Georreferenciación directa en RPAS: ¿mito o realidad?.

• Oscar Cuadrado Méndez ^[1] ; Silverio García Cortes ^[2] ; Agustín Menéndez Díaz ^[2] ; José Martínez Rubio ^[3] ; Jesús Álvarez ^[4]
  1. [1] Gobierno del Principado de Asturias

     Gobierno del Principado de Asturias

     Oviedo, España

     
  2. [2] Universidad de Oviedo

     Universidad de Oviedo

     Oviedo, España

     
  3. [3] Geobit Consulting
  4. [4] Droning

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• Localización: Topografía y cartografía: Revista del Ilustre Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos en Topografía, ISSN 0212-9280, Vol. 36, Nº 174, 2016 (Ejemplar dedicado a: XI Congreso Internacional de Geomática y Ciencias de la Tierra), págs. 121-130
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    En el momento actual se está produciendo una verdadera efervescencia en el desarrollo de RPAs (Remotely Piloted Aircrafts) con el objetivo de la realización de diversas tareas en al ámbito civil. Una de éstas es la generación de productos cartográficos de escala grande (> 1:1000), derivados a partir de imágenes tomadas desde dichas plataformas.

    Habitualmente estos equipos requieren de un alto nivel de precisión, se basan en estrategias de captura de datos autónomas, persiguiendo una total independencia de las labores topográficas de campo como puede ser el registro de GCP´s (Ground Control Points). Los niveles de precisión requeridos en las metodologías de orientación directa o semi-directa sólo parecen alcanzables en aquellos sistemas dotados de un posicionamiento preciso tanto en posición como en actitud del sensor. Hasta la fecha dichos sistemas se caracterizaban por elevados costes, que alcanzaban varios miles de euros, por lo que dicha precisión estaba limitada a algunos sectores o profesionales.

    Tras la aparición de nuevos sensores GNSS y al abaratamiento de estos, se está posibilitando la producción de equipos con precios cada vez más asequible a los profesionales del sector, bien sean empresas (de mayor o menor tamaño) bien profesionales liberales.

    Gracias a la cesión por parte de las empresas Geobit – Droning de un RPA - con sistema GNSS L1/L2 propio - para realizar determinados ensayos se ha podido contrastar la precisión que es posible alcanzar en lo que respecta a la georreferenciación directa o al menos la orientación externa a priori requerida por determinadas herramientas de software para la producción de ortofotografía y subproductos posteriores.

    Se han realizado ensayos en diferentes escenarios: minería, obra lineal o zonas con mala textura con el objeto de determinar la repetibilidad en la precisión ofertada.

    En el aspecto de la precisión intervienen múltiples factores como pueden ser cobertura de satélites, escenario del vuelo, redundancia de los datos, porcentajes de solapes, o la estabilidad en la calibración del sensor. Todos estos parámetros han sido considerados en los diferentes proyectos realizados de cara al análisis de los datos. Los resultados obtenidos son fuertemente influenciados por el tipo de sensor empleado, el tipo de tratamiento previo que se haya realizado sobre el sensor/lente así como el escenario o el tipo de vuelo planificado.

    Finalmente, se muestran los resultados obtenidos en los diferentes escenarios, dejando abierta la posibilidad de realización de nuevos ensayos con el objeto de contrastar los resultados obtenidos.

  • English

    Nowadays we are witnessing real boiling in the development of RPAs (Remotely Piloted Aircrafts) aiming to many different purposes in the civil sphere. One of these fields of application is the generation of large scale mapping products derived from images taken from these platforms.

    As it is well known this task require a high level of accuracy that is currently based in surveying reference points by means of well established techniques. But as has happened with the capture of imagery that has become autonomous, there is a demand for solutions that can offer independence of all topographic field works required for GCP’s (Ground Control Points) measurement. The level of accuracy required by methodologies of direct or semi-direct images orientation only seems achievable for high precission airborne inertial units commonly seen as the only way to obtain accurate position and attitude of the image sensor systems. These high end systems costs can reach thousands of euros, so that accuracy seems exclusive just for certain sectors or professionals.

    Thanks to the kindness of the companies Geobit Consulting and Droning Sistemas Aéreos, it has been possible to have an ow developed RPA system with built in GNSS L1 / L2 to perform various tests. This has made possible to verify the accuracy that can be achieved aiming to direct georeferencing or a priori external orientation given by onboard sensors for the production of orthophotos and other products.

    Tests were carried out in different scenarios: mining, corridor or areas with poor texture in order to determine the repeatability in the offered precision.

    Many factors have been found to influence the final accuracy, such as satellite coverage, flight scenario, data redundancy, overlapping percentages, or stability in calibration sensor. All these parameters have been considered in different projects conducted for the analysis of the datasets. The results are strongly influenced by the type of sensor used as well. This paper exposes the results obtained in the different scenarios, leaving open the possibility of further testing in order to compare the results obtained.