Plan de vuelo. Plan de vuelo Montería- Córdoba, zona específica: villa olímpica. Natalia Flores, Daniel Reyes, Karen Rojano, Jose de la Cruz, Juliana Salcedo, Mayerlis Alian, Sebastian Guzmán. Tutor: Jose Luis Torres Fotogrametría Geografía Facultad de ciencias básicas. Universidad de córdoba. 2022 1 Plan de vuelo. 2 ÍNDICE INTRODUCCIÓN CAPITULO 1 Localización Características del drone utilizado Elementos del plan de vuelo Programas de post procesamientos y captura de información CAPITULO 2. Concepto de ortofotografia, importancia y utilidad. Concepto de modelo digital del terreno, importancia y utilidad. Concepto de modelo digital de elevación, importancia y utilidad. Concepto de análisis de vegetación, importancia y utilidad. CAPITULO 3 Área general Mapa ortofoto Mapa modelo digital del terreno Mapa modelo digital de elevación Mapa sanidad vegetal CONCLUSIONES REFERENCIAS Plan de vuelo. 3 INTRODUCCIÓN La fotogrametría es la ciencia o técnica cuyo objetivo es el conocimiento de las dimensiones y posición de objetos en el espacio, a través de la medida o medidas realizadas a partir de la intersección de dos o más fotografías, o de una fotografía y el modelo digital del terreno correspondiente al lugar representado, el cual ha de ser realizado anteriormente por intersección de dos o más fotografías. La palabra fotogrametría se deriva del vocablo "fotograma" (de "phos", "photós", luz, y "gramma", trazado, dibujo), como algo listo, disponible (una foto), y "metrón", medir. Por lo que resulta que el concepto de fotogrametría es: "medir sobre fotos" - Importancia de la fotogrametría en la geografía. La fotogrametría juega un papel fundamental en la disciplina geográfica, ya que esta brinda herramientas donde se puede estimar las condiciones de las aéreas que deseamos conocer, esto por medio de las fotografías aéreas. Debemos resaltar que aunque mediante las fotografías aéreas podemos tener una evaluación detallada y las de las condiciones del suelo, de todos modos, requiere normalmente comprobación en el campo. Así pues, las fotografías aéreas se usan comúnmente como base de la cual recoger la información de pie de monte. Para lo cual el uso de estas ayuda en las aplicaciones forestales en las que información referente a topografía, suelo, agua, vegetales y otros factores del hábitat se puede obtener en la fotografía. Ventajas de la fotogrametría con drones. GSD (Ground Sample Distance): Es posible alcanzar bajos valores aproximadamente a partir de 3 cm, dependiendo del sensor utilizado. Facilidad de realizar proyectos a diferentes escalas, pertenecientes a una misma zona de trabajo. (Recuerda que el GSD está relacionado a la altura de vuelo). Plan de vuelo. 4 La técnica de fotogrametría, es muy eficiente para grandes extensiones. El costo y tiempo para ejecutar proyectos de gran hectareaje, se disminuye comparado con otros métodos convencionales. El pilotaje de un drone es más asequible, en comparación al pilotaje de un avión realizado en la fotogrametría convencional. Esta técnica es muy útil para proyectos correspondientes a escalas a partir de 1:500, 1:1000, 1:2000, entre otras... como por ejemplo, para trabajos catastrales, ambientales, reconocimiento del terreno, agricultura de precisión, para algunos casos de cálculo de volumen en minería. Desventajas de la fotogrametría con drones. Si la zona del proyecto posee abundante y densa vegetación, la generación del modelo digital de elevaciones, no corresponderá totalmente a la realidad del terreno y los valores de las cotas pueden diferir considerablemente con los valores que se acercan a la realidad. (Si el terreno está descubierto, los valores del modelo digital de elevaciones, se acercarán más a la realidad). Esto se debe, a que la fotogrametría en una técnica indirecta del levantamiento del terreno. Debido a la coyuntura, es posible utilizar como sustituto un sensor lidar. Si el proyecto requiere una mejor precisión a la correspondiente a una escala de 1:500, es recomendable utilizar métodos convencionales con la utilización de estación total o nivel. También, la aparición de los levantamientos con escáner láser y levantamientos lidar están tomando protagonismo. Si existen dos variantes como: Las zonas de trabajo son demasiadas extensas (Hacer levantamientos con drones ya no es eficiente) o los proyectos requieren una escala a partir de 1:5000, es recomendable utilizar fotogrametría Plan de vuelo. 