1. Descripción de productos cartográficos derivados del empleo de vehículos aéreos no tripulados (VANT)
1.1. Fotografías aéreas
1.1.1. RGB
1.1.2. Multiespectral
1.1.3. Térmico
1.2. Aerofotomosaico
1.2.1. RGB
1.2.2. Multiespectral
1.2.3. Térmico
1.3. Modelo digital de superficie
1.4. Modelo digital del terreno
1.4.1. Raster
1.4.2. TIN
1.5. Textura
1.6. Ortoimagen
1.6.1. RGB
1.6.2. Multiespectral
1.6.3. Térmico
2. Visión de la aplicación de VANT en torno a la planeación y producción de fotografías aéreas, aerofotomosaicos georreferenciados y ortoimágenes obtenidos por medio de vehículos aéreos tripulados y no tripulados
2.1. Ejemplo de un proyecto de generación de ortimágenes para Catastro
2.2. Ejercicio de Piedras Blancas
2.2.1. Parte01
2.2.2. Parte02
2.2.3. Parte03 y Parte04
2.2.4. Parte05 y Parte06
2.2.5. Parte07
2.2.6. Parte08
2.2.7. Parte 9 y 10
2.2.8. Parte11 y Parte12
2.2.9. Parte13 y Parte14
2.2.10. Parte15 y Parte16
2.2.11. Parte17 y Parte18
2.2.12. Parte19 y Parte20
2.2.13. Parte21 y Parte22
2.2.14. Parte23 y Parte24
2.2.15. Parte25
3. Aplicaciones de la tecnología de VANT y aeronaves convencionales en proyectos forestales - ambientales
4. Esquema metodológico para el desarrollo de un proyecto de obtención de productos cartográficos: checklist de funcionalidades y componentes.
4.1. 1) Verificar que se cuenta con las HHH
4.1.1. Herramientas
4.1.2. Habilidades
4.2. 2) Definición del AOI
4.2.1. Crear AOI en Google Earth
4.2.2. Guardar AOI en KML/KMZ
4.2.3. Guardar AOI en shapefile, en LOLA
4.3. 3) Realización de cuadrantes
4.3.1. En QGIS generar cuadrantes de 500x500 metros (volamos a +/- 100 mts de altura, overlap de 75% y a nivel del mar)
4.3.2. Exportar cuadrantes en shapefile, LOLA WGS84
4.3.3. En Arcgis exportar cada cuadrante individual (command split by attributes)
4.3.4. Ingresar / crear cuadrantes de mapeo en Drone Deploy)
4.4. 4) Realizar la planificación del plan de vuelo fotogramétrico (ej. mapa catastral escala 1:1,500 para localidades semi-urbanas). Este ejemplo es una "receta de cocina"
4.4.1. Drone Deploy
4.4.1.1. Generar proyecto (PC)
4.4.1.1.1. Modificar preferencias
4.4.1.1.2. Cargar shapefiles de los cuadrantes en LOLA
4.4.1.2. Revisar que proyecto esté adecuadamente cargado en iPAD
4.5. 5) Planificar la ubicación de puntos de control GPS (control terrestre)
