Productos derivados de un vuelo
Qué se obtiene tras un vuelo con dron: fotografías traslapadas, nube de puntos, ortomosaico y modelos de superficie y de terreno.
Lo que aprenderá
- Por qué el vuelo se planea con traslape entre fotografías
- Qué es una nube de puntos y de qué productos es el origen
- Qué representa cada producto de un vuelo y para qué pregunta sirve
Las fotografías que toma un dron no se usan, por lo general, como entrega final. Su valor está en que, tomadas con la geometría adecuada, permiten reconstruir la forma y el aspecto del terreno.
Fotografías y traslape
La fotogrametría es la técnica que obtiene medidas del terreno a partir de fotografías. Para aplicarla, el dron recorre el lote en franjas paralelas y dispara la cámara a intervalos regulares, de modo que cada punto del terreno quede registrado en varias imágenes. La fracción de una fotografía que se repite en la siguiente se denomina traslape; se distingue el frontal, en el sentido del avance, del lateral, entre franjas contiguas.
El traslape es necesario porque la posición de un punto en tres dimensiones se obtiene por triangulación, del mismo modo que la visión con dos ojos permite estimar distancias. Un punto visto desde una sola imagen no puede localizarse. El follaje continuo y otras superficies de aspecto homogéneo dificultan reconocer el mismo punto en fotografías distintas, de modo que en ellas se programa un traslape mayor.
Vista cenital de un lote ficticio en cuatro pasos. El dron recorre un plan de líneas paralelas de ida y vuelta; cada fotografía cubre una porción del lote y se traslapa con las vecinas hacia adelante y hacia los lados; un programa identifica los mismos puntos en tres fotografías vecinas y las ajusta hasta que coinciden; al final queda una imagen continua del lote, recortada, con una cuadrícula y una regla que permiten medir. Los traslapes están exagerados.
Nube de puntos
El primer resultado del procesamiento es la nube de puntos, un conjunto de millones de puntos con coordenadas x, y, z y un color, que muestrean la superficie visible desde las cámaras. Esa superficie es la primera que cada rayo de visión encuentra: copas, techos, vehículos y, donde no hay nada encima, el suelo.
La nube de puntos no es todavía una imagen ni un mapa, pero contiene la información tridimensional de la que se derivan el modelo de superficie y la imagen corregida. En ciertos usos, como el cálculo de volúmenes o el estudio de la estructura de un árbol, se trabaja directamente con ella.
Productos habituales
El ortomosaico y los modelos de elevación son rásteres, es decir, rejillas de píxeles georreferenciadas. Cada píxel tiene una posición en el mundo y un valor: un color en el ortomosaico y una elevación en los modelos.
| Producto | Qué contiene | Uso característico |
|---|---|---|
| Fotografías individuales | Imágenes originales con la posición aproximada de la cámara | Inspección visual de un detalle |
| Nube de puntos | Puntos con coordenadas y color | Estructura tridimensional, volúmenes |
| Ortomosaico | Imagen compuesta con escala uniforme | Medir, delimitar, inspeccionar |
| Modelo digital de superficie | Elevación de lo primero que se ve desde arriba | Alturas de objetos, obstáculos |
| Modelo digital de terreno | Elevación del suelo desnudo | Pendientes, escurrimiento |
Del ortomosaico y de los modelos de elevación se obtienen, por cálculo, otros productos, como la altura del dosel o los mapas de índices de vegetación cuando la cámara incluye bandas fuera del visible.
Georreferenciación
Un producto georreferenciado asocia cada píxel a coordenadas en un sistema de referencia declarado. Gracias a ello, el ortomosaico de un vuelo puede superponerse a los límites de un lote, a otro vuelo o a una imagen satelital. La coincidencia entre capas depende de la precisión posicional del producto, tema de la última lección del curso.
Los productos se abren y se superponen en un sistema de información geográfica. Ocupan además mucho espacio en disco, que aumenta con la extensión del lote y al disminuir el tamaño de píxel, de modo que el almacenamiento y la transferencia de los archivos forman parte de los costos de un vuelo.