¿Qué es la precisión en un proyecto de mapeo aéreo?

25 DE ABRIL DE 2019

Conforme ha mejorado la resolución de las cámaras, lo mismo se puede decir de nuestra capacidad para digitalizar el mundo.

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Hemos avanzado mucho desde las primeras fotografías aéreas. Ahora, las imágenes de los drones e incluso los teléfonos con cámara capturan suficientes detalles para crear dos imágenes digitales exactas.

La precisión en un proyecto de mapeo aéreo es esencial para obtener resultados profesionales. En este artículo, analizaremos qué entendemos por exactitud, qué es exactamente la distancia de muestreo del suelo y cómo se puede utilizar el Pix4D rayCloud para mejorar la precisión de su proyecto de mapeo aéreo.

Precisión relativa vs. absoluta en el mapeo aéreo

Cuando se habla de precisión, es importante distinguir entre precisión relativa y absoluta.

La precisión relativa es la precisión derivada de la comparación de las características dentro de una reconstrucción. Por ejemplo, si el modelo de un edificio muestra ventanas separadas por dos metros de distancia, y esta es la misma distancia en el edificio real, el modelo tiene una alta precisión relativa.

La precisión absoluta es la precisión de la reconstrucción en relación con su posición real en el planeta. Si el mismo modelo del edificio no está en el lugar correcto en el mapa de base, significa que la precisión absoluta es baja, incluso si tiene una alta precisión relativa.

A model of a house with high relative accuracy and low absolute accuracy in aerial mapping

This model of a house has high relative accuracy as it’s correctly reconstructed, but low absolute accuracy, as it’s in the wrong place
En este artículo se analiza con mayor detalle la diferencia entre precisión relativa y precisión absoluta.

¿Tiene importancia si su modelo es preciso? Depende.

Con una reconstrucción relativamente exacta, se pueden medir distancias, volúmenes y altura. Esto puede ser más que suficiente para su proyecto. Sin embargo, si desea combinarlo con datos GIS, entonces la precisión absoluta es de vital importancia.

Precisión esperada

¿Son sus reconstrucciones tan precisas como sea posible? La precisión depende de la calidad del proyecto, que a su vez depende de muchas cosas distintas, como la superposición de imágenes, el contenido visual de las imágenes y mucho más.

Generalmente, en un proyecto que se ha reconstruido correctamente, se puede esperar que la precisión relativa esté dentro de una a tres veces la distancia de muestreo del suelo (GSD). La precisión absoluta de un proyecto reconstruido correctamente es de uno a dos GSD en el plano horizontal (X e Y) y de uno a tres GSD en el plano vertical (Z).

¿Qué es la distancia de muestreo del suelo?

La distancia de muestreo del suelo (GSD) es la distancia entre el centro de dos píxeles consecutivos medidos en el suelo.

Por ejemplo, un GSD de 5 centímetros significa que un píxel en la imagen representa 5 centímetros lineales en el suelo. El mismo pixel puede cubrir 25 centímetros cuadrados (5 x 5 centímetros).

Los proyectos con un GSD alto tendrán detalles menos visibles. En casos extremos, su proyecto podría parecer como un videojuego antiguo.

Mapa realizado por drones de una cantera con un GSD de 5 cm
Mapa realizado por drones de una cantera con un GSD de 30 cm

La imagen de la izquierda tiene un GSD de 5 cm, y la imagen de la derecha tiene un GSD de 30 cm

La distancia para la muestra del suelo se ve afectada por la altura del vuelo y las especificaciones de la cámara. Una altura más baja, con la misma cámara, significa una menor distancia para la muestra del suelo y resultados más detallados.

Una altura más baja, con la misma cámara, significa una menor distancia para la muestra del suelo, así como resultados más detallados.

La altitud afecta la distancia de la muestra del suelo. Una altura más baja significa una menor distancia para el muestreo del suelo.

Sin embargo, volar más bajo significa tomar más tiempo (y baterías) para captar la misma área.

Las diferencias en el terreno y los cambios en el ángulo de la cámara implican que las imágenes del mismo proyecto puedan tener diferentes GSD.

La altura de vuelo correcta para el GSD correcto

La distancia de muestreo del suelo que necesita depende de las necesidades de su proyecto.

Si estámodelando una estructura compleja,necesita un GSD inferior para obtener la mayor cantidad de detalles posible.

Antes de despegar, decida el GSD correcto y defina la altura de vuelo.

La altura necesaria para obtener un GSD determinado depende de la longitud focal de la cámara, el ancho del sensor y el ancho de la imagen.

Diagrama que ilustra la relación entre la altura de la cámara y el GSD

El cálculo de la altura de vuelo correcta implica la relación entre el ancho del sensor, la distancia focal y el ancho de la imagen.

Para calcular la altura de vuelo:

H [m] = (ImW * GSD * F) / (SW * 100)

Afortunadamente, hemos creado una herramienta que puede hacerlo por usted.

Puede descargar la calculadora de Pix4D GSD tanto para Excel como para Open Office.

Para utilizarla, introduzca algunas variables como la anchura y la longitud focal del sensor, y el cálculo de GSD se efectuará automáticamente.

Asimismo, conaplicaciones móviles de planificación de vuelos como Pix4Dcapture, puede planear misiones y volar con varios drones diferentes, ya que la aplicación calcula el GSD automáticamente.

Profundice más sobre este tema: {Informe técnico – ¿Qué tan precisos son los métodos de medición de los vehículos aéreos no tripulados?

Evaluar y mejorar la precisión con Pix4D rayCloud

La interfaz 3D de Pix4D rayCloud le permite interactuar tanto con las imágenes 2D originales como con la escena 3D reconstruida.

La Pix4D rayCloud le permite interactuar tanto con las imágenes 2D originales como con la escena 3D reconstruida.

La rayCloud le permite interactuar tanto con las imágenes 2D originales como con la escena 3D reconstruida.

Solo tiene que hacer clic en un punto 3D para ver todas las imágenes que se utilizaron para reconstruir ese punto.

Además de ser excelente para inspeccionar virtualmente un proyecto, rayCloud se puede usar para obtener una mejor evaluación y mejorar la precisión.

Lo que no puede hacer es crear datos que no estén en sus imágenes originales. En otras publicaciones de esta serie, le ayudaremos a planear el mejor vuelo posible para su proyecto.

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