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26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
RPAS como herramientas para la identificación y cuantificación de cambios
morfológicos en zonas costerasLara Talavera Madrigal1, Laura del Río Rodríguez1, Javier Benavente González1, Luis Barbero
González1, Juan Antonio López Ramírez2
1 Departamento de Ciencias de la Tierra y 2 Departamento de Ingeniería Ambiental, Facultad de Ciencias del Mar y Ambientales, Universidad de Cádiz
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
Índice
2. Zona de estudio
1. Objetivo
3. Metodología
4. Resultados
5. Conclusiones
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
Objetivo
Nuevas tecnologías de adquisición de datos topográficos: Vehículosaéreos no tripulados (RPAS) y algoritmos de Structure fromMotion (SfM).
• Construir MