Superar los desafíos de iniciar un programa de drones de seguridad pública

El Departamento de Bomberos de Lynwood muestra el valor de los drones para agencias pequeñas y medianas

En el otoño de 2017, en Perú, Illinois, un sospechoso armado se atrincheró dentro de una casa suburbana después de disparar contra agentes de policía. La aparente inestabilidad emocional del sospechoso, el hecho de que el sospechoso era un ex militar con experiencia en explosivos y la amenaza que hizo de colocar artefactos explosivos improvisados ​​en la casa están empeorando la situación. Más de 150 miembros del personal de seguridad pública rodean la casa. Afortunadamente para los equipos tácticos y el equipo de respuesta a emergencias, el sospechoso está dispuesto a negociar.

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Pidiendo ayuda

A medida que avanzaba el día, el comandante del incidente sabía que la noche que se avecinaba solo complicaría la situación. Preguntó a su equipo qué opciones tenían. El jefe Ed Rogers, del Departamento de Bomberos de Utica, inmediatamente pensó en el Departamento de Bomberos de Lynwood y su programa de operaciones de UAS. Las imágenes térmicas combinadas con una vista aérea clara de la casa proporcionarían un conocimiento de la situación agudo en caso de que el sospechoso huyera.

Después de recibir la llamada, Keenan Newton, el teniente y coordinador de UAS del Lynwood FD, llegó al lugar antes del anochecer. Cuando él y su equipo comenzaron a descargar su equipo, el sospechoso le dijo al negociador que su teléfono tenía poca batería. Los negociadores sabían que tenían que seguir hablando con el sospechoso para ayudar a garantizar un resultado pacífico. Fue un momento tenso. Todos anticiparon que la situación se intensificaría a menos que al sospechoso se le proporcionara un teléfono nuevo. Había que hacer algo.

El primer intento de entregar un teléfono con un robot policial fracasó. Ya que tuvo un fallo técnico. El comandante del incidente miró al jefe Rogers y le preguntó si el teléfono podía entregarse con un dron. “Por supuesto que podemos, somos bomberos”, respondió el jefe Rogers.

Keenan se puso a trabajar de inmediato. Utilizando un sistema de liberación de gotas, un mecanismo de caída controlado por control remoto utilizado para las entregas, en un dron DJI M600 Pro, intentaría mover el teléfono hacia la ventana del baño del sospechoso. Dos drones Inspire 1 volaron cerca para ayudar a detectar y guiar la caída, así como para registrar la entrega. El teléfono celular estaba atado a una cuerda y en cuestión de minutos el dron estaba sobrevolando la casa. Acercándose con cuidado, Keenan colocó con éxito el teléfono celular justo afuera de una ventana y lo giró hacia la ventana del baño hasta que el sospechoso lo agarró.

“Lo solté del dron y cinco horas después se rindió pacíficamente”, dijo Keenan.

“Yo lo llamaría una operación para salvar vidas. Muchos incidentes como este se han intensificado hasta el punto de poner tanto a los sospechosos como a los agentes en riesgo de sufrir daños letales. Mantener vidas seguras y fuera de peligro es una de las propuestas de valor fundamentales de tener drones en nuestro departamento de bomberos ”, comentó Keenan.

Un comienzo humilde

Tan exitoso como Keenan y Lynwood FD fue esa noche, el Jefe de Bomberos John Cobb alguna vez se mostró escéptico de tener un programa de UAS. “En ese momento, veía a los drones más como un juguete que como una parte funcional del servicio de bomberos”, dijo el Jefe Cobb.

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Sin embargo, un incidente de búsqueda y rescate ocurrido en diciembre de 2016 le hizo cambiar de opinión. Dos personas en un vehículo se salieron de la carretera y se metieron en un estanque de retención. Un testigo cercano detuvo su automóvil y se dirigió a un Lynwood envió varios equipos y métodos de rescatebanco cercano . Antes de llegar a la entrada, miró hacia atrás después de escuchar a uno de los pasajeros luchando por salir del agua, gritando pidiendo ayuda para él y su amigo. El testigo corrió a su automóvil para llamar al 911, pero cuando regresó, el hombre se había ido. El Departamento de Bomberos de Lynwood respondió de inmediato y solicitó equipos de buceo y recursos adicionales de rescate acuático de las comunidades circundantes. La ciudad de Chicago envió un helicóptero para ayudar en la búsqueda. Sin embargo, no tuvo suerte y regresó cuando se quedó sin combustible. El jefe de bomberos luego llamó a Keenan.

Keenan llegó con su dron y lo lanzó en cuestión de minutos, retomando donde lo dejó el helicóptero. A medida que avanzaba la tarde, el equipo de buceo finalmente encontró el automóvil, pero aún no había localizado a la segunda víctima. La temperatura siguió bajando rápidamente, volviendo a congelar el hielo roto. Cuando cayó la noche, los esfuerzos de recuperación se detuvieron. A la mañana siguiente, Keenan utilizó su Phantom 3 Pro para crear un mapa del incidente. Este mapa ayudaría a determinar la mejor ubicación posible para comenzar a buscar a Drones volando al rescatela segunda víctima. Cuando los esfuerzos de recuperación pudieron reanudarse de manera segura, se encontró a la segunda víctima en 30 minutos.

Debido al clima peligrosamente frío y a los peligros asociados con el buceo bajo hielo. De lo contrario, este esfuerzo podría haber tardado días más en realizarse. Más importante aún, llevó al Jefe Cobb a cambiar su postura sobre los drones, y le dio a Keenan el visto bueno para comenzar un programa de UAS para el departamento.

Desafíos con la financiación

Financiar el programa con un presupuesto limitado fue el primer desafío para Lynwood FD, algo que enfrentan muchos departamentos de tamaño mediano a pequeño. Una forma de evitar esto fue a través de donaciones y contribuciones. Un miembro local de la comunidad proporcionó a Lynwood FD su primer dron, y las donaciones siguen siendo una fuente clave de financiación para el programa en la actualidad.

Con el tiempo, estos generosos obsequios comenzaron a demostrar su valor. Los incidentes que definieron la entrega de teléfonos y la recuperación de agua no solo demostraron el valor de tener drones en el campo, sino que también sirvieron como una experiencia esencial utilizada durante los esfuerzos futuros. El programa de drones continuó creciendo después de múltiples misiones exitosas, lo que significó que Lynwood FD pudo adquirir más fondos. Actualmente, tienen tres drones que usan regularmente, incluido un DJI M600 Pro, un dron masivo y resistente construido para uso empresarial.

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Starting a UAS program for any agency can have its challenges. With a DJI aircraft, the flying is the easy part. Handling naysayers, showing value, and securing funding will be some of the biggest hurdles you face,” Keenan Newton commented. “However, if you truly believe in something, keep at it. Find creative ways to support it and constantly look for opportunities to show value.”

El valor del uso de drones de seguridad pública

El éxito del programa UAS de Lynwood FD simboliza una tendencia continua en el sector de la seguridad pública. Muchos departamentos pequeños y medianos están comenzando a darse cuenta de que no es del todo imposible lanzar un programa de drones, incluso con fondos limitados o escepticismo inicial. Como se demostró en el caso anterior, con el tiempo, el uso de drones demuestra su valor en el campo. Vea la historia de Lynwood FD:

DJI ha colaborado continuamente con departamentos de pequeño tamaño como Lynwood ofreciendo programas educativos y capacitación práctica en tecnología de drones e I + D. Para obtener más información sobre proyectos anteriores, lea nuestro Libro blanco de DJI Enterprise .

Los drones están cambiando la forma en que las agencias gubernamentales sirven al público en grandes y pequeñas formas. Si bien los drones se han afianzado temprano en la seguridad pública, las agencias y departamentos gubernamentales emprendedores están explorando su uso en otras áreas, desde el transporte y las obras públicas hasta la planificación y los servicios ambientales. Para obtener más información sobre cómo configurar un programa de drones y aprender sobre las mejores prácticas para considerar al evaluar cómo los drones podrían ayudar a satisfacer las necesidades de su comunidad, descargue este informe completo.

Japón está protegiendo su patrimonio cultural con datos y mapeo de drones

La topografía de Japón y las variaciones climáticas extremas hacen que el país sea sorprendentemente propenso a los desastres naturales. Los terremotos y tsunamis son sucesos comunes, al igual que las erupciones volcánicas, los tifones, las inundaciones y los deslizamientos de tierra. Y, sin embargo, Japón está prosperando. La nación y su gente saben cómo recuperarse de los desastres.

La preservación histórica está en el corazón de la cultura de eficacia y resiliencia de Japón. La gente sigue adelante, pero no se olvida. Al reconstruir tras la destrucción, se tiene cuidado de no alterar el tejido histórico de los bienes culturales. Y dado que Japón vincula estrechamente el patrimonio con el desarrollo comunitario, se hace hincapié en crear gemelos digitales de estructuras históricas para conmemorarlos y preservarlos.

Un castillo que surge del mar

Situado en la cima de una pequeña colina sobre la bahía de Karatsu en la prefectura de Saga de Japón, el castillo de Karatsu es un espectáculo para la vista durante las flores de azalea, cerezo y glicina. El castillo junto al mar, que se asemeja a la cabeza de una grulla, guarda en sí mismo más de 400 años de historia y patrimonio.

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La construcción del castillo Karatsu comenzó en 1602 y duró siete años. El castillo siguió siendo un símbolo digno de la ciudad hasta que fue derribado en 1872 después de que se aboliera el feudalismo en Japón. Actual estructura de cinco pisos del castillo es una reconstrucción que fue construida usando métodos y técnicas tradicionales para reflejar la 17 ª -century monumento.

Los muros de piedra que componen la torre del castillo son las únicas partes que quedan de la construcción original. Su valor histórico es inmenso.

“Pero estos muros de piedra están siendo derribados debido a los efectos de la filtración de agua causada por terremotos y fuertes lluvias que han ocurrido muchas veces en el pasado”, explica Satoshi Kimoto, División de Planificación Urbana, Ciudad de Karatsu, Prefectura de Saga. La necesidad de preservar y proteger el castillo de Karatsu nunca ha sido más urgente.

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Toppen Co., Ltd, es una empresa con sede en la prefectura de Saga que se especializa en la preservación digital de propiedades y artefactos de importancia cultural e histórica. La tarea de preservar el patrimonio del castillo centenario fue encomendada a Toppen por la División de Bienes Culturales de Aprendizaje Permanente de la ciudad de Karatsu.

El ingeniero senior Kenichiro Tanaka explica que, por lo general, la empresa creaba dibujos arquitectónicos a partir de fotografías para preservar los detalles de la fachada de un edificio para la posteridad. En el caso del Castillo de Karatsu, sin embargo, las técnicas convencionales no serían suficientes. “Dado que las paredes de piedra son una estructura tridimensional, los métodos tradicionales tienen limitaciones para reproducir la estructura en su totalidad y la forma más precisa”.

Dado que sus métodos actuales de recopilación de datos no produjeron los resultados deseados, Toppen decidió aprovechar las últimas herramientas y tecnologías que permitirían a la empresa tomar medidas 3D y crear un modelo 3D realista de alta resolución del castillo.

El viejo mundo se encuentra con la nueva tecnología: drones y mapeo en tiempo real

Como la solución de mapeo de baja altitud más compacta, asequible y precisa, el DJI Phantom 4 RTK fue la elección clara para el trabajo.

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Dado que el P4 RTK utiliza tanto GNSS como un módulo RTK de vanguardia para proporcionar datos de posicionamiento a nivel de centímetros en tiempo real, Toppen no tuvo que preocuparse por la precisión absoluta de las mediciones estructurales. El equipo se consoló con el hecho de que el sensor CMOS de 20 megapíxeles del dron capturaría los mejores datos de imágenes en una pulgada.

Pero los topógrafos aún necesitaban una forma de averiguar si habían omitido algún vacío en el modelo. Toppen quería una solución de mapeo que permitiera al equipo renderizar y visualizar una nube de puntos en 3D del área encuestada en tiempo real y permitirles decidir si se necesitaban más vuelos.

Entra, DJI Terra. La solución de mapeo de drones todo en uno fue seleccionada para este trabajo porque ningún otro software es tan compatible con el P4 RTK como lo es Terra.

Captura y procesamiento de datos fáciles de usar

La plataforma cartográfica intuitiva y fácil de usar admite la planificación de misiones indirectas. Esto significa que Toppen podría obtener una vista más nítida del castillo de Karatsu ajustando el ángulo de la cámara del P4 RTK en un ángulo inclinado y cubriendo cualquier posible espacio en el modelo.

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Pero los notables niveles de detalle no fueron el único beneficio que Toppen obtendría de DJI Terra. El software también ahorraría un valioso tiempo de procesamiento para el equipo.

Con la última actualización de Terra que hace que la solución de mapeo sea exponencialmente más eficiente, se ha eliminado la necesidad de cualquier hardware especial para procesar los datos. Terra requiere solo 1 GB de RAM para procesar 400 imágenes del P4 RTK, una cierta ventaja que significaba que Toppen tenía que llevar solo un dron y un dispositivo para procesarlo en el sitio del castillo.

“DJI Terra tiene una velocidad de procesamiento sorprendentemente rápida en comparación con cualquier otro software de modelado que hayamos utilizado en el pasado”, dice Yuji Kuwamizu, piloto de drones de Toppen. “Con Terra, los datos 3D se pueden crear inmediatamente en el sitio y, con estos datos, nuestros equipos pueden tomar decisiones informadas de manera rápida y eficiente”

Al aprovechar la poderosa combinación de P4 RTK y DJI Terra, Toppen pudo lograr un tiempo de respuesta rápido. “El trabajo que normalmente llevaría varias horas ahora se puede completar en cuestión de minutos. Y aunque anteriormente el análisis de datos solo se podía lograr dentro de los confines de nuestras oficinas, ahora podemos procesar y analizar los datos en el sitio y verificar instantáneamente cualquier discrepancia ”, explica Kuwamizu.

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Listo para el futuro

Con los modelos 3D generados por DJI Terra, la ciudad de Karatsu ahora tiene acceso a cada pequeño detalle sobre la construcción de su castillo homónimo. Kimoto de la División de Planificación de la Ciudad dice: “Una vez que se rompe un muro de piedra, es muy difícil recuperar el sitio a su estado original. Por lo tanto, es fundamental contar con un registro actualizado y bien documentado de la propiedad. Estos modelos se pueden guardar y almacenar para uso futuro, especialmente en el caso de un desastre natural “.

Usando el P4 RTK y DJI Terra, la División de Planificación Urbana ha podido capturar la altura y profundidad de la estructura de manera precisa y eficiente. “Nuestro objetivo es utilizar estos datos de manera eficaz, ayudar a mantener la estructura del muro de piedra creado por nuestros antepasados ​​y preservarlo para ahora y para las generaciones futuras”, sonríe Kimoto.

Los drones permiten la transformación digital con inspecciones sin contacto

La actual pandemia de COVID-19 ha llevado a muchas empresas a cambiar sus operaciones en un intento por superar los desafíos actuales. Como muchos gobiernos locales han comenzado a implementar órdenes de quedarse en casa u otras medidas para limitar la exposición de sus ciudadanos al virus, muchas empresas han confiado en las nuevas tecnologías para mantener el negocio en marcha.

Como resultado de esta búsqueda de soluciones para superar los desafíos de COVID-19, la demanda de drones y servicios de drones ha aumentado significativamente en los últimos dos meses. Naturalmente, los drones pueden realizar una variedad de tareas mientras minimizan el contacto humano y mejoran la eficiencia.

DroneBase es una empresa con sede en Santa Mónica, California, que proporciona datos aéreos asequibles, fiables y eficientes a organizaciones de todo el mundo. A través de sus servicios, están permitiendo que empresas de una amplia gama de industrias continúen operando con la ayuda de drones.

Dan Burton, fundador y director ejecutivo de DroneBase, explica por qué la tecnología está desempeñando un papel esencial para mantener la economía en marcha: “Lo que DroneBase ofrece es una inspección sin contacto. Realmente no hay necesidad de interacción cara a cara con ninguno de nuestros vuelos. Podemos hacer una inspección con drones sin siquiera poner un pie en la propiedad “.

Estos servicios de inspecciones sin contacto proporcionados por compañías como DroneBase se han vuelto útiles en las industrias de administración de propiedades, seguros e inmobiliaria. Estas empresas dependen de las ventas tradicionales cara a cara o del servicio al cliente para operar. Aún así, dadas las recomendaciones actuales de distanciamiento social, las empresas están haciendo uso de drones para adoptar operaciones basadas en tecnología.

Digitalización del viaje del comprador de vivienda

Las empresas inmobiliarias atraviesan tiempos difíciles. La incertidumbre económica mundial y la crisis de salud han afectado las ventas de propiedades en EE. UU. Según el Departamento de Comercio, la venta de viviendas nuevas cayó un 15,4%, el descenso más significativo desde 2013.

En la actual situación de pandemia, el proceso tradicional de venta de bienes raíces, que se basa en múltiples interacciones físicas, representa un riesgo para todas las partes involucradas. Como resultado, los corredores de bienes raíces están utilizando tecnología de drones para proporcionar una interacción segura y sin contacto con el cliente.

Las imágenes aéreas pueden proporcionar una experiencia inmersiva para los compradores potenciales. Las imágenes de alta resolución capturadas por drones brindan todos los detalles del exterior de la propiedad; esto ayuda a los propietarios y compradores potenciales a ver las condiciones de la propiedad. Estas experiencias digitales se pueden presentar de muchas formas, como panoramas 360, modelos 3D o videos 4K.

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Inspección de centros comerciales con drones

DroneBase ha ayudado a muchas empresas inmobiliarias y propietarios a adoptar este nuevo modelo de negocio basado en activos digitales y experiencia online.

Burton elabora, “muchos agentes inmobiliarios y administradores de propiedades ya han aprovechado la tecnología de drones para comercializar nuevos listados o inspeccionar edificios para mantener la infraestructura. Ahora más que nunca, esta tecnología es especialmente útil para ‘virtualizar’, ya que los drones pueden permitir a los corredores reunir la antena necesaria imágenes, videos y datos mientras se adhieren a las pautas de distanciamiento social “.

Evaluación eficiente de la propiedad

Muchos estados de EE. UU. Han implementado políticas estrictas de aislamiento para contener el virus. Las restricciones de viaje y los riesgos para la salud dificultan que los propietarios o proveedores de servicios evalúen con precisión las condiciones de la propiedad.

En la situación actual, los tiempos de inspección más cortos se traducen en una menor exposición del personal y riesgos para la salud. Los drones brindan una forma segura y eficiente de realizar inspecciones de propiedad sin comprometer la calidad de la operación. Según DroneBase, los drones pueden reducir el tiempo de permanencia en el sitio hasta en un 40% en comparación con los métodos de inspección tradicionales.

Empresas como Brixmor Property Group Inc. han adoptado la tecnología de drones para administrar sus activos. La empresa de inversión minorista con sede en Nueva York ha estado utilizando tecnología de drones durante los últimos dos años. La empresa utiliza mapas ortomosaicos digitales 2D generados con imágenes aéreas de drones para evaluar el estado de la propiedad y verificar las condiciones del techo.

Además, Brixmor ha aprovechado la extensa red de pilotos profesionales de DroneBase para evaluar sus propiedades en todo el país. Con operaciones en más de 70 países y los 50 estados de los EE. UU., DroneBase permite a las empresas inspeccionar propiedades en todo el país y superar las limitaciones de viaje actuales.

Reclamaciones de seguros precisas

Aunque la pandemia de COVID-19 parece abarcar todo, la situación no exime a las empresas de más eventos desafortunados. En los casos en los que ocurre una inundación o un incendio, las compañías de seguros de propiedad aún deben continuar con sus operaciones, desde la suscripción hasta el proceso de reclamo, pero ahora sin contacto.

Los drones brindan una descripción visual de las condiciones de la propiedad, que se pueden usar, almacenar o compartir fácilmente según sea necesario. Además, las imágenes de drones ayudan a las aseguradoras a realizar inspecciones de techos, lo que, mediante métodos tradicionales, representa un trabajo peligroso para los inspectores.

Central Insurance Companies es una compañía de seguros con sede en Ohio, con operaciones en más de 20 estados. La compañía ofrece múltiples servicios de seguros, que incluyen propiedades, vehículos y cobertura comercial. En la búsqueda de brindar mejores servicios a los clientes y, al mismo tiempo, mejorar los datos recopilados para tomar decisiones comerciales precisas, las compañías de seguros centrales confiaron en los servicios de inspección de DroneBase para esta tarea.

Utilizando los servicios de informes de techos de inspección e información, la empresa recopila datos fiables para evaluar las condiciones de la propiedad. A través de imágenes aéreas, los suscriptores de seguros pueden examinar cuidadosamente la propiedad e identificar el posible deterioro del techo o de la propiedad. La integración de la tecnología de drones permitió a Central Insurance mejorar la eficiencia de la inspección y tomar decisiones comerciales más inteligentes.

“Nuestra relación con DroneBase le ha proporcionado a Central datos muy necesarios que no solo nos han ayudado en nuestra selección de negocios de calidad, sino que también nos ha permitido fijar mejores precios para las cuentas de propiedades pesadas. Con la seguridad de nuestros consultores a la vanguardia de nuestros esfuerzos, a menudo esto La evaluación exhaustiva de las características y el estado del techo antes era imposible de obtener. La solución sin contacto de DroneBase nos permite sentirnos mucho mejor acerca de la seguridad de nuestros equipos y las decisiones de suscripción “

Remodelación de las inspecciones de propiedad

A medida que las aplicaciones comerciales de drones se vuelven más accesibles, las empresas encuentran múltiples formas de integrar drones en sus operaciones. Las empresas están utilizando soluciones de drones como herramientas para superar los desafíos asociados con la pandemia de COVID-19 y continuar brindando un servicio de calidad a sus clientes.

Los drones se han utilizado ampliamente en la industria de encuestas y AEC, y ahora vemos cómo las imágenes aéreas continúan expandiendo sus aplicaciones a las compañías de seguros inmobiliarios o de propiedad. A medida que los clientes continúan demandando servicios premium, los drones aportan valor agregado al negocio a través de la eficiencia, precisión y escalabilidad.

Artículo Original: https://enterprise-insights.dji.com/user-stories/drones-enable-constacless-inspections

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:

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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.

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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:

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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.

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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.

Preguntas y respuestas sobre Posicionamiento Visual y Leica GS18 I

La ingeniera de producto Metka Majeric responde preguntas sobre la tecnología de posicionamiento visual y el Leica GS18 I GNSS RTK Rover.

¿Cuáles son los desafíos al realizar mediciones con un sensor GNSS convencional?

Para poder medir puntos, un sensor GNSS necesita recibir señales de satélite. La posición de un punto solo se puede medir cuando el sensor GNSS tiene acceso al cielo abierto y la punta del poste está físicamente al alcance del punto. Si esto no es posible, los topógrafos pueden utilizar métodos alternativos como:

  • Diferentes soluciones, por ejemplo, grabar offset, usar la funcionalidad COGO y dibujar
  • Equipo adicional en combinación con el sensor GNSS, p. Ej. CS20 con   DISTO integrado o un poste de 4 metros. Esta forma de medir puede llevar mucho tiempo y también puede comprometer la precisión.
  • Sensores alternativos como estaciones totales. El uso de estas alternativas también puede llevar mucho tiempo, cuando solo hay unos pocos puntos que no se pueden medir con un sensor GS.

Los usuarios se enfrentan a un desafío adicional, cuando es necesario realizar un levantamiento de muchos detalles . La medición de cada punto con la punta del poste requiere mucho tiempo en el sitio. También existe el riesgo de que se pierdan algunos puntos, y el sitio debe volver a visitarse, lo que genera costos adicionales.

¿Cómo supera la Leica GS18 I esos desafíos?

Con el GS18 I no hay necesidad de utilizar otros métodos que consuman mucho tiempo o equipos adicionales. Gracias a la integración de GNSS, IMU (Unidad de Medición Inercial) y una cámara, los puntos que tienen vista obstruida al cielo y otros puntos inaccesibles se pueden medir a partir de imágenes utilizando la tecnología de Posicionamiento Visual dentro del GS18 I. Esta nueva tecnología permite puntos de interés capturado desde la distancia para ser medido con precisión de nivel topográfico.

¿En qué situaciones los profesionales de la topografía utilizarían la tecnología de posicionamiento visual?

El posicionamiento visual es particularmente apropiado para:

  • Mapeo de cientos de puntos.
  • Medir puntos inaccesibles, como al otro lado de una calle muy transitada, detrás de una puerta o en áreas peligrosas (por ejemplo, con el riesgo de ser atacado por un perro, servicios públicos peligrosos, en el borde de un techo).
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Figura 1 – Móvil Leica GS18 I GNSS RTK mientras se miden puntos sobre una valla
  • Puntos topográficos en lugares con obstrucción de la señal GNSS (por ejemplo, debajo de un techo, balcón o árbol).
  • Puntos de medición en la fachada de un edificio (por ejemplo, esquinas de una ventana y altura del techo).
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Figura 2 – Medición de lados
  • Medición de puntos adicionales sin necesidad de volver a visitar el sitio.
  • Generación de nubes de puntos de objetos capturados.
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Figura 3 – Nube de puntos generada a partir de grupos de imágenes capturados con GS18 I
  • Cálculo de volumen de acopios.
  • Captura de imágenes de la escena de un accidente para mediciones puntuales.
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Figura 4: Captura de la escena de un accidente

¿Quién debería usar un GS18 I?

GS18 I está diseñado para usuarios que necesitan medir fácilmente puntos que son difíciles de alcanzar con un móvil GNSS RTK convencional. El GS18 I es la herramienta ideal para que los usuarios recopilen grandes cantidades de datos in situ. Los usuarios pueden decidir más tarde qué puntos medir en imágenes con precisión de grado de encuesta.

¿Cómo funciona el GS18 I? (Principio de medición)

Tomemos el siguiente video como ejemplo:

Un usuario quiere medir algunos puntos de interés en la zanja. Todo lo que se necesita hacer es caminar a lo largo de la zanja con la cámara apuntando hacia la tubería mientras la GS18 I captura imágenes automáticamente. El GS18 I captura imágenes a una velocidad de 2 Hz, lo que garantiza la superposición y la geometría óptimas de la imagen. Una vez que se detiene la captura, las imágenes serán procesadas automáticamente por los algoritmos que se ejecutan en Captivate. Las imágenes se pueden utilizar para la medición de puntos inmediatamente después de que se procesan las imágenes capturadas.

Durante la captura, GS18 I comprueba si la posición y la calidad de inclinación son lo suficientemente precisas. De lo contrario, la captura se detiene automáticamente, pero se procesan las imágenes que ya fueron capturadas. Además, GS18 I establece una conexión geométrica entre imágenes consecutivas extrayendo características (puntos distintivos) de las imágenes.

El siguiente video muestra cómo el algoritmo que se ejecuta en el GS18 I rastrea las características durante la captura:

Las imágenes se pueden utilizar para la medición de puntos inmediatamente después. Esto es posible gracias a la tecnología de posicionamiento visual.

¿Qué software se necesita para procesar las imágenes capturadas?

GS18 I es totalmente compatible con el software Captivate que se ejecuta en el controlador CS20 LTE o BASIC o en la tableta CS35.

Captivate procesará, posicionará y orientará automáticamente las imágenes capturadas, asegurando así el control de calidad ya en el sitio. No es necesario hacer coincidir los puntos de referencia o las líneas manualmente, como se requiere cuando se utilizan tecnologías similares.

¿Cómo se pueden medir puntos en imágenes y qué software se necesita?

Los puntos se miden a partir de imágenes dentro de Captivate que se ejecutan en el controlador CS20 LTE o BASIC o en la tableta CS35. Los usuarios pueden medir puntos en el campo justo después de capturar las imágenes.

Las imágenes también se pueden importar a Infinity, donde los usuarios pueden medir puntos en la oficina en una pantalla grande.

Simplemente elija un punto en una imagen y el algoritmo coincidirá automáticamente con el mismo punto en las otras imágenes. Con un clic, las coordenadas 3D del punto medido se calcularán y almacenarán en Captivate, tal como lo hubieran hecho con la punta del poste.

Cuando se utilizan otras soluciones para calcular coordenadas 3D a partir de imágenes, los puntos deben seleccionarse manualmente de cada imagen. Con el GS18, no es necesario seleccionar manualmente los puntos en cada imagen, ya que el algoritmo lo hace por usted. Cuando el punto elegido se empareja en imágenes consecutivas, la posición 3D del punto se reconstruye por medio de la intersección hacia adelante, como se muestra en la imagen siguiente.

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Figura 5 – Intersección hacia adelante

¿Cuál es el principio fundamental detrás de la tecnología de posicionamiento visual?

La tecnología de Posicionamiento Visual se basa en la información proporcionada por las posiciones GNSS, la IMU y las imágenes capturadas.

Preguntas y respuestas sobre Posicionamiento Visual y Leica GS18 I 25
Figura 6 – Fusión del sensor

Tomemos el siguiente video como ejemplo de un principio de medición.

Para medir puntos con un GS18 I, vaya a la posición inicial y comience a capturar imágenes en Captivate. Ahora camine, sosteniendo el GS18 I con su cámara hacia la esquina. Las imágenes se capturarán automáticamente con una frecuencia de 2 Hz. Una vez que se detiene la captura, Captivate calcula automáticamente la posición y la orientación de las imágenes en un sistema de coordenadas global, integrando los datos del GNSS y la IMU con características reconocidas en las imágenes. Luego, estas imágenes se guardan como un grupo de imágenes dentro de Captivate.

Las imágenes se procesan en tiempo real y se pueden utilizar para medir puntos justo después de que se detiene la captura. Usando solo una imagen, un punto se puede medir con un solo clic. El algoritmo que se ejecuta en Captivate hará coincidir automáticamente el punto seleccionado en otras imágenes y calculará las coordenadas del punto en un sistema de coordenadas local mediante una intersección hacia adelante.

¿También es posible crear nubes de puntos a partir de imágenes capturadas?

Sí, las imágenes capturadas con el GS18 I también se pueden usar en el software de oficina Infinity para generar nubes de puntos 3D.

¿En qué se diferencia el GS18 I del GS18 T?

El GS18 I es el nuevo producto estrella de la cartera de sensores GS de Leica Geosystems. Tiene toda la funcionalidad del GS18 T con el valor agregado de la tecnología de Posicionamiento Visual.

Al igual que cualquier otro sensor GS, el GS18 puedo utilizar correcciones RTK de todos los servicios de corrección GNSS. Para un rendimiento de medición óptimo con el GS18 I, recomendamos usar HxGN SmartNet, un servicio de corrección GNSS, que se puede usar con cualquier dispositivo GNSS y que se monitorea constantemente para verificar su integridad, disponibilidad y precisión.

¿Por qué debería invertir en el Leica GS18 I?

He aquí por qué el GS18 I puede ser beneficioso para los usuarios:

  • El GS18 I es un sensor GNSS RTK versátil . Puede utilizarse para medir puntos con un poste nivelado o inclinado. Además, se puede utilizar para medir puntos inaccesibles con precisión de grado topográfico mediante la captura y medición de imágenes.
  • Los puntos inaccesibles se pueden capturar fácilmente en imágenes sin comprometer la seguridad . No hay necesidad de preocuparse por cómo medir puntos en una calle concurrida o en una propiedad con un perro peligroso.
  • Reduzca el tiempo de campo capturando la escena de manera rápida y eficiente y decida más tarde qué se debe medir. El tiempo de campo se reduce y la medición se puede terminar en la oficina, aumentando así la  productividad.

¿Qué debe tener en cuenta un usuario al utilizar el GS18 I?

La tecnología de posicionamiento visual se basa en las mediciones GNSS e IMU, así como en las imágenes capturadas con la cámara integrada. Hay algunas condiciones que deben tenerse en cuenta al utilizar el GS18 I para medir a partir de imágenes:

GS18 I necesita tener suficiente recepción de señales GNSS durante la medición. Si se pierde el seguimiento de los satélites GNSS, la captura se detendrá automáticamente.
Si se requiere posicionamiento visual, evite usarlo en condiciones de oscuridad o cuando esté directamente frente al sol, ya que no se reconocerán fácilmente suficientes características en las imágenes capturadas para igualarlas.
Para obtener una precisión y un rendimiento óptimos, capture el objeto de interés desde una distancia de entre 2 my 10 m.
Cuando las imágenes se capturan desde una distancia inferior a 2 m, las imágenes pueden aparecer borrosas debido al enfoque fijo de la cámara. Por otro lado, cuando las imágenes se capturan desde una distancia superior a 10 m, la precisión disminuye.

Es posible capturar imágenes desde una distancia inferior a 2 mo superior a 10 m del objeto. En tales casos, el usuario debe tener en cuenta que la precisión puede verse reducida. También existe el riesgo de que no sea posible medir puntos utilizando imágenes.

La velocidad de captura de imágenes está optimizada para la velocidad normal al caminar. No es posible utilizar el GS18 I montado en un vehículo en movimiento porque las imágenes pueden aparecer borrosas.

Metka Majeric
Product Engineer, GNSS Solutions y parte del equipo de desarrollo GS18 I
Leica Geosystems

Artículo Original: https://leica-geosystems.com/products/gnss-systems/smart-antennas/leica-gs18i/of-visual-positioning-gs18-i

Cinco cosas que necesita saber para elegir un escáner láser móvil o terrestre

El año 2020 va a ser especial para la serie BLK de Leica Geosystems, cuyos modelos BLK247BLK3D, BLK360 y BLK2GO han ganado los Premios de innovación de CES y están contribuyendo a democratizar la tecnología de captura de la realidad en todo el mundo. El BLK360 y el BLK2GO destacan como escáneres láser de obtención de imágenes que son fáciles de usar y accesibles para personas sin experiencia con la tecnología de escaneado láser y captura de la realidad. 

Hoy queremos analizar los aspectos básicos del BLK360 y el BLK2GO, las diferencias entre ambos, cómo pueden funcionar juntos y cuál es el mejor para usted.

La mayor diferencia entre el BLK360 y el BLK2GO es sencilla: uno es un escáner láser móvil de mano y el otro es terrestre y se monta en un trípode. Esta diferencia de diseño y de funcionamiento no tiene que ver únicamente con la sencillez de uso, sino que afecta también a los planes para escanear un espacio, al tiempo necesario para hacerlo, al tipo de datos que se capturan y, por supuesto, al trabajo que se hace con el escáner y con los datos. Vamos a analizar cinco aspectos que se deben tener en cuenta al elegir entre un escáner láser móvil y uno terrestre.

1) El escaneado móvil puede ser más flexible

Cinco cosas que necesita saber para elegir un escáner láser móvil o terrestre 26

Con un escáner móvil de mano como el BLK2GO, tiene mucha flexibilidad y adaptabilidad en cuanto a la forma de escanear un espacio. Además, usarlo es muy sencillo: se sostiene en la mano y se pulsa una vez el botón para encenderlo. Se empareja con un iPhone para usar la app BLK2GO Live durante el escaneado (eso da información visual 2D y 3D en directo). Y es también muy ergonómico. Se pulsa de nuevo el botón para empezar a escanear y, a continuación, se camina por el espacio que se desea escanear y lo que se está capturando se ve en tiempo real con la app.

¿Se le ha pasado algo? Regrese a ese punto, vuelva a escanearlo y tendrá los datos que necesita. Es increíblemente sencillo y rápido. A diferencia del escaneado estático o terrestre, en el que hay que seleccionar las posiciones de escaneado correctas, no tiene que planificar la instalación del trípode ni calcular el tiempo necesario para cada escaneado. Con el BLK2GO, puede entrar en una habitación y en 10 o 20 segundos la habrá capturado entera.

Lo mejor de escanear con el BLK2GO es que, a menos que necesite combinar varios escaneados, puede escanear un espacio entero mientras dure la batería. Gracias a la tecnología SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), el BLK2GO escanea mientras el usuario camina por el espacio, lo que aumenta sustancialmente la velocidad de escaneado. SLAM rastrea elementos del entorno que ayudan a colocar el escáner en el espacio en 3D y a registrar la trayectoria durante toda la sesión de escaneado para obtener un conjunto de datos unificado de todo el espacio escaneado.

2) En muchos casos, el escaneado terrestre es más exhaustivo y preciso

Cinco cosas que necesita saber para elegir un escáner láser móvil o terrestre 27

Otra diferencia entre el escaneado móvil y el terrestre es la exhaustividad de los escaneados y la calidad general de los datos. El BLK2GO es excelente para realizar escaneados rápidos sobre la marcha cuando se necesita flexibilidad y unos milímetros menos de precisión no importan. El BLK360 proporcionará datos más precisos (4 mm a 10 m/7 mm a 20 m) que son mejores para crear visitas y recorridos virtuales. No obstante, los dos escáneres le permitirán agregar activos, como fotografías, a ubicaciones geoetiquetadas de los conjuntos de datos que se pueden ver usando apps asociadas como Cyclone FIELD 360 o BLK2GO Live.

El BLK360 tarda 3 minutos por escaneado con imágenes HDR y necesita un trípode o un pie, así como una planificación adecuada para escanear correctamente el espacio. En lugar de usar los algoritmos SLAM para orientarse y digitalizar todo el espacio como el BLK2GO, el BLK360 necesita registrar los escaneados, pero cada escaneado se hace exactamente de la misma forma (en función de la configuración definida), lo que debería generar una nube de puntos más uniforme.

Esto significa que, aunque ofrece funcionamiento con un botón y sigue siendo muy fácil de usar, el BLK360 requiere algo más de formación que el BLK2GO. Sin embargo, el BLK2GO también se ve directamente afectado por el usuario durante el escaneado (ya que no se usa trípode), de modo que también se necesita algo de entrenamiento para usar correctamente el dispositivo.

3) El escaneado terrestre tarda más tiempo, pero genera imágenes HDR

Usar un BLK360 simplemente lleva más tiempo. Por ejemplo, para escanear una casa de varias habitaciones con un escáner láser terrestre como el BLK360, es necesario escanear dentro de cada umbral, cada habitación, pasillo, escalera, etc. Hay que asegurarse de que el escáner tiene una línea de visión que abarque todo lo que se desea capturar, y eso exige planificar dónde se va a colocar el trípode y salir del campo de visión del escáner durante cada escaneado de tres minutos.

Si lo compara con el BLK2GO, usar el BLK360 para digitalizar un espacio similar le llevará más tiempo y tendrá que utilizar un programa de software como Cyclone REGISTER 360 para registrar los escaneados, pero obtendrá datos más precisos, una nube de puntos más densa y uniforme e imágenes mejores (debidas, especialmente, a la resolución HDR del BLK360). El BLK2GO también puede producir panorámicas de 300° con 3 de sus 4 cámaras integradas, pero en este caso la resolución será más baja, no HDR.

4) El escaneado móvil es mucho más rápido, pero menos preciso

Para escanear la misma casa con un escáner láser móvil como el BLK2GO, tiene que encender el escáner, emparejarlo con su iPhone (opcional, pero recomendado), pulsar el botón, caminar por la casa con el escáner y volver a pulsar el botón para apagarlo. Debe tener en cuenta dónde está su cuerpo al escanear pasillos estrechos o cruzar umbrales. Debe elevar más el escáner para que capture puntos situados detrás de su cuerpo, pero no será necesario que lleve un trípode, que se preocupe demasiado por la línea de visión del escáner en cada escaneado o que salga del campo del escáner durante tres minutos por cada escaneado ni que planifique de antemano las posiciones de escaneado.

Con el BLK2GO, tendrá una nube de puntos de toda la casa en mucho menos tiempo. Tendrá menos precisión (6-15 mm/20 mm absoluta), menos uniformidad y, probablemente, menos densidad en la nube de puntos, y las imágenes no serán HDR, pero solo necesitará unos minutos para escanear toda la casa, frente a la hora o más que haría falta con el BLK360. Además, puede usar la cámara de detalle de 12 megapíxeles del BLK2GO para hacer fotos durante el escaneado: solo tiene que pulsar el botón mientras escanea y obtendrá una imagen de alta resolución que se mostrará en la app BLK2GO Live App para que pueda revisarla. Estas imágenes se agregan como geoetiquetas cuando se importan en Cyclone REGISTER 360 y se pueden visualizar en aplicaciones como TruView o JetStream Viewer.

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5) Los escáneres terrestres y móviles usan el mismo software para el registro

   Tanto el BLK360 como el BLK2GO usan el mismo software para el posprocesamiento, aunque el BLK2GO requiere registrar la nube de puntos, porque no es necesario registrar juntos los escaneados independientes (a menos que se tengan varios conjuntos de datos del BLK2GO que se quiera registrar juntos, claro). Puede importar datos directamente desde los dos escáneres en Leica Cyclone REGISTER 360 BLK Edition. BLK Data Manager, opcional y sin licencia, le permite descargar los datos sin procesar desde los dos dispositivos para importarlos posteriormente en nuestro software.

Tanto el BLK360 como el BLK2GO producen conjuntos de datos de captura de la realidad. Hay ligeras diferencias de precisión, pero puede registrar juntos los conjuntos de datos del BLK360 y el BLK2GO si lo desea. Por ejemplo, si tiene un escaneado del BLK360 de un edificio con escaneados del BLK2GO que se solapan, puede registrarlos juntos usando la alineación visual por medio de un proceso muy sencillo.

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¿Cuál es el escáner adecuado para mí?

Si está interesado en el BLK2GO, es posible que ya tenga experiencia con escáneres láser terrestres como el BLK360. En ese caso, el BLK360 y el BLK2GO son herramientas muy complementarias para un kit de captura de la realidad. Los dos dispositivos tienen fines diferentes, pero relacionados entre sí: topografía (BLK360) y representación 3D (BLK2GO).

Si es un profesional de la arquitectura, la ingeniería y la construcción o del sector inmobiliario, el BLK2GO puede ofrecerle mucha más flexibilidad cuando necesite escanear espacios. A veces, no hace falta obtener la máxima precisión, de modo que para crear con rapidez un plano de planta 3D, un modelo o un estudio topográfico de un área, el BLK2GO es perfecto. Además, funciona muy bien como escáner complementario in situ para aumentar el trabajo realizado con un escáner terrestre. Pero si necesita más precisión, imágenes HDR y nubes de puntos con un espaciado más regular, el BLK360 es la mejor opción para usted. También puede sopesar el uso de las series RTC360 o ScanStation de Leica en función de los requisitos de su proyecto.

¿Y si no trabajo en el sector de la arquitectura, la ingeniería y la construcción o en el inmobiliario?

Tanto el BLK360 como el BLK2GO pueden ser excelentes herramientas para los usos no tradicionales del escaneado láser. Piense, por ejemplo, en quienes se encargan de las localizaciones de las películas o los creadores de efectos visuales en los medios de comunicación y el cine, que no necesitan una precisión topográfica, pero sí flexibilidad, velocidad y agilidad para documentar los decorados y los elementos de atrezo. El BLK2GO es ideal para ese tipo de trabajo.

¿Y qué sucede con las personas que trabajan en los sectores de la conservación histórica, la arquitectura, la arqueología u otros ámbitos que requieren trabajo de campo o investigación in situ? El BLK2GO permite a los usuarios realizar con rapidez estudios topográficos de los espacios para analizarlos posteriormente en el software. La portabilidad del BLK2GO resulta perfecta para estas situaciones: una herramienta de representación cartográfica que se puede llevar en la mochila.

Hay otros usos, como reunir datos de nubes de puntos e imágenes para crear contenido inmersivo y películas de realidad virtual o aplicaciones de realidad aumentada, conservación histórica y arquitectónica o flujos de trabajo de efectos visuales para películas y videojuegos.​

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Formación de Usuarios en Revolucionario LiDAR – 1ra Parte

Cuando una nueva metodología entra en la sociedad de encuestas, las personas generalmente dicen que es fantástica, pero siempre tienen razones para dudar si es lo suficientemente confiable como para complementar o incluso reemplazar la forma existente en los trabajos reales. De hecho, LiDAR ha revolucionado la topografía y el mapeo en las últimas décadas. Gracias a las partes interesadas que ansían la última solución de mapeo para mejorar la eficiencia porque a veces el trabajo de campo es realmente un gran desafío. Su curiosidad intelectual y su sólida visión impulsan el avance de la industria. Este artículo se centra en algunas preguntas frecuentes de los usuarios finales que tienen la intención de comprar un sistema LiDAR, y la mayoría de las respuestas se pueden encontrar en la siguiente historia que presenta una capacitación completa del usuario en el trabajo de la encuesta real.

¿Qué pasaría si no pudiéramos manejar la operación de trabajo de campo y el procesamiento de datos incluso después de la capacitación del producto?

Esta historia trata sobre un distribuidor que planea iniciar el negocio de LiDAR a medida que ven las brillantes perspectivas del mercado. Al igual que muchos otros compradores potenciales de LiDAR, el tomador de decisiones estaría más preocupado sobre si esta inversión podría ser productiva como se desea. De lo contrario, el capital para este sistema LiDAR, por lo general no muy pequeño, podría ser en vano ya que el equipo de personal no puede hacer un uso completo de esta costosa adquisición. Algunas personas dicen que la capacitación de varios días en el momento de la entrega definitivamente permitirá a los compradores comenzar. “Es cierto, pero casi todo se hace con la guía de entrenadores del proveedor. ¿Qué pasaría si no pudiéramos manejar la operación de trabajo de campo y el procesamiento de datos incluso después de la capacitación bien organizada? preguntó el Sr. Karnadi Margaka, el inteligente jefe distribuidor de Indonesia. De hecho, dicha ansiedad es lógica y razonable porque los contenidos de capacitación típicos cubrirían no más que los fundamentos de LiDAR y un flujo de trabajo completo de prácticas operativas. Tal programa de entrenamiento parece ser bastante fructífero, pero a los principiantes les resultará difícil entender todos los conocimientos en la etapa inicial. “LiDAR es una solución que no es simplemente un producto independiente, cuya ejecución de la encuesta exige una serie de consideraciones generales y planes de trabajo”. según la Sra. Jane Jia, ingeniera de producto de LiDAR de Z-Lab y uno de los entrenadores. “Dado que los resultados de la nube de puntos láser varían en la forma de implementar la encuesta LiDAR, el conocimiento del sitio y la experiencia de campo a oficina serían muy cruciales, lo que permite a los usuarios adaptarse a diversas circunstancias”. Ella explicó.

En lugar de las pautas regulares del producto, se entregó un programa de capacitación basado en proyectos al equipo del distribuidor con la intención de aprender de la A a la Z. En otras palabras, el fabricante capacitó al equipo del distribuidor en uno de sus proyectos reales con requisitos y plazos específicos. El trabajo consistía en una topografía de 1: 500 destinada a la ingeniería de caminos rurales y la zona de reconocimiento parecía un corredor estrecho (ver Fig. 1) con una cobertura de 23 hectáreas. El área de la misión vino de la parte media de 2 aldeas vecinas sin atajos intermedios. A pesar de estar a 4 kilómetros de distancia lineal, los aldeanos tuvieron que dar un largo paseo, al menos una hora o incluso más que eso, con un giro en U muy grande (ver Fig.2) durante cualquier evento conjunto. En consecuencia, el gobierno local decidió desarrollar un camino directo para el beneficio mutuo a largo plazo,

¿Cómo construir un equipo especializado compuesto por pilotos de UAV experimentados y personal de procesamiento capaz?

Ubicada en el distrito de Zengcheng, Guangzhou, la zona de reconocimiento se encontraba a solo 70 minutos en automóvil desde la oficina. Los descubrimientos durante la visita al sitio fueron bastante similares a lo que el equipo notó en el análisis del terreno en GoogleEarth antes de partir hacia el destino. Manteniendo una cubierta vegetal de casi el 90% (ver Fig. 3), el área objetivo, aunque no es realmente grande, presenta un terreno montañoso típico con una caída de altura vertical de aproximadamente 100 metros, lo que sería un desafío difícil para las mediciones convencionales de terreno con estación total o GNSS RTK. “¡No es fácil, hombres! ¿Cómo obtener soluciones fijas RTK debajo de las densas copas de los árboles y lograr los resultados suficientes en colinas tan onduladas? dijo Engr. Rian Stadyanto, Gerente Técnico de la empresa distribuidora. Mientras mira el sitio a pie, los muchachos descubrieron que la accesibilidad al bosque agregaba otro problema, ya que pasar por el bosque no era nada divertido. En comparación con la fotogrametría de UAV, el levantamiento LiDAR basado en UAV debería ser una mejor solución para el control de precisión de elevación, ya que el empleador del trabajo esperaba 10 centímetros de desviación vertical. “Al penetrar en los espacios entre las ramas y las hojas de los árboles, los escaneos láser podrían alcanzar la superficie de la tierra desnuda. Lo que necesitamos son solo los verdaderos puntos del terreno que representan la verdadera superficie del terreno, ¿verdad? Y seríamos muy conscientes de las características del terreno y del entorno al buscar lugares adecuados para el despegue de UAV “. elaborado Engr. Jerry Xie, el otro entrenador, así como el gerente de proyecto de este trabajo de encuesta. El estudio LiDAR basado en UAV debería ser una mejor solución para el control de precisión de elevación, ya que el empleador del trabajo esperaba 10 centímetros en desviación vertical. “Al penetrar en los espacios entre las ramas y las hojas de los árboles, los escaneos láser podrían alcanzar la superficie de la tierra desnuda. Lo que necesitamos son solo los verdaderos puntos del terreno que representan la verdadera superficie del terreno, ¿verdad? Y seríamos muy conscientes de las características del terreno y del entorno al buscar lugares adecuados para el despegue de UAV “. elaborado Engr. Jerry Xie, el otro entrenador, así como el gerente de proyecto de este trabajo de encuesta. El estudio LiDAR basado en UAV debería ser una mejor solución para el control de precisión de elevación, ya que el empleador del trabajo esperaba 10 centímetros en desviación vertical. “Al penetrar en los espacios entre las ramas y las hojas de los árboles, los escaneos láser podrían alcanzar la superficie de la tierra desnuda. Lo que necesitamos son solo los verdaderos puntos del terreno que representan la verdadera superficie del terreno, ¿verdad? Y seríamos muy conscientes de las características del terreno y del entorno al buscar lugares adecuados para el despegue de UAV “. elaborado Engr. Jerry Xie, el otro entrenador, así como el gerente de proyecto de este trabajo de encuesta. Lo que necesitamos son solo los verdaderos puntos del terreno que representan la verdadera superficie del terreno, ¿verdad? Y seríamos muy conscientes de las características del terreno y del entorno al buscar lugares adecuados para el despegue de UAV “. elaborado Engr. Jerry Xie, el otro entrenador, así como el gerente de proyecto de este trabajo de encuesta. Lo que necesitamos son solo los verdaderos puntos del terreno que representan la verdadera superficie del terreno, ¿verdad? Y seríamos muy conscientes de las características del terreno y del entorno al buscar lugares adecuados para el despegue de UAV “. elaborado Engr. Jerry Xie, el otro entrenador, así como el gerente de proyecto de este trabajo de encuesta.

Después de la investigación del sitio y algunos preparativos, el equipo comenzó su tarea. El ensamblaje del sistema de hardware y la configuración de la estación base terrestre no podrían ser más que unos pocos consejos y prácticas (ver Fig. 4), que fue un trabajo bastante fácil para los dos aprendices rápidos. Para la misión, LiDAR SZT-R250 y DJI Matrice 600 estaban en servicio. Ajustaron un poco los parámetros de vuelo aumentando el AGL (por encima del nivel del suelo), ya que la seguridad del vuelo será la principal preocupación contra el terreno elevado. Cuando la grabación base, el estado del dron, el control remoto y la configuración del sistema LiDAR estaban listos, el UAV que llevaba el LiDAR y la cámara recibió el comando para despegar y continuó con su misión de adquisición de datos aéreos. Jerry habló con sus compañeros de equipo: “El vuelo del dron es simplemente pan comido porque la operación de vuelo DJI y el control en tierra son bastante fáciles de usar. Sin embargo, la parte más importante del trabajo de campo de la encuesta LiDAR basada en UAV es cómo manipular estas herramientas para obtener datos de calidad de acuerdo con las demandas laborales y el entorno real. El ajuste de parámetros apropiado y la altitud de vuelo razonable siempre nos traerán resultados satisfactorios. Después de todo, una operación tan hábil e implementación exitosa es la clave “. Según todos los proveedores, un consejo útil, así como un simple tópico, es que la práctica hace la perfección, como dice el proverbio. Obviamente, tanto los aprendizajes directos como la experiencia prestada podrían ayudar mucho, pero la última opción permite a los principiantes encontrar muchas menos rotondas en la práctica. “Al estar con los veteranos, me siento más seguro porque sus instrucciones intuitivas y lecciones dolorosas solo enriquecerían mi conocimiento y comprensión. Y no tenemos que tocar los picos y sufrir después de conocer su sabor amargo pasado. Es realmente asombroso, ¿no? El otro aprendiz serio, Engr. Axel Tobias, narrado.

¿Podría la precisión de salida de LiDAR satisfacer las necesidades del trabajo topográfico?

En total, 5 misiones aéreas en 2 días llegaron a su fin para completar la adquisición de datos en las 5 porciones de toda la zona de prospección, ya que no tenían más remedio que moverse entre los 3 puntos de despegue especificados por viajes largos y luchas cuesta arriba. Luego, a los 2 aprendices se les ocurrió otro tema y Rian preguntó: “¿Cómo verificar la calidad de los datos? Muchos agrimensores buenos en mediciones de estación total o RTK tienen mucha curiosidad por saber la salida, porque la precisión de la producción es la prioridad en el trabajo de encuesta, que siempre puede ser enfatizado por el empleador del trabajo ”. Esto es lo que piensan los novatos serios. Afortunadamente, los 2 jóvenes tuvieron la suerte de ver cómo el equipo de Z-Lab manejó estos problemas en el trabajo real. “En términos generales, el control de calidad de los datos incluye no solo la verificación de precisión, sino también algunos otros aspectos, como la integridad de los datos, densidad de puntos y espesor de nubes de puntos. Estos 4 elementos son los criterios principales del control de calidad de datos sin procesar. Antes de entregar los datos al centro de procesamiento, necesitamos verificar la calidad de los datos ”. Jerry enfatizó: “A nadie le gustaría volver y repetir porque a veces el sitio está muy lejos. ¡Además, es una pérdida de tiempo y vergüenza! Poco después de las misiones aéreas, Axel y Rian recibieron instrucciones del equipo de hacer algunas mediciones RTK (ver Fig. 5). Dichos 27 puntos (ver Fig. 6) se tomaron principalmente en la superficie del suelo duro en lugar de suelo blando o parte de la vegetación. “¿Por qué no medir algunos puntos en el arbusto o la hierba y luego comparar? El control de nivel de precisión en la vegetación es lo que todos los ingenieros geodésicos están ansiosos por ver ”. Rian volvió a expresar su idea con una mirada perpleja en la cara.

Las iniciativas de los aprendices complacieron a Jane, quien considera que la comunicación de capacitación es de hecho una oportunidad y una cultura de compartir. Ella les dijo a los dos jóvenes caballeros: “Los puntos que medimos en la parte de vegetación podrían no ser exactamente los mismos puntos que podemos obtener en la nube de puntos láser. En cierto sentido, la comparación de desviaciones no es convincente en absoluto. La medición de RTK en el arbusto o la hierba es realmente un acto simple y podemos obtener los resultados, solución fija o flotación, ya que la punta del poste de fibra de carbono llega al suelo físicamente. Este acto físico probablemente pasaría por algunas obstrucciones vegetativas que podrían inhabilitar los escaneos láser para llegar al suelo en realidad. Luego, en la comparación de software, el algoritmo simplemente selecciona el punto más cercano que se ha escaneado, que a veces está bastante lejos de ese punto que medimos en la zona densamente vegetada. ¿Crees que esta comparación tiene sentido? Este valioso mensaje no fue más que un faro de iluminación científica en un vasto mar de oscuridad para los 2 tipos diligentes que se sonrieron el uno al otro mientras llegaban a comprender la pista. Siguieron al equipo y comenzaron a procesar los datos paso a paso. La nube de puntos georreferenciada (ver Fig. 7), generada en el proceso Zt de Pt de software, provino de los datos de puntos de láser sin procesar más la información de trayectoria aérea que consiste en posicionamiento y orientación. Después de importar los puntos de control a la nube de puntos en el software TerraSolid, el informe de control presentó un resultado bastante satisfactorio que la desviación estándar, entre los puntos de control RTK y los puntos láser correspondientes, se controló por debajo de 3 centímetros en promedio (ver Fig. 8). “Cuando la nube de puntos láser es lo suficientemente precisa, el DSM y el DEM generados a partir de la nube de puntos también pueden ser confiables, ya que los datos sin procesar son fundamentales para todos los próximos enfoques y, en particular, el DEM es muy crítico en topografía. ¿Estoy en lo cierto? Y esta vez, Rian recibió una respuesta positiva de los entrenadores con signos de aprobación.