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PRESENTACION DE TOPODRON

INTEGRANTES:LAURA ORTIZ RONYPAREDES ROJAS NARCISOQUINO ARDAYA ARIELSANTANDER AGRAMONT TOBIAS

CONTENIDO

INTRODUCCION

OBJETIVOS

MARCO TEORICO

USOS YAPLICACIONES

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

TOPO-DRON

CONCLUSIONES

INTRODUCCIONEn los últimos tiempos ha habido un gran interés en el estudio de los vehículos aéreos no tripulados en inglés UAVs (unmaned aerial vehicles) Ya que han demostrado ser una herramienta muy útil para diferentes aplicaciones, en cuanto a topografía esta nos ofrece una perspectiva distinta de los métodos conocidos, ofreciéndonos una fotogrametría accesible además de una gran variedad de programas especializados en fotogrametría. ANTECEDENTES HISTORIA DE LOS UAVSLa evolución de los drones ha sido posible gracias a la expansión de estos en el área militar, es así que fueron creados con propósitos bélicos y de autodefensa no obstante tuvo un gran avance y trascendencia la Segunda Guerra Mundial, los drones tuvieron una expansión tecnológica desde 1916

OBJETIVOSObjetivo principal

El objetivo principal de este trabajo dar a conocer si el uso de drones

es viable en la topografía

Objetivos secundarios

Identificar las etapas de vuelo del DRONE DJI s800 evo para

aplicativos topográficos

Conocer las ventajas y desventajas de los drones en la topografía

MARCO TEORICOSistema profesional destinado al sector de la construcción para realizar seguimientos de obra y para la captura e interpretación de datos fotogramétricos.El sistema está formado por una plataforma aérea con un sensor fotográfico calibrado (drone), una estación de tierra para su manejo y monitorización y un sistema informático compuesto por un PC con Software de planificación de vuelo licencia profesional completa del software de tratamiento de imágenes PIX4D-mapper para la interpretación y exportación de los resultados.La plataforma área de gama profesional está realizada en fibra de Compositte para soportar hasta 2.000 gr de carga en vuelo. Equipado con electrónica capaz de mantener la altura de vuelo que ayuda al operador a tomar imágenes fácilmente. Es el modelo recomendado para fotografía, video aéreo e inspección visual con múltiples sensores compactos.

MARCO TEORICOClasificación de los drones

MARCO TEORICODrones MultirotorDentro de la clasificación de los drones de ala rotativa estos se pueden dividir por el número de rotores, los rotores brindan más estabilidad al drone estos pueden ser helicópteros cuadricópteros, hexacopteros y octocopteros

MARCO TEORICOPrincipio de operación

MARCO TEORICODrone DJI s800 evoDJI S800 es un drone Multirotor de seis hélices diseñado para uso civil Simplifica la manipulación a los usuarios y permite un desmontaje rápido. La estructura del brazo se integra con el motor. Con el sistema de piloto automático DJI, se puede conseguir flotar, navegar y otros elementos de vuelo. El S800 se puede utilizar para fotografía aérea y otras actividades aeromodelismo.

MARCO TEORICODrone DJI s800 evo

MARCO TEORICOComponentes

Componentes primariosEstructura centralEsta es la parte fundamental del dron en donde se encuentra el cerebro las conexiones del sistema, el GPS, giroscopio acelerómetro y la entrada para la batería

MARCO TEORICOBrazo electrónicoEs el encargado de llevar la cámara para lo cual está dotado de un giroscopio lo que le permite permanecer estático cuando el drone está en movimiento.

MARCO TEORICOBrazo rotorSon los componentes fundamentales de los drones en este caso el DJI S800 posee 6 brazos rotores los cuales tiene diferentes tipos de orientación, el giro de las hélices y cumplen diferentes funciones de estabilización pues deben estar a diferente tipo de velocidad de rotor y orientación

MARCO TEORICOBípodeEs el que tiene la misión de amortiguar el peso del dron al momento del aterrizaje lo cual es necesario si queremos evitar golpes en el equipo

MARCO TEORICOComponentes secundarios

ControlesControl de doneElectrónica de control con microprocesador ATMEGA1284P-AU con sensor de presión, giróscopos y acelerómetros integrados.

MARCO TEORICOComponentes secundariosControl de cámaraPantallaBatería

MARCO TEORICOCámaraLos proyectos fotogramétricos con UAVs están marcados por la autonomía de los mismos, con lo que a la hora de elegir la cámara se deberá tener en cuenta primeramente los parámetros que tengan una relación directa sobre la misma, estos son focal y peso.

