Drones- RPAS. Cartografía Topografía e inspección

5/4/2016
Cristina Carrera
FEBRERO 2016
Drones- RPAS. Cartografía Topografía e inspección
Agenda
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UAS para captura de datos geoespaciales
Portfolio UAS Trimble
Nuevo UX5 HP
Ejemplos de uso
Próximos eventos UAS Trimble
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Definición
• Un vehículo aéreo no tripulado (UAV), comúnmente conocido como dron, es
una aeronave sin piloto. Su vuelo es controlado automáticamente por una
unidad de control situada en la aeronave o por control remoto desde el
terreno.
• Un UAV standard está compuesto por:
• Aeronave (cuerpo, batería, ibox, gps, sensor)
• Sistema de control, por ejemplo Ground Control Station(GCS)
• Sistema de comunicaciones
• Otros (lanzadera, accesorios)
Hitos Trimble en Soluciones UAS
2015
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•
Trimble completa su gama de UAS con el multirotor ZX5
Lanzamiento del UX5 HP. Versión UX5 de alta precisión sin necesidad de puntos de apoyo.
2013
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•
Trimble Business Center Fotogrametría, Lanzamiento del modulo
Trimble UX5 Aerial Imaging, Lanzamiento de la solución COMPACTA
2012
•
Gatewing es adquirido por Trimble
2011
•
Primer programa de procesamiento de proyectos topográficos con UAS por Gatewing
2010
•
Lanzamiento del Gatewing X100
2009
•
Primer prototipo de Gatewing para topografía
2008
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•
Fundación de Gatewing (Holanda)
Nace la idea de utilizar UAS para topografía dentro de Gatewing
2007
•
Inpho GmbH adquirido por Trimble
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Geotronics UAS
• Distribuidores autorizados UAS Trimble desde 2013
• 2 pilotos autorizados
• Empresa operadora registrada por AESA
• Centro formador oficial Trimble
• 1 formador certificado por Trimble
• Formación 3 días en instalaciones propias
• Certificación Trimble
• Servicios de consultoría
• Apoyo a proyectos
• Pruebas piloto
Beneficios de los UAS en topografía
• Solución rentable – Entre la topografía clásica y
la fotogrametría aérea convencional.
• Versátil – Abre nuevas puertas a las aplicaciones
topográficas.
• Segura– Permite el levantamiento de zonas de
difícil acceso o peligrosas.
• Productiva– Rapidez y autonomía en la
adquisición y gestión de los datos para la
obtención de un producto final de calidad.
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Beneficios de los UAS en topografía
• Precisa y fiable: Garantía de precisión y
fiabilidad
• Intuitivo – Flujo de trabajo optimizado y
totalmente integrado en Software Trimble.
• Bajo mantenimiento.
• Alto nivel de actualización de datos
Sectores de aplicación
• Ingeniería, y Topografía
• Construcción
• Minería
• Forestal
• Arqueología
• Oil & Gas
• Energías renovables
• Medio Ambiente y Vertederos
• Administración Pública
• Agricultura
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Clasificación
Ala Fija
Ala Fija. Características
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Capacidad de vuelo en condiciones adversas
Alta estabilidad de vuelo. Fiabilidad
Alto rendimiento. Grandes extensiones
Gran autonomía
Facilidad de control y guiado.
Necesidad de mayor espacio para despegue y aterrizaje
Orientados a aplicaciones de cartografía, topografía, catastro, proyectos
de infraestructuras, medio ambiente, detección de cambios, etc.
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Clasificación
Ala
Rotatoria
Ala Rotatoria. Características
Optimizados para trabajos verticales y horizontales de áreas pequeñas.
Inspecciones
Mayor versatilidad y portabilidad ( Quadrotor / Multirotor)
Requiere experiencia en pilotaje y problemas con las vibraciones (1
rotor/coaxial)
• Menor capacidad de carga (Quadrotor/Multirotor)
• Menor velocidad y autonomía (Quadrotor/Multirotor)
• Menor exigencia de espacio en despegue y aterrizaje
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• Aplicaciones: gestión de activos, inspección de fachadas, vigilancia de
infraestructuras, etc
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Portfolio Trimble UAS
NUEVO
Trimble UX5
Solución estándar para
cartografía y topgrafía
Trimble UX5 HP
Trimble UX5 HP
Solucion de alta precisión
para cartografía y
topografía
Trimble ZX5
Solución flexible para
topografía e inspección
Trimble Software Aerial Imaging
• Trimble Access
Aerial Imaging
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Planificación de la misión
Planificación del vuelo
Operación de vuelo
Análisis
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Trimble Software Aerial Imaging
• Trimble Business Center Photogrammetry
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•
Software de oficina para el procesamiento de datos obtenidos con Trimble UAS
Capacidad de postproceso GNSS
Proceso fotogramétrico con tecnología Inpho
Flujo de trabajo intuitivo: Importación de los datos de vuelos, unión de imágenes,
identificación de los puntos de control, generación de productos finales.
