¿Cómo medir acopio de materiales con drones?

Seguro que alguna vez te preguntaste "¿cuánto material tengo en esta reserva?. Esta es una pregunta muy común que los que trabajan en la construcción, la minería e incluso la agricultura se hacen cada día.

La necesidad de conocer los inventarios exactos en todo el recinto es importante, y la frecuencia actual de cálculo de reservas en un lugar nunca es suficiente. Los problemas de seguridad y tiempo afectan a la capacidad de obtener mediciones rápidas y precisas en el terreno. Pero ¿qué te parecería poder calcular las reservas en tus instalaciones con una precisión extrema y una alta frecuencia? Gracias al uso de drones DJI Enterprise y del software DJI Terra, nunca fué tan fácil, rápido o seguro calcular las reservas y el acopio de materiales.

A la hora de determinar el drone adecuado para medir las reservas, hay dos factores principales: la nitidez de la imagen y la precisión de los datos.

La nitidez de la imagen se puede conseguir con una cámara con un sensor de gran tamaño, obturador mecánico, óptica de sensor de alta calidad y número de megapíxeles (aunque no siempre se trata de tener más MP)

Para la precisión de los datos, la inclusión de un receptor GNSS en el dron mejora considerablemente la precisión con acceso a más satélites. Además, los datos procesados con RTK pueden alcanzar un alto nivel de precisión absoluta. Esto significa que los datos se alinearán de manera casi perfecta a lo largo del tiempo, algo muy importante cuando los vuelos se realizan sobre las mismas pilas una y otra vez. Aunque la ubicación general de las zonas de almacenamiento y las canteras rara vez cambia con el tiempo, las pilas dentro de los emplazamientos crecen y disminuyen constantemente. Sin RTK o GCP, los mapas pueden cambiar varios metros, lo que da lugar a mediciones inexactas de las reservas al calcular el cambio entre dos fechas diferentes. Drones como los Matrice 300 RTK, Matrice 350 RTK, Mavic 2 Enterprise Advanced y Mavic 3M, te permitirán realizar este tipo de trabajos sin mayores inconvenientes.

Otro aspecto a la hora de determinar el drone adecuado es comprender mejor tu propio terreno. El tamaño y el entorno del emplazamiento pueden suponer que requieras un drone con más tiempo de vuelo, mayor protección contra agua o polvo, o incluso cargas útiles intercambiables para medir las reservas en vegetación densa con escáneres LiDAR.

¿Qué es el volumen de reservas?

Para muchos clientes que miden pilas de reservas, el líder del sector, Mavic 3 Enterprise Series, es el drone más adecuado del mercado. Con un gran tamaño de sensor de 4/3” e imágenes de 20 MP, la calidad y nitidez de imagen son incomparables por ese precio. Y para disfrutar de una mayor precisión, cuenta con un receptor RTK opcional para geoetiquetar imágenes con más exactitud y un obturador mecánico de alta calidad para reducir al mínimo las imágenes borrosas o imprecisas. Para entornos más difíciles o de mayores dimensiones, DJI Matrice 350 RTK resulta una gran compra.

Asegurate de que el control remoto está conectado a Internet y, a continuación, hacé zoom en el emplazamiento. Seleccioná la cámara y se generará una ruta de vuelo automatizada. Arrastra los puntos blancos del borde del polígono para cubrir el área que desea sobrevolar.

Cuando hablamos de reservas, ¿de qué estamos hablando realmente? Una pila de cualquier material se puede medir fácilmente con un dron. El tamaño de la pila o el número de pilas pueden variar dependiendo del caso de uso, y cualquier pila puede medirse con precisión. En la construcción, es típico que durante la fase de trabajos de tierra haya varias pilas en la zona de trabajo con material cortado. En el caso de la minería, la gestión del inventario es un factor importante en la compra, venta de materiales o comprensión del valor actual del terreno. Y en la agricultura, muchas granjas lecheras y de carne de vacuno albergan grandes reservas de ensilaje para alimentar a los animales. La importancia de saber cuánto ensilaje queda todavía en la pila ayuda a calcular cuándo es el momento adecuado para comprar o cosechar más hierba y grano.

Al calcular las reservas, el procedimiento recomendado para los vuelos automatizados es planificar una misión cartográfica. Al visualizar la aplicación DJI Pilot 2 en el control remoto, selecciona la opción Ruta de vuelo en el lado derecho de la pantalla. A continuación, creá una ruta y, cuando se te solicite, selecciona la opción Cartografía.

A continuación, es el momento de establecer la altitud de vuelo. La altitud de vuelo recomendada para las pilas de reservas es de unos 250 pies sobre el nivel del terreno (AGL). Volar a una altura superior dificulta la capacidad de etiquetar correctamente los puntos de control en terrestres (GCP) o los puntos de comprobación, pero volar a una altura inferior aumenta la duración de la misión. Los modelos Mavic 3 Enterprise Series cuentan con una impresionante duración de 42 minutos de vuelo con el receptor RTK montado, por lo que, si su emplazamiento tiene una superficie inferior a 20 hectáreas, podrá volar más bajo para obtener imágenes de mayor resolución. La velocidad de vuelo se puede ajustar a la velocidad máxima (si las condiciones son seguras) gracias al intervalo de captura de 0.7 segundos y al obturador mecánico de nuestros sensores de cartografía.

