Entender
La fotogrametría con dron de la foto a la medición
Especialista en imagen técnica, realizo ortofotos y modelos 3D e ilustro sus informes de estudio. Así es como, a partir de fotografías tomadas con dron, se obtienen mediciones fiables de un terreno.
Del levantamiento a la medición, sobre un levantamiento real
Cargando el levantamiento…
¿Qué es la fotogrametría?
La fotogrametría es la técnica que permite medir un objeto o un terreno a partir de fotografías. Un mismo punto, visto en varias imágenes tomadas desde posiciones distintas, puede situarse en el espacio por triangulación, igual que nuestros dos ojos perciben el relieve.
Con un dron se toman miles de fotografías aéreas de alta definición con un amplio solape. El procesamiento fotogramétrico las combina para obtener una nube de puntos, un modelo 3D y después una ortofoto (u ortomosaico): una imagen de la superficie terrestre corregida geométricamente y ecualizada.
Este procesamiento no crea solo una imagen: sobre todo representa la superficie en forma de nube de puntos. Así se conoce la posición de cada objeto en el espacio, tanto en planimetría (posición horizontal) como en altimetría (altura). Esto permite ver con fiabilidad y, sobre todo, medir con gran precisión distancias, superficies y volúmenes.
El procesamiento fotogramétrico
Doce etapas, de las fotos al plano
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01
Toma de imágenes
El dron sigue un plan de vuelo en líneas paralelas, a altura constante (aquí 120 m). Las fotografías se solapan ampliamente, a lo largo de cada línea y de una línea a otra: cada punto del suelo aparece en numerosas imágenes. Se registra la posición de cada toma; puntos de control medidos en el terreno permiten ajustar con precisión el modelo. Para la zona que se muestra aquí, más de 700 fotos tomadas a 120 m con un sensor de 1 pulgada y 20 megapíxeles: unos 3,3 cm por píxel sobre el terreno.
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02
Nube de puntos dispersa
El software detecta en las fotos miles de puntos característicos comunes a varias imágenes: los puntos de enlace. Su correspondencia permite recuperar la posición y la orientación exactas de cada toma. Es la aerotriangulación, que produce una primera nube, dispersa.
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03
Nube de puntos densa
Una vez orientadas las imágenes, la correlación se realiza píxel a píxel: se calculan millones de puntos, cada uno con su posición (X, Y, Z) y su color. Casi 27 millones para la zona que se muestra aquí. La nube densa es la base de todas las mediciones.
Nube de puntos densa: casi 27 millones de puntos, cada uno con su posición y su color. -
04
Clasificación de puntos
Cada punto recibe una categoría: suelo, vegetación alta o baja, maquinaria e instalaciones, acopios, agua, pistas… La clasificación separa el terreno de lo que está sobre él y permite calcular un modelo del suelo desnudo (MDT) además del modelo de superficie (MDS).
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Malla 3D
Los puntos se unen en una red de triángulos: la malla. La nube se convierte en una superficie continua sobre la que se calculan pendientes, perfiles y volúmenes.
Malla 3D: la superficie continua, antes de la textura de las fotos. -
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Modelo 3D texturizado
Las fotografías se proyectan sobre la malla: el modelo reproduce el aspecto real del emplazamiento y puede recorrerse desde cualquier ángulo. Es la base de los modelos 3D de terrenos, edificios o patrimonio.
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Relieve sombreado
El modelo digital de superficie da la cota de cada punto. Sombreado y coloreado según la altura, hace resaltar el relieve: frentes de explotación, bancos, caballones, acopios. Se retiran la maquinaria y las instalaciones para conservar solo el terreno.
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Pendientes
La pendiente se calcula en cada punto del terreno real y se clasifica (0–5°, 5–15°, 15–30°, 30–45°, más de 45°). Localiza taludes y frentes de explotación, tanto para la seguridad como para la restauración.
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09
Ortofoto
Las fotografías se rectifican para corregir la perspectiva y las deformaciones debidas al relieve, y después se ensamblan y ecualizan en una sola imagen. A diferencia de una simple foto aérea, la ortofoto tiene la misma escala en todas partes: se superpone a un plano o a un SIG y se mide directamente.
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Mediciones
Distancias, superficies y volúmenes se calculan sobre el modelo: longitud de una pista, superficie de un fondo de excavación, cubicación de cada acopio. Con un seguimiento periódico, la comparación de dos levantamientos muestra la evolución: desmontes, terraplenes, reservas por extraer, cantidad de material almacenado.