5 convencional usando aviones. Además, evaluando las circunstancias es posible considerar la utilización de imágenes satelitales. Plan de vuelo. 6 CAPITULO 1 (PROCESO DE OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN). 1.1. Localización de la zona de estudio: La zona de estudio se encuentra definida en la ciudad de Montería Córdoba, específicamente en la en el área abarcada por la villa olímpica, la zona de estudio está localizada a 8º45´52.105"N de latitud y a 75º52´15,528"O de longitud. El total de fotografías procesadas fueron 44. 1.2. Características del Dron utilizado (PHANTOM 4) El dron Phantom 4 fue creado por la empresa DJI especializada en tecnología de drones utilizados para tomar imágenes aéreas y/o videos. (Issac, 2019). El Phanton 4 es el más básico de la serie sus características técnicas son: ➢ Aeronave: - Peso (baterías y hélices incluidas): 1380 gramos - Tamaño diagonal (hélices excluidas): 350mm - Velocidad de ascenso: hasta 6m/s (según modo de vuelo) - Velocidad máxima de vuelo: hasta 72 km/h (según modo de vuelo - Ángulo de inclinación máxima: hasta 42º (según modo de vuelo) - Velocidad máxima angular: hasta 250º/s (según modo de vuelo) - Resistencia al viento máxima: 10m/s ➢ Sistema de visión - Sistema de visión: Sistema de visión hacia adelante Sistema de visión hacia abajo - campo de visión Adelante: 60° (Horizontal), ±27° (Vertical) Abajo: 70° (Frontal y Posterior), 50° (Izquierda y Derecha) - Entorno operativo Superficie con patrón claro e iluminación adecuada (lux>15) ➢ Batería Plan de vuelo. –Autonomía de la batería: 28 min aprox. con batería de Li-Po 5350mAh y cargador incluido - Rango de temperatura de funcionamiento: 0-40ºC ➢ Sistema de geolocalización: GPS+GLONASS ➢ Estabilización: 3 ejes ➢ Cámara: 12.4 MP CMOS apertura f/2.8, con soporte para HDR y UHD (4K) ➢ Tarjeta de memoria: soporta microSD de hasta 64 GB Clase UHS-1 ➢ Frecuencia del control remoto: 2.4 Ghz (mando con soporte para dispositivos móviles) Lightbridge mejorado ➢ Distancia máxima de transmisión Cumple con la FCC: 5 km (3,1 mi) Cumple con la CE: 3,5 km (2,2 mi) (sin obstrucciones, sin interferencias) ➢ Sistema de detección de obstáculos: de 5 direcciones con tres conjuntos de sensores (frente, detrás, debajo y a los lados) ➢ App para móviles para retransmisión de imagen: DJI GO 4 para iOS y Android (con latencia de 220ms) (DJI, s.f) 1.3. Elementos del plan de vuelo: Elementos del plan de vuelo Numero de 44 fotos Altura de 100 M vuelo Área cubierta 60 M Traslape 50 lateral Traslape 50 longitudinal Tiempo de 7 min vuelo 1.4. Programas de post procesamiento y captura de información: 7 Plan de vuelo. 8 PIX4Dcapture: es una aplicación gratuita de planificación de vuelos de drones para un mapeo y modelo 3D óptimos. PIX4Dcapture admite drones de DJI, Parrot y Yuneec, tres de los mayores fabricantes de drones del mercado. Los drones adaptados para agricultura Bluegrass y Disco-Pro AG de Parrot son compatibles exclusivamente con PIX4Dcapture. (PIX4D, s.f) Imagen 1 icono de la aplicación (PIX4D, s.f) Como utilizar la aplicación: 1: seleccione un drone Imagen 2 (PIX4D, s.f) 2: seleccione una misión Imagen 3 (PIX4D, s.f) 3: ajusta y planifica los parámetros de su dron Plan de vuelo. 9 Imagen 4 (PIX4D, s.f) 4: comienza y vuela Imagen 5 (PIX4D, s.f) 5: recibe los resultados carga automática Imagen 6 (PIX4D, s.f) DroneDeploy: La aplicación de software DroneDeploy automatiza el vuelo en avión teledirigido y también facilita la captura de imágenes aéreas. La plataforma de software DroneDeploy procesa las imágenes de los vehículos aéreos no tripulados utilizando la visión por ordenador, convirtiéndolas en mapas en 2D, 3D, modelos y mucho más. Para crear un mapa o modelo 3D de alta resolución, suba sus imágenes a la plataforma de nube de DroneDeploy. Su software utiliza la visión por ordenador y algoritmos para combinar las fotos y generar los mapas en 3D. Plan de vuelo. 10 Otros datos de salida incluyen las mediciones de volumen y el Índice Normalizado de Diferencia de Vegetación (NDVI), utilizado por los aviones teledirigidos multiespectrales. La aplicación DroneDeploy por sí misma le permite hacer lo siguiente; • Mida el volumen. • Ver datos de elevación. • Monitorear la salud de la planta. • Generar líneas de contorno. • Realice un seguimiento de los cambios de un área o proyecto a lo largo del tiempo. • Cree y vea mapas ortomosaicos en 2D y 3D. • Salida en muchos formatos (JPG, TIFF, OBJ, LAS, SHP, DXF). (Guiadrones, s.f) CAPITULO 2 (PRODUCTOS FOTOGRAMÉTRICOS) 2.1 CONCEPTO DE ORTOFOTOGRAFIA Es un producto cartográfico resultante del tratamiento digital de fotografías aéreas, mediante el cual se consigue eliminar todas las distorsiones planimetrías que son causadas por la inclinación de la cámara aérea o por el desplazamiento del relieve. Importancia y utilidad: La creciente necesidad de conocer el espacio geográfico ha llevado al ser humano a descubrir nuevas formas de captar el territorio, allí nace la ortofotografia (tipo de método fotográfico) que se basa en el uso de cubiertas fotográficas que se obtienen a través de aviones equipados o drones. La ortofotografia es de suma importancia porque nos muestra un resultado libre de errores y distorsiones. Por otro lado, el uso de este se ha extendido cada vez más en el ámbito profesional de todas las ramas que se ocupan de las ciencias de la tierra. Actualmente las ortofotos y su aplicación en el desarrollo socioeconómico son de gran importancia. Plan de vuelo. 11 Este se puede utilizar para complementar todos los mapas y obtener mayor información u obtener datos sobre la propiedad del suelo y características del mismo, por ejemplo en el ámbito de recursos naturales la ortofotografía se utiliza para dividir los diferentes usos del suelo, ya sea, agrícola, forestal, urbano. De acuerdo con lo anterior satisface las necesidades de los estudios y gracias a los diferentes elementos que ofrece la ortofotografía, existe la posibilidad de elaborar con facilidad una recopilación estadística que pueda registrar todos los cambios que ha experimentado un área determinada con el paso del tiempo ORTOFOTOGRAFIA. 2.2 CONCEPTO DE MODELO DIGITAL DEL TERRENO. Según Ideca (infraestructura de datos especiales para el distrito capital) MDT es la representación cuantitativa y continua de la distribución espacial de las alturas del terreno, el cual contiene información acerca de la posición horizontal y altura de los elementos de la superficie terrestre. Importancia del MDT: los MDT son importantes ya que existe un tratamiento numérico de los datos y también hace posible realizar simulación de procesos. Plan de vuelo. 