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UAS Trimble UX5
Levantamientos aéreos a su alcance
Junio 2015
Agenda
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Introducción UAS
Características
Funcionamiento
Planificación de vuelo
Especificaciones técnicas
Software de procesamiento
Levantamientos con UX5
Aplicaciones
Introducción
• Los UAS (unmanned aerial systems) son sistemas aéreos no
tripulados
que
permiten
generar
levantamientos
fotogramétricos de alta precisión
• Están siendo utilizado en campos tan diversos como minería,
agricultura, forestal, catastro, SIG y ordenamiento territorial
• GEOCOM está a la vanguardia con el modelo Trimble UX5
¿ Dónde se posiciona Trimble UX5 ?
• Herramienta para levantamientos rápidos en áreas
medianas
• Accesible, amigable y seguro en su operación
• Vuelo automatizado desde el despegue hasta el
aterrizaje
• Puede operar bajo condiciones climáticas
desfavorables (viento, lluvia, nubes)
• Económico
respecto
a
la
fotogrametría
convencional
• Resultados rápidos y muy precisos: 2,0cm de
resolución nominal
• ¡ Levantamientos aéreos a su alcance !
Trimble UX5 v/s topografía convencional
• Levantamientos mucho más representativos y detallados
• Reducción de los tiempos de medición en terreno en un 80%
UX5 – 300.000 puntos
Topografía – 1.000 puntos
Funcionamiento Trimble UX5
Videos funcionamiento Trimble UX5
Link video funcionamiento
Link video despegues y aterrizajes
Planificación de vuelo UX5
• Establecer la escala del levantamiento
1:1000
• Definir una tolerancia máxima (precisión)
según la escala
25cm (H y V)
• Considerar el error máximo de UX5
1 píxel (H), 1-2 píxeles (V)
• Estimar la resolución (tamaño píxel) y
altura de vuelo
Altura Vuelo (m)
Tamaño Píxel (cm)
75
2,0
100
2,6
125
3,3
150
3,9
200
5,2
250
6,5
300
7,8
350
9,1
400
10,4
500
13,0
600
15,6
750
19,5
Tabla para cálculo de vuelo UX5
Altura Vuelo (m)
Tamaño Píxel (cm)
Área Cubierta (Km2)
75
2,0
0,76
100
2,6
1,20
125
3,3
1,64
150
3,9
2,08
200
5,2
2,96
250
6,5
3,84
300
7,8
4,72
350
9,1
5,60
400
10,4
6,49
500
13,0
8,25
600
15,6
10,01
750
19,5
12,65
* Traslape 80%
* Max 50 min por vuelo
Planificación de vuelo en Trimble Access Aerial Imaging
• Definir un proyecto y las áreas de misión, bloques y vuelos
• Definir la resolución, altura de vuelo y traslape
• Definir la dirección del viento, puntos de despegue y aterrizaje
Listas digitales de verificación
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Mediante el checklist digital es imposible que el operador se olvide o pase por alto
algún paso critico. Procedimientos fiables y seguros.
Operación de vuelo en Trimble Access Aerial Imaging
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El vuelo es controlado por el sistema de piloto automático
Se pueden monitorear el rendimiento y los parámetros del avión: trayectoria,
horizonte virtual, comunicación radial, nivel de batería, velocidad y altura de vuelo
Ejecutar maniobras de emergencia si es necesario
Maniobras de emergencia en vuelo
• Land:
• Hold:
• Right:
• Fly to:
• Here:
• FTS:
Permite aterrizar en cualquier momento antes que termine la trayectoria de vuelo
Para volar en círculo sobre la posición actual del avión
Permite doblar a la derecha, desplazarse 300 m y luego volar en círculo
Para volar a una ubicación especificada por el usuario en el mapa
Permite volar en círculo sobre la posición del controlador en tierra
Para terminar inmediatamente el vuelo, cortando el motor
Aterrizaje lineal (terrenos suaves)
25m
15m
15m
25m
Aterrizaje curvo (terrenos duros)
Video planificación y simulación de vuelo
Link video planificación
Vista superior UX5
Espacio de carga
(batería y cámara)
Aletas
eBox
Servos
Motor y Hélices
Alerones
Especificaciones técnicas Trimble UX5
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Avión tipo:
Peso:
Superficie alar:
Dimensiones:
Material:
Propulsión:
Batería:
Cámara:
Controlador:
Autonomía:
Recorrido por vuelo:
Velocidad crucero:
Altitud de vuelo sobre terreno:
Altitud geográfica máxima:
Límite climático:
Resolución (tamaño píxel):
Traslape fotografías:
Frecuencia de control:
Alcance de control:
Tipo de despegue:
Tipo de aterrizaje:
Espacio para aterrizar:
Ala fija
2.5 kg
34 dm2
100 x 65 x 10.5 cm
Marco de carbono y cuerpo de polipropileno expandido
Motor eléctrico sin escobillas de 700 W
Polímero de Litio 14.8 V – 6000 mAh
Sony α5100 de 24 MP y sensor APS-C de 365.04 mm2
Robusta Trimble Tablet PC
50 minutos
60 Km
80 km/h
75 – 750 m
5.000 msnm
Viento de 65 km/h y lluvia ligera
2.0 – 19.5 cm
70 – 90%
2.4 GHz
5 Km
Catapulta de lanzamiento
Con el vientre (placa de fibra de carbono)
50 x 30 m
KIT completo Trimble UX5
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Avión con motor eléctrico Trimble UX5
Cámara digital Sony α5100 de 24 MP
Controlador terrestre Trimble Tablet PC
Software de procesamiento Trimble Business Center con Módulo de Fotogrametría
Software de campo Trimble Access Aerial Imaging
eBox con antenas GPS y radial, piloto automático
Modem de Radio Trimble 2.4 GHz
Transmisor y rastreador 433 MHz
2 Baterías de alto rendimiento de Polímero de Litio
Catapulta de lanzamiento
Maleta rígida de transporte
Accesorios de repuesto, cargadores y cables
Capacitación
Cámara Sony α5100
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Cámara digital de 24 MP
Sensor APS-C de 365.04 mm2
Lente exterior Voigtländer
Longitud focal fija de 15 mm
Gran estabilidad de la geometría interna de la cámara
Calidad de imagen óptima para una máxima precisión fotogramétrica
Versión estándar RGB y versión infrarrojo cercano NIR
Tamaño del sensor de la cámara
1/1.7”
APS-C
Full Frame
Full Frame
Sensor 1/1.7”
Área de 7.44 x 5.58 mm
Píxel de 1.33 µm
Sensor APS-C
Área de 23.40 x 15.60 mm
Píxel de 3.9 µm
Píxeles más grandes reciben más fotones, resultando
imágenes más nítidas y con mayor contraste
Especificaciones eBox
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Autopiloto para navegación UAS
GPS L1 para posición del sensor
3 sensores giroscopios para medir orientaciones
3 acelerómetros para medir aceleraciones
Radio modem para comunicarse con tablet de control
Sensor de presión dinámico para medir la presión del aire
Sensor de presión estático para medir la altura
Puntos de control terrestre
Software de procesamiento
Trimble Business Center
Módulo Fotogrametría
Inpho UASMaster
Agisoft PhotoScan
Professional Edition
TBC Módulo Fotogrametría
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Completo software para procesamiento de datos topográficos
tradicionales y vuelos UAS
Algoritmos de procesamiento fotogramétrico desarrollados a partir de
software Inpho
Flujo de trabajo sencillo para la importación de datos, unión de imágenes,
identificación de puntos de control y producción de Ortofotos y DSM
Importación datos de vuelo
Identificación puntos de control
Creación de Ortofotos
Creación de DSM (modelo digital de superficie)
Levantamientos con UX5
• Desde Octubre de 2012 Geocom ha realizado varios levantamientos
aéreos en diversas zonas del país, tanto con el Trimble UX5 como con su
antecesor Gatewing X100, con el objetivo de probar y validar el uso de
esta tecnología, y también para cumplir con los requerimientos de
servicios topográficos contratados
• Los levantamientos han sido realizado en zonas urbanas, rurales,
forestales y empresas mineras de varias regiones
• Se han obtenido resultados exitosos en todos estos levantamientos,
alcanzando precisiones centimétricas en la generación de Ortofotos y
DSM (modelo digital de superficie)
• Los datos han sido procesados con los software TBC Módulo de
Fotogrametría, Inpho UASMaster y Agisoft PhotoScan, obteniendo
resultados rápidos a través de un ordenado flujo de trabajo
Ortofoto Minera III Región
DSM Minera III Región
Validación Tecnología UAS
UAS v/s Escáner
Escáner
UAS
• Diferencias máximas de 5 a 10cm
• UAS no produce zonas “ciegas”
Ortofoto Minera I Región
Vuelo a 4.400 msnm
Nube de puntos Minera I Región
Vuelo a 4.400 msnm
Ortofoto Minera
I Región
Vuelo a 4.700 msnm
Nube de puntos Minera I Región
Vuelo a 4.700 msnm
Levantamiento en botadero
Minera II Región
Análisis de socavones y desprendimientos en botaderos
Modelo digital de elevaciones y curvas de nivel
Aplicaciones forestales
Los Ángeles y Valdivia
Aplicaciones urbanas en Peñaflor y Concepción
Aplicaciones
agrícolas en
Nancagua
Levantamiento en Puyehue y digitalización sobre Ortofoto
Levantamiento de 10 Km del Río Maipo
Levantamiento de borde costero e instalaciones portuarias
Aplicaciones
Minería, Forestal, Agrícola, Construcción
¿ Qué más ?
• Reclamación y superposición de tierras
• Modelado 3D
• Administración de residuos
• Carreteras
• Piping (petróleo, gas …)
• Crecimiento de aguas (inundaciones)
• Evaluaciones de seguridad
• Monitoreo de erosión de suelos
• Clasificación de suelos
• Calculo de volumen (acopios, pilas)
• Investigación (geológica, arqueológica…)
• …
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Cristián Michell S.
[email protected]
66570647