4.5.1. Revisar tesis de colega de Colombia
4.5.2. Recomendaciones de Propeller Aero
4.5.3. Recomendaciones de Pix4D
4.6. 6) En campo
4.6.1. Revisar App UAV forecast
4.6.2. Instalar estación GPS Base
4.6.2.1. Tomar fotografía
4.6.2.2. Obtener medición de la altura de la antena
4.6.2.3. Revisar que esté adecuadamente nivelado el receptor GPS
4.6.3. Realizar monumentaciones
4.6.4. Pintar marcas o colocar cuadrantes
4.6.5. Realizar mediciones con Rover de las marcas
4.6.5.1. Tomar fotografía
4.6.5.2. Obtener medición de la altura de la antena
4.6.5.3. Revisar que esté adecuadamente nivelado el receptor GPS
4.6.6. Realizar vuelos con VANT
4.6.7. Revisar que se tengan ventanas adecuadas de lecturas GPS
4.6.8. Revisar que se tenga una cobertura adecuada de fotografías con el AOI
4.6.8.1. Abrir Agisoft o QGIS o AG
4.6.8.2. Cargar cámaras
4.6.8.3. Cargar AOI
4.6.9. Realizar inventario de equipamiento
4.7. 7) En gabinete
4.7.1. Hacer corrección diferencial de los puntos GPS
4.7.1.1. Generar archivo .CSV para su ingreso a programa de cómputo fotogramétrico
4.7.1.2. Realizar presentación del control terrestre para entrega de resultados y apoyo a procesamiento fotogramétrico
4.7.2. Realizar procesamiento fotogramétrico
4.7.2.1. Eliminar imágenes inútiles (antes de despegar)
4.7.2.2. Revisar imágenes que no son de utilidad (Quality, opciónen Agi para determinar fotos de calidad: >0.8)
4.7.2.3. Realizar procesos de renombrado de imágenes
4.7.2.4. Generar carpeta con fotografías_originales
4.7.2.5. Calibrar cámara fotográfica (para trabajos a escala muy detallada, >1:500)
4.7.2.6. Importar fotografías
4.7.2.7. Generar nube de puntos inicial
4.7.2.8. Integrar control terrestre
4.7.2.9. Densificar nube de puntos
4.7.2.10. Generar DEM
4.7.2.11. Generar Ortoimagen
4.7.2.11.1. Cortar imagen a AOI
4.7.2.11.2. Verificar que no tenga banda alpha
4.7.2.11.3. En SRG y SPC requerido
4.7.2.11.4. Exportar a GSD con tamaño apropiado
4.7.2.12. Exportar resultados
4.7.2.12.1. .LAS
4.7.2.12.2. Dem_final-refinal_elbueno_estesi_paraentregar_porfin_paracdentrega_yarevisado_finalfinal.TIF
4.7.2.12.3. ortoimagen.tif
4.7.3. Evaluar el RMSE
4.7.3.1. Considerar lo señalado por el FGDC
4.7.3.2. Cálculo del RMSE
5. Fundamentos de GPS para la adquisición de puntos de control para la georreferenciación de imágenes.
5.1. Control terrestre PPK
5.2. Control terrestre RTK
5.3. Control terrestre RTK aéreo
5.4. Control terrestre mixto (aéreo y terrestre)
6. Procesamiento de imágenes para realizar nubes de puntos, modelo digital de superficie y ortoimagen
6.1. Realizar un ejercicio práctico con base en imágenes de Estación forestal de la UNAL, en Piedras Blancas
6.2. https://www.researchgate.net/profile/Hamza_Khalloufi/publication/344451964_LOW-COST_TERRESTRIAL_PHOTOGRAMMETRY_FOR_3D_MODELING_OF_HISTORIC_SITES_A_CASE_STUDY_OF_THE_MARINIDS%27_ROYAL_NECROPOLIS_CITY_OF_FEZ_MOROCCO/links/5f771571a6fdcc0086506b35/LOW-COST-TERRESTRIAL-PHOTOGRAMMETRY-FOR-3D-MODELING-OF-HISTORIC-SITES-A-CASE-STUDY-OF-THE-MARINIDS-ROYAL-NECROPOLIS-CITY-OF-FEZ-MOROCCO.pdf?origin=publication_detail
7. Comparación de los resultados vs imágenes de satélite, ortofotos y otros productos cartográficos.
8. Regulaciones aeronáuticas en Colombia para el empleo de VANT en la generación de productos cartográficos
8.1. Directiva
9. Conclusiones y recomendaciones del curso
10. Fundamentos de inteligencia y tecnología geoespacial
10.1. ¿Qué es la inteligencia?
10.2. Tecnología geoespacial
10.2.1. Topografía
10.2.1.1. Errores mm - 0
10.2.2. GPS/GNSS
10.2.2.1. Coordenadas geodésicas / geográficas con mm/cm/mt
10.2.3. LIDAR
10.2.3.1. Terrestre
10.2.3.1.1. Livox
10.2.3.2. Aéreo
10.2.3.2.1. L1 DJI Zenmuse
10.2.4. Fotogrametría
10.2.4.1. Analógica
10.2.4.2. Digital
10.2.4.2.1. Fotografías
10.2.4.2.2. Barrido
10.2.4.2.3. Fotográfica
10.2.4.2.4. Barrido
10.2.5. CAD
10.2.6. Sistemas de Información Geográfica
10.2.7. Percepción Remota
10.2.7.1. Pasiva
10.2.7.2. Activa
10.2.8. IoT
10.2.9. Machine Learning
10.2.10. Minería de datos geoespaciales
10.3. Pirámide DIKW
11. Análisis de las características, ventajas y desventajas entre la percepción remota pasiva de alta resolución, fotogrametría y productos cartográficos generados por plataformas aéreas ligeras y vehículos aéreos no tripulados
11.1. Características
11.1.1. Percepción remota pasiva de alta resolución
11.1.1.1. Bajo costo, pocos dólares el km2
11.1.1.2. Muchas imágenes de archivo
11.1.1.3. Resolución decimétrica
11.1.1.4. Acceso a satélites de alta resolución que proveen imágenes de rápida respuesta
11.1.1.5. Solución ideal para decenas - miles de km2
11.1.1.6. Imágenes multiespectrales
11.1.1.7. Servicios especializados (Apps) para decisiones rápidas
11.1.1.8. Posibilidad de realizar estereoscopía
11.1.2. Fotogrametría tradicional
11.1.2.1. Empleo de aeronaves tripuladas para la adquisición de fotografías
11.1.2.2. Cámaras de diferentes resoluciones, diferentes ventana del espectro electromagnético, calidad métrica
11.1.2.3. Soberanía nacional - regional
11.1.2.4. Generación de productos con alta exactitud posicional
11.1.2.5. Para usos de cartografía nacional y catastral principalmente
11.1.2.6. Alto costo, centenas a miles de dólares el km2
11.1.2.6.1. ¿Cuánto cuesta un proyecto fotogramétrico?
11.1.3. Fotogrametría con VANT
11.1.3.1. Bajo costo
11.1.3.2. Libertad para hacer la cartografía que satisfaga nuestros requerimientos
11.1.3.3. Empleo de sensores RGB, infrarrojo, térmicos, LIDAR, etc
11.1.3.4. La mayor exactitud y precisión posicional en el mercado
11.2. Ventajas - desventajas de la PR Pasiva - fotogrametría tradicional y fotogrametría con VANT
11.2.1. Parte1
11.2.2. Parte2
11.2.3. Desventajas
11.2.3.1. A la fecha, la autonomía de los VANT se considera que es reducida. Cada batería puede brindar una autonomía entre 20 y 35 minutos por lo general. Esto supone una desventaja y es que no se puede realizar la adquisición de fotografías para ciudades. Sin embargo, el mapeo de áreas grandes se puede realizar en forma sectorizada y cubrir por ejemplo una ciudad en partes
11.2.3.2. Casi la totalidad de los VANT no trabajan bajo condiciones de lluvia, por lo que en ciertas épocas del año y en determinadas zonas geográficas su uso queda restringido a pocas horas de vuelo a la semana.
11.2.3.2.1. Existe un riesgo en la realización de misiones de mapeo y es la posibilidad de que la aeronave tenga un percance en vuelo (ej. Colisión con aves, batería agotada, pérdida de telemetría) y se desplome. Esto podría ocasionar daños a personas y bienes. Las medidas de seguridad seben ser atendidas y en la medida de lo posible la integración de las mayores herramientas que minimizen el riesgo.
11.2.3.3. El empleo de los VANT en una organización catastral requiere de personal adecuadamente capacitado y la definición de procesos y actividades que implican personal de tiempo de completo a esta actividad. No se recomienda que el empleo de VANT sea una actividad más que deba realizar el personal; es una actividad que debe ser realizada exclusivamente por personal capacitado.
12. Conceptos, clasificación y características principales de los vehículos aéreos no tripulados
12.1. Drone - zángano
12.2. Concepto
12.2.1. Vehículo que tiene como principal propósito el desarrollar actividades aeronáuticas en forma similar a las de una aeronave tripulada con las diferencias de que la aeronave está miniaturizada, no se lleva piloto a bordo y es controlada en forma remota por una persona.
12.3. Ejemplo de VANT
12.3.1. Vehículo aéreo no tripulado marca DJI, modelo F550. Cuenta con base nivelante de la cámara (gimbal) y cámara fotográfica Canon modelo HS260XS. Es un ejemplo de VANT utilizado en la generación de ortoimágenes para proyectos agrosilvopastoriles en la Selva Maya de Quintana Roo. Fecha: junio de 2013
12.4. Ventajas
12.4.1. El costo y las implicaciones logísticas para la adquisición de fotografías aéreas con fines catastrales se reducen considerablemente. Existen zonas en el país con una accesibilidad que resulta costosa para la fotogrametría tradicional o bien, zonas con un relieve que imposibilita la ejecución de vuelos aéreos fotogramétricos a baja altura. Los VANT son la solución a este tipo de situaciones
12.4.2. La toma de imágenes de la superficie terrestre se puede realizar en momentos de contingencia o necesidades apremiantes, lo que supone una gran oportunidad para el empleo de datos geoespaciales en el análisis de predios y la toma de decisiones
12.4.3. Es posible la adquisición de fotografías áreas en zonas de alto riesgo o de difícil acceso. Pongamos el caso de zonas con alto nivel de inseguridad por ejemplo
12.4.4. Las imágenes pueden ser obtenidas con una gama amplia de lentes, sensores y otras características relacionadas con el instrumento para la adquisición de fotografías, lo que favorece cumplir requerimientos especializados en materia catastral
12.4.5. La adopción de la tecnología de los VANT y su aplicación por parte de organizaciones es factible y en términos de costo – beneficio resulta apropiada para generar cartografía de referencia (ortoimágenes) y otros productos cartográficos
12.4.6. Proyectos adecuadamente diseñados se traducen en términos de costo – beneficios extraordinariamente rentables. La tecnología ha avanzado considerablemente y los precios de drones y baterías se han reducido significativamente con la consecuente disminución de costos de elaboración, por ejemplo, de fotografías aéreas
12.5. Clasificación de los VANT según su diseño aeronáutico en general
12.5.1. Alas fijas
12.5.2. Tipo avioneta
12.5.3. Tipo helicóptero
12.5.4. Multirotores (3, 4, 6, 8 motores/hélices)
12.5.5. VTOL
12.6. Componentes de un VANT - multicoptero
12.6.1. On board
12.6.1.1. Frame o marco
12.6.1.1.1. Consiste en la carcasa de plástico, fibra de carbono o cualquier otro material sobre el que se montan todos los componentes que hacen posible la realización de operaciones aéreas. El marco por lo general en la serie de drones DJI Phantom está elaborada de plástico de alta resistencia, ligero y con el diseño aerodinámico que reduce la resistencia al ejecutar vuelos.
12.6.1.2. Motores
12.6.1.3. Electronic Speed Control
12.6.1.4. Baterías y cargador
12.6.1.5. Hélices
12.6.1.6. Controlador de vuelo o procesador central.
12.6.1.6.1. En esencia, este componente es la computadora que realiza todos los cálculos necesarios para realizar operaciones aéreas. El procesador integra una serie de datos de entrada, entre las que destacan el GPS, datos del sensor IMU, barómetro, sensores de proximidad, datos provenientes del control manual de vuelo o un plan de vuelo fotogramétrico, entre otros. El procesador tiene como flujo de datos de salida las indicaciones a los controles de velocidad electrónicos para que los motores giren y las hélices realicen su trabajo de propulsión. La figura 4 muestra el interior de un VANT de tipo cuadcóptero de la serie Phantom 2® de DJI. Existen en el mercado diferentes tipos de controladores de vuelo, que pueden ir desde pocas decenas de dólares a miles de dólares en función de la calidad de los componentes, la integración de diferentes sensores y mecanismos de seguridad, capacidades de efectuar acciones como un plan de vuelo fotogramétrico, entre otros cálculos.
12.6.1.7. GPS
12.6.1.7.1. Para apoyar las tareas de navegación aérea de manera precisa y segura. El GPS provee de coordenadas en un marco de referencia geodésico y estos datos se integran al procesador de vuelo. Gracias a este dispositivo los usuarios pueden realizar operaciones de un VANT en forma sencilla; en la mayoría de los casos el GPS proporciona el tipo de vuelo positioning, que consiste en que el GPS es un instrumento de navegación que asiste al operador para que los movimientos en el aire sean continuos y seguros. Gracias a este componente se pueden ejecutar planes de vuelo fotogramétrico, un requisito fundamental de un VANT para ser empleado en proyectos catastrales.
12.6.1.8. Magnetómetro
12.6.1.8.1. Es un sensor que tiene a bordo un VANT de grado comercial semiprofesional o superior. Este sensor consiste en la medición de las variaciones del magnetismo terrestre. Los campos magnéticos de la Tierra sirven para tener una orientación global, y en forma de brújula, el VANT tiene los datos para saber en que orientación se encuentra. Las mediciones por lo regular están referidas a tres ejes y esto permite orientar a un VANT respecto al eje Norte – Sur y Este – Oeste. Las fuentes de magnetismo suelen llegar a ocasionar un problema en un VANT y este sensor puede llegar a descalibrarse. Por tanto, no es recomendable almacenar a un VANT cerca de fuentes electromagéticas como bocinas o imanes.
12.6.1.9. Acelerómetro
12.6.1.9.1. Este sensor realiza mediciones de los cambios en la velocidad. Este sensor ayuda a medir las variaciones de leves movimientos y en consecuencia procesar y generar instrucciones que ayuden a realizar movimientos más suaves o a calcular eventos de riesgo. El acelerómetro aplica a los tres ejes de movimiento de un VANT por lo que puede ser empleado para realizar los correspondientes ajustes o instrucciones de vuelo.
12.6.1.10. Giróscopo
12.6.1.10.1. Un giróscopo es un sensor que tiene la capacidad de medir las variaciones en la orientación así como la velocidad en la que son realizados los movimientos de rotación. Estas mediciones las realiza en periodos de tiempo muy corto y su propósito es, entre otros procesos, el estabilizar en forma rápida VANT estando suspendido en el aire.
12.6.1.11. IMU
12.6.1.11.1. El sensor de unidad de medición inercial (Inertial Movement Unit) integrado en un VANT permite generar datos acerca de la orientación que tiene un drone, la velocidad en que se despliega y mediciones de fuerza de gravedad. Este sensor integra acelerómetros y giróscopos produciendo una cantidad voluminosa de datos que son procesados por el controlador de vuelo para conocer la ubicación del vehículo en forma aproximada. La ubicación real del vehículo se conoce en forma más precisa por la integración de datos derivados del receptor de señales GPS.
12.6.1.12. Gimbal
12.6.1.13. Cámara
12.6.1.14. Parachute
12.6.1.15. Radio-localizador
12.6.1.15.1. Marco polo
12.6.1.16. Otros sensores
12.6.1.16.1. Térmico
12.6.1.16.2. Multiespectral
12.6.1.16.3. LIDAR
12.6.1.16.4. NicaDrone OpenGrab EPM
12.6.1.16.5. Disto
12.6.1.16.6. Detector de gases
12.6.1.16.7. Termómetros
12.6.1.16.8. etc
12.6.2. En tierra
12.6.2.1. Control manual de vuelo
12.6.2.2. Range extender
12.6.2.3. iPad / computador
12.6.2.3.1. App nativa de configuración (ej. DJI P4 Pro es DJI Go 4)
12.6.2.3.2. Apps para planeación de vuelos fotogramétricos
12.6.2.4. Cargador para el control manual de vuelo
12.6.2.5. Pad para landing
12.6.2.6. Paño limpieza lente
12.6.2.7. Memorias SD
12.6.2.8. Levantamientos GPS/GNSS cm?
12.6.2.8.1. No
12.6.2.8.2. Si
12.7. Relación payload - tiempo de vuelo
12.8. ¿Qué VANT es el mejor?
