Planificación del sobrevuelo del área a mapear

Sin embargo, se puede utilizar cualquier dron que guarde información sobre la ubicación de la fotografía en la metadata del archivo de la imagen, solo que al usar otro modelo de dron que no aparezca en el listado mencionado anteriormente y que guarde la información requerida para procesar las imágenes en el archivo, este debe ser controlado manualmente durante el vuelo y no se le podrá realizar un plan de vuelo automatizado al no ser compatible con la aplicación.

7.2.2. Requerimientos que deben tener los datos (imágenes) para su debido procesamiento

Las imágenes por procesar deben tener ciertos datos guardados en su archivo para su debido procesamiento en el generador de mapas de la plataforma del software. Estos datos son los siguientes:

- Todas las imágenes deben estar en formato JPG.

- Todas las imágenes deben tener información de georreferenciación como la latitud, longitud y altitud en formato de datos tipo GPS EXIF.

- Todas las fotografías deben estar mirando de frente el área de interés a mapear. - Todas las fotografías deben de tener una superposición significativa entre ellas. - Debe de haber por lo menos 10 imágenes para poder procesar el mapa.

7.2.3. Planificación del sobrevuelo del área a mapear

Para la planificación del sobrevuelo del área de interés se utilizó la aplicación móvil que se llama “DroneDeploy”. Al abrir la aplicación desde un teléfono móvil o tableta primero se debe de seleccionar el signo “+” que aparece en la esquina inferior derecha de la pantalla como se muestra en la figura 29.

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Seguido aparecerán dos opciones a seleccionar, que son crear un nuevo proyecto o crear una nueva carpeta como se muestra en la figura 30, en este caso se quiere crear un nuevo proyecto, por lo tanto, se selecciona esta opción.

Figura 27. Muestra de pantalla de aplicación móvil DroneDeploy. Fuente: Elaboración propia desde aplicación móvil DroneDeploy.

Figura 28. Demostración de icono para iniciar un proyecto nuevo. Fuente: Elaboración propia desde aplicación móvil DroneDeploy.

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Luego aparece para seleccionar la ubicación del proyecto a mapear, y en esta ventana se procede a ubicar en el mapa satelital dicha ubicación como se muestra en la figura 31.

Una vez se haya ubicado el sitio a mapear en el mapa satelital se procede a dar a seleccionar el botón que dice “crear proyecto aquí” como se muestra en la figura 31.

Posteriormente aparece una ventana para introducir el nombre del proyecto a realizar, como se puede ver en la figura 32.

Figura 29. Ilustración sobre botón para crear un proyecto en aplicación móvil. Fuente: Elaboración propia desde aplicación móvil DroneDeploy.

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Una vez seleccionada la ubicación del proyecto, se habilita a la mano izquierda de la pantalla, como se puede ver en la figura 33, la opción para poder crear un mapa o un modelo en 3D del proyecto previamente seleccionado.

Figura 30. Ventana para introducir nombre del proyecto a crear. Fuente: Elaboración propia desde aplicación móvil DroneDeploy.

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Al seleccionar esta opción de mapas y modelos se abre la ventana para especificar el perímetro de la superficie a mapear como se muestra en la figura 34.

En esta sección se debe de delimitar adecuadamente el perímetro del área de interés a la cual se le desea crear un mapa o modelo. Tal cómo se observa en la figura 34 se pueden delimitar áreas de diferentes formas simplemente agregando más puntos y ajustándolos al perímetro y forma deseada.

Esta aplicación móvil se encarga, básicamente, de planificar la ruta que seguirá el dron para realizar el levantamiento de las imágenes requeridas para poder crear el mapa o modelo.

En la sección izquierda de la figura 34 se logra observar que a medida que se va delimitando el área a mapear, la aplicación va estimando la duración que tendrá el vuelo que realizará el dron para hacer el levantamiento de las imágenes. A la vez, también indica un valor estimado del área a levantar y la cantidad de imágenes que capturará durante dicho vuelo.

La primera configuración que se muestra en la sección izquierda de la figura 34 es la altura de vuelo del dron durante el levantamiento de las imágenes. Para obtener un mapa de mayor precisión es preferible colocar la menor altura posible, ya que entre menor altura las imágenes capturan un mayor detalle. Siempre observando los posibles obstáculos que podría haber en el área del levantamiento que puedan interferir con el vuelo y teniendo en cuenta esto, colocar una altura segura que sea superior al obstáculo más alto que se encuentre en el sitio a mapear, como por ejemplo, en el caso de que haya una torre grúa, cableado eléctrico u algún otro objeto de gran altura.

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La segunda opción de configuración que aparece en la sección izquierda de la figura 34 llamada como “Enhanced 3D” sirve para, en caso de que se requiera realizar un modelo 3D de la zona a mapear, que el plan de vuelo tome en cuenta un mayor recorrido sobre el área, principalmente un recorrido alrededor de todo el perímetro del aérea para capturar fotografías que tendrán una vista hacia el centro del mapa y un ángulo de cámara aproximado de 45° con respecto al horizonte, para obtener más detalles de las posibles estructuras que se encuentren dentro del área y así poder tener más información de imágenes para realizar el modelo en 3D con una mejor calidad y más detalle.

Hay que tener en cuenta que al habilitar esta opción de “Enhanced 3D” aumenta el número de fotografías a capturar durante el vuelo y por consiguiente aumenta en gran medida la duración del vuelo. Esto puede ocasionar que el vuelo en lugar de poder realizarse con la autonomía de una batería requiera tener que culminar el plan de vuelo reemplazando la batería por otra que esté completamente cargada. Sin embargo, en caso de que se tengan baterías adicionales, esto no es un problema ya que en el dron realizara el plan de vuelo y si no le alcanza la autonomía de la batería para completar la misión, el regresará al sitio desde donde despegó para poder reemplazar la batería. Al reemplazar la batería el dron, luego de despegar, retomará el plan de vuelo desde el punto en el cual suspendió el vuelo anterior.

Al realizar mapeos de un aérea muy extensa o a una altura más baja para tener un mapa con mayor precisión y detalle, puede ser un inconveniente a la hora de realizar el vuelo no tener baterías extras, ya que tocaría tener que suspender la misión para poner a recargar la batería del dron gastada. Por esto es muy recomendable tener baterías extras dentro del equipo del dron.

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En la figura 35 se puede observar como la cantidad de fotografías que se requiere para realizar el mapa de uso, principalmente, en 2D de un aérea específica, con la opción de “Enhanced 3D” deshabilitada. Se muestra que requiere capturar 43 fotografías y una duración de vuelo estimada de 4 minutos y 2 segundos para un aérea de aproximadamente una hectárea. Las líneas verdes en el mapa es la ruta que seguirá el dron durante el vuelo para capturar las imágenes.

Figura 32. Demostración sobre definición de perímetro a mapear. Fuente: Elaboración propia desde aplicación móvil DroneDeploy.

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Mientras que en la figura 36 se observa que al habilitar la opción de “Enhanced 3D”, para obtener más información en caso de que se requiera un modelo en tres dimensiones del aérea a mapear. Se observa como el tiempo de vuelo y cantidad de imágenes a capturar incrementan razonablemente. Esto se debe a que el modelo requiere mucha más información para poder generar adecuadamente el modelo 3D. También, se observa cómo se han incrementado las líneas verdes que representan la ruta que tomará el dron durante el vuelo y esto se debe a que es necesaria más información para realizar el modelado 3D. Incluyendo, incluso, como ruta todo el perímetro del aérea a mapear. También, se puede observar en la figura 36 cómo se han agregado a la ruta vuelos en ambos sentidos de la superficie a mapear, incluyendo un trazo diagonal por el aérea.

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Adicionalmente, en caso de que se requiera, es posible realizarle configuraciones más avanzadas al plan de vuelo desde la opción que se muestra la figura 37, que tiene como nombre “Advanced”.

Entre las principales modificaciones que se le pueden realizar al plan de vuelo están la de aumentar o disminuir el porcentaje de superposición de las imágenes a capturar. Entre mayor sea el porcentaje de superposición mayor será el número de fotografías a capturar y de igual manera el resultado final del mapa tendrá una mejor calidad y detalle. También al aumentar este porcentaje de superposición se aumenta el tiempo de vuelo requerido para el plan de vuelo al tener que capturar mayor cantidad de fotografías. Como se muestra en la figura 38 es posible modificar el porcentaje de superposición de las imágenes en ambos sentidos, lateral y frontal.

Para obtener un buen resultado en el mapa o modelo final es recomendable tener al menos un 75% de superposición entre las imágenes a capturar. Sin embargo, es posible realizar un mapa con una superposición entre las imágenes desde un 60%. Las demás posibles opciones a modificar no tienen mucha relevancia, que son la dirección del vuelo y la velocidad

Figura 35. Demostración sobre botón de configuraciones avanzadas del vuelo. Fuente: Elaboración propia desde aplicación móvil DroneDeploy.

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del dron durante el vuelo. La velocidad de vuelo si es recomendable tenerla a la máxima para que el mismo no sea tan largo y así poder aprovechar la autonomía de la batería.

Ademas dentro de las otras opciones a modificar para el plan de vuelo generado por la aplicación móvil, son la habilitación o deshabilitación de que el vuelo considere en su ruta el perímetro del área delimitada y sí realiza el vuelo con trazados en ambos sentidos (vertical y horizontal) sobre el área marcada, como se muestran en la sección izquierda de la figura 39. Estas dos últimas opciones mencionadas se recomienda tenerlas habilitadas si se requiere, a parte del mapa, crear un modelo 3D del mapa a realizar.

Figura 36. Demostración sobre configuración de porcentaje de superposición de las imágenes. Fuente: Elaboración propia desde aplicación móvil DroneDeploy.

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Ahora como se muestra en la figura 40, en el plan de vuelo a realizar para el mapa se ha modificado la altura de vuelo a 30 metros con el fin de obtener un resultado de mayor calidad, detalle y precisión. Luego de esta modificación, se puede observar cómo los trazados de la ruta han aumentado debido a que a una menor altura, el dron requerirá realizar más pasadas sobre el área ya que el ángulo de visión de la cámara es menor a una menor altura.

También se puede apreciar cómo se incrementa la duración del vuelo y el número de fotografías que debe capturar el dron durante el vuelo, para generar el mapa realizando el vuelo a una altura de 30 metros.

Figura 37. Botones de configuración para capturar información para modelos en 3D. Fuente: Elaboración propia desde aplicación móvil DroneDeploy.

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