Expansión de la inspección de las líneas eléctricas con la tecnología de drones

222,000 kilómetros de líneas eléctricas serpentean por casi cinco provincias de los grandes territorios del sur de China, cubriendo un millón de kilómetros cuadrados que proporcionan servicio a una población base de más de 254 millones de personas y 87.4 millones de hogares. China Southern Power Grid Co., Ltd., (CSG) opera y gestiona redes de líneas eléctricas con una longitud total que supera el ecuador de la tierra, el cual tiene una longitud de 40,075.02 kilómetros.

Realizar inspecciones regulares de la red exige una gigantesca inversión de recursos que incluyen mano de obra, equipos y gestión. En 2015, la inspección de CSG cubrió 11,000 km y dependió en gran medida de métodos tradicionales, entre ellos, los helicópteros tripulados. Esto representó casi la cuarta parte de la longitud de sus redes de líneas eléctricas.

¿Cómo mejorar la eficacia de la inspección y ampliar las operaciones? CSG ha solucionado esta pregunta con innovaciones tecnológicas sin igual. A partir de 2018, la flota de inspección puede cubrir más de 241,000 km de líneas eléctricas, 15 veces su capacidad en 2015. ¿Cómo se ha logrado este incremento exponencial de la eficiencia en tan solo tres años?

Temprana adopción de nuevas tecnologías

CSG siempre ha estado a la vanguardia de la exploración de nuevas tecnologías. En el 2009, CSG fue una de las primeras empresas de redes eléctricas que invirtió mucho en la inspección con helicópteros. Las observaciones aéreas no solo hicieron posible cubrir grandes distancias en breve periodo de tiempo, sino que también consiguieron evitar que los trabajadores tuvieran que viajar a zonas remotas y peligrosas. Pero su costo era elevado, y era un sistema difícil de expandir debido al alto precio de la utilización y mantenimiento de los helicópteros.

Poco después, en 2012, CSG empezó a probar el potencial de los vehículos aéreos no tripulados o drones. Desplegó drones en 9 ciudades para la inspección de las líneas eléctricas y pronto pudo ver su potencial. Con un costo mucho menor, los drones obtuvieron resultados de gran calidad. Los inspectores podían operar fácilmente los drones y llevarlos a zonas remotas, al mismo tiempo que proporcionaban resultados detallados de la inspección con la misma calidad que los helicópteros tripulados. La significante reducción del precio en comparación con los helicópteros hizo que fuera posible que más inspectores lo utilizaran como herramienta habitual.

El valor de los drones pronto representó un gran paso hacia adelante. En 2015, CSG ya tenía un equipo de operaciones con drones con 387 aeronaves y 36 pilotos certificados. Un piloto con un dron puede realizar la inspección que con los métodos tradicionales una persona haría en tres días.

Con tal flota de drones surgió la siguiente pregunta: ¿cómo utilizar estos drones a escala?

La mezcla perfecta de distintos drones

Cubrir a 11,000 km de líneas eléctricas en un año fue un gigantesco paso hacia adelante con respecto al pasado. Sin embargo, estaba lejos del objetivo de CSG. La empresa gestiona 45,550 km de líneas eléctricas en el gran sur de China en donde la seguridad y la estabilidad del suministro eléctrico es fundamental.

La expansión de las operaciones era el objetivo central de CSG. La empresa fundó su propio centro de innovación tecnológica en 2018, buscando y desarrollando formas inteligentes y escalables de aprovechar la nueva tecnología con la que se habían familiarizado con años de práctica.

La flota de drones de CSG tenía tanto aeronaves de alas fijas como drones multirrotores. Los investigadores pronto se dieron cuenta de las ventajas y desventajas de ambos tipos de drones. Las aeronaves de alas fijas podían volar más tiempo, mostrando mayor capacidad para cubrir largas distancias con un solo vuelo, al mismo tiempo que los multirrotores podían capturar imágenes aéreas detalladas con modos de vuelo más flexibles y controlables. Así se llegó a una mezcla y combinación perfectas.

Las aeronaves de alas fijas se emplearon en misiones de vuelo con rutas de larga distancia, que proporcionaban información de nube de puntos de gran precisión que se procesaba y convertía en modelos de ruta. Los inspectores pudieron entonces establecer puntos de interés en los modelos y enviar drones multirrotor en misiones automáticas para inspeccionar las áreas con activos clave. Este fue sólo el primer paso de las innovaciones escalables de CSG.

Máquinas inteligentes trabajando

El 2018 fue un año de explosión de inteligencia para CSG. En primer lugar, se logró realizar una planificación de las rutas más precisa con las nuevas capacidades láser de sus drones, lo que convirtió la generación de modelos tridimensionales de la ruta objetivo en una operación estándar. De esta forma, drones multirrotor como el DJI Matrice 200 pudieron realizar inspecciones completas con piloto automático en la ruta, inspeccionando 36 torres con tres puntos de aterrizaje con la mínima interferencia humana.

También se integró la inteligencia artificial en las operaciones. Con los algoritmos inteligentes de reconocimiento visual, los drones pudieron proporcionar en tiempo real visiones con identificación de los componentes. Los inspectores, situados a varios kilómetros de distancia, podían ver en la pantalla de su control remoto claras imágenes con las etiquetas de señal de componentes como aislamientos de vidrio y racores.

El aprendizaje automático profundo también “enseñó” a los drones a reconocer defectos en estos componentes y enviar al instante alertas a los inspectores. El índice de reconocimiento de la ausencia de clavijas de blindaje llega a alcanzar un 77%. El preciso mecanismo de reconocimiento de defectos recortó el tiempo de respuesta en como mínimo un 80%.

Identificación en tiempo real de los componentes
Reconocimiento inteligente de los defectos

Una nueva generación de trabajo

Mientras la investigación y la innovación continúan en el centro de innovación tecnológica de CSG, la empresa está actualmente gestionando una de las flotas de drones automática y más avanzada con capacidades inteligentes a escala.

