lean bien

1. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
FACULTAD DE INGENIERIA
UNIVERSIDAD PERUANA LOS
ANDES
TEMA: FOTOGRAMETRIA Y
USO DE DRON
ALUMNO: Zuasnabar Molina José David
DOCENTE: Gutiérrez Dañobeitia Faustino Aníbal
CICLO: III
SECCION: C1
HUANCAYO – PERU
2023

2. Debido a los avances tecnológicos, la fotogrametría se está abriendo paso en el mundo de la geología. Esto se debe
a su simpleza, puesto que a través de una fotografía se pueden determinar unos valores o características de
elementos espaciales. Esta técnica es muy utilizada sobre toda en agricultura, topografía y arquitectura, ya que
permite conocer el terreno de estudio.
Además este proceso nos puede ayudar a efectuar cartografías de terrenos a través de fotografías aéreas. La
información que se obtiene de esta técnica se conoce como información geográfica y es procesada por programas
informáticos muy avanzados :
Regard3D Aérea, corto alcance
VisualSFM Aérea, corto alcance
3DF Zephyr Aérea, corto alcance

3. FOTOGRAMETRIA
¿Qué es la fotogrametría?
La fotogrametría es una tecnología que se encarga de estudiar y definir la forma, tamaño, posición y dimensiones
de cualquier objeto que se encuentre en el espacio terrestre.
¿Cómo se utiliza correctamente?
Hay que empezar fotografiando la zona de estudio. Para ello hay que establecer un plan de vuelo de los drones y
de las tomas a realizar. El siguiente paso será procesar estas imágenes a través de sistemas de información
geográficos. En estos programas se van a orientar las tomas para que podamos trabajar adecuadamente con
ellas, para ello se deberán de colocar en la misma posición que ocupaban cuando fotografiamos la zona de
estudio.
Con esta informaciónse crean mapas topográficos, nubes de puntos, mallas, o dibujos virtuales de la realidad.
Estos últimos son muy útiles para la impresión en 3D, ya que nos facilitan tener una representación de la zona de
estudio a escala.

4. ¿Dónde se aplica?
Este proceso se puede aplicar en muchos ámbitos de la sociedad, siendo los principales ámbitos la
cartografía, la orto fotografía, la arquitectura, etc. Esta tecnología se basa en fenómenos reales, es
decir, no se basa en indicios ni suposiciones. Esta ciencia permite ejecutar levantamientos
topográficos, información que es especialmente útil para el estudio de Este proceso se puede aplicar
en muchos ámbitos de la sociedad, siendo los principales ámbitos la cartografía, la orto fotografía, la
arquitectura, etc. Esta tecnología se basa en fenómenos reales, es decir, no se basa en indicios ni
suposiciones. Esta ciencia permite ejecutar levantamientos topográficos, información que es
especialmente útil para el estudio de por ejemplo plantaciones, análisis de la cuenca visual, estudio
de mejores ubicaciones, etc.or ejemplo plantaciones, análisis de la cuenca visual, estudio de mejores
ubicaciones, etc.

5. Tipos de fotogrametría :
Podemos encontrar algunos tipos novedosos de esta técnica como :
 La fotogrametría aérea utiliza un conjunto de fotografías secuenciales, tomadas
desde un medio de transporte aéreo, donde el eje óptico de la cámara es
perpendicular al plano horizontal del objeto en estudio,
 La fotogrametría terrestre utiliza fotografías tomadas con cámaras ubicadas en el
terreno y el eje óptico de la cámara es paralelo al plano horizontal del terreno.
 La fotogrametría satelital utiliza imágenes obtenidas desde satélites que poseen
un conjunto de sensores digitales que describen el comportamiento de ondas del
espectro electromagnético con el objeto de estudio.

