EXPERIENCIA EN EL USO DEL SISTEMA AEREOFOTOGRAMÉTRICO NO TRIPULADO UX5 DE TRIMBLE

Transcripción

1 EXPERIENCIA EN EL USO DEL SISTEMA AEREOFOTOGRAMÉTRICO NO TRIPULADO UX5 DE TRIMBLE GEOMENSURA

2 DESCRIPCION TRABAJO ESPECÍFICO: LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO SISTEMA DE IMPULSIÓN BYPASS SECTOR BARRILES VICE PRESIDENCIA DE PROYECTOS CODELCO OBJETIVO: Realizar un Levantamiento Topográfico en la franja del área denominada Bypass Sector Barriles, a escala 1:1.000, con curvas de nivel cada un metro, mediante captura de datos en terreno por sistema Aéreo Fotogramétrico no Tripulado y Sistema de Transporte de Coordenadas (STC) de orden Geodésico. Objetivos específicos: Materializar una Red Geodésica en el Sistema SIRGAS que cumpla con los parámetros estipulados en el Manual de Carreteras del MOP en su capítulo Realizar vuelos fotogramétricos no tripulados vinculados a la Red Geodésica. Obtener Ortofoto en el Sistema SIRGAS para escala 1:1000. Obtener un Modelo digital de Elevaciones con curvas de nivel cada 1 m.

3 DESCRIPCION ALCANCES: Se debe obtener un Modelo Digital de Terreno representado por curvas de nivel cada 1 m para cartografía a escala 1:1000, más Ortofoto de todos los vuelos realizados ajustada en base a la Red Geodésica de Apoyo. El área del levantamiento involucra una faja de longitud aproximada de 6 km y ancho de 200 mts con 4 quebradas de extensión de 400 m. El sector señalado se encuentra a 22 km al Sur Este de la ciudad de Tocopilla con altitudes promedio de 1200 msnm. Las labores comprenden la realización de los trabajos de terreno y de gabinete, incluidos el procesamiento de datos y obtención de modelos digitales de terreno (MDT) representados como curvas de nivel, con el objeto de obtener los antecedentes necesarios para realizar el Proyecto señalado en el punto anterior. Polígono del área a levantar en Rojo y quebradas incluidas en Amarillo.

4 METODOLOGIA

5 DETERMINACIÓN DE VÉRTICES DE APOYO Y POLÍGONOS DE VUELO Situación final propuesta para los Vuelos y la Red de vértices geodésicos.

6 MONUMENTACIÓN DE LOS VÉRTICES DE LA RED DE APOYO Plano constructivo de monolitos y su respectiva construcción en terreno.

7 MEDICIÓN DE LA RED DE APOYO Vectores medidos entre vértices y punto de amarre IGM.

8 MEDICIÓN DE LA RED DE APOYO La metodología utilizada está referida en base a la sección Transporte de Coordenadas Mediante GPS, del Manual de Carreteras Vol 2, utilizando sesiones de medición estática de todos los vértices monumentados entre si y del vértice IGM como coordenadas fijas SIRGAS. Medición de vértice de amarre IGM PBLN. Los equipos utilizados fueron 2 receptores GPS doble frecuencia Trimble R6, con tiempos de sesiones simultaneas según tabla A de Manual de Carreteras, para el posterior ajuste. Para el post procesamiento y ajuste de los datos medidos en las diferentes sesiones, se utilizó el software Trimble Business Center TBC. Resumen de Procesamiento de la Red GPS Equipo GPS Trimble en Vértice de proyecto. Observación De A BGVP2 --- BGVP3 (B3) BGVP1 --- BGVP3 (B2) BGVP1 --- BGVP2 (B1) PBLN--- BGVP3 (B6) PBLN --- BGVP1 (B4) Tipo de solución Prec. H. Prec. V. Dist. elip ΔAltura Aci. geod. (Metro) (Metro) (Metro) (Metro) BGVP2 BGVP3 Fija '37" BGVP1 BGVP3 Fija '27" BGVP1 BGVP2 Fija '50" PBLN BGVP3 Fija '43" PBLN BGVP1 Fija '11"

9 POST-PROCESO Y AJUSTE DE LA RED DE APOYO RESUMEN DE VECTORES OBSERVADOS. De A ΔX ΔY ΔZ BGVP2 BGVP m m m BGVP1 BGVP m m m BGVP1 BGVP m m m PBLN BGVP m m m PBLN BGVP m m m Figura ΔX ΔY CONTROL DE CIERRE DE FIGURAS. Cierre Altimétrico ΔZ Error Lineal xy Perímetro PBLN--BGVP1--BGVP PPM al Cierre Lineal Tolerancia Altimétrica BGVP1--BGVP2--BGVP PBLN--BGVP1--BGVP BGVP Punto de origen Al punto CONTROL DE AJUSTE DE LA RED. Componentes Error a posteriori Precisión horiz. (Razón) Precisión 3D (Razón) BGVP1 BGVP2 Acimut 93 00'50" seg 1 : : ΔAlt m m ΔElev m m Dist. elip m m BGVP1 BGVP3 Acimut 95 36'27" seg 1 : : ΔAlt m m ΔElev m m Dist. elip m m BGVP1 PBLN Acimut '07" seg 1 : : ΔAlt m m ΔElev m m Dist. elip m m BGVP2 BGVP3 Acimut 98 15'37" seg 1 : : ΔAlt m m ΔElev m m Dist. elip m m BGVP3 PBLN Acimut '40" seg ΔAlt m m ΔElev m m Dist. elip m m 1 : :

10 POST-PROCESO Y AJUSTE DE LA RED DE APOYO COORDENADAS GEODÉSICAS AJUSTADAS. ID de punto Latitud Longitud Altura Elipsoidal (Metro) Altura Error (Metro) BGVP1 S22 10' " O70 08' " BGVP2 S22 10' " O70 07' " BGVP3 S22 11' " O70 05' " PBLN S22 10' " O70 13' " COORDENADAS UTM HUSO 19 SUR AJUSTADAS. ID de punto Este Este Error Norte Norte Error Elevación EGM08 Elevación Error (Metro) (Metro) (Metro) (Metro) (Metro) (Metro) BGVP BGVP BGVP PBLN

11 INSTALACIÓN Y MEDICIÓN DE MARCAS DE APOYO AL VUELO Distribución de marcas de apoyo en terreno.

12 INSTALACIÓN Y MEDICIÓN DE MARCAS DE APOYO AL VUELO COORDENADAS UTM DE LAS MARCAS DE APOYO Y SUS RESPECTIVAS PRECISIONES. Equipo GPS Base en vértice de proyecto y antena radial de transmisión RTK. MARCA Norte UTM Este UTM Elevación Prec Hor Prec Vert m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m Medición GPS de marca de apoyo en modo RTK.

13 REALIZACIÓN DE LOS VUELOS PLANIFICADOS DATOS PARA CADA UNO DE LOS VUELOS REALIZADOS VUELOS Fecha de vuelo Hora de vuelo 9:17 11:32 11:41 Área Cubierta en km² 1,92 1,54 2,00 Área cubierta en Ha Altura de vuelo m Resolución pixel cm Líneas de vuelo Tiempo en minutos N de fotos Polígonos de Vuelo realizados en el área del proyecto.

14 PROCESAMIENTO DE VUELOS EN TBC Procesamiento de Vuelos 1 y 2 con Puntos de Paso y Puntos de Control una vez ajustado. OrtoFoto ajustada de Vuelos 1 y 2 obtenida con resolución de pixel de 13 cm. En promedio cada marca de apoyo se capturó entre 16 a 28 veces, por lo que se aseguró una buena calidad de ajuste y residuales pequeños. ESTADÍSTICA OBTENIDA EN AJUSTE POR PUNTOS DE PASO Este Norte Elevación Desviación estándar: Desviación máxima: m m m m m m

15 PRODUCTOS OBTENIDOS MDS obtenido a partir de la Nube de Puntos.

16 PRODUCTOS OBTENIDOS Curvas de Nivel Obtenidas a través de MDS.

17 PRODUCTOS OBTENIDOS Plano Final entregable en Formato DWG.

18 PRODUCTOS OBTENIDOS ORTOFOTO completa del proyecto.

19 COMENTARIOS Los vuelos fotogramétricos no tripulados se ajustan y vinculan de acuerdo a la Red Geodésica, asegurando así la continuidad de las precisiones del orden exigido bajo la metodología de puntos de apoyo medidos en modo RTK, con precisiones menores a los 10 cm. Esta calidad permite que la resolución del pixel de 13 cm de la Ortofoto sea congruente para la obtención de nube de puntos, modelos digitales de superficies y curvas de nivel a escala 1:1000. En referencia al uso específico del sistema UX5, esto permitió reducir la cantidad de tiempo y exposición en terreno a una campaña total de 7 días de terreno (2 días para la construcción de vértices, 2 para medición de la red y 3 para la instalación de marcas y realización de vuelos.), lo que hubiese tomado unos 20 días en metodología tradicional GPS sin lograr la misma calidad de los datos de terreno, más costo en materiales y recurso humano y exposición del personal a condiciones precarias de terreno. Otro dato importante, es que la zona contenía sectores de nidificación de aves que podrían haber sido afectadas con una metodología tradicional más invasiva.

20 EN QUÉ ESTAMOS Captura de Datos para el Monitoreo de Botaderos Resumen de Vuelo - Sector: Botadero OBL Radomiro Tomic. - Superficie: 160 ha, 1,6 Km 2. - Altura Vuelo: 250 mts. - Duración Vuelo: 25 min. - Resolución Obtenida: 8 cm. - Fecha: 11/12/2014 La calidad de imagen se logra por la resolución de pixel obtenida, en este caso de 8 cm. Se logró dimensionar y cubicar un derrame sin tener que ir al sector a levantarlo directamente.

21 INGENIERIA, GEOLOGÍA & SERVICIOS VISTAS Y MODELADOS EN 3D Modelo Digital de Superficie MDS MDS combinado con Ortofoto La calidad y resolución de la imagen obtenida, permite obtener modelos realísticos de gran representatividad, que permiten la observación e inspección del terreno desde cualquier punto de vista.

22 OBTENCION DE CURVAS DE NIVEL PLANTA GENERAL VISTA ORBIT 3D En este caso se obtienen curvas de nivel cada 50 cm, sin sectores ciegos, sin anomalías y en forma directa sin tener que hacer limpieza de puntos, como es el caso habitual en los levantamientos Láser Escáner. El detalle y calidad logrados, permite realizar cubicaciones y conciliación del terreno de manera más precisa.

23 COMPARACION DE PERFILES LONGITUDINALES CON ESCANER LASER 1 3 Los sectores señalados muestran las diferencias encontradas. Donde el escáner genera zonas ciegas, la topografía obtenida por vuelo representa el terreno tal cual es.

24 Resumen de Vuelo - Sector: Pilas Lixiviación Radomiro Tomic. - Superficie: 170 ha, 1.7 Km 2. - Altura Vuelo: 400 mts. - Duración Vuelo: 21 min. - Resolución Obtenida: 13 cm. - Fecha: 05/02/ Curvas de Nivel: cada 50 cm.

25 Resumen de Vuelo - Sector: Botadero de Ripios Radomiro Tomic. - Superficie: 750 ha, 7.5 Km 2. (2 vuelos) - Altura Vuelos: 350 mts. - Duración Vuelos: min. - Resolución Obtenida: 13 cm. - Fecha: 30/04/ /05/2015

26 HACIA DÓNDE QUEREMOS IR Apoyo al ICT (Índice Control Talud)-Monitoreo Geotécnico (Grietas). Apoyo a la Conciliación Geotécnica. Apoyo a la Caracterización Geológica Mina. Apoyo al Avance Minero Diario.

27 GRACIAS Fernando Millar Ordenes Cel: