio gracias a la
sensación de profundidad. Estos modelos sólo representan valores
altitudinales, conceptos como la profundidad, la orientación de las laderas o
las sombras vienen determinados por la posición y la interpretación visual de
cada usuario. Nunca vienen referidos por los valores de cada píxel.
APLICACIONES DE LA FOTOGRAMETRIA EN LA
ARQUEOLOGIA CON DRONES

30. Equipo necesario
Drone con 3
baterías minimo
Scanner de
piezas pequeñas
Cámara profesional
Accesorios para
la fotogrametria
Computadora
especial

31. MUCHAS GRACIAS