MARCO TEORICOEspecificaciones técnicas del Drone DJI S800 EVO

MARCO TEORICOEspecificaciones técnicas del Drone DJI S800 EVO

USOS Y APLICACIONESDrones en la topografíaLos drones se encuentran en plena evolución y sus aplicativos en la topografía también pero con una visión a futuro podrían ser capaces de ser mejorados y especializados, así también su capacidad de tiempo de vuelo, sin embargo no hay que desmerecerlos pues son capaces de llegar a lugares donde los humanos no podrían además tienen una vista privilegiada en tiempo real y la generación del modelamiento digital de terreno.Es por eso que en nuestra región los vuelos de drones están limitados a un rango de tiempo y a una limitada área de vuelo, pues debido a los factores ambientales en nuestra contra las baterías de estos tienen una duración de la mitad que en la costa.Dentro de la clasificación de los drones de ala rotativa estos se pueden dividir por el número de rotores, los rotores brindan más estabilidad al drone estos pueden ser helicópteros cuadricópteros, hexacopteros y octocopteros

USOS Y APLICACIONESNo es sólo el peso del piloto, sino de todos los sistemas asociados como displays, cabina, sistemas de hábitat y asientos eyectables.

Debido a la ausencia de piloto, los problemas asociados a la presencia del mismo desaparecen. Así es posible diseñar jugadas de cualquier tamaño

Los drones son capaces de realizar diferentes tipos de actividades que se aplican a diferentes rubros un ejemplo es el UAVs AIBOT X6 diseñado para aeromodelismo o como el drone solar de google

Característica de los drones de uso civil

Ahorro de peso

Gran libertad de

diseño

Adaptabilidad

USOS Y APLICACIONES4.2.-Usos civiles Fotografía aérea

Agricultura

Guardia costera

Conservación

Compañías de electricidad. En talas

Detección de incendios

Forestal

Monitoreo de ganado

Monitoreo de contaminación

atmosférica

Servicios meteorológicos

Compañías petroleras

Monitoreo de tráfico vehicular

Búsqueda de personas perdidas

Monitoreo de tuberías

USOS Y APLICACIONESUsos militares

Protección de puertos

Desvió de misiles

Reconocimiento

Vigilancia de actividad enemiga

Localización y destrucción de minas terrestres

Monitoreo de contaminación química, biológica o nuclear

Eliminación de bombas sin explotar

USOS Y APLICACIONESProceso de planificación de vueloYa sea mediante fotogrametría clásica o mediante vuelos no tripulados, todo proyecto de levantamiento fotogramétrico se divide en las siguientes etapas:

Planificación de vuelo:

en la que en función de la resolución que se quiera obtener, la ubicación de la extensión a representar y la orografía del terreno.

Apoyo topográfico:

Toma fotográfica:

la cual será útil para la correcta georreferenciación del producto final.

se suele realizar simultáneamente a la fase anterior Según el plan de vuelo obtenido en la fase de planificación.

MARCO TEORICOPlanificación de vuelo Antes de realizar el vuelo se tiene que tener en consideración las

siguientes recomendaciones en nuestra región: Tipos de terreno demarcan tipos de vuelos Finalidad de las tomas fotográficas Zonas cercanas al mar, preferible volar de 6 a 10 am, zonas en

nuestra región recomendable precisar un clima templado y con ausencia de vientos fuertes.

A mayor altitud mayor velocidad de vuelo. A menor altitud menor velocidad de vuelo. Importante entender que el traslape de fotos 60% La duración de la batería se reduce a la mitad de tiempo en nuestra

región, debido a una mayor fuerza ejercida por los rotores debido a la densidad del aire.

USOS Y APLICACIONESPlanificación de vuelo

USOS Y APLICACIONESApoyo topográfico Para que el vuelo sea directamente relacionable con el terreno, es decir,

pueda ser georreferenciado, son precisos unos puntos de control cuya posición será conocida en sus tres posiciones X, Y, Z.

Es imprescindible elegir como puntos de referencia aquellos que sean claramente identificables en la fotografía, utilizando para ello cruces de caminos o lindes u otros elementos de clara identificación.

Previamente al vuelo situaremos unas dianas de un tamaño superior de forma que se puedan ver claramente en las fotografías.

Una vez situadas en el terreno, se debe dar posición absoluta a las mismas. Para ello se utilizará como método de medición el GPS diferencial, el cual nos proporciona una precisión en cuanto a la posición por debajo del centímetro.

