Cartografía de 300 acres en una antigua fábrica
Los antiguos emplazamientos industriales son un reto para las comunidades modernas. Pueden ser un lugar potencialmente accidentado, poco atractivo y ocupar espacio. En algunos casos, las fábricas o centrales eléctricas en desuso son completamente demolidas. En el emplazamiento del valle del Hudson (Nueva York), un promotor privado tiene previsto ampliar las instalaciones de fabricación existentes y añadir otras nuevas.
El emplazamiento, inaugurado en 1962, tiene una larga historia como antigua planta de fabricación de chips informáticos que fue la columna vertebral de la economía local. A partir de la década de 1990, la planta dejó de funcionar poco a poco y la región se quedó con unas pocas instalaciones y oficinas prácticamente vacías. Hasta hace poco, la actividad en el emplazamiento se centraba en los edificios existentes. Sin embargo, está previsto que se produzcan nuevos desarrollos entre los edificios y en los grandes aparcamientos abandonados en todo el recinto.
M.J. Engineering and Land Surveying, P.C. (MJ) fue contratada para realizar la cartografía de base, la cartografía de servicios públicos y la cartografía topográfica de los nuevos almacenes e instalaciones de fabricación en el emplazamiento. MJ es una empresa de topografía especializada en la evaluación de grandes terrenos e infraestructuras como carreteras y puentes, así como de zonas menos urbanas para la arquitectura paisajística y la planificación del uso del suelo.
Detalles del proyecto
| User | M.J. Engineering and Land Surveying (MJ) |
| Location | Hudson Valley, New York |
| Software | PIX4Dmatic PIX4Dsurvey |
| Hardware | WingtraOne |
| Area surveyed | 300 acres (121 hectares) |
| Total images collected | 2808 at 42 MP |
| Processing time | 4 hours |
| Processing hardware | Puget Systems computer, RAM: 128 GB, CPU: AMD Ryzen Threadripper with 32 cores, Storage: SSD drives |
Marcaje de servicios y planimetría
Una de las principales preocupaciones de este proyecto era la ubicación de los servicios públicos subterráneos. A lo largo de los últimos 60 años, el emplazamiento ha sufrido numerosas adiciones y modificaciones donde se ha relizado poca o ninguna documentación de los servicios públicos. MJ contrató a un subconsultor para que realizara un muestreo usando el adar de Penetración en el Suelo(GPR, por sus siglas en inglés) y marcara asi los servicios públicos en las zonas de la urbanización propuesta. Una vez completado, MJ utilizó su UAS WingtraOne para capturar 2808 imágenes con una cámara de 42MP , las cuales se procesaron en PIX4Dmatic obtinendo como resultado un ortomosaico con un GSD medio de 0,044ftUS (1,34cm) en todo el sitio. Al insertar este ortomosaico de alta resolución en CAD, MJ fue capaz de trazar las marcas de los servicios públicos y las características planimétricas mucho más rápido de lo que los equipos de topografía tradicionales podían localizarlas. Aún así, fue necesario realizar algunos estudios tradicionales para recopilar datos de los registros de accesso y de las alcantarillas, así como información sobre la inversión.
Adquisición de imágenes con drones
El terreno era mayoritariamente abierto, ocupado por 1/3 de edificios y 2/3 de aparcamientos. No había un cambio de elevación significativo en el lugar. Sin embargo, el emplazamiento está rodeado por carreteras públicas en tres de sus lados y por una línea de transmisión eléctrica de alta tensión en el cuarto lado. Además, altas chimeneas y una torre de agua en el emplazamiento. Dado que se necesitaba un bajo GSD para las imágenes, el vuelo se realizó a 280 pies AGL (85 m). MJ utilizó un pequeño UAS para confirmar que el GSD se mantuviera una distancia adecuada sobre la línea de transmisión y las chimeneas. El vuelo se planificó cuidadosamente para no sobrevolar carreteras ocupadas y minimizar el riesgo.
El tiempo total de vuelo fue de algo más de dos horas, incluidos los cambios de batería. El piloto trabajó lo más rápido posible para evitar que las imágenes recogidas se vieran afectadas por los cambios en las condiciones de luz.
Datos topográficos que cumplen las especificaciones ASPRS de 5 cm
Además del estudio de los servicios públicos, también se necesitaba información topográfica. Las especificaciones del proyecto exigían que los datos cumplieran las especificaciones de 10 cm establecida por la Sociedad Americana de Fotogrametría y Teledetección (ASPRS). Al final, los datos recogidos superaron esos requisitos y cumplieron las especificaciones de 5 cm de la ASPRS. La nube de puntos densea, que sirvió de base para crear el ortomosaico, posteriormente se importó en PIX4Dsurvey para extraer la información topográfica.