Mucho más que proceso fotogramétrico
• Todo esto incluye TBC Fotogramétrico
• Generación y manipulacion de superficies.
• Generación de curvado
• Cálculo de volumenes
• Perfiles
• Funcionalidades CAD
• Medida de puntos en las fotos para control de calidad.
• Generación de informes
• etc
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Trimble Software Aerial Imaging
• Trimble Inpho UAS Master Software
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•
Software de oficina para el procesamiento de datos obtenidos con todo tipo de UAS
Proceso fotogramétrico con tecnología Inpho
Photogrammetrist-grade Image Processing
Compatible con otros módulos Inpho
Entregables
ORTOFOTO
MDT
NUBES DE PUNTOS
CURVADO
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UX5 HP. Diseñado para el éxito
• Captura de imagenes aéreas
de alta precisión para
topografía y cartografía
• Sistema GNSS L1/L2
integrado que elimina la
necesidad de puntos de
apoyo manteniendo la
precision y fiabilidad.
• Alto rendimiento
Componentes
• Cuerpo UX5 HP
• Sensor-cámara
• eBox - Autopilot
• gBox - GNSS Receiver
• Lanzadera
• Trimble Tablet
• Trimble Access Aerial Imaging
• Trimble Business
Center Fotogrametría
Sony α7R Full
frame 36MP
RGB
RGNIR
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Trimble UX5 HP Cuerpo
Élices- 14 x 9"
Motor – 1400W
UX5 / UX5 HP
compatible wingtips
GNSS antenna
Servos
Bodega (receptor
GNSS, cámara y
batería)
eBox
F1 Circuit Barcelona
100m AGL – 1.4cm GSD
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Caso de uso. Minería
0.8km
1.5km
Area: 0.75km²/75ha
Imágenes: 273
Tiempo de vuelo: 17 min.
Tiempo de procesamiento: 4 h
Caso de uso. Minería
Curvas de nivel
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Caso de uso. Minería
Generación de
secciones y análisis
de perfil
Caso de uso. Minería
Cut: 17412.1 m³
Fill: 4385.9 m³
Cálculo de volumen
Scoops: 1024
Trucks: 479
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UX5 HP. La clave del éxito
Qué factores de diseño influyen en la calidad de los datos
• El cuerpo. Estructura patentada Trimble
• Estabilidad de vuelo.
• Cámara (Sony a7R) 36MP
• Parámetros métricos
• Lentes de alta calidad Voigtländer(15mm,25mm y 35mm)
• Tamaño del sensor. Full frame
• Focales calibradas y fijas
• ISO automático
• Gbox. GNSS L1/L2 alta precisión
• TBC. Algoritmo Fotogramétrico mejorado
Cómo es de preciso?
UX5 (GCP’s)
UX5 HP (GNSS)
Min GSD
2cm
1cm
RMSE (XY / Z)
1 GSD
down to 2-5 cm
Max Points / m²
~ 200
~ 1000
Images / Flight
Up to 2000 @ 24MP
Up to 2000 @ 36MP
Points / Flight
Up to 200M
Up to 500M
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La estabilidad en vuelo y la precisión
• Alta estabilidad en vuelo. Buen solape entre fotografías
• Soporta condiciones climatológicas poco favorables. Vientos de hasta
65km/h
• Velocidad de crucero 80-85 Km/h
UX5
Otro UAV de ala fija
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Canon IXUS 125 HS
Sony NEX-5R (UX5)
UX5 HP. La clave del éxito
Qué factores influyen en la productividad del sistema
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El cuerpo ( hasta 65km de viento)
Lanzadera de despegue
Duración de batería 40-45min
Altura de vuelo
Velocidad de crucero 80-85km
Tamaño del sensor de la cámara
Tipo de focal
Software de planificación del vuelo
Algoritmos Fotogramétricos rápidos
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Cómo es de productivo?
Task
Time
UX5
UX5 HP
Project Plan / Prep.
2 hours
Yes
Yes
Prepare GCPs
1 hour
Yes
GCP Layout / Field
Prep.
2 hours
Yes
Execute Flight
1 hour
Yes
Target GCPs
2 hours
Yes
Process Data
6 - 8 hours
Yes (8)
Yes (6)
Total
16 hours
16 hours
9 hours
Yes
Calculador de vuelo
50 campos de futbol
25ha
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Calculador de vuelo
Caso real. Productividad
UX5 HP:
4km x 200m
125m altura de vuelo
9 minutos
4cm de GSD
80% solape
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Caso real. Productividad
UX5 HP:
4km x 200m
125m altura de vuelo
27 minutos
4cm de pixel
80% solape
¡¡EN LAS PEORES CONDICIONES DE VIENTO!!
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Próximos eventos
Seminario: Captura de datos Topográficos con
Drones
Fecha: 3 de Marzo (9-14h)
Lugar: Cáceres
Organiza: Fundación Laboral de la
Construcción (Extremadura)
Sesiones prácticas UAS Trimble Geotronics
Fecha: Mensual
Lugar: Oficinas Geotronics Madrid
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Gracias por su atención
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