Hasta la fecha, el equipo de operaciones con drones cuenta con más de 6,000 unidades de drones DJI, 900 pilotos certificados y 28 responsables exclusivos de las operaciones en su centro de despliegue de drones. Con el nuevo desarrollo de la tecnología de drones, por ejemplo, la integración RTK, aún hay más potencial por explorar, experimentar y aprovechar a escala.

DJI sigue colaborando con usuarios empresariales para transformar la forma de trabajar del mundo con la integración de la tecnología de drones, la asistencia técnica, la investigación y desarrollo. La visión de DJI es fomentar un ecosistema de drones para empresas en diferentes sectores para facultar a las personas, mejorar los trabajos y digitalizar las operaciones.

Hablemos de Calibración Radiométrica

La importancia de la calibración radiométrica puede ser un poco difícil de entender, por lo que hemos elaborado este artículo en un intento por agregar claridad al tema. Con suerte, después de leer esto, comprenderá conceptualmente cómo los cambios en las condiciones de luz del día a día pueden afectar la precisión de los datos multiespectrales, y qué herramientas están disponibles para mejorar la precisión radiométrica.

¿Qué es la calibración radiométrica y por qué es importante?

Aunque generalmente visualizamos las imágenes multiespectrales como índices o compuestos coloridos, la cámara realmente captura las imágenes en escala de grises, que son esencialmente matrices de números digitales. A continuación se muestra un ejemplo de las imágenes sin procesar en escala de grises capturadas con RedEdge-MX:

Las imágenes están ordenadas de izquierda a derecha como azul, verde, rojo, borde rojo e infrarrojo cercano. Notará que a medida en que las imágenes se mueven fuera de la porción de color del espectro (azul, verde, rojo), y en el infrarrojo cercano (borde rojo e infrarrojo cercano), las plantas en la imagen se vuelven más claras. Las plantas sanas absorben principalmente la luz visible y, en comparación, reflejan bastante el borde rojo y la luz del infrarrojo cercano. Es por eso que se ven plantas más oscuras en las imágenes de la izquierda y plantas más claras en las imágenes de la derecha. Usamos estos datos de reflectancia clara y oscura en cada banda para ayudar a comprender la condición fisiológica del dosel de una planta. Por ejemplo, si la banda roja muestra plantas extremadamente oscuras, esas plantas están absorbiendo mucha luz roja y son fotosintéticamente activas. Por otro lado, si la banda roja muestra a las plantas más claras, es posible que estén experimentando un factor de estrés que interfiere con la fotosíntesis.

Curva de reflectancia de la planta en las diferentes bandas. Tenga en cuenta que la reflectancia de las plantas aumenta hacia el extremo del espectro del infrarrojo cercano, lo que se correlaciona con las plantas en las imágenes sin procesar de la cámara, que se ven más claras a medida que se acercan a la banda del infrarrojo cercano.

Como se mencionó anteriormente, las imágenes son matrices de números digitales. Cada píxel o celda dentro de una imagen contiene un número digital correspondiente a la intensidad de la radiación dentro de una determinada longitud de onda. Cada una de las 5 imágenes de este ejemplo tiene unas dimensiones de 1280 x 960, lo que significa que el número total de píxeles en cada imagen es 1.228.800. Cada uno de esos píxeles tiene un valor asignado que cuando se combina con todos los demás pixels, como por ejemplo en las imágenes de arriba, nos permite ver cosas como edificios, entradas y césped en las imágenes. Si hacemos zoom en el árbol de la imagen de la banda NIR, podemos ver cómo la imagen está compuesta por píxeles cuadrados con diferentes números digitales:

Desafortunadamente, estos valores de píxeles son relativos a las condiciones en las que se recopilaron los datos y no son absolutos. Esto se debe principalmente a los cambios en las condiciones de luz (por ejemplo, soleado frente a nublado, sol en diferentes puntos del cielo durante el día, la mitad de un campo más nublado que la otra mitad, etc.). Si estamos volando un cultivo durante una temporada y estamos buscando cambios sutiles de un vuelo a otro, como deficiencias de nutrientes, infestaciones tempranas de plagas o identificación temprana de enfermedades, es muy importante capturar los valores de píxeles con la mayor precisión posible y corregir cualquier cambio de iluminación que haya afectado los datos. Para detectar cambios reales en la reflectancia del dosel de las plantas a partir de imágenes multiespectrales capturadas durante dos o más días (por ejemplo, un vuelo temprano, medio y tardío), es necesario realizar una corrección radiométrica.

¿Qué necesito usar para calibrar mis datos?

Ahora que ya hemos explicado el “qué” y el “por qué”, analicemos el “cómo”. Para obtener precisión radiométrica y resultados repetibles, necesita una medición de reflectancia de línea de base, un punto de referencia de reflectancia conocido. También puede ser útil saber cómo cambiaron las condiciones de iluminación durante el vuelo.

Entonces, ¿cómo podemos obtener una medición de referencia de buena calidad y, por lo tanto, una calibración radiométrica precisa? Hay dos métodos estándar, ambos comunes en la teledetección. El primer método y el más utilizado históricamente es usar algo llamado panel de calibración. El panel tiene valores de reflectancia medidos previamente y, por lo tanto, actúa como un “control”. Tomar una fotografía del panel de calibración le permite asignar los valores de reflectancia conocidos a los píxeles del panel y ajustar el resto del conjunto de datos en consecuencia.

Todos los sensores de MicaSense vienen con el Panel de reflectancia calibrado (CRP) y les recomendamos a nuestros clientes utilizarlo antes y después de cada vuelo. Si toma una imagen de panel no solo antes sino también después, tiene dos medidas de referencia con las que trabajar, que además le permitirán discernir cómo cambiaron las condiciones de iluminación durante el vuelo. La mayoría de los softwares de procesamiento permiten al usuario cargar sus imágenes del panel y así aplicar la corrección radiométrica. y así aplicar la corrección radiométrica.

