PUNTOS DE APOYO Y CONTROL TERRESTRE (levantamientos con drones)

PUNTOS DE APOYO Y CONTROL TERRESTRE (levantamientos con drones)

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El factor más importante para que tus levantamientos con drones pasen de ser algo amateur a profesionales, son los puntos de apoyo y control terrestre. Deben colocarse físicamente en campo antes o después del vuelo. Su objetivo principal es georreferenciar de la manera más precisa posible el levantamiento. A continuación te explicamos todo lo que necesitas saber para que tus resultados sean lo más precisos posibles.

 

¿Qué son los puntos de apoyo y control terrestre?

Un punto de apoyo o control terrestre, es un sitio físico en tierra del cual es conocida su posición respecto a un sistema de coordenadas. Deben estar colocados estratégicamente en toda el área de interés. Su principal objetivo es georreferenciar con precisión máxima. Se pueden levantar con receptores GNSS (conocidos también como GPS de precisión) o con estación total. En México, deben estar ligados a la RGNA del INEGI.

El objetivo de estos puntos, es georreferenciar el levantamiento. Es decir, llevarlo a su posición real en el terreno con la mayor precisión posible.

 

¿Por qué son importantes los puntos de apoyo y control terrestre en levantamientos con drones?

Su importancia radica en la precisión final que queremos obtener en nuestros productos topográficos, tanto en planimetría como altimetría. Es decir, son indispensables para que las curvas de nivel o el ortomosaico, tengan la mayor precisión posibles.

Debemos recordar que los drones, (al menos los Phantom 4 PRO de DJI) reciben información únicamente de las constelaciones GLONASS y GPS, que son de Rusia y Estados Unidos, respectivamente. Además, no están ligados a un marco de referencia, por lo tanto, tienen una precisión similar a la de un navegador Garmin. Esto es inaceptable para la mayoría de levantamientos.

Los puntos de apoyo terrestre, por otro lado, pueden ser de precisión milimétrica. Lo anterior dependerá de las características del equipo y del método de levantamiento. Sin embargo, a pesar de que los puntos de apoyo terrestre tengan precisión milimétrica, la resolución final, estará siempre limitada por el tamaño de pixel. Es decir, con drones sólo podemos hacer levantamientos de precisión centimétrica. Si te gustaría saber más del tema puedes leer este artículo.

 

¿Cómo señalarlos?

Lo más importante del señalamiento de los puntos de apoyo es que el centro esté bien definido. Deben también contrastar de manera nítida con el entorno. El tamaño de la marca dependerá de la altura de vuelo y de la capacidad de la cámara. Sin embargo, se recomienda que tengan una medida de al menos 1m x 1m.

Pueden señalarse en formas variadas: en cruz, en equis, cuadradas, triangulares, circulares, en escuadra o combinaciones de las anteriores.

El material para el señalamiento depende de la zona, siendo posible utilizar cal, pintura, dianas (lonas), madera, etc.

 

puntos de apoyo y control en levantamientos con drones

 

¿Dónde colocar los puntos de apoyo y control en levantamientos con drones?

Se deben colocar puntos siempre en la zona de menor elevación, así como en la de mayor elevación de la zona de estudio. Deben colocarse puntos en la zona perimetral y en la parte central. Se debe procurar que los puntos formen triángulos entre ellos, y no colocarlos alineados. La distribución de los puntos debe ser de forma homogénea en toda la zona de estudio.

El punto escogido no debe encontrarse en terreno pendiente, debe tratarse de que sea sobre una superficie horizontal. De preferencia deben ubicarse lejos de líneas de alta tensión, edificios o vegetación densa que pueda obstruir la recepción de la señal.

 

¿Cuántos puntos de apoyo colocar?

El número de puntos dependerá de la superficie total del proyecto y de las características topográficas de la zona. Es decir, cuando tenemos una variación grande en las pendientes, se colocarán más puntos.

Algunos autores sostienen que el mínimo de puntos a colocar puede ser tres, ya que este número garantiza la creación de un plano en el espacio. Sin embargo, otros autores sostienen que el número mínimo debe ser 5, dónde 4 estarán en la zona perimetral y uno al centro.

Considerando que el terreno no está muy accidentado, es suficiente la colocación de 5 puntos de apoyo hasta las 40 Ha. Bajo estas mismas condiciones, en una superficie de 100 Ha se estarían colocando alrededor de 10 puntos. Es importante saber que estos puntos dependen también de la altura de vuelo, del tipo de terreno, y del objetivo del levantamiento.

 

¿Qué equipo utilizar para levantar los puntos de apoyo y control?

Lo más práctico para el levantamiento de puntos de apoyo terrestre son los receptores GNSS de doble frecuencia (L1/L2) o de 3 frecuencias (L1/L2/L5). Se recomiendan de dos o tres frecuencias, ya que los equipos de una frecuencia aumentan considerablemente el tiempo de ocupación, disminuyen la precisión y tienen una limitante en la distancia de la línea base. Si se cuenta con un receptor RTK o RTX, el tiempo de levantamiento de los puntos, será menor.

En algunas zonas será necesario utilizar estación total para complementar la información. Esto es necesario sobre todo en cañadas o zonas de vegetación muy densa. Cuando se utiliza estación total para levantar puntos de apoyo terrestre, se debe comenzar a partir de una línea base con coordenadas conocidas.

 

Procesamiento

Es importante tener presente que el objetivo final es tener una tabla con coordenadas corregidas y ligadas a la RGNA. Esta tabla tendrá valores x, y, z. La altura que estamos buscando es la altura ortométrica, que va desde la superficie topográfica del terreno al modelo geoidal. Normalmente los receptores GNSS en campo proporciona la altura elipsoidal, que debe ser transformada a ortométrica. Esta transformación se realiza con herramientas proporcionadas por el INEGI.

 

altura ortometrica

 

Se deben descargar los archivos RINEX de la estación o estaciones de la RGNA a la(s) que se ligó el trabajo para corregir los puntos levantados.

El procesamiento de los puntos de apoyo puede hacerse en software como TBC (Trimble Business Center) o GNSS Solutions.

Una vez que tenemos los puntos, estos podrán utilizarse para el procesamiento fotogramétrico. Este procesamiento normalmente se realiza en Agisoft o Pix4D.

 

Recuerda que cada proyecto requiere un análisis distinto. Esto depende de la zona de estudio, de los objetivos que se desean alcanzar, del acceso a la zona de estudio, entre otros.

 

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