Planificación del vuelo según el objetivo

La planeación de un vuelo parte de la decisión que este debe apoyar. La pregunta determina el producto que se necesita, el tamaño de píxel, la época y las condiciones de luz, y de ellos se deriva la altura de vuelo y el área que puede cubrirse en cada jornada.

Relación entre pregunta y producto

Pregunta	Producto adecuado	Condición principal
¿Cuántas plantas hay y dónde están las fallas de siembra?	Ortomosaico de píxel fino	Plantas separadas y sombras cortas
¿Qué zonas del lote tienen menor vigor?	Mosaico multiespectral calibrado	Calibración y luz estable
¿Cuánto ha crecido el cultivo?	Modelos de superficie y de terreno	Suelo visible en alguna fecha
¿Qué áreas están encharcadas o dañadas?	Ortomosaico con georreferenciación verificada	Vuelo posterior al evento
¿Qué pendiente tiene un lote?	Modelo de terreno de suelo descubierto	Control terrestre y verificación
¿Qué pendiente tiene el fondo de un canal?	Levantamiento topográfico	El vuelo solo complementa

En términos generales, las preguntas sobre la presencia, la posición y la extensión de cosas visibles se responden bien con un ortomosaico; las que se refieren al estado fisiológico exigen bandas fuera del visible, y las que dependen de alturas o desniveles requieren un modelo de elevación cuya calidad se haya verificado, según se detalla en Modelos de elevación para drenaje y canales.

Vuelo o imagen satelital

La elección entre un vuelo y una imagen satelital depende de la extensión, de la frecuencia de observación, del costo por hectárea y de la nubosidad. Un satélite registra áreas extensas en una sola pasada y repite la observación con regularidad, de modo que resulta más adecuado para vigilar la evolución de superficies grandes; su costo por hectárea suele ser menor cuanto mayor es el área. Un vuelo exige una salida de campo por cada observación y, por la autonomía de las baterías y la regulación, cubre superficies limitadas en cada jornada, pero ofrece píxeles mucho menores y permite elegir la fecha y la hora. Las imágenes ópticas satelitales no ven a través de las nubes, mientras que un dron puede volar bajo ellas, aunque la luz cambiante afecta la calidad de los mosaicos.

Cuando la pregunta requiere detalle de plantas individuales, modelos de elevación o una fecha determinada, el vuelo es la opción adecuada. Cuando interesa la variación de grandes áreas a lo largo del tiempo, la imagen satelital suele ser suficiente, y los vuelos se reservan para explicar lo que esta muestra.

Resolución necesaria y altura de vuelo

El tamaño de píxel se deduce del elemento más pequeño que debe distinguirse. Para contar plantas, el píxel debe ser claramente menor que el diámetro de una copa; para localizar surcos o canales angostos, menor que su ancho. Como regla orientativa, el objeto debe ocupar varios píxeles. Fijado el tamaño de píxel y la cámara, la altura de vuelo queda determinada por la proporción descrita en El ortomosaico.

Cada mejora del detalle conlleva más fotografías, más tiempo de vuelo por hectárea, más baterías y un procesamiento mayor. Cuando la pregunta es de escala de lote, como la delimitación de una zona inundada, un píxel moderado permite cubrir mucha más superficie sin perder la información útil. La altura máxima permitida y las demás condiciones de operación las fija la regulación local y deben cumplirse en cualquier caso.

Plan de vuelo sobre un lote ficticio visto desde arriba, en tres pasos. A baja altura el dron recorre el lote en líneas paralelas y cada fotografía cubre una porción pequeña, de modo que las huellas se traslapan y son numerosas, y el píxel en suelo es menor. A mayor altura las huellas son más grandes, bastan pocas fotografías y el píxel es mayor. En el último paso, con el sol bajo las sombras de las plantas son largas y con el sol alto, cerca del mediodía, son cortas. Los tamaños son ilustrativos.

Hora del día, viento y nubosidad

La hora determina la posición del sol y, con ella, la longitud de las sombras y el ángulo de iluminación. Los vuelos hechos cerca del mediodía solar tienen sombras más cortas y una luz que cambia más despacio, lo que favorece los mosaicos y las mediciones espectrales. Con el sol bajo las sombras alargadas ocultan información, y en ciertas geometrías de iluminación y de cámara aparece un brillo especular sobre el agua o sobre hojas lisas. Cerca del mediodía en el trópico, con el sol casi cenital, las tomas verticales pueden mostrar además el punto caliente, un aumento de brillo que aparece cuando la dirección de observación coincide con la de la luz incidente.

El viento mueve el follaje y produce los artefactos descritos en la lección sobre el ortomosaico; además dificulta la estabilidad del dron y la regularidad de las franjas. Un cielo despejado o uniformemente cubierto da una iluminación estable. En cambio, las nubes dispersas producen cambios rápidos de luz entre fotografías consecutivas, que generan costuras y, en los mosaicos espectrales, diferencias de valor que no corresponden al cultivo.

Época del año y estado del cultivo

La fase fenológica condiciona lo que el vuelo puede observar. Para contar plantas se requiere que las copas estén aún separadas; para obtener un modelo de terreno confiable, que el suelo esté descubierto en algún momento, de modo que puede convenir un vuelo antes de la siembra o después de la renovación del cultivo. Un vuelo para evaluar el efecto de las lluvias sobre el drenaje debe realizarse mientras el agua o sus marcas son todavía visibles. Para comparar fechas, las condiciones del cultivo, la humedad del suelo y la hora del vuelo deben ser equivalentes, como se detalla en Mediciones y comparación entre vuelos.

Especificaciones al encargar un vuelo

Un encargo bien definido evita entregables que no sirven para la pregunta. Conviene especificar los elementos siguientes.

Elemento	Qué especificar
Productos	Ortomosaico, modelo de superficie, modelo de terreno si el suelo es visible, nube de puntos y, con cámara multiespectral, mapas de índices con los valores en reflectancia
Formatos	Ráster georreferenciado de uso general en sistemas de información geográfica para el ortomosaico y los modelos, y un formato abierto para la nube de puntos
Sistema de referencia	Sistema horizontal proyectado apropiado para la zona y nivel de referencia vertical, con indicación de si las elevaciones son elipsoidales o referidas a una superficie de nivel
Tamaño de píxel	El que exige la pregunta, declarado para cada producto
Puntos de verificación	Número mínimo, distribución y condición de no haber intervenido en el ajuste
Informe de precisión	Modo de posicionamiento de las fotografías y errores horizontal y vertical medidos en los puntos de verificación