La segunda herramienta para la calibración es el sensor de luz incidente o sensor de luz descendente. Este está orientado hacia arriba, montado en la parte superior del dron, y registra datos sobre las condiciones de iluminación durante todo el vuelo, escribiéndolos en los metadatos de cada imagen capturada que luego se pueden usar durante el procesamiento de imágenes para ajustar la corrección radiométrica realizada por el panel, mejorando así su precisión.

El proceso de calibración radiométrica incorpora muchos elementos claves, como la posición del sol y el sensor, así como datos de irradiancia de sensores de luz y/o paneles de reflectancia. El proceso de calibración radiométrica puede tomar toda esta información y los parámetros centrales del sensor, como la ganancia y la exposición de la cámara, para permitir el proceso de convertir números digitales de imágenes multiespectrales sin procesar en reflectancia/irradiancia del sensor y luego en reflectancia de superficie.

Para concluir…

En este punto ya sabe que la calibración radiométrica cambia los valores de píxeles de la imagen para representar con precisión la verdadera reflectancia de los objetos en una imagen. Dos herramientas principales, un panel de reflectancia y un sensor de luz incidente, nos ayudan a capturar la información necesaria para la calibración radiométrica y son componentes importantes de cualquier conjunto de herramientas de imágenes multiespectrales.

Debido a que la reflectancia de la planta puede ser un indicador de salud, estrés, enfermedad, diferentes variedades o especies y más, los valores de reflectancia precisos son claves para comprender la fisiología de la planta y comparar imágenes de un día a otro o de una estación a otra. Los análisis temporales no son posibles sin tener en cuenta las condiciones de iluminación y, por lo tanto, no son posibles sin una calibración radiométrica de calidad.

Esté atento a nuestra próxima publicación sobre las capacidades de los sensores de luz descendentes y qué los hace efectivos.

12 vuelos en un día: Nuevo récord del CW-007

¡Recientemente, uno de nuestros topógrafos actualizó el registro nuevamente! ¡Con CW-007, voló 12 vuelos al día!

El 14 de junio, aproximadamente a las 6 pm, recibimos una llamada de Li Gong, “¡Hoy usé CW-007 para trabajar en el campo de 8:30 am a 6:00 pm, casi 10 horas, 12 vuelos al día!” Li Gong dijo emocionado:

Li Gong usó CW-007 para realizar reconocimientos aéreos de una mina a cielo abierto en Wuxue, Huanggang. La diferencia de altura del área de estudio fue de 420 metros, la altura de diseño fue de 1030 m, la altura de la aeronave fue de 630-830 m, la tasa de superposición de puntos de rumbo fue del 80%, la tasa de superposición de puntos laterales fue del 53%. CW-007 completó 12 incursiones en un área de estudio de 60 kilómetros cuadrados, con un alcance total de 480 kilómetros.

Li Gong quedó completamente satisfecho con el desempeño de CW-007. “El área de estudio es complicada y está muy contaminada. La línea de alcance irregular y la diferencia de altura del terreno tienen un impacto serio en la eficiencia del vuelo. Si no hay diferencia de altura, la operación se basa en la escala 1: 1000 y un vuelo puede completar fácilmente 10 kilómetros cuadrados. La diferencia de altura también trajo un cierto grado de dificultad al desempeño de la aeronave y la configuración de la ruta. Pero CW-007 fue realmente impresionante “.

Hablando de reconocimientos aéreos, Li Gong se lo tomó en serio de inmediato. “El diseño de rutas requiere una combinación de terreno, forma del área de reconocimiento y desempeño de la aeronave. Esto requiere conocimiento de reconocimiento aéreo y experiencia de vuelo. No es tan fácil hacer un plan de vuelo perfecto”.

Además de la configuración de la ruta, el siguiente paso es cómo garantizar que CW-007 pueda operar 12 salidas con energía de batería efectiva, lo que también es un punto de preocupación para muchos topógrafos.

Li Gong nos dijo que antes de la operación, primero verificaría la situación básica del área de estudio y las instalaciones circundantes, y diseñaría la ruta de acuerdo con la situación. El CW-007 de Li Gong está equipado con 5 baterías. Cuando una batería se agota, la cargará inmediatamente en el automóvil o en hogares cercanos.

El CW-007 funciona con una sola batería, lo que simplifica el proceso de operación del usuario y mejora la tasa de utilización de la fuente de alimentación. “Trabajando codo a codo con CW-007 durante más de un mes, Li Gong reconoció más el rendimiento de la serie CW,” Lo he calculado, si no es por la fuerte contaminación en el área minera de esta operación, Puedo volar 14, 15 salidas con 55-60 minutos de cada vuelo “.

Monitor del ecosistema: CW-15 operado en mina a cielo abierto

El área de operación está ubicada en las montañas Qilian, y muchos recursos minerales se almacenan en el territorio. La sobreexplotación en la etapa inicial destruyó el equilibrio del ecosistema de la Reserva de la Montaña Qilian.

Con el fin de implementar las importantes instrucciones sobre la protección del medio ambiente ecológico, la empresa de topografía Xi’an Tuyuan utilizó CW-15 para realizar un estudio fotogramétrico oblicuo del área minera y controlar el estado de gobernanza del área.

En la misión, el UAV CW-15 está equipado con una cámara oblicua de medio cuadro con un píxel total de 120 millones. La altitud de despegue es de 4300 metros, la altitud de vuelo es de 5441 metros, la altitud relativa es de 1141 metros y se necesitó un vuelo para completar la misión de reconocimiento aéreo.

Los datos de fotografía de inclinación de alta precisión obtenidos a través de un levantamiento aéreo se pueden utilizar para reconstruir un modelo 3D del área minera y ver la restauración y la gobernanza.

JOUAV estuvo a la altura de las expectativas y completó la misión de vuelo de fotografía oblicua del área minera. Se obtuvo un total de 19 kilómetros cuadrados de datos de imagen con una resolución del suelo de 15 cm. La ortofoto y los modelos 3D se procesaron para cumplir con los requisitos de precisión de este proyecto.

Triangulación aérea
Modelo 3d

El sistema de cámara oblicua JOUAV obtiene imágenes de superficie de múltiples superposiciones y alta resolución, y realiza una reconstrucción tridimensional precisa del área minera, y proporciona soporte técnico y de datos confiable para la construcción de restauración ecológica del área minera.

Escaneo de carreteras de alto tráfico sin personal

MS60

El lema de la Autoridad de Transporte Terrestre de Singapur (LTA) es We Keep Your World Moving . La organización se había comprometido a ello con la construcción del Sistema de Tránsito Masivo Rápido (MRT) – Thomson-East Coast Line (TEL), que mejora la conectividad ferroviaria que atraviesa los corredores de norte a sur de la ciudad. La nueva línea MRT mejorará en gran medida la accesibilidad al distrito comercial central y al área de Marina Bay.

Mejorando significativamente el tiempo de viaje para los viajeros, la construcción de TEL incluye 43 kilómetros de túnel subterráneo desde la estación Woodlands North hasta la estación Sungei Bedok. Con 4.5 km de túneles debajo de la vía Seletar Expressway (SLE) de tráfico pesado de tres carriles, el monitoreo es de suma importancia cuando el contratista debe garantizar una deformación o perturbación insignificante de la carretera que afectará el flujo del tráfico.

La empresa de ingeniería Tritech Engineering & Testing (S) Pte Ltd fue contratada para monitorear la superficie de la carretera con un sistema de monitoreo totalmente automatizado en tiempo real. Para proporcionar este servicio, debido a circunstancias críticas y requisitos de monitoreo muy estrictos, Tritech comenzó con las soluciones de monitoreo de Leica Geosystems.

Escaneo láser y estación total en uno

Apoyo desde el exterior

Utilizando Leica Nova MS60 MultiStation más el software de monitoreo Leica GeoMoS v6 y posterior, Tritech pudo configurar un Sistema Automático de Monitoreo de Carreteras (ARMS) que cubría un tramo crítico de dos kilómetros del SLE afectado por la perforación de las Tuneladoras (TBM) debajo. La funcionalidad esencial de escaneo láser de Leica Geosystems MultiStation combinada con mediciones sin reflector y con prismas vino al rescate, ya que la instalación de prismas en la carretera, que es propensa a la destrucción por los vehículos que pasan, no era una opción para este proyecto.

“Con la MS60 MulitStation, pudimos configurar el ARMS, mejorando la productividad como un sistema de medición no tripulado”, dijo el Dr. Tor Yam Khoon, topógrafo registrado en Tritech Engineering & Testing (S) Pte. Ltd. “El sistema también sirve como un sistema de medición eficaz que entrega los resultados de forma inalámbrica poco después de la finalización de una época de medición”.

La capacidad de escaneo automático del sistema permitió la entrega rápida de información de deformación. Con la función de definición del área de escaneo asistida por imágenes de GeoMoS, la empresa pudo agregar las áreas definidas al ciclo de medición. Para la empresa, esta solución combinada ayudó a mejorar:

  • Precisión y confiabilidad;
  • Interpretación rápida de los datos de seguimiento; y
  • Toma de decisiones correctivas correcta.

“Leica Nova MS60 es un buen híbrido de estación total y escáner láser útil en el monitoreo de deformaciones de puntos usando prismas de vidrio y superficies usando la nueva tecnología Leica GeoMoS n.Vec. En este proyecto de monitoreo de superficies de carreteras, la aplicación exitosa de la tecnología n.Vec a superficies horizontales está bien demostrada ”, dijo el Dr. Tor. “Definitivamente es mejor derivar el vector de deformación de un parche de escaneo de al menos 500 lecturas en lugar de una sola lectura sin reflector”.

Los datos de las ocho estaciones múltiples utilizadas en el proyecto se recopilaron en el sistema de monitoreo estructurado automatizado patentado de Tritech. El sistema de monitoreo automático, con capacidad de medir en cuatro ciclos horarios, siete días a la semana, de la MultiStation y GeoMoS se tradujo en importantes ahorros de costos en mano de obra.

Los datos se recopilaron de estaciones múltiples instaladas en el arcén de la carretera en una plataforma de observación de 4 m de altura en el medio de cuatro filas de parches de superficie de la carretera a 25 m de distancia. Estos cuatro parches de escaneo se definieron en filas que cruzan la carretera sobre las marcas de carril blancas. Estos 16 parches de escaneo regulares se monitorean a intervalos regulares. Entre cada zona de monitoreo regular de 25 m también se definieron parches de escaneo “en espera” a 5 m de distancia. Estos parches de escaneo en espera se agregarán al esquema de monitoreo para los ciclos de monitoreo automático siempre que haya una intervención planificada o no planificada del cabezal de corte. Mientras la MultiStation anterior está en monitoreo activo, se configurará otra más adelante y estará lista para funcionar cuando la TBM ingrese a su zona de monitoreo.

Protege nuestro mar: UAV CW-10 con cámara RGB

“Dron” y “Mar”, puede que te resulte difícil vincularlos. Sin embargo, hay un grupo de personas que utilizan drones para explorar el mundo marino.

Parte 1

El Equipo de Topografía y Geomorfología del Segundo Instituto de Oceanografía y Laboratorio de Ciencias de los Fondos Marinos, Ministerio de Recursos Naturales.

Como el primer equipo doméstico que usó drones para detectar y estudiar el terreno y las formas terrestres de islas y zonas costeras en 2018, el equipo de terreno y formas terrestres donde el profesor Li Shoujun comenzó a usar drones equipados con cámaras RGB para demarcar áreas marinas, costas e islas. El levantamiento realiza fotogrametría aérea, construye modelo digital terrestre (DTM), mapa ortofotográfico digital (DOM) y otros resultados mediante fotogrametría, e investiga la topografía de islas y zonas costeras.

