Evaluación de la precisión planimétrica y altimétrica en un levantamiento fotogramétrico realizado por un aeronave piloteada remotamente

Abstract

El uso de vehículos aéreos piloteados remotamente con fines topográficos va en crecimiento en el país, tal es así que cada año salen al mercado aeronaves más avanzadas dirigidas directamente al rubro de la topografía, lo cual hace prever el avance que tendrán a futuro, con aeronaves más versátiles, de mayor autonomía, estabilidad y por ende de mayor precisión fotogramétrica. Justamente esta precisión milimétrica tan anhelada es el punto débil de este procedimiento y la razón de que los procedimientos topográficos tradicionales se usen hasta la actualidad. Este trabajo se centra en evaluar la precisión de un levantamiento fotogramétrico realizado por una aeronave Phantom 4 Pro, el cual sobrevoló 5 quebradas que cruzan un eje vial, a más de 3500 m.s.n.m. Estas quebradas cuentan con 41 puntos de comparación en total. También sobre el mismo eje vial se ubicaron 51 puntos de referencia que también fueron sobrevoladas y a los cuales se les realiza un análisis comparativo con respecto a un plano topográfico que muestra también estos 51 puntos. Esta diferencia de valores es tratada y agrupada por la Raíz del Error Medio Cuadrático. Para la evaluación de la precisión en zonas de grandes cambios de elevación, como son las quebradas, se obtuvo errores menores a los 12 cm en el plano y menores a 45 cm en altitud. Para el otro caso, puntos referenciales cerca al eje y un terreno sin grandes cambios de elevación, se obtuvo errores menores a 14 cm en el plano y 21 cm en altitud. Debido a que la escala los planos que se requieren de estas zonas varían entre los 1:500 (zonas urbanas) y 1:2000 (zonas rurales), la información obtenida por procedimientos fotogramétricos resulta valida y aplicable a proyectos del tipo rural y requeriría de procedimientos fotogramétricos más estrictos para poder trabajar en zonas urbanas.

The use of remotely piloted aerial vehicles with topographic purposes is growing in the country, so that each year more advanced aircraft are sent to the market directly addressed to the field of topography, which makes foresee the advance they will have in the future, with aircraft more versatile, with greater autonomy, stability and, therefore, greater photogrammetric precision. It is precisely this much sought-after millimeter precision that is the weak point of this procedure and the reason that traditional topographic procedures are used to this day. This work focuses on evaluating the accuracy of a photogrammetric survey carried out by a Phantom 4 Pro aircraft, which flew over 5 streams that cross a road axis, at more than 3500 mamsl. These streams have 41 points of comparison in total. Also on the same road axis were located 51 reference points that were also overflown and to which a comparative analysis is made with respect to a topographic map that also shows these 51 points. This difference of values is treated and grouped by the Root-Mean-Square Error. For the evaluation of the accuracy in areas of large changes in elevation, such as streams, errors were obtained less than 12 cm in the plane and less than 45 cm in altitude. For the other case, reference points near the axis and a terrain without major changes in elevation, errors less than 14 cm in the plane and 21 cm in altitude were obtained. Because the scale required for these areas varies between 1: 500 (urban areas) and 1: 2000 (rural areas), the information obtained by photogrammetric procedures is valid and applicable to projects of the rural type and would require stricter photogrammetric procedures to be able to work in urban areas.