12 El modelo digital del terreno inicialmente se realizó para facilitar la construcción de carreteras, además que el MDT está compuesto por la planimetría y altimetría. Lo que tiene muchas ventajas en comparación a los modelos analógicos del terreno. Se utiliza los MDT en la extracción de los parámetros del terreno, en los trazados de perfiles topográficos, en la modelización de la escorrentía del agua o del movimiento de masa como las avalanchas, y en la creación de mapas en relieve. MAPA MDT 2.3 CONCEPTO DE MODELO DIGITAL DE ELEVACIÓN MDE: Es una representación visual y matemática de los valores de altura con respecto al nivel del mar, que permite caracterizar las formas del relieve y los elementos u objetos presentes en el mismo. Importancia y utilidad: Se requiere un MDE para corregir geométricamente datos satelitales de áreas montañosas y son importantes porque mejoran la precisión en el análisis del terreno, también son necesarios para mapear y modelar los peligros y riesgos naturales que Plan de vuelo. 13 están influenciados por la topografía, por ejemplo las inundaciones y deslizamientos de tierra. En los MDE se han utilizado alternativas algo variadas, históricamente las estructuras de datos en los sistemas de información geográfica y, por extensión en los modelos digitales de terreno, se han dividido en dos grupos en función de la concepción básica de la representación de los datos: vectorial y raster. -el modelo de datos vectorial está basado en entidades u objetos geométricos definidos por las coordenadas de sus nodos y vértices. - el modelo de datos raster está basado en localizaciones espaciales, a cada una de las cuales se le asigna el valor de la variable para la unidad elemental de superficie. MAPA MDE Plan de vuelo. 14 2.4 CONCEPTO DE MAPA DE SANIDAD VEGETAL (NDVI): Un mapa de vegetación es un tipo de mapa de cobertura terrestre que delimita los tipos de vegetación que se encuentran dentro de un área determinada de tierra. NDVI mide el verdor y la densidad de la vegetación captada en una imagen de satélite. Importancia y utilidad: La vegetación es imprescindible, no solo para la vida, sino para el control y regulación de los terrenos, por ello es importante cuidar las zonas frondosas y de vegetación y evitar los barrizales y lodazales, que puedan facilitar el hundimiento de la tierra por la filtración masiva de agua, en ese sentido el NDVI permite definir y visualizar las áreas con vegetación en el mapa, así como detectar cambios anormales en el proceso de crecimiento. El análisis de vegetación es importante ya que nos ayuda a diferenciar la vegetación de otros tipos de cubierta terrestre y a determinar su estado general. Se utiliza para vigilar las condiciones de la vegetación y hacer análisis de humedad del suelo. También es adecuado para la localización de masas de agua continentales y delimitar las zonas de agua y de tierra. En esta combinación, la vegetación sana aparece con un verde brillante y los suelos en color malva. MAPA NDVI Plan de vuelo. ANEXOS. ORTOFOTOGRAFIA ÁREA DEL GENERAL 15 Plan de vuelo. MODELO DIGITAL DEL TERRENO DEL ÁREA GENERAL. 16 Plan de vuelo. MODELO DIGITAL DE ELEVACIÓN DEL ÁREA GENERAL. 17 Plan de vuelo. MAPA DE SANIDAD VEGETAL DEL ÁREA GENERAL 18 AA Plan de vuelo. 19 CONCLUSIONES Finalmente podemos concluir que existe una gran variabilidad de mapas, cada uno maneja un propósito adaptándose a las necesidades que presentemos, así mismo estos permiten tener una visión clara de diferentes aspectos como lo pueden ser las densidades, la urbanización de una zona, el estado de sanidad vegetal, entre otras, es decir podemos acceder de forma medianamente sencilla a información contundente mediante los mapas. Podemos resaltar que los mapas son indispensables a día de hoy para poder realizar estudios realistas y acertados. Así mismo, queda claro que existen diferentes herramientas que podemos utilizar para análisis de los territorios de forma gratuita, como la que mostramos anteriormente (droneplay). Plan de vuelo. 20 REFERENCIAS. (Portillo, Ortofoto, 2022) www.meteorologiaenred.com/ortofoto.html/amp (Estadistica y Cartografia de andalucia , 27 marzo 2013) IECA / Junta de Andalucía »Acerca de… (juntadeandalucia.es) (Analytics, 2022) Análisis De Vegetación E Índice De Vegetación Verde (eos.com) (Spiegato, 2022) ¿Qué es un mapa de vegetación? - Spiegato