Para documentar la posición de cada uno de los puntos de apoyo, en este caso se realizará un plano con cada uno de los puntos situados en el terreno, indicando sus coordenadas, para lo cual se tiene que realizar:

Georreferenciación en lugares visibles.

USOS Y APLICACIONESToma fotográfica Para Orto fotografía: Posición vertical (ángulo 0) Para modelamiento: Posición vertical (ángulo 0) y ángulo 45 Para modelamiento de muros: Posición horizontal (ángulo 90), ángulo 45 y

posición vertical (ángulo 0)

USOS Y APLICACIONESParámetros geométricos Para realizar un vuelo fotogramétrico se debe tener en cuenta parámetros

como los recubrimientos transversales y longitudinales. Los recubrimientos longitudinal y transversal son dos de los parámetros

fundamentales del vuelo fotogramétrico.

USOS Y APLICACIONESRECUBRIMIENTO TRANSVERSALPara cubrir un área en la que se necesitan dos o más líneas de vuelo, éstas deben cubrirse lateralmente en un 30%, permitiendo en algunos casos específicos un mayor traslape lateral, no pudiendo aceptar menos de un 10%.

USOS Y APLICACIONESRECUBRIMIENTO LONGITUDINALTodo vuelo Aero fotogramétrico para fines cartográficos no debe tener menos del 53% ni más de 65% de recubrimiento en el sentido longitudinal.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS Ventajas de los drones No arriesga vidas humanas, principal ventaja para zonas de difícil acceso por

la geografía del terreno, topografía, orden público, etc.

Puede operar en lugares altamente contaminados y peligrosos, tales como

volcanes, incendios forestales, etc.

Fotografías de muy alta resolución desde 5cm, escalas 1:500, 1:1000 y

1:2.000.

Disponibilidad inmediata para toma de fotos y tiempos cortos de

adquisición, obtienen en forma muy rápida imágenes a la fecha, sin tiempos

largos de programación de satélite o permisos para aviones tripulados.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS Ventajas de los drones A diferencia de los vuelos tripulados y las imágenes de satélite, no lo afectan

las condiciones atmosféricas adversas como por ejemplo la nubosidad, dado

que la altura de vuelo de los UAV es baja y puede volar por debajo de las

nubes.

Bajo costo de adquisición de aerofotografías, mucho más barato que las

aerofotografías adquiridas con vuelos tripulados.

Se obtiene un registro histórico y memoria gráfica de la situación o

diagnóstico en una fecha de toma determinada, como aval a futuras

reclamaciones, análisis, monitoreo, cambios, etc.

Generación de modelados en 3d pues ahora existen softwares que lo hacen

posible con los requerimientos de las nuevas computadoras.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS Desventajas de los drones A pesar del elevado número de ventajas que presenta la utilización de

sistemas UAVs tanto en el rango militar como en el civil, también se ha de

mencionar sus principales limitantes, problemas y carencias que tienen hoy

en día y que habrá que ir solucionando. Destacamos los siguientes:

Dependencia de las estaciones de Tierra (dependiendo de su grado de

autonomía)

Vulnerabilidad y limitada capacidad de autodefensa

VENTAJAS Y DESVENTAJAS Desventajas de los drones Limitaciones de peso y volumen de los equipos a bordo

Problema de interceptación de comunicaciones (solucionada mediante

criptografía y cifrado de las comunicaciones)

Dificultad de integración en el espacio aéreo: Debe asegurarse la total

conformidad con la normativa de la aviación civil a fin de posibilitar la

participación flexible en el tráfico aéreo general.

En nuestra región el uso de la batería se reduce debido a la altitud y al

esfuerzo que ejerce en los rotores.

CONCLUSIONES Conclusión Como se ha podido ver en el desarrollo del presente trabajo, los proyectos

fotogramétricos llevados a cabo con UAVs no difieren en lo esencial de los proyectos realizados con vuelos tripulados convencionales.

Sin embargo, existen diferencias que implican tanto ventajas como inconvenientes.

La diferencia inmediata con los vuelos convencionales es la DISPONIBILIDAD, no sólo en cuanto a precio sino también en cuanto a la posibilidad de realizar el trabajo en el mismo momento en el que se plantea, reduciéndose los plazos de ejecución de vuelos.

También se encuentran diferencias en cuanto a la RESOLUCIÓN de los productos que se generan, debido al hecho de que el vuelo con UAVs se realiza a altitudes muy inferiores a los vuelos fotogramétricos convencionales, obteniéndose imágenes con una resolución mucho mayor.

ANEXOS 

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