In Batimetría, Fotogrametría con drones, Topografía México

La topografía México de hoy en día sería incomprensible sin el scanner 3D. Se trata de un recurso de mucha utilidad que permite capturar en un plano con profundidad, líneas paralelas unidireccionales, bajo un sistema similar al de la estación total para la medición de distancias y ángulos y obtener datos precisos de forma rápida. Su rango de distancia y exactitud, su gran capacidad de medición inclusive en condiciones ambientales poco favorables y de evaluar múltiples ecos de destino, le han convertido en la opción preferida para los topógrafos.

¿En qué consiste la topografía 3D? ¿Qué tecnología utiliza?

Se trata de un procedimiento a través del cual se consiguen estructuras numéricas, las cuales representan distribuciones espaciales de diversos objetos, por ejemplo, fachadas de edificios, naves industriales, tuberías, etcétera. La modelización 3D recurre a nubes de puntos, de los que se obtienen valores de posición a través de diversas técnicas. El desarrollo de modelos 3D requiere el procesamiento de información obtenida por medio de software para la visualización del emplazamiento de los objetos o áreas.

La generación de modelos a escala permite la extracción y verificación de datos con suma precisión, además, manejar espacios o construcciones de grandes dimensiones (en función de la capacidad de procesamiento y gráfica del equipo), con la disminución de la necesidad de desplazarse al sitio en cuestión y el aumento de la rentabilidad de los proyectos.

El vínculo de la topografía con el modelo 3D (que puede usarse en muchos ámbitos) inicia cuando se recurre a los levantamientos topográficos (los cuales pueden realizarse también con fotogrametría con drones) para conseguir las coordenadas de los puntos que se procesarán posteriormente en programas especiales. De esta manera se generan curvas de nivel a partir de las cuales es posible obtener los modelos 3D de las edificaciones.

El sistema de exploración de línea funciona con base en un espejo poligonal de múltiples facetas y de rotación veloz, el cual brinda líneas de exploración complemente paralelas, lineales y unidireccionales. La información de las mediciones angulares y lineales es suministrada en tiempo real. ¿Qué tecnología se utiliza para la topografía 3D? El láser y scanner 3D. Opera mediante una nube de puntos, que consiste en la unión de cada uno de los puntos que son medidos por medio de escenas no dependientes en el mismo sistema de coordenadas. Los puntos son obtenidos y posteriormente procesados para obtener sus valores de posición.

Los barridos, al ejecutarse, proporcionan al sistema diversos parámetros, por ejemplo, su frecuencia y densidad, con los que se determinan el nivel de detalle de la obra, el número de puntos y la resolución. El proceso posterior permite obtener a partir de la nube no estructurada, las características geométricas del modelo. La tecnología de láser y escáner es sumamente veloz y su medición es por rebote. Puede generar en cuestión de minutos nubes tridimensionales con millones de puntos que ofrecen imágenes de construcciones precisas y detalladas, sin que la complejidad de la escena sea un inconveniente.

La tecnología láser puede ser móvil o fija. La última es la de mayor precisión, sin embargo, está limitado en lo relativo al alcance. El sistema móvil, por otro lado, está conformado por múltiples sensores y puede montarse en dispositivos para ser transportado, por ejemplo, drones. Sus aplicaciones son amplias y en todas ellas resalta su velocidad y agilidad. Su uso es bastante conveniente en casos de difícil acceso y cuando se necesitan geometrías de suma complejidad que serían difíciles o imposible para la topografía convencional.

Aplicaciones y diferencia de la fotogrametría

Las aplicaciones de la modelización 3D en el ámbito de la topografía México y arquitectura son diversas, por ejemplo, análisis visual de edificios industriales o sus entornos, consecución de modelos digitales de terrenos en capas, análisis de geoforma espacial, detección de peligros y colapsos de construcciones ante desastres naturales, cálculos de los parámetros que influyan en la erosión del terreno y mantenimiento de patrimonios culturales e históricos, análisis para la construcción de obras, etcétera. Otros ámbitos donde resulta útil son la geomorfología, arqueología y minería.

Su uso más común es el levantamiento de planos de fachadas en los que se representan de forma frontal en proyección vertical y geométrica sin considerar la perspectiva. Puede realizarse levantamientos en todas las estructuras visibles de los edificios para la realización de remodelaciones en proyectos de ingeniería y arquitectura. Es importante no confundir la topografía México con láser y scanner 3D con la fotogrametría. Ambas son las herramientas de medición indirecta más utilizadas en las actividades cartográficos y documentación de patrimonios, debido a que permiten efectuar mapeados de alta resolución y precisos de superficies y volumetrías.

La diferencia de ambos en la obtención de información se basa en la densidad de la nube de puntos, precisión, tiempos de obtención y procesamiento y georreferencia. El láser permite llegar a velocidades de medición de 976000 puntos por segundo y presenta rango de error ± 2mm; La nube de puntos de esta tecnología es bastante densa y la información está georreferenciada de forma local. El procesamiento de los datos implica tiempos largos mientras que su adquisición en campo es sumamente breve.

La fotogrametría terrestre, en cambio, necesita establecer con antelación una red topográfica con el fin de medir los puntos de respaldo debido a que el modelo por obtener no tendrá escala. La densidad de la nube depende de la fachada u objeto que requiere levantarse y su precisión de la toma de los puntos de respaldo. El procesamiento de la información en gabinete implica tiempos cortos mientras que su adquisición en campo es más tardado.

Otra opción está basada en la integración de información procedente del láser y las imágenes obtenidas con cámaras externas de alta resolución. Las cámaras incorporadas en el sistema láser con scanner comúnmente no proporcionan una excelente calidad en los modelos derivados. La obtención de modelos fotorrealísticos de calidad es posible cuando ambos conjuntos de información se combinan a través de procesos multiimagen de texturización y ajustes en bloque. Ambas técnicas al combinarse, hacen más sencilla la consecución de aplicaciones de realidad aumentada y archivos multimedia como vídeo o animaciones tridimensionales.

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