LOS DRONES EN LA INGENIERÍA CIVIL

LOS DRONES EN LA INGENIERÍA CIVIL

fotogrametría con drones en carreteras

Aplicaciones de los drones en la Ingeniería Civil

Es un hecho que los drones han llegado a facilitar diversas tareas dentro de la Ingeniería Civil. Una de las principales ventajas de los drones en la Ingeniería Civil es que los levantamientos topográficos/fotogramétricos pueden realizarse en menor tiempo, con mayor detalle y conservando la precisión. Además, se puede llevar a cabo seguimiento de obra, que permite ver en tiempo real, desde una perspectiva global y aérea, lo que está sucediendo en la obra y sus avances. Este seguimiento de obra puede ser tanto en fotografías como en video.

 

Otras Aplicaciones

Otra de las aplicaciones de suma importancia es el monitoreo de infraestructura, ya que con el uso de sensores térmicos es posible detectar agrietamientos en tuberías, fugas de diferentes gases, o anomalías y cambios en la temperatura que puedan indicar inestabilidad de las estructuras. En los parques eólicos han aprovechado el uso de los drones para monitoreo y verificación, ahorrando tiempo y dinero.

En la realización de obras hidráulicas, los drones nos permiten generar Modelos Digitales de Superficie y de Elevación de muy alta resolución. Estos modelos sirven para realizar análisis morfológicos de zonas aluviales. Estos  modelos podrán también ser la base para generar cartografía de embalses con el fin de establecer o actualizar escalas obsoletas por la sedimentación generada.

El cálculo de volúmenes es una de las actividades en las que los drones manejan resultados mucho mejores que la topografía tradicional. Además lo hacen en un tiempo muy reducido. Lo anterior es posible gracias a que con un solo vuelo se podrá recrear el espacio tridimensional con gran cantidad de detalle. Es decir, se crean cientos o incluso miles de puntos por m3 con coordenadas x, y, z y referencia espacial precisa. Estos cálculos me permitirán estimar los volúmenes de corte y terraplén.

En la construcción de caminos y puentes, el uso de los drones ha comenzado a volverse una actividad parte del flujo de trabajo en los últimos años en nuestro país. Sobre todo en las obras de mayor magnitud. Se ha aprovechado el uso de estos vehículos y de receptores GNSS RTK para optimizar tiempos de levantamientos, así como para obtener productos que antes no era posible manejar dentro de la realización de estas obras como modelos 3D de alta precisión.

 

drones en ingenieria civil

Qué puedo esperar obtener de los drones

Es de suma importancia tener en cuenta las características de cada proyecto para elegir el dron más adecuado para un levantamiento dentro de una obra de construcción. Los drones multirrotores ofrecen ciertas ventajas, como flexibilidad al despegue y aterrizaje, o estabilizador de la cámara, pero su autonomía es menor que la de un dron de ala fija y por lo tanto la superficie que pueden abarcar en un solo vuelo es más limitada.

Si el flujo de trabajo es el adecuado y se realiza de forma profesional, los resultados finales serán de alta precisión. Es decir, es necesaria la colocación de suficientes puntos de control en los lugares correctos para referenciar el trabajo final y darle la precisión que se requiere. Estos puntos deben ligarse de manera correcta a la Red Geodésica Nacional Activa (RGNA) del INEGI. Una vez que se hayan levantado y señalizado los puntos de apoyo terrestre será necesario realizar el vuelo. En esta parte es indispensable una planeación adecuada del levantamiento fotogramétrico, considerando los porcentajes de traslape adecuados, la elevación, el ángulo de inclinación de la cámara y velocidad del dron.

La integración de toda la información generada en campo dentro de software especializado y su tratamiento, será indispensable para obtener productos topográficos que puedan ser migrados y visualizados en software tradicional como la paquetería ya conocida de Autodesk. Si lo anterior se realiza adecuadamente será posible obtener diversos productos topográficos como Curvas de Nivel, Ortomosaico, Perfiles, Secciones, Volumetrías, Modelo Digital de Elevación MDE, Modelo Digital de Superficie MDS, Nube de Puntos, Modelación Arquitectónica a partir de un levantamiento con dron.

 

Los drones como complemento y no como una tecnología que sustituye

Una de las grandes incógnitas e incertidumbres que genera la incursión de los drones, para realizar actividades como levantamientos fotogramétricos/topográficos, es creer que han llegado sustituir la tecnología que se usa actualmente, como la estación total o los receptores GNSS (mejor conocidos como GPS). Sin embargo, debe considerarse a los drones en la medida de sus propios alcances. Es ahí donde es justo decir, que sólo son un complemento que permitirá el ahorro de tiempo y recursos en algunos casos donde las circunstancias lo permitan. Será necesario, en ciertos proyectos, complementar con el uso de estación total y en todos los levantamientos con dron es indispensable colocar puntos de apoyo y control terrestre con receptores GNSS, que permitan dar al trabajo la mayor precisión posible.

Los proyectos con vegetación extremadamente densa, o puntos no visibles desde el aire, son los que requerirán forzosamente de la estación total. En algunos casos los drones como el Phantom 4 RTK o el eBee RTK ayudarán a realizar levantamientos donde no es posible colocar un gran número de puntos de apoyo terrestre, ya que las imágenes se corrigen en tiempo real. Sin embargo, los levantamientos con drones que cuentan con módulo RTK suelen tener un precio más elevado.

 

Importancia de las Leyes de Drones en México

Es indispensable que se creen y apliquen las normativas correspondientes en México. Lo anterior para que la industria de la Construcción pueda regular dentro de sus licitaciones este tipo de levantamientos bajo los estatutos establecidos por la  DGAC de la SCT.

Sin duda alguna los drones vienen a complementar los trabajos de topografía y no a sustituir herramientas. Vienen a facilitar las actividades dentro de los levantamientos, disminuyendo el tiempo de ejecución y eliminando el riesgo del trabajador. Además, pueden aprovecharse para seguimientos de obra y actividades de inspección de infraestructura utilizando sensores térmicos. Llegan para formar parte de las herramientas indispensables dentro del rubro de la construcción, siempre y cuando se utilicen de manera profesional.