Los reconocimientos marinos tradicionales se realizan generalmente con barcos (barcos de investigación científica) como portadores de reconocimientos. Sin embargo, debido a la navegabilidad de los barcos, existen lagunas en los estudios en áreas de aguas poco profundas, especialmente en áreas de aguas extremadamente poco profundas, como las marismas.

Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la introducción de la tecnología de levantamiento y cartografía con drones en los levantamientos oceánicos es imperativa. “Desde 2018 hasta ahora, también estamos explorando y promoviendo constantemente el rápido desarrollo de la industria mediante la aplicación de tecnologías avanzadas y nuevas”. Dijo el profesor Li.

Parte 2

En los estudios marinos, el entorno es complejo y cambiante, el viento es fuerte y la necesidad de equipo es muy alta. El desarrollo de reconocimientos aéreos de vehículos aéreos no tripulados ha facilitado los reconocimientos oceánicos.

El profesor Li le dijo al editor que la tecnología de los UAV de la serie CW es estable y confiable, y está muy madura en el barco. Cuando se enfrenta a un entorno marino complejo, es fácil de manejar “.

De acuerdo con las limitaciones del entorno de vuelo real, “Necesitamos una plataforma de drones con despegue y aterrizaje verticales y vuelo de ala fija para satisfacer las necesidades del estudio del entorno marino. Después de muchas investigaciones, finalmente elegimos el dron CW-10 como nuestro modelo principal “.

En 2019, el equipo de topografía y geomorfología del Laboratorio de Ciencias Submarinas implementó el estudio del Green Eagle Reef y del Luoyin Mountain Reef en el condado de Pingyang, en la ciudad de Wenzhou, utilizando el CW-10, y estableció un modelo de elevación digital (DEM) de alta precisión y mapa de ortofoto digital (DOM).

Recientemente, el CW-10 también completó con éxito el estudio de la demarcación del área del mar de Sulu, la renovación de la bahía azul de Zhoushan-Liuheng y la construcción ecológica de la bahía de Cangnan.

Los UAV de la serie CW están equipados con una variedad de sensores y se utilizan en estudios marinos. Puede realizar mapas a gran escala de la tierra y el mar. Tiene las ventajas de una alta precisión topográfica, una cobertura total y una alta eficiencia.

El futuro de LiDAR

Recientemente me senté en un panel con colegas de la industria titulado El futuro de LiDAR y patrocinado por Geo Week . El panel compartió conocimientos y predicciones futuras de sensores aéreos, UAV, contenido como servicio (CaaS) y muchos más temas tecnológicos que afectan a nuestra industria. La discusión compartida generó ideas y tendencias que estamos viendo y los factores que impulsan el cambio en el sector geoespacial.

Como primer presentador del panel, tuve la oportunidad de hablar sobre lo que está impulsando este cambio en LiDAR. Hoy, vemos LiDAR en muchas más aplicaciones que nunca, desde diagramas de reconstrucción de accidentes hasta navegación autónoma de vehículos e incluso en su iPhone de Apple para la próxima frontera en Realidad Aumentada (AR) . Teniendo en cuenta que hace 20 años, si le estaba explicando a alguien en la calle en qué industria trabajo, me hubiera tomado 30 minutos hasta hoy decir simplemente “Trabajo con LiDAR” como la explicación más fácil, esta tecnología ha recorrido un largo camino.

¿Cuáles son las tendencias?

Sin embargo, al centrarnos en el aspecto más tradicional de LiDAR, en el mapeo aéreo, vemos tendencias específicas de los clientes que impulsan la innovación. En lo que yo llamo el paradigma del sensor híbrido, hay cuatro factores principales en el mercado que hacen que nuestra industria avance:

  1. Ciclos de actualización más rápidos
    Los clientes están solicitando datos más actualizados. Dado que su trabajo depende de la información más precisa, necesitan basar sus decisiones en datos más relevantes y actualizados.
  2. Cobertura de área más grande
    Para obtener una imagen más completa, los clientes quieren cobertura de áreas más grandes. Ya no son viables las porciones fragmentadas de áreas voladas en diferentes densidades y precisiones puntuales que anteriormente se unieron para formar un mosaico improvisado. Ahora, se requieren conjuntos de datos completos de regiones completas con densidad, geometría y precisión consistentes.
  3. Mayor resolución / más
    información Se desea obtener más información de cada vuelo, por lo que se necesitan resoluciones espaciales más altas. Los clientes requieren detalles claros y nítidos para una toma de decisiones mejor informada, no solo puntos XYZ, sino también datos de reflectancia o intensidad y color (IR natural o de falso color).
  4. Más rentable
    Por supuesto, se requieren costos cada vez más bajos para garantizar que se puedan cubrir todas las demás áreas del proceso. Con soluciones más asequibles y completas, la democratización de la tecnología permite que cada vez más clientes se beneficien.

Estos factores, a su vez, impulsan el enfoque del negocio de Soluciones de contenido geoespacial de la división Geosystems de Hexagon en tres áreas principales:

  1. Captura eficiente
    Se necesitan más datos de cada vuelo para lograr operaciones más eficientes. Con un sensor aerotransportado híbrido, como el Leica CityMapper-2 , esto se puede lograr. Al combinar imágenes y LiDAR en un vuelo, se pueden capturar el doble de datos en la mitad del tiempo con una calidad de datos muy mejorada.
  2. Procesamiento eficiente
    Los flujos de trabajo altamente automatizados son imprescindibles para ciclos de actualización más rápidos, menor latencia de datos, mayor resolución y procesos más rentables. El uso de software de posprocesamiento multisensor con funciones automáticas, como Leica HxMap , ahorra tiempo y dinero y permite a los usuarios centrarse en otros aspectos del negocio. Los datos también pueden conducirse más rápido a través de la canalización hasta el usuario final y con mayor calidad.
  3. Fácil accesibilidad
    Para que los datos lleguen a las manos de los usuarios finales lo más rápido posible con la menor curva de aprendizaje técnico posible, recurrimos a más oportunidades de contenido como servicio (CaaS). Con el Programa de contenido HxGN, las imágenes actuales, de gran área y alta resolución están disponibles listas para usar a los costos más asequibles, porque una adquisición de datos puede servir a múltiples usuarios finales.

