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.

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