Ejemplos de uso de drones en GIS

El uso de drones o VANTS (Vuelos Aéreos No Tripulados) pueden utilizarse para casi todo. Desde buscar a personas extraviadas desde tres kilómetros de altura, el estudio de erupciones volcánicas, luchar contra cazadores furtivos o detectar minas antipersona.

Los drones en GIS

El uso de drones tiene varias aplicaciones relacionadas con los Sistemas de Información Geográfica. Y es una de las tendencias de futuro en el sector GIS.

Con estos vehículos es fácil obtener imágenes de alta resolución con tecnología LIDAR. Cada vez son más los trabajos emplean tecnología LiDAR.

Mediante el uso de drones obtenemos lo siguiente:

  • Las nubes de puntos muestreadas son comprimidas en formato LAS (.laz) y/o en formato ASCII (.asc).
  • Un DSM (Modelo Digital de Superficie).
  • Ortomosaico (normalmente en formato GeoTIFF).

Con un importante auge por su versatibilidad y bajo coste, las aplicaciones son diversas:

  • Gestión de recursos naturales
  • Agua
  • Agricultura
  • Meteorología
  • Minería
  • Respuesta a emergencias o desastres
  • Forestal
  • Topografía
  • Catastro

Vamos a ver algunos ejemplos:

Uso de drones en agricultura

En agricultura se utiliza el vuelo de drones para capturar imágenes de los campos de cultivo. Por lo que podemos hablar de agricultura de precisión. Las imágenes de los vuelos se procesan para generar un ortomosaico en formato GeoTIFF, para ello podemos utilizar el software Pix4D.

Las áreas de aplicación pueden ser:

  • Tipos de cultivo
  • Recuento de plantas
  • Índice de área foliar
  • Tipos de suelo
  • Humedad de suelo
  • Estado de desarrollo
  • Altura de la planta
  • Deficiencias de nitrógeno
  • Sanidad vegetal
  • Desespigamiento
  • Estimación de la biomasa

Con los datos obtenidos se calcula el Índice de vegetación de diferencia normalizada, también conocido como NDVI, es un índice usado para estimar la cantidad, calidad y desarrollo de la vegetación. Se puede utilizar un cliente como QGIS para realizar este cálculo.

Agriculture: Crops in Belgium. NDVI in a pseudo color style representations. Pix4D Support (https://support.pix4d.com)

 

Uso de drones en GIS en topografía

Con los datos obtenidos a partir de los sensores se pueden crear mapas catastrales mediante la digitalización de las ortofotografías georeferenciada. Esta tarea se puede realizar con AutoCAD, ArcGIS o cualquier cliente SIG.

catastro_VANT

 

Uso de drones en GIS para proyectos de minería

Las imágenes obtenidas a partir de los VANTS tienen utilidad para medir el volumen de las existencias de grava. A partir de cientos de miles de puntos en 3D se genera un modelo digital del terreno.

29’000 puntos 3D calculados automáticamente a partir de la nube de puntos. Fuente: PIX4D. Mining: Stockpile in Switzerland

 

DSM in GeoTIFF format. Fuente: PIX4D. Mining: Stockpile in Switzerland

La reconstrucción de una mina también tiene utilidad para medir los volúmenes extraídos.

En este caso es necesario realizar un geoprocesamiento posterior para analizar los datos en dos periodos de tiempo. Debemos generar modelos del terreno y las curvas de nivel.

a variación de alturas entre periodos nos deteminará los volúmenes explotados por periodo.

Uso de drones para la gestión de recursos naturales

Los proyectos relacionado scon los recursos naturales siguen la pista de los cambios en el patrimonio histórico

Los drones son útiles para monitorizar las amenazas de las áreas protegidas, desde la caza furtiva o la deforestación.

En hidrología es posible evaluar la salud ecológica de las masas de agua mediante el seguimiento de la vegetación de las plantas, que es detectable por drones. De nuevo los drones pueden facilitar datos en zonas remotas o de difícil acceso.

Para los científicos es muy caro y les requiere mucho tiempo probar y mapear las plantas acuáticas de forma manual. La evolución de la tecnología de aviones no tripulados permiten el mapeo de las plantas acuáticas en una escala de 5 cm, lo que significa que las plantas potencialmente pueden ser identificados a nivel de especie en una cuarta parte del costo del trabajo manual.

Otras aplicaciones en agua son el mapeo de tierras de regadío, de la superficie impermeable y en planificación de cuencas.

Uso de drones en gestión de emergencias

Ortomosaico en el que se pueden apreciar los daños provocados por el deslizamiento de tierras. Fuente: Emergency response: Landslide in Switzerland. PIX4D

Ante un deslizamienta de tierras el uso de drones para la construcciones de un modelo 3D cobra fundamental importancia para evaluar los riesgos de nuevos deslizamientos de tierra.

Permite a geólogos y autoridades a identificar las zonas afectadas por el deslizamiento de tierras. Ayuda a evaluar rápidamente las zonas en peligro y a reparar las infraestructuras dañadas.

Mediante el uso de VANTS es posible llegar a zonas de difícil acceso, como montañas con alta variación de altitud.

Otras situaciones de emergencia que se pueden monitorizar con drones son los derrames de petróleo, inundaciones o daños de incendios.

Más ejemplos de uso en la web de soporte de Pix4D

¿Quieres comprar un VANT?

En este enlace tienes decenas de fabricantes:

https://pix4d.com/uav-software/

20 comentarios en “Ejemplos de uso de drones en GIS”

  1. Hola Aurelio: Aprovecho la ocasión para felicitarla por mantenernos con la buena información útil en el mundo GIS, soy un apasionado en este mundo GIS, me gusta investigar a la vez viajar virtualmente, por el mundo.. ahora que acabo leer el articulo de Drones, me interesa saber y además adquirir un equipo de estas para ampliar mis servicios ya que daría un valor agregado con alta precisión y resolución los datos geoespaciales, espero que me recomienda un Dron para captura de datos para procesamiento de datos como: topologia, geologia, agricultura, etc.
    Saludos desde Cordillera Huanzo, Perú

  2. hola aurelio saludos tengo un dji phantom 4 pero no es compatible todavia con pix4d que programa podria utilizar para realizar el trabajo de ortofotos y topografia

  3. Aurelio, necesito un dron GIS para monitorear bosques húmedos en Ecuador. Hay mucho tráfico de madera y queremos vigilar y además poder utilizar para mapeos de la zona.
    Cuál me recomiendas.

  4. Aurelio, quiero felicitarte por tus aportes me parecen de gran importancia y seriedad, mi pregunta es; existe un manual que me indique como usar un uav para realizar topografía, (curvas de nivel) y que equipo debo usar para lograr la mejor precisión, soy topógrafo y quiero implementar esta tecnologia para mis trabajos Gracias.

  5. Hola Aurelio, excelente entrada, te comento que estoy interesado en generar curvas de nivel utilizando fotografías aéreas, actualmente ya cuento con un Phanton 2 vision +. el primer problema que tuve fue de corregir el lente ojo de pez, pero con ayuda de photoshop ya lo logré, ahora el problema es encontrar un programa que me ayude a generar las dichosas curvas de nivel, obviamente que para ello debe obtener el MDT. Lo primero que probé fue Agisof Photoscan, pero es muy básico, y no me permite georeferenciar los modelos, también me hice con Photomodeler 6, pero me doy con que al parecer no cuenta con la función de Smart Point, para generar nubes de puntos, y Pix4D es casi inalcanzable, al menos de momento. ahora gracias a ti vengo a enterarme de OpenDroneMap, tal vez me puedes dar un alcance de si se podría georeferenciar los modelos con esta herramienta, y finalmente si se podría obtener curvas de nivel. gracias y saludos.

  6. Estimado Aurelio
    Me gusraria saber si sabes de algun software gratuito u open source para topografia con drones o uno mas barato que el PIX4D

  7. Buenas noches Aurelio
    Explicas muy bien el uso del drone y la versatilidad para desarrollar trabajos en diferentes areas.
    Y tengo ideas alternativas para el uso de este equipo, sin embargo quisiera confirmar si el drone tiene limitaciones en alturas y el tiempo que puede estar en vuelvo.
    saludos

  8. HOLA

    TENGO UN DJI PHAMTON 2 Y UNA CAMARA GOPRO , COMO PUEDO YO REALIZAR LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICOS PARA CURVA DE NIVEL? Y OTRA COSA, PUEDE MI DRONE REALIZAR AUTO VUELO?

    SALUDOS

  9. Aurelio este sistema sirve para hacer levantamientos catastratales en municipios?. Saludos desde perú

  10. Soy consultor ambiental y me gustaría saber mas sobre el tema de la aplicación de los drones y el SIG a estudios de impacto ambiental; donde podría encontrar mas información al respecto? Igual estoy interesado en tecnología de bajo costo y buena calidad (tipo cuadrapteros) destinada a este propósito a ver si me puedes orientar al respecto. Cordial saludo,

    Jairo Silva

  11. Me podrias dar tips del uso de Drones en campos de petroleo…vivo en Argentina y estoy implementando el uso de los mismos en una region que todavia no hay el uso de Vants…cuento con tu ayuda en y dej mi email para entrarnos en cotacto…Obs…muy eclarecedora tu materia

    Att
    Lincon Trentini

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