12.8.1. En dependencia de las características del proyecto y variables de contexto territorial
12.8.1.1. Área de trabajo. No es lo mismo mapear 0.25km2 a decenas de km2
12.8.1.2. Exactitud posicional requerida. Un VANT para mapeos del orden de 1:10,000 será más barato que uno para escalas 1:250
12.8.1.3. Viento predominante en la zona de mapeo (ej. regiones costeras o zonas como La Ventosa en Oaxaca, México).
12.8.1.4. Tipo específico de cámara. Ej. Vuelos oblicuos para poder hacer cartografía 3D texturizada incluyendo fachadas de edificios
12.8.1.5. Uso de otros sensores. Sensores LIDAR, sensores hyperespectrales, sensores térmicos)
12.8.1.6. Riesgos relacionados con las operaciones de vuelo. Ej. zonas densamente pobladas, altos niveles de inseguridad.
12.8.1.7. Altitud. Ciudades como Toluca, Ciudad de México, Bogotá y Quito están ubicadas a una altitud considerable, mayor a los 2,300 msnm. Áreas de mapeo que están a más de 4,000 msnm
12.8.1.8. Alto grado de concentración de personas. La mayor seguridad posible de los VANT
12.8.1.9. Nivel de complejidad en el manejo del VANT.
12.8.1.10. Generación de múltiples brigadas.
12.8.1.11. Costo
12.8.1.12. Mapeo de zonas especiales. Pueden existir requerimientos en los que sea necesario la realización de vuelos sobre zonas especiales tales como aeropuertos, instalaciones militares, entre otros. Este tipo de misiones debe considerar lo que sea necesario cumplir acorde a las regulaciones nacionales o regionales.
12.8.1.12.1. Geozone DJI
12.8.1.13. Transportación
12.8.1.14. Soporte tecnológico
12.8.2. VANT para el inicio de actividades cartográficas
12.8.2.1. DJI, Phantom 4 Pro V2.0
13. Descripción de los requerimientos técnicos para elaborar productos cartográficos con vehículos aéreos no tripulados: i) vehículo aéreo no tripulado; ii) cámara fotográfica digital; iii) receptor GPS; iv) programas y equipo de cómputo y elementos de interconexión
13.1. Sistema de mapeo con VANT
13.1.1. Vehículo aéreo no tripulado, DJI modelo Phantom 4 versión 2.0. Se recomienda por su facilidad de transportación
13.1.2. Baterías. Por cada batería se tiene un rendimiento de 25 has a una altura de vuelo de 120 metros, con sobreposición longitudinal y lateral de 80% aproximadamente, a una altitud <120msnm, sin viento. El número de baterías dependerá de la extensión territorial del proyecto
13.1.3. Cargador de baterías. En caso de necesitar varias baterías se recomienda el empleo de un cargador múltiple para reducir tiempos de espera
13.1.4. Protector de cámara
13.1.5. Control manual de vuelo del VANT. Se recomienda que debe estar cargado al 100% antes de cada día de trabajo de mapeo
13.1.5.1. Áreas sin relieve: Normal
13.1.5.2. Áreas con relieve: Range extender
13.1.6. Ocho hélices. Cuatro negras y cuatro grises. Un juego de repuesto por si se llegar a presentar un problema y se dañen hélices
13.1.7. Leef memory USB
13.1.8. Memoria SD de 16Gb o más. Clase 10 o superior. Se recomienda revisar que sea de la mayor velocidad posible. Formateada. Se recomienda llevar siempre memorias extra de repuesto
13.1.8.1. Como ejemplo cada foto de P4Pro pesa 8 megas aprox
13.1.9. Correa (lanyard) para la transportación del control manual de vuelo
13.1.10. Estuche de transportación. Se recomienda emplear mochila especial para la transportación, tanto por la comodidad como por la protección de los diferentes elementos.