¿Cuáles son los retos?

Desde mediados de la década de 1990, hemos visto que la frecuencia de pulso efectiva de LiDAR se duplica aproximadamente cada dos años y medio. Para mantenerse al día, de hecho, para impulsar esta tendencia, existen desafíos. Es necesario adquirir más datos con mayor rapidez; las frecuencias de escaneo deben aumentar para mantenerse al día con las frecuencias del pulso; y los tiempos de respuesta del procesamiento deben disminuir.

Para superar estos desafíos, tenemos varias opciones. Podríamos desarrollar sistemas de detección más sensibles o colocar láseres más grandes en estos sensores. Sin embargo, cada elección tiene sus propias preocupaciones.

Si usamos láseres más potentes, nos enfrentamos a problemas de seguridad ocular. Esto también puede resolver el antiguo enigma de la hoja con / sin hoja, ya que, con suficiente potencia láser, ¡puede terminar quemando toda la vegetación! Los sistemas de mayor sensibilidad, por otro lado, tienen el precio de niveles de ruido más altos. La tecnología de detectores también está limitada en longitudes de onda alternativas más “seguras para los ojos”. Entonces, ¿dónde nos deja eso?

¿Qué depara el futuro?

Estamos comenzando a ver una segmentación en el mercado LiDAR. Se pueden lograr altas frecuencias de pulso y seguridad ocular con LiDAR de modo lineal, LiDAR de fotón único (SPL) y modo Geiger (GML). Sin embargo, existen compensaciones. Con SPL y GML, hay mayor ruido y menor fidelidad, mientras que el modo lineal aún ofrece la más alta calidad en general.

Esto da como resultado dos segmentos de casos de uso:

1. Frecuencia de pulso alta / baja energía

Los sistemas de modo lineal dominan en alturas de vuelo más bajas y áreas de cobertura más pequeñas. Los proyectos como la planificación urbana inteligente o el mapeo de corredores son ideales para sistemas de modo lineal que utilizan tecnología de baja energía / alta frecuencia de pulso.

2. Alta sensibilidad

SPL y GML son más productivos en el manejo de áreas de cobertura más grandes a alturas de vuelo más altas que no serían asequibles para el desempeño de los sistemas de modo lineal. Los proyectos completos de cartografía de estados y países son los más adecuados en esta categoría.


A medida que avanzamos hacia el futuro, existen varias oportunidades para que LiDAR aumente en uso a través de muchas aplicaciones. Se trata de una tecnología que seguirá evolucionando para satisfacer las necesidades de los profesionales de todo el mundo. Al final, ya podemos ver la convergencia entre varias tecnologías LiDAR, así como las sinergias entre LiDAR y las tecnologías de imágenes que darán como resultado “mejores datos, más rápido”.

5 razones por las que los gobiernos están utilizando la tecnología GPR para la detección de servicios públicos

Las ciudades de todo el mundo están comenzando a comprender que lo que está debajo del suelo tiene un impacto directo sobre lo que está por encima del suelo. Ya sea que se trate de lugares como el Big Ben y el Parlamento en Londres o el Empire State Building y el Rockefeller Center en la ciudad de Nueva York hasta el Lone Pine Koala Sanctuary y el Suncorp Stadium de Brisbane, las ciudades históricas de todo el mundo son complejas y muchas veces están sub documentadas. , sistemas de tuberías y activos subterráneos que son tan importantes como los sitios turísticos en la parte superior.

Con esta comprensión cada vez mayor de la localización, documentación y mantenimiento de estos sistemas subterráneos, los gobiernos de las ciudades están recurriendo cada vez más a la tecnología de radar de penetración terrestre (GPR) para ayudar a desenredar la entrecruzada de tuberías de servicios públicos y más.

Recientemente, el Ayuntamiento de Brisbane (BCC), el gobierno local más grande de Australia, tomó la decisión estratégica de adoptar la nueva solución de detección de servicios públicos Leica DSX en su operación de campo de gestión de activos. El software se utilizará para el mantenimiento preventivo de servicios públicos subterráneos y tareas de respuesta a incidentes en las que se requieran trabajos de excavación según sea necesario.

“Estamos entusiasmados de que el Ayuntamiento de Brisbane sea uno de los primeros en adoptar esta revolucionaria solución GPR y, después de tres meses de uso, ya nos hemos beneficiado enormemente de la productividad con menos tiempo en el sitio”, dijo Brad Keane, CR Kennedy Subsurface Detection Especialista. “La combinación de accesibilidad a la tecnología líder en el mundo, la experiencia en consultoría interna del especialista de CR Kennedy y las instalaciones de soporte y servicio a nivel nacional brindarán al Ayuntamiento de Brisbane un rendimiento superior junto con beneficios económicos sostenidos”.

¿Cómo se benefician las ciudades?

Con la tecnología GPR de DSX, los gobiernos de las ciudades se encuentran en un mundo de integración indolora. Así es cómo:

Cualquiera puede localizar, mapear y mantener.

El DSX representa un cambio significativo en la forma en que se utiliza la tecnología GPR en el campo con un flujo de trabajo de detección simple que cualquiera puede comprender. El DSX puede ser utilizado por personas no expertas para completar el mapeo de áreas o levantamientos de cuadrícula que permiten la toma de decisiones en el campo con gran confianza. La facilidad de uso del paquete DSX permite que todos los miembros del equipo, independientemente de su experiencia, lleguen al mismo resultado.
Las ciudades tienen verificación y documentación instantánea de los activos subterráneos.

La solución de detección de servicios públicos DSX utiliza software avanzado junto con tecnología de posicionamiento de alta precisión que permite la visualización, el análisis y la documentación instantáneos de los servicios públicos subterráneos detectados.