La optimización de la elevación debe estar desactivada. Solo se pueden capturar imágenes NADIR para el análisis de las pilas de reservas.

Procesar los datos en DJI Terra

Una vez capturado el sitio, es el momento de procesar los datos. Extraiga la tarjeta micro SD e insértela en un ordenador. Inicie DJI Terra, el motor de fotogrametría de DJI. En la pestaña Reconstrucción, en la esquina inferior izquierda, seleccione Nueva misión. Una vez seleccionada la opción Luz visible, se crea el nuevo proyecto.

Análisis de las reservas

Al visualizar el mapa o el modelo, utilice las herramientas de Anotación y medición de la esquina inferior derecha (puede que tenga que desplazarse hacia abajo). Las herramientas de Anotación y medición de DJI Terra pueden ayudar a marcar un punto y obtener las coordenadas de una ubicación, medir distancias en una pila, medir el área dentro de un mapa o medir el volumen de un polígono.

Para medir una pila, seleccione la herramienta Volumen y haga clic alrededor de la pila. Una vez que haga doble clic para finalizar la anotación, Terra calculará el volumen de la pila.

Cuando se calcula la pila, los resultados se realizan en volúmenes de corte y relleno. También puede cambiar el plano base a una de las 2 opciones siguientes:

1. Plano medio: Esta opción calcula la parte inferior de la pila sacando la media de la elevación a lo largo de la anotación. Se trata del ajuste recomendado para la mayoría de las reservas, y es el más preciso para las pilas independientes

2. Punto más bajo: A menudo las reservas se encuentran en refugios subterráneos o se apilan contra las paredes. El punto más bajo permite medir el plano base mediante el punto más bajo de elevación de la pila, ya que no es posible medir la parte trasera de un búnker.

Encontrando el drone ideal

Para tareas de medición de reservas que requieran alta precisión y la capacidad de integrar múltiples sensores para capturar diversos tipos de datos, los drones Matrice 300 RTK y Matrice 350 RTK son las mejores opciones debido a su capacidad de carga, resistencia y precisión RTK.

Para trabajos más rápidos y donde la portabilidad sea un factor clave, los modelos Mavic 3T y Mavic 2 Enterprise Advanced pueden ser tus aliados ideales. Si necesitás ayuda para elegir el drone ideal, ponete en contacto con nosotros para poder asesorarte.

Flujo de trabajo de medición de reservas con drones

Echemos un vistazo a los pasos para utilizar drones para medir reservas:

1. Determinar el hardware adecuado

2. Crear una misión

3. Procesar los datos en DJI Terra

4. Analizar las reservas y exportar los datos

Determinar el hardware adecuado

Crea una misión

Una vez que tengas listo el polígono, deberás adaptar algunos ajustes de misión. Asegurate de que Captura oblicua inteligente está desactivada (los datos de las reservas solo se deben capturar en NADIR hasta el suelo), pero podés activar Altura constante si hay grandes cambios en el terreno. Los modelos Mavic 3 Enterprise Series puede utilizar la función Altura constante en tiempo real, pero también es compatible con la importación de DSM. Para obtener más información sobre la función de altura constante, consulta este vídeo de YouTube.

En la configuración avanzada puede cambiar la Superposición lateral y la Superposición frontal. Le recomendamos que deje los valores predeterminados establecidos (70 % lateral y 80 % frontal).

Cuando esté todo listo, guarde la misión y, a continuación, reproduzca a la misión. Esto mostrará la lista de comprobación previa al vuelo con los últimos ajustes de la misión. En la segunda página, puede ver las opciones de configuración de la cámara. Si está dando sus primeros pasos en cartografía, recomendamos utilizar el modo automático. Si tiene problemas con el brillo de la imagen o la velocidad de obturación lenta, puede ajustar la cámara en el modo M (Manual), cambiar la velocidad de obturación al mínimo (1/1000) y desactivar la Corrección esférica. Al bloquear la velocidad de obturación en 1/1000, puede reducir al mínimo el desenfoque por movimiento; no obstante, si la imagen es demasiado oscura, ajuste la ISO durante el vuelo. ¡Ahora ya está todo listo para volar!

Para importar las imágenes, seleccione el icono de carpeta (esquina superior derecha). Esto rellenará las ubicaciones de cada imagen. Si se han capturado puntos de control en tierra o puntos de comprobación, utilice la herramienta GCP Management para etiquetar los marcadores. Dado que Matrice 350 RTK y Mavic 3 Enterprise Series utilizan RTK, no se requieren GCP, pero siempre se recomienda comprobar la precisión de la inspección con los objetivos de los puntos de control.

Active Mapa 2D y Mapa 3D, y seleccione los tipos de archivo específicos que desee exportar de cada uno. A continuación, seleccione Ejecutar reconstrucción. Una vez que los datos hayan terminado de procesarse, las reservas estarán listas para su medición.

Una vez calculada la anotación, puede guardarla para mantener un registro de esa pila específica. Las anotaciones se pueden exportar como una única hoja xlsx que contenga el nombre de la anotación, el plano base utilizado, y los valores de corte y relleno.