13.1.11. Iphone o Ipad mini, siempre con carga completa. Las Apps que se recomienda estén instaladas son:
13.1.11.1. DJI Go 4
13.1.11.1.1. App para configurar el drone de fábrica
13.1.11.2. UAV Forecast
13.1.11.3. Google Earth
13.1.11.4. DroneDeploy
13.1.11.5. Pix4D capture
13.1.11.6. Leef memory
13.1.12. Batería para la recarga de Iphone o Ipad mini.
13.1.13. Cable de datos USB – lighting. Se recomienda ampliamente usar una versión de cable original.
13.1.14. Cargador de Iphone o Ipad mini
13.1.15. Filtro de sol para cámara del VANT (opcional, en función de las condiciones de iluminación de la zona de mapeo. Puede ser filtro F4 o F16)
13.1.16. Paño especial para limpieza de filtros y lente del VANT
13.1.17. Materiales para la reparación del VANT en caso de caídas
13.2. Cámara fotográfica
13.2.1. Tipo de sensor
13.2.1.1. CCD
13.2.1.2. CMOS
13.2.2. Método de grabación de las imágenes del sensor
13.2.2.1. Global Shutter
13.2.2.2. Roller Shutter
13.2.3. Resolución del sensor
13.2.4. Tamaño del sensor
13.2.5. Dimensiones de la cámara
13.2.6. Duración de la batería
13.2.7. Intervalómetro
13.2.8. Ventana de grabación del espectro electromagnético
13.2.8.1. Mono
13.2.8.2. RGB
13.2.8.3. Multiespectral
13.2.8.3.1. Ej. Seqouia
13.2.8.3.2. Ej. Mapir Cameras
13.2.8.4. Hyperespectral
13.2.9. Modelo de color
13.2.9.1. sRGB
13.2.9.2. Hasselblad
13.2.9.3. Otros
13.2.10. Peso
13.2.11. Resolución radiométrica
13.2.12. Formato de grabación de las imágenes
13.2.12.1. TIF
13.2.12.2. JPG
13.2.13. Tiempo de grabación de las imágenes
13.2.14. Modo de almacenamiento de la imagen
13.2.14.1. Disco duro
13.2.14.2. SD
13.2.14.3. Compact flash
13.2.15. Calibración de la cámara
13.2.16. Compatibilidad con el VANT
13.2.17. Integración de GPS (LOLA coordenadas en centro de toma)
13.2.18. Estabilización de la imagen (image stabilization)
13.2.19. ISO
13.2.19.1. 100
13.2.19.1.1. Grano fino, alto nivel de detalle. Se emplea en condiciones de alta iluminación
13.2.19.2. Ej. 10000
13.2.19.2.1. Grano mas grueso, se emplea en condiciones de poca luz
13.2.20. Relación de aspecto
13.2.20.1. 16:9
13.2.20.2. 4:3, para cartografía con alto grado de exactitud
13.2.20.2.1. www.mapsmadeeasy.com
13.2.20.3. 3:2
13.2.21. Calidad de la óptica (error). Lente
13.2.21.1. Zoom
13.2.21.2. Campo de vista
13.2.21.3. Apertura angular
13.2.21.3.1. Fisheye
13.2.21.3.2. Gran angular
13.2.22. RAW
13.2.22.1. Un archivo jpg de 8 Mb en RAW se convierte en 32Mb
13.2.23. Velocidad/ Tiempo de obturación
13.2.23.1. 1"
13.2.23.2. 1/1000"
13.2.23.3. 1/400"
13.2.24. Apertura de enfoque (f)
13.2.25. | Cámaras industriales |
13.3. Receptor GPS/GNSS
13.3.1. Para trabajos decimétricos
13.3.1.1. Receptor GPS con exactitud posicional de +/-X decímetros en función de especificaciones de la cartografía
13.3.2. Para trabajos cm
13.3.2.1. Receptor base y rover RTK o PPK con exactitud posicional CM
13.3.2.1.1. Sokkia GRX2
13.3.2.1.2. Emlid
13.3.2.2. Base nivelante con plomada óptica
13.3.2.3. Tripié
13.3.2.4. Bípode, se recomienda de policarbonato
13.3.2.5. Cinta métrica
13.3.2.6. Checar efemérides para planeación de trabajos GPS
13.3.2.7. Pintura y marcas especiales para el control terrestre
13.3.2.8. Mojoneras (Surveys markers)
13.3.2.8.1. Hechizas
13.3.2.8.2. Básicas
13.3.2.8.3. Semiprofesionales
13.3.2.8.4. Profesionales
13.3.2.9. Programa de cómputo para la realización de corrección diferencial
13.3.2.9.1. Magnet Tools
13.3.2.9.2. RTK Lib
13.4. Computadora para procesamiento de imágenes
13.4.1. Requerimientos en función del número de imágenes
13.4.1.1. Pix4D
13.4.1.2. Agisoft
13.4.2. Procesamiento en la nube
13.4.2.1. MapsMadeEasy
13.4.2.2. DroneDeploy
13.4.2.3. WebODM
13.4.3. Renta de equipo de cómputo de alto desempeño (cómputo científico)
13.4.3.1. AWS
13.4.3.2. Google
13.4.3.3. Render Farms
13.4.3.3.1. iRender GPU Servers Rental Services - iRender Cloud Computing
13.4.3.3.2. si compro una computadora computadora: 8000 años de vida: 4 usd x año: 2000 procesos x año: 25 costo de proceso: $80.00 Mapsmadeeasy $55.00 webodm.net costo por mes: 99 mapas por mes: 15 costo de mapa: $6.60 renderfarms costo por hr: 2 costo por procesamiento de 500 imágenes: $6.00
