DESDE TIERRA, AIRE O AGUA
Autor: Benjamin Federmann
La diferencia entre ganar y perder viene condicionada por el conocimiento del volumen de material en una excavación de gravilla. Esta información es esencial para el éxito comercial de Knobel-Bau GmbH, una empresa del sector del conglomerado que gestiona excavaciones de gravilla, empresas de hormigón y plantas de mezclado de alquitrán. Es el motivo por el que la empresa depende de la experiencia en ingeniería de IngenieurTeam GEO GmbH en Karlsruhe, Alemania para calcular y modelar las excavaciones con precisión.
IngenieurTeam GEO ha recibido el encargo de determinación del volumen restante en las excavaciones de Knobel-Bau centrándose en tecnologías de ingeniería de muestreo. Al crear ortofotos y modelos de terrenos digitales con el vehículo aéreo no tripulado Aibot X6 (UAV), la empresa presentó la situación actual al detalle y ofreció un plan efectivo de reducción del inventario.
«Nuestros clientes pueden coordinar los procesos de extracción con mayor precisión gracias a este resumen histórico detallado», comentó Martin Schwall, propietario y director ejecutivo de IngenieurTeam GEO. «Permite que el cliente pueda planificar con seguridad todo lo que hay que hacer con el material restante, basándose en la información disponible más actual y exacta.
SUPERACIÓN DE RETOS ÚNICOS GRACIAS A LA COMBINACIÓN
Las excavaciones de gravilla de Knobel-Bau también incluyen lagos artificiales. Un perito de la empresa de ingenieria utiliza botes de equipamiento específico para realizar muestreos hidrográficos. Pero seguía faltando una vista aérea de toda la excavación.
IngenieurTeam GEO se interesó por primera vez en la tecnología UAV después de utilizar desde hace varios años instrumentos GNSS y de nivelación de Leica Geosystems cuando Aibotix entró a formar parte de la cartera de productos en 2014. La aerodinamización de componentes de muestreo convirtiéndolo en un proceso rápido y eficiente en diferentes proyectos fue el factor clave al utilizar UAV para la recogida de datos espaciales. «La precisión de los datos recogidos es importante, además de la fiabilidad, funcionalidad y calidad de todo el equipo de muestreo», explicó Schwall. «Nos hemos decidido por el UAV de Aibotix, el Aibot X6 V2, debido a su reputación de confianza en la industria. Formamos a uno de los empleados para que se convirtiera en piloto profesional y así hemos conseguido ampliar nuestro negocio. Desde su formación y certificación, no solo ofrecemos servicios de muestreo en tierra y agua sino también desde el aire.»
El muestreo aéreo de la zona de extracción, incluyendo sus lagos artificiales y el muestreo hidrográfico simultáneo del agua con un bote especial de muestreo planteó un reto específico. Ambas tareas debían coordinarse con precisión para ofrecerle información precisa a Kobel-Bau, algo esencial de este proyecto en cuestión.
VUELOS ALTOS, MEDICIONES BAJAS
Los diferentes métodos de muestreo debían enlazarse para crear un conjunto de datos común, se requerían soluciones técnicas y la experiencia del piloto para generar datos fiables. La empresa ideó un plan exacto de vuelo con el software Aibotix’s AiProFlight para lograrlo. Gracias a un plan de vuelo de parada se consiguió realizar una planificación de precisión del muestreo aéreo autónomo con un mapa de conjunto.
«Contamos con datos de calidad superior sin pérdida virtual gracias a las interfaces abiertas del flujo de trabajo de Aibotix derivadas de Aibotix AiProFlight y Agisoft PhotoScan Professional», explicó Schwall. «Podría combinar fácilmente los datos aéreos e hidrográficos continuamente para un producto final de valor.»
El muestreo aéreo se llevó a cabo después de determinar los puntos de terreno altamente visibles y apropiados para georeferenciar los datos. Se validó rápidamente la calidad de muestreo con la capacidad de revisar los datos generados de inmediato (imágenes tomadas con una cámara compacta de alta resolución) después de cada vuelo. La cámara fijada a un cardán de flotación libre en la plataforma del multi-sensor Aibot X6 permitió que el piloto y el resto de tripulación revisaran el material fotográfico en cuanto el UAV estuviera en tierra. Las imágenes se añadían automáticamente durante el vuelo de parada y se etiquetaban con coordenadas de GPS generadas por Aibotix AiGeoBox, que estaba montado en la cámara.
Los cálculos indicaron que se necesitarían cinco vuelos con una duración de seis minutos cada uno para cubrir una zona de 55 hectáreas en el proyecto. La altitud de vuelo para este tipo de topografía se estableció a 90 metros. Debido a las condiciones del viento en la zona el día del muestreo, el piloto realizó un total de siete vuelos individuales. IngenieurTeam GEO es propietario UAV responsable y pilota el Aibot X6 en condiciones de velocidad máxima del viento de 6 m/s para garantizar la seguridad.
En combinación con los resultados del muestreo hidrográfico, IngenieurTeam GEO ofreció un resumen completo de la zona y la situación actual que Knobel-Bau utilizó para proseguir con su negocio.
«La combinación de datos de muestreo desde el aire, la tierra y el agua, ha dado lugar a un resultado excelente. La ortofoto, el cálculo exacto del volumen y el modelo 3D de la cantera de gravilla permite la planificación potencial y la evaluación con precisión de la situación actual», explicó Bertram Knobel, director ejecutivo de Knobel-Bau. «La implementación económica de proyectos a gran escala y los resultados asociados de IngenieurTeam GEO suponen una ventaja decisiva en comparación con el resto de métodos tradicionales y convencionales.»
POTENCIAL CRECIENTE
Además de este proyecto, IngenieurTeam GEO utiliza el Aibot X6 con diferentes sensores, principalmente para muestreos de terreno, documentación de pruebas de superficie y tareas de visualización, como animaciones, simulaciones y pantallas 3D. Con acceso directo a las nubes de puntos, la empresa acepta proyectos cada vez más complejos, algo imposible en el pasado. Después de más de 45 proyectos aéreos y unos 350 vuelos individuales, IngenieurTeam GEO sigue subrayando la importancia de la precisión de datos del Aibotix Aibot X6 y la positividad evidente de ROI en su inversión.
«Al utilizar Aibot X6 en la generación de datos aéreos, hemos conseguido reducir los periodos de procesos en exteriores de días enteros a horas, o incluso a minutos», dijo Schwall. «Consideramos que la interconexión de diferentes tecnologías de Leica Geosystems y la interacción entre el software y los instrumentos de muestreo marcan la diferencia crucial entre los métodos clásicos de muestreo y los foto drones de disponibilidad comercial. Esta combinación nos permite generar datos y ofrecer a nuestros clientes información esencial.»