Los resultados se procesan automáticamente para una acción más rápida.

Los usuarios ya no necesitan interpretar escaneos individuales y seleccionar objetivos manualmente en múltiples radargramas. Una vez que se completa el levantamiento de la red, los datos GPR se posprocesan automáticamente y los objetivos sospechosos se pueden analizar instantáneamente con la ayuda del software inteligente DXplore. Este software compara los objetivos seleccionados con una biblioteca de respuestas GPR del mundo real mediante la aplicación de procesos de aprendizaje automático. Cuando se aceptan los activos identificados, se genera un mapa de servicios digitales en el campo en cuestión de minutos, con los resultados directamente exportables al software CAD y GIS.

El riesgo de huelgas de servicios públicos se reduce significativamente

La localización y el mapeo de la vasta red de servicios públicos de una ciudad puede ser una tarea larga, pero es un requisito previo para excavaciones seguras. Aunque los propietarios de la red tienen planes de sus activos, a veces son inexactos. Muchos gobiernos a nivel mundial han implementado recomendaciones e incluso regulaciones que describen los procesos de detección de mejores prácticas, utilizando localizadores de cables y sistemas GPR antes de la excavación, minimizando el riesgo de golpear accidentalmente un servicio público, amenazas a la seguridad de las cuadrillas en el sitio y vecindarios, reduciendo daños y sus consecuencias. como la falta de acceso a los medios (agua, gas, electricidad e Internet) y la desorganización del tráfico. Con la simplicidad y portabilidad de DSX, los municipios ahora tienen la oportunidad de proporcionar a los contratistas y excavadoras una solución que reduce todos los riesgos anteriores.

Integración de información de servicios públicos en sistemas GIS para hacer que las ciudades sean más “inteligentes”

En los últimos años, cada vez más ciudades decidieron perseguir la visión y la estrategia de una ciudad “inteligente”. El mapeo de redes de servicios públicos en un sistema GIS es un buen punto de partida. Las utilidades inteligentes son las que están mapeadas con precisión, existentes y nuevas, en un formato digital para acceso instantáneo, compartir y actualizar, y con coordenadas precisas para una reubicación rápida y fácil. En pocas palabras, los servicios públicos inteligentes permiten que los propietarios de activos y los municipios tomen decisiones informadas y confiables de inmediato. Cada proyecto de detección y mapeo realizado por el DSX puede exportarse a un sistema GIS de un municipio o al software CAD para asegurar información actualizada y precisa como base para decisiones informadas.

Craig Robertson, director regional de Australia y Nueva Zelanda de Leica Geosystems, dijo que el Leica DSX es otro ejemplo de dedicación para servir a los clientes con soluciones tecnológicas innovadoras.

“Con la solución de detección de servicios públicos Leica DSX, los usuarios con conocimientos limitados de GPR que necesitan localizar, evitar o mapear servicios públicos subterráneos de una manera simple, rápida y segura ahora tienen la tecnología que necesitan para mantener sus ciudades seguras”, dijo Craig Robertson, Australia Y director regional de Nueva Zelanda en Leica Geosystems. “Al trabajar con CR Kennedy, nos sentimos honrados de brindar soluciones al Ayuntamiento de Brisbane y otros gobiernos municipales de todo el mundo”.

5 razones por las que debería utilizar un escáner láser

La creación de una representación ‘tal como se construyó’ de un gran sitio industrial es una tarea compleja. Requiere capturar detalles intrincados a gran escala, de la manera más rápida y precisa posible, y todo sin cerrar el sitio o causar interrupciones. Es más, en muchos sitios, áreas enteras están restringidas o son inseguras para ingresar, lo que dificulta aún más el trabajo.

Por lo tanto, está claro que los topógrafos que realizan este trabajo necesitan una herramienta que esté a la altura. Aquí hay cinco razones por las que debería utilizar un escáner láser terrestre 3D, como el Leica ScanStation P30, P40 o P50 , al documentar estructuras industriales existentes.

Capture todo el sitio con gran detalle, todo desde un punto de vista seguro:

En primer lugar, un escáner láser terrestre 3D le permite mantener una distancia segura en todo momento. Como mencionamos brevemente, por su naturaleza, muchos sitios industriales contienen áreas que son restringidas o inseguras para que un topógrafo se acerque demasiado; piense en un área con electricidad viva o el reactor de una planta de energía nuclear, por ejemplo.

Equipos como el escáner láser de grado topográfico ScanStation P50 le permiten capturar estructuras con gran detalle desde una distancia de hasta 1 kilómetro. Por lo tanto, no es necesario acercarse a áreas peligrosas o sacrificar la precisión para mantenerse a salvo. Con el equipo adecuado, es posible hacer ambas cosas.

Encuentre fallas o mal funcionamiento del equipo antes de que causen problemas

A menudo se pasa por alto como un beneficio de su uso, pero los escáneres láser 3D pueden incluso ayudarlo a adelantarse a los equipos que deben reemplazarse o actualizarse. Los modelos producidos por escáneres láser 3D capturan todos los sistemas arquitectónicos, estructurales y mecánicos en un sitio, hasta un milímetro de detalle.

Estos modelos son tan completos que captarán y sacarán a la luz cosas que pueden no ser obvias a simple vista. Así sabrá acerca de ese transportador aéreo o soldador de plantilla que está en peligro de romperse, mucho antes de que realmente lo haga, lo que le ahorrará dinero y perderá

Documente todo la primera vez sin tener que volver al sitio.

Los datos 3D capturados con escáneres láser, como la gama ScanStation P-Series, son tan completos que se registran casi todos los detalles. Tanto es así que las posibilidades de que se produzcan omisiones en los datos son mínimas. Esto significa que rara vez es necesario volver a visitar el sitio para capturar las mediciones perdidas.

