Téncicas fotogramétricas desde vehículos aéreos no tripulados aplicadas a la obtención de productos cartográficos para la Ingeniería Civil

La ingeniería civil viene usando los modelos digitales de elevaciones (DEMs) y las ortofotos como material básico para poder redactar y ejecutar cualquier proyecto de ingeniería, así como para controlar la geometría de las construcciones de forma periódica.

Dentro de los medios técnicos posibles para obtener este tipo de información, los vehículos aéreos no tripulados (unmanned aerial vehicles UAVs) están imponiendo, cada vez más, su uso debido a la reducción de costes, la flexibilidad y la mejora en la resolución obtenida. Este éxito se ha debido, en parte, a la evolución de la fotogrametría digital y al uso de algoritmos especiales como el Structure-from-Motion (SfM).

Muchos son los autores que desde hace varios años vienen estudiando las aplicaciones de la fotogrametría UAV y la influencia que determinados parámetros tienen en la precisión de los productos resultantes.

Esta Tesis Doctoral ha pretendido profundizar en el estudio de aplicaciones fotogramétricas desde UAVs para situaciones de topografía extrema, como pueden ser los deslizamientos de taludes de desmonte en obras lineales, así como analizar la influencia que la altura de vuelo, la morfología del terreno y el número de puntos de apoyo Ground Control Points (GCPs) tienen en la precisión de DEMs y ortoimágenes obtenidas mediante fotogrametría UAV a través de software basado en el algoritmo SfM.

Los resultados obtenidos han demostrado que la fotogrametría UAV constituye una técnica útil y adecuada para proyectos de ingeniería relacionados con la reparación y gestión de deslizamientos de taludes en desmontes de carreteras. Asimismo, se ha constatado que la morfología del terreno y la altura de vuelo tienen poca influencia sobre la precisión planimétrica alcanzada, debido principalmente al bajo rango de altura de vuelo en el que suelen operar los UAVs (50-120 m). También se ha corroborado, igual que otros estudios, que la precisión altimétrica disminuye conforme aumenta la altura, aportando esta Tesis Doctoral que esa consecuencia es más notable conforme disminuye el número de GCPs. Por último, se ha arrojado luz sobre la influencia que el número de GCPs tiene en la precisión final de los productos obtenidos, concluyéndose que el uso de un número alto de puntos de apoyo (15-20) optimiza los resultados, tanto en planimetría como en altimetría, llegando a permitir, incluso para alturas de 120 m y según las normas del ASPRS, la creación de mapas cartográficos a escala 1:150.