6. USO DEL DRON:
Las nuevas tecnologías han convertido a estas pequeñas aeronaves en unas herramientas
imprescindibles para salvar vidas, luchar contra los incendios o asumir trabajos en altura.
Los drones son pequeñas aeronaves pilotadas por control remoto, es decir, son vehículos
aéreos no tripulados. Parecen helicópteros o aviones de reconocimiento y destacan, sin
duda alguna, por sus numerosas aplicaciones.
La miniaturización ha hecho posible que los drones quepan en una mochila o, incluso, en la
palma de la mano lo que les convierte en nuestro mejor aliado en las más variadas
circunstancias: pueden vigilar cosechas, detectar fugas de agua, realizar seguimiento de
especies en peligro de extinción, localizar personas en situación de emergencia, ayudar en
la predicción meteorológica, agilizar la revisión y mantenimiento de las redes eléctricas y
así un largo etcétera.

7. USO DEL DRON EN LA INGENIERIA:
La aplicación principal de los drones en la fase de diseño es la obtención de levantamientos
topográficos del terreno para la redacción de proyectos de infraestructuras. Esto se realiza
a través de la fotogrametría y LIDAR.
Así como también :
 Inspecciones de edificios en construcción.
 Seguridad y salud en obra civil.
 Inspección de estructuras.
 Informes semanales del proyecto.
 Controles ambientales.
 Promoción en redes sociales.
 Escaneo láser e imágenes térmicas.

8. Plan de vuelo fotogramétrico
 Como sucede en otros campos y trabajos, la realización de un vuelo
fotogramétrico empieza antes de despegar el dron, el avión o helicóptero del
suelo. Y es que, es igual de importante una correcta planificación del vuelo
que su posterior ejecución.
 Un plan de vuelo es un fichero georreferenciado con las pasadas que debe
realizar el avión o dron y, en ocasiones, con vectoriales que indican las zonas
a cubrir a modo de referencia. Este fichero presenta, además de las pasadas
que debe realizar la aeronave, otros parámetros como la altura y altitud de
vuelo, la configuración de la cámara fotogrametrica y/o del láser, etc. El plan
de vuelo servirá como referencia estricta para la realización óptima del vuelo
fotogramétrico.

9. Los factores más importantes a la hora de realizar una planificación de vuelo fotogramétrico correcta son
los siguientes.
 Altitud
La altitud normalmente estará medida en pies y la referencia será siempre el mar, por
lo que se tratará de una medida absoluta que afectará, por ejemplo, en una mayor o
menor presencia de nubes, turbulencias o cantidad de oxígeno.
 Altura
La altura normalmente se medirá en metros y su expresión siempre será la diferencia
entre la aeronave y el terreno, por lo que se trata de una medida relativa. Está
ligada tanto a la seguridad (altura mínima de vuelo para aeronaves y máxima para
drones) como al GSD o densidad de puntos LIDAR que queramos obtener.
 Velocidad
La velocidad nos permitirá realizar el trabajo fotogramétrico en mayor o menor
tiempo. Este factor será muy manejable en helicópteros o cierto tipo de drones,
mientras que las aeronaves de ala fija estarán supeditadas a una velocidad mínima
para realizar el vuelo de manera segura y viable. En el caso del LIDAR, esta velocidad
irá íntimamente ligada con la densidad de puntos.
Factores principales en una planificación de vuelo
fotogramétrico

11. Algunos drones usados en la
fotogrametría son :
eBee X
A!-1.100,00 €
DJI PHANTOM 4 RTK + D-
RTK 2 Mobile Station
Combo
DJI MATRICE 300 RTK

12. Procesamiento de datos
Los trabajos de campo han permitido adquirir datos de posición de XX puntos de
foto control y de una estación GPS base. Para el procesamiento de datos y la
obtención de coordenadas corregidas se utilizó el software Trimble Business
Center (TBC). Este software realiza el cálculo de las coordenadas Este, Norte y
Elevación de los puntos de foto control mediante la determinación de líneas de
base entre la estación GPS base (SPHA-Base) y cada uno de los puntos GPS de
foto control. Para ello, el software corrige el retraso de la señal producido por la
tropósfera mediante el modelo Hopfield (1971), y realiza la resolución de
ambigüedades utilizando los parámetros orbitales de los satélites a partir de las
efemérides precisas que proporciona el Servicio Internacional GNSS (IGS) (Trimble
survey división, 2012). Finalizado el procesamiento se obtuvo un reporte con las
coordenadas corregidas de los puntos de foto control con sus respectivos valores
de precisión final.

13. Procesamiento de las imágenes aéreas
El levantamiento fotogramétrico con dron en la localidad de San Pedro de
Huacarpana ha permitido obtener 1536 fotografías aéreas. Para el procesamiento
de las imágenes se ha utilizado el software Agisoft Metashape 1.6.2, (versión
libre). Este software permite procesar miles de fotos, corregir de forma
automática errores sistemáticos de las imágenes y generar orto mosaicos
georreferenciados de alta resolución y modelos digitales de terrenos de alta
precisión y gran exactitud (valores sub métricos). Para generar las curvas de nivel
se utilizó el software QGIS versión 3.4. El procesamiento de las imágenes se llevó
a cabo en cuatro etapas; la primera consiste en la alineación de las imágenes y la
generación de nube de puntos, a partir de la cual, se realizó la densificación y
clasificación de estos. En la segunda etapa se efectuó la creación del Modelo
Digital del Terreno (MDT); en la tercera etapa se creó el orto mosaico, y en la
última etapa se generaron las curvas de nivel.

14. Nube de puntos 3D
Una nube de puntos 3D es un conjunto de puntos de una superficie muestreada,
posicionados en tres dimensiones X, Y, Z, formando con exactitud milimétrica una
entidad física y representando su superficie externa. Dicha nube contiene vasta
información métrica sobre las superficies escaneadas, así como la relativa a su
color y reflectividad del material. Para el presente estudio la densificación de la
nube de puntos generada es de 8.5 puntos/m2 .

15. Modelo digital del terreno
Un modelo digital del terreno (MDT) es una representación digital de la superficie
terrestre, el cual se puede generar con precisión utilizando fotogrametría
mediante drones. Se denomina MDT al conjunto de capas (generalmente
imágenes raster) que representan distintas características de la superficie
terrestre derivadas de una capa de elevaciones, a la que se denomina Modelo
Digital de Elevaciones (MDE), el cual representa la superficie del terreno libre de
objetos como árboles, construcciones, autos, entre otros (Hutchinson & Gallant,
2000). Luego de la generación de la nube de puntos y el respectivo filtrado, se
generó el Modelo Digital del Terreno.

16. Orto mosaico
Un mosaico es el proceso de combinar varias imágenes o fotografías creando una
única composición. Se denomina orto mosaico cuando el mosaico es corregido de
las distorsiones producidas por el relieve del terreno o de la propia altura de los
elementos fotografiados. El orto mosaico constituye la proyección
ortorrectificada en dos dimensiones de la zona de estudio. Para construir el
ortomosaico se hizo uso del software Agisoft Metashape 1.6.2

17. Curvas de nivel
Son un sistema de representación de la superficie del terreno, siempre tiene tres
dimensiones (largo, ancho y alto), Se definen como líneas imaginarias que
resultan de intersectar un terreno con planos horizontales situados a distintas
alturas. Dado que estos planos horizontales son imaginarios, las líneas de
intersección están formadas por todos los puntos del relieve que se encuentran a
la misma altura sobre un nivel de referencia, usualmente el nivel del mar. Las
curvas de nivel con intervalos de 0.5m, se generaron a partir del Modelo Digital
del Terreno, para lo cual se usó el software libre QGIS versión 3.4.

18. Coordenadas precisas de los puntos de
foto control GPS
 Se obtuvieron coordenadas de alta precisión de 07 puntos de foto control.
En la Tabla 2 se presentan las coordenadas obtenidas en el sistema de
proyección UTM zona 18S con precisión centimétrica de ± 3.6 cm en la
componente horizontal y de ± 4 cm en la componente vertical. Estas
coordenadas son utilizadas para la corrección y georreferenciación de
imágenes en el procesamiento fotogramétrico