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11
Curvas de nivel
El modelo genera las curvas de nivel, aquí cada metro con curvas maestras cada 5 m: la lectura clásica del relieve en un plano.
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Plano
Curvas, cabezas y pies de talud, pistas, límite del emplazamiento, acopios y volúmenes se reúnen en un plano, con cajetín, leyenda, escala y norte: plano topográfico, plano de ordenación o de restauración, cartografía ambiental.
Plano topográfico: curvas de nivel, taludes, acopios numerados y tabla de volúmenes.
Lo que entrego
Sus datos, en la forma que necesita
Planos, informes, archivos para su software… y, sobre todo, un espacio en línea reservado para usted, para ver y analizar sus levantamientos con total confidencialidad.
01
Un visor dedicado, privado y confidencial
Cada cliente dispone de su propio espacio en línea, protegido por un código de acceso: mapa, mediciones, volúmenes de acopios, planos e informes se consultan y se miden en el navegador, sin instalar ningún software. Sus levantamientos siguen disponibles de una campaña a otra para seguir la evolución del emplazamiento.
02
Planos e informes
Planos topográficos, planos de ordenación y de restauración, informes de estudio ilustrados: documentos precisos, comprensibles para quienes deciden.
03
Los archivos de sus herramientas
Las exportaciones que necesita para su propio software: PDF, CSV y SIG.
Usos
Ver, medir, seguir en el tiempo
Planos topográficos, planos de ordenación y de restauración, cartografía ambiental, cubicaciones: la fotogrametría con dron responde a las necesidades de numerosos oficios.
- Canterasvolúmenes de acopios, reservas por extraer, seguimiento de la explotación y de la restauración
- Obrasdesmontes y terraplenes, volúmenes excavados, avance de los trabajos
- Topógrafosortofotos y modelos del terreno a gran escala
- Arquitectos y promotoresestado actual, relieve, integración de un proyecto en su entorno
- Consultoras ambientalescartografía de hábitats, pendientes, seguimiento de un emplazamiento en el tiempo
- Administraciones localesordenación, patrimonio, gestión del territorio
Preguntas frecuentes
En resumen
¿Qué diferencia hay entre una ortofoto y una foto aérea?
Una foto aérea es una perspectiva: la escala varía con la distancia y el relieve, y los edificios aparecen inclinados. La ortofoto se rectifica y se ensambla a partir de numerosas fotos: su escala es la misma en todas partes, permite medir distancias y superficies y superponerla a un plano.
MDS y MDT: ¿qué diferencia hay?
El modelo digital de superficie (MDS) describe todo lo que ve el dron: suelo, vegetación, edificios, maquinaria. El modelo digital del terreno (MDT) describe el suelo desnudo, una vez retiradas la vegetación y los objetos gracias a la clasificación de puntos.
¿Cómo se mide el volumen de un acopio?
Se traza el contorno del acopio sobre el modelo; el volumen se calcula entre la superficie del acopio y una superficie de base que pasa por debajo. Repitiendo el levantamiento se sigue la evolución de los acopios y de los volúmenes extraídos.
¿Qué resolución ofrece un levantamiento con dron?
Depende de la altura de vuelo y de la cámara: a 120 m de altura, con el sensor de 1 pulgada y 20 megapíxeles del levantamiento que se muestra aquí, cada píxel de la ortofoto representa unos 3,3 cm sobre el terreno. Los puntos de control medidos en el terreno mejoran el ajuste del modelo.
¿Hace falta una autorización para volar un dron sobre una cantera o una obra?
Los vuelos de dron se rigen por el Reglamento europeo (UE) 2019/947. Según el riesgo, un vuelo entra en la categoría «abierta», con límites estrictos (distancia a las personas y a las zonas habitadas…), o en la categoría «específica»: el operador debe entonces estar declarado ante la autoridad nacional (la DGAC en Francia) y volar conforme a un escenario estándar, como el STS-01, o con una autorización. En emplazamientos sensibles y regulados, los vuelos se realizan bajo protocolo.
TOPOPHILIA
¿Una ortofoto, un modelo 3D, una cubicación?
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Olivier Lattuga — formado en fotografía y titulado por la EHESS, llevo quince años trabajando la imagen técnica y el territorio. Con sede en Lyon, intervengo en toda Francia.
Operador UAS declarado ante la DGAC (autoridad francesa de aviación civil) — escenario estándar europeo STS-01 (Reglamento (UE) 2019/947) — intervenciones bajo protocolo en emplazamientos sensibles y regulados.