13.4.3.4. Used equipment (workstations)
13.4.3.4.1. www.servermonkey.com
13.5. Otros accesorios
13.5.1. Lámpara pequeña
13.5.2. Navaja multiusos
13.5.3. Botella de aire comprimido para la limpieza del VANT y accesorios
13.5.4. Malla cubre rostro y repelente de insectos si la zona de mapeo lo requiere
13.5.5. Mesa y silla ligeras de pequeño tamaño para tareas de armado del VANT, despegue del VANT, etc.
13.5.6. Lentes para sol para el operador del VANT
13.5.7. Binoculares
14. Especificaciones y recomendaciones de cámaras para la producción de ortoimágenes empleando plataformas aéreas no tripuladas
14.1. Especificaciones mínimas requeridas
14.1.1. Sensor al menos de 12 megapíxeles
14.1.2. No fisheye
14.1.3. Realizar calibración de la cámara si se van a generar productos cartográficos a escalas > 1:500
14.1.4. Con coordenada GPS al centro de la imagen
14.1.5. Intervalómetro de al menos 2" de velocidad
14.1.6. Grabación de imágenes RGB o la ventana espectral requerida
14.1.7. 8 bits de resolución radiométrica al menos
14.1.8. Relación 4:3
14.1.9. ISO 100-800
14.1.10. Sin función activada de estabilización de imágenes
14.1.11. Velocidad de obturación 1/200 - 1/800
14.1.12. Grabación de imágenes en SD/micro SD
14.2. Recomendaciones
14.2.1. Phantom 4 Advance
14.2.2. Phantom 4 Pro V2.0
14.2.3. Sony Alpha 5000
14.2.4. Micasense
14.2.5. Mapir cameras
14.2.6. X3 Zenmuse
14.2.7. X5 Zenmuse
15. Montaje y realización de demostración de vuelo aéreo con vehículo aéreo no tripulado sobre una zona de interés en la ciudad donde se imparte el curso y utilización de imágenes para temas de procesamiento
15.1. Práctica Piedras Blancas
15.1.1. Equipos
15.1.1.1. 1) David, Juan Camilo, Juan Pablo, Juliana García, Juan Fernando
15.1.1.2. 2) Cristian Usma, Leidy Medina, Juan Valencia, Vanesa y Juliana Osorio
15.1.1.3. 3) William, Andres P y Laura
15.1.1.4. 4) Carolina Serna, Daniela Galindo, Mateo Guerrero, Felipe Medina y Johnatan Carmona
15.1.2. Actividades
15.1.2.1. Colocación de marcas para medir con GPS
15.1.2.1.1. Equis de plástico
15.1.2.2. Realización de medidas con distanciómetro
15.1.3. Mapas de trabajo
15.1.3.1. PDF con localización de puntos GPS y mediciones disto
15.1.3.2. PDF con localización de puntos GPS y etiquetas de equipos que los deben medir
15.1.3.3. PDF con localización de mediciones disto etiquetas de equipos que los deben medir
15.1.3.4. KML con puntos de control terrestre GPS preliminares
15.1.3.5. KML con líneas a medir con distanciómetro
15.1.4. Planeación de la misión
15.1.4.1. Parámetros 1 de 2
15.1.4.2. Parámetros 2 de 2
15.1.5. Notas para la realización de la operación en campo del VANT
15.1.6. Resultados obtenidos el día 20201114
15.1.6.1. Datos crudos
15.1.6.1.1. Primer vuelo, con drone DJI P4Pro v2.0
15.1.6.1.2. Segundo vuelo, con drone DJI P4Pro v.20
15.1.6.1.3. Puntos de control GPS
15.1.6.1.4. Fotografías de ubicación del GPS
15.1.6.1.5. Medidas con distanciómetro
15.1.7. Procesamiento de datos
15.1.7.1. Generación de productos cartográficos
16. Conceptos básicos para la elaboración de productos cartográficos
16.1. Tipos de productos cartográficos
16.1.1. Croquis temáticos -> coremas
16.1.1.1. Dibujos a mano alzada sobre una porción del territorio. No tienen exactitud posicional, no cuentan con alto grado de orientación y las formas de los objetos son a consideración de la persona que los dibuja. Pueden contener gran cantidad de atributos asociados
16.1.2. Plano / plano topográfico
16.1.2.1. Medición detallada del terreno a través del empleo de tecnología de medición óptica y óptico-electrónica. Los errores son de mm a cm. Por lo general, no cuentan con una georreferencia precisa
16.1.3. Mapa (Elementos de cartografía + Cartografía moderna)
16.1.3.1. Representación reducida de la superficie terrestre
16.1.3.2. Matemáticamente determinada / posicionada
16.1.3.3. Generalización
16.1.3.4. Simbolización
16.1.3.5. Aborda un hecho o fenómeno geográfico / contribuir a resolver un problema territorial
16.1.4. Fotografía aérea
16.1.4.1. Perpendicular
16.1.4.1.1. El plano de la imagen de la fotografía es paralelo a la superficie terrestre fotografiada. El grado de inclinación de toma no debe tener ser 2-4°
16.1.4.2. Oblicua