PIX4Dsurvey se utilizó para extraer los puntos del terreno de la nube de puntos y crear un TIN que posteriormente se importó en CAD. MJ comparó la superficie creada con una cuadrícula de puntos estándar con otra superficie generada en PIX4Dsurvey usando la opción de “Smart grid”. La Smart Grid creó una superficie más pequeña y manejable que la superficie de la cuadrícula tradicional, con una variación poco perceptible en la calidad. La superficie se exportó a AutoDesk Civil3D para su redacción final.
Trabajando con PIX4Dmatic y PIX4Dsurvey
Los puntos de control y los puntos ("checkpoints", en inglés") de control del terreno (GCP) se midieron por la mañana utilizando el GPS RTN conectado a una estación CORS NYSNET. Las mediciones se realizaron considerando observaciones de un minuto utilizando receptores de grado topográfico con GPS. Los puntos de control y los GCP se volvieron a medir por la tarde conectados a otra estación NYSNET CORS como comprobación. El Wingtra utilizó una estación base GNSS local de grado topográfico. La estación base GPS, las estaciones CORS y las observaciones RTK se analizaron y se ajustaron en el software de procesamiento topográfico, mostrando un delta vertical de 2 a 4 centésimas entre las estaciones CORS. El equipo decidió mantener la estación CORS utilizada en las observaciones de la mañana basándose en su experiencia pasada con la fiabilidad vertical de la estación.
Se alcanzó una precisión horizontal de 0,06 pies (2 cm) RMSE y una precisión vertical de 0,12 pies (4 cm) RMSE. El proyecto se procesó dos veces en PIX4Dmatic: una vez utilizando sólo los resultados del PPK del WingtraOne y la segunda vez utilizando puntos de control en tierra para la comparación. La diferencia en los resultados fue de menos de 0,02 pies (6 mm) en horizontal y 0,013 pies (4 mm) en vertical.
Una vez importados los datos en PIX4Dmatic, la calibración tardó 29 minutos, tras lo cual la densificación tardó 2 horas y 25 minutos. Además, el MDS tardó 18 minutos, mientras que el ortomosaico tardó 2 horas y 3 minutos. El conjunto de datos se procesó en un potente ordenador con las siguientes características: 128 GB de RAM, un procesador AMD Ryzen de 32 núcleos Threadripper y unidades SSD de alta velocidad.
Después de realizar el análisis técnico y las comprobaciones de precisión en PIX4Dmatic, se prepararon los resultados para exportarlos a PIX4Dsurvey. La clasificación de la nube de puntos y la extracción de la superficie TIN en PIX4Dsurvey fueron rápidas y produjeron resultados excelentes para su uso en CAD.
Parte del valor de PIX4Dmatic y PIX4Dsurvey es la sensación intuitiva al manipular el software. Es fácil de usar, ofrece soporte GEOID y proporciona resultados con los que los usuarios pueden interactuar fácilmente, independientemente de su tamaño o del software CAD. Con la creciente popularidad de las imágenes y los ortomosaicos en el sector de la topografía, PIX4Dmatic y PIX4Dsurvey proporcionan resultados relevantes y seguros para el futuro.
Más allá del software: documentación técnica y tutoriales
MJ destacó no sólo la facilidad de uso para trabajar con PIX4Dmatic y PIX4Dsurvey, sino la herencia de éste y otros productos de Pix4D. El amplio y profesional soporte disponible en línea, incluida la Comunidad Pix4D, facilita a los profesionales la obtención rápida de asistencia si la necesitan.
"Pix4D tiene el mejor soporte que existe. Si hay un problema, Pix4D está al tanto de él. Muchos de nosotros en la industria aprendimos a mapear con la fotogrametría moderna utilizando los artículos de soporte y los tutoriales de Pix4D." - Tom Cerchiara, PLS
El ortomosaico y otros resultados de este proyecto se utilizarán no sólo para planificar nuevos desarrollos, sino para compararlos con los diseños anteriores del sitio, lo que permitirá a los planificadores ver cómo ha cambiado el sitio a lo largo de los años. El mapa de fondo se utilizará para los trabajos de ingeniería y ofrece una visión general de alto nivel de las posibles necesidades de desarrollo y mantenimiento. A pesar del reto que supone volar un sitio tan detallado, el equipo de MJ proporcionó resultados valiosos para sus clientes.