Los mejores escáneres láser funcionarán junto con un paquete de software de oficina de posprocesamiento de nube de puntos 3D como Leica Cyclone , lo que permite a los topógrafos volver a visitar el sitio prácticamente con la frecuencia que deseen. Estas visitas virtuales son tan realistas que se elimina la necesidad de volver a visitar el sitio. En algunos casos, incluso es posible que los topógrafos trabajen en sitios que nunca han visitado.

Los beneficios de esto para la eficiencia y la productividad son enormes. No solo elimina las costosas y lentas devoluciones al sitio, sino que también libera a los topógrafos para que trabajen en nuevos proyectos.

Medición rápida

Quizás el beneficio más simple de los escáneres láser terrestres 3D es la velocidad. La ScanStation P-Series tiene una velocidad de escaneo de hasta un millón de puntos por segundo, lo que significa que incluso las estructuras más grandes se pueden capturar en solo unos minutos.

La captura rápida es vital para proyectos urgentes o aquellos que requieren una interrupción mínima en las instalaciones del sitio, lo que permite a los topógrafos ingresar, capturar todo lo que necesitan y salir rápidamente. Además, las altas velocidades de medición reducen en gran medida las horas que los topógrafos pasan en el sitio realizando el elemento de “captura” de su función. Esto significa que se puede dedicar más tiempo a tareas de “alto valor”, como el registro final, el modelado y el análisis de los datos.

Desarrollar planes para usos más eficientes del espacio y la instalación de equipos con datos completos sobre el diseño del complejo.

Por último, los escáneres láser terrestres 3D pueden ayudar a las empresas a utilizar mejor el espacio que tienen a su disposición. Los modelos 3D producidos con los datos de un escáner láser son tan detallados que se pueden usar para realizar despliegues virtuales de equipos, maquinaria e incluso vehículos.

Para las empresas, esto significa el poder de mover equipos por una planta, evaluar diferentes diseños, planificar rutas de vehículos para evitar colisiones y encontrar el uso más rentable y eficiente del espacio. Sin embargo, no es necesario mover ni una sola pieza de maquinaria o equipo hasta que se haya encontrado la distribución óptima.


Rápidos, eficientes y con una serie de beneficios que a menudo se pasan por alto, los escáneres láser terrestres 3D son la herramienta ideal para capturar grandes complejos industriales. Las opciones como la gama ScanStation P-Series pueden ayudar a sus topógrafos a hacer más, en menos tiempo y brindar valor agregado a través de servicios como asesorar sobre la mejor implementación de equipos.

El secreto detrás de AutoHeight

Hasta ahora, la altura de la estación total se midió manualmente con cintas analógicas, lo que podría provocar una falta de trazabilidad y errores de altura discretos en las mediciones de puntos finales. Para garantizar alturas de instrumentos precisas y fiables y permitir que el operador finalice la configuración de la estación de forma rápida y más eficiente, las estaciones totales manuales Leica FlexLine TS07 y TS10 se desarrollaron con una función única para medir automáticamente la altura del instrumento.

Las estaciones totales manuales permiten lecturas de instrumentos de alta precisión, por lo que se pueden evitar errores dentro de las tolerancias, lo que ahorra tiempo y aumenta la productividad. Con un diseño fácil de usar, las nuevas estaciones totales manuales de la serie FlexLine no requieren conocimientos especiales para operar , lo que facilita la realización de replanteos y la recopilación de datos fiables.

AutoHeight es una función innovadora incorporada en las estaciones totales manuales TS07 (opcional) y TS10 (estándar) para obtener la altura del instrumento con solo presionar un botón . Combinando la plomada láser orientada hacia abajo con un sistema de medición de distancia electroóptica (EDM), el sensor utiliza el modo de puntero para centrar sobre el suelo y el modo EDM para tomar alturas. De esta manera, la altura del instrumento puede medirse directamente donde el láser visible golpea el suelo y luego aplicarse dentro de la aplicación de configuración. AutoHeight también puede medir cualquier superficie y no requiere un objetivo específico.

Esta función integrada acelera la configuración de la estación, lo que permite al operador concentrarse rápidamente en la tarea de trabajo real en lugar de perder tiempo midiendo manualmente la altura del instrumento de la estación total.


Entrega de proyectos a tiempo, dentro del presupuesto y con un tiempo de inactividad mínimo

Los retrasos en la comunicación entre el lugar de trabajo, los operadores, la oficina de diseño y la ingeniería pueden ser costosos y agravantes. Aprovechando las tecnologías emergentes, las empresas pueden adoptar equipos de última generación para administrar las tareas complejas, los costos, los horarios y mejorar la seguridad, la eficiencia y la calidad de los proyectos de construcción.

Automatizar tareas utilizando tecnología avanzada, como estaciones totales manuales modernas, es una manera fácil de reducir la presión de tiempo en el sitio. FlexLine ofrece calidad y durabilidad líderes en la industria incluso en entornos hostiles, al tiempo que simplifica los flujos de trabajo y la recopilación de datos.

Invertir en equipos modernos que automatizan tareas previamente coordinadas manualmente, como medir la altura de la estación total, puede resultar en:

  • Medidas más rápidas y fiables
  • Reducir el tiempo dedicado a reelaborar o volver a medir
  • Pista de auditoría precisa gracias a la documentación sobre quién capturó los datos, cuándo y dónde
  • Curva de aprendizaje baja para operar el equipo
  • El costo total de propiedad más bajo.

Ya sea que se trate de una nueva construcción, modificaciones a gran o pequeña escala, reparaciones o proyectos de remodelación, los equipos modernos pueden mejorar y simplificar todo el flujo de trabajo . Con AutoHeight no se pierde más tiempo en el manejo de la cinta y en los procedimientos de medición manual. Además, basta con pulsar un botón para obtener una altura de estación total precisa y fiable. La serie FlexLine está diseñada para abordar los desafíos de proyectos de construcción e infraestructura civil sofisticados a pequeña y gran escala para garantizar flujos de trabajo fluidos y aumentar la productividad .