16.1.4.2.1. Imagen de la superficie terrestre adquirida desde una plataforma aérea en la que la realidad es capturada lateralmente (Ej. foto desde ventanilla de avión comercial)
16.1.5. Aerofotomosaico
16.1.5.1. Unión de fotografías aéreas, no importando la existencia de errores. Sirve para tener un producto rápido en el que se observe el resultado de un vuelo aéreo fotogramétrico o el impacto de un huracán
16.1.6. Ortoimagen
16.1.6.1. Imagen producto de la toma de fotografías aéreas o satélites, en la cual han sido corregidos los desplazamientos causados por la inclinación de la cámara o sensor y la curvatura de la superficie del terreno. Está referida a un sistema de proyección cartográfica, por lo que posee las características geométricas de un mapa con el factor adicional de que los objetos se encuentran representados de forma real en la imagen de la fotográfica (IDECA, 2020)
16.1.7. Modelo digital de superficie
16.1.7.1. Superficie continua digital modelada a partir de una estructura raster o TIN que almacena datos continuos de altitud de la parte superior de los elementos y objetos geográficos en el terreno
16.1.8. Modelo digital del terreno
16.1.8.1. Superficie continua digital modelada a partir de una estructura raster o TIN que almacena datos continuos de altitud a nivel del terreno
16.1.9. Modelo digital de alturas
16.1.9.1. MDS - MDT
16.1.10. Curvas de nivel / isohipsas
16.1.10.1. Líneas que unen puntos de igual altitud en el terreno
16.1.10.2. Líneas que unen puntos de igual altitud en el terreno
16.1.11. Mapas temáticos (n)
16.2. Error posicional
16.2.1. Exactitud posicional
16.2.1.1. Visionar la exactitud
16.2.1.2. A mayor exactitud, mayor costo (en forma exponencial)
16.2.2. Precisión posicional
16.2.3. Panorama general de requerimientos según escala
16.3. Escala
16.3.1. Relación de reducción existente entre el mapa y la realidad. Se expresa como 1 unidad en el mapa : X unidades en la realidad. Ej. 1:1000
16.3.2. En función de la escala y del error definido como norma por la dependencia oficial nacional, se define el margen de error de trabajo
16.3.2.1. Lo que dicen cartógrafos
16.3.2.1.1. Moza (2007) / López-Cuervo (1996) señala que la exactitud está declarada de forma implícita en la escala de representación. En este sentido, se menciona que el límite de percepción del ojo humano 0.25 milímetros con un error no superior a los 0.2 milímetros. Este umbral de error de 0.2 milímetros es clave para conocer cuál es el error permisible de un producto cartográfico a una escala específica.
16.3.2.1.2. Merchant
16.3.2.2. Lo que especifica Costa Rica
16.3.2.3. Lo que especifica Colombia
16.3.2.4. Lo que especifica México
16.3.2.4.1. 0.25mm
16.3.2.5. Lo que especifica Corea (Taiwan)
16.4. Sistema de referencia geodésico
16.4.1. Esferoide
16.4.1.1. Esfera en rotación
16.4.2. Elipsoide
16.4.2.1. Elipse en rotación
16.4.3. Geoide
16.4.3.1. Modelo geofísico detallado acerca de la forma, posición y dinámica de la forma de la Tierra o una porción de ella
16.4.4. SRG para Colombia
16.4.5. Red Geodésica Nacional Pasiva
16.4.5.1. Un ejemplo de la Red Pasiva
16.4.6. Red Geodésica Nacional Activa
16.5. Sistema de proyección cartográfico
16.5.1. Geográfico
16.5.1.1. Basado en las líneas imaginarias de Ecuador y Meridiano de Greenwich
16.5.1.2. Latitud y Longitud (LOLA)
16.5.1.3. Sistema de proyección más preciso y exacto
16.5.2. Proyección plana
16.5.2.1. México
16.5.2.1.1. Cónica Confome de Lambert (CCL), para todo el país.
16.5.2.1.2. UTM zona 13 - 16, para regiones de 600kms de ancho aprox. Para cartografía de alta exactitud
16.5.2.2. Colombia
16.5.2.2.1. MAGNA-SIRGAS
16.6. European Petroleum Survey Group (EPSG)
16.7. Temporalidad
17. Reglas del curso y otros
17.1. Horario
17.1.1. Jueves y viernes de las 5:30 a las 9:00
17.1.1.1. Media hora de break, a las 7:00-730
17.1.2. Sábados de las 8:00 a las 12:00 con dos breaks. Uno de las 10:00-10:20 hrs para café y almuerzo de 2 a 4pm
17.2. Participantes
17.2.1. Ingenieros forestales, ingenieros ambientales, ciencia de datos,
17.2.2. La mayoría tiene expectativas sobre el tema forestal, en el tema ambiental
17.3. Zoom
17.3.1. Join our Cloud HD Video Meeting
17.4. Evaluaciones
17.4.1. 50% ejercicios
17.4.2. 50% trabajo final