Fotogrametría con drones en el campo de la geología

Isabel Camacho M.

Fuente: https://www.xataka.com/drones/dji-air-2s-caracteristicas-precio-ficha-tecnica 
Dron modelo DJI Air 2S en vuelo

Los drones son vehículos aéreos no tripulados o también conocidos como Remotely Piloted Aircraft System (RPAS por sus siglas en inglés) y son capaces de mantener un vuelo totalmente autónomo.

Su diseño es muy versátil y tiene gran variedad de tamaños, configuraciones y características, lo que les permite a los usuarios finales escoger el que mejor se adapte a sus necesidades. En general, su peso es ligero y tiene incorporados un sistema GPS, cámaras de alta definición y sistemas avanzados preparados para el pilotaje autónomo.Creado principalmente para uso militar, los consumidores se han diversificado en los últimos años ganando una popularidad importante en el uso civil, desde la cinematografía hasta la geología y la ingeniería civil.

En el área de la geología se han convertido en importantes aliados para la obtención de información sobre sitios que son objeto de estudio. A través de estos, se pueden obtener ortofotografías y modelos digitales de la superficie de la tierra con el fin de estudiar su topografía y características geológicas. Debido a ello, tiene importantes aplicaciones en las áreas de paleontología, geomorfología, ingeniería costera y geotecnia.

Gracias a las características y facilidades que proporciona un dron, se pueden obtener cantidades enormes de datos en un único vuelo, ya que permite guardar ubicaciones geográficas, altitud, distancias y fotografías de alta calidad, con lo que posteriormente se puede realizar fotogrametría para su análisis e interpretación puntual.

La fotogrametría permite determinar a través de fotografías obtenidas con drones, las propiedades geométricas bidimensionales y tridimensionales de los objetos. Esta técnica resulta más eficaz cuando se tienen conocimientos de fotogeología y fotointerpretación, ya que no solo permiten determinar la topografía, sino también las relaciones estructurales de los macizos rocosos, las unidades litológicas, las discontinuidades, el cálculo de grandes volúmenes y el monitoreo de cambios en la superficie, etc. 

Fuente: https://bengali.pe/topografia-y-fotogrametria

Información del terreno obtenida mediante vuelo de dron

A través de la fotogrametría se pueden obtener nubes de puntos (colección de datos de posición puntuales que están definidos en un sistema de coordenadas), fundamentales para la creación de modelos digitales en programas computacionales especializados. Estos modelos proporcionan evidencia certera y puntual sobre los fenómenos que acontecen en la superficie y son una fuente confiable de información que se toma de referencia para diversos artículos científicos, trabajos de investigación y en la toma de decisiones en proyectos de distintas áreas, tales como protección civil y medio ambiente, entre otras. Con base en lo anteriormente descrito, el uso de los drones para la geología y para otras áreas tiene un sinfín de aplicaciones y son de gran utilidad para la obtención de datos a los que vaya dirigido el proyecto u objeto de estudio.

Una utilidad de la fotogrametría en el campo de la geología es la obtención de familias de discontinuidades en un macizo rocoso, que para su estudio, se debe tomar en cuenta la planeación del vuelo del dron, la forma en que se adquirirán los datos, comparación de trabajo realizado en campo, y la extracción de información para su interpretación; siendo relevantes la geología estructural y la estadística como áreas de apoyo para el análisis de las fotografías.

La obtención de familias de discontinuidades por medio de un análisis fotogramétrico se puede llevar a cabo por medio del uso de una nube de puntos, que tiene como fin recrear un modelo digital tridimensional a través fotografías aéreas verticales para lograr obtener la mayor información posible del macizo rocoso. A través de la reconstrucción topográfica de alta resolución, que toma en cuenta a la estereoscopia y un vuelo con dron bien programado, es posible obtener datos de las discontinuidades y conocer su relación a nivel local o regional, permitiendo a los científicos ofrecer evidencias contundentes sobre la deformación o afectaciones ocasionadas por fallas y fracturas, sólo por mencionar algunas.

El uso de drones y análisis fotogramétrico como apoyo en la labor de campo, son tan confiables como los datos obtenidos por un geólogo directamente en sitio, por lo que el uso de nuevas técnicas para simplificar el trabajo diario, más no delegar responsabilidades, será una herramienta muy útil y necesaria en la geología sin cerrarse únicamente a este campo de la ciencia. 

Referencias

  • Villarreal Rubio, J.E. (2019). “Metodología para la extracción de familias de discontinuidades a partir de nubes de puntos obtenidas con dron”, Tesis de Licenciatura en Ingeniería Geológica, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México.
  • Fernández-Lozano, J., Gutiérrez-Alonso, G. (2016). “Aplicaciones geológicas de los drones”, Revista de la Sociedad Geológica de España, 29 (1). 
          Recuperado el 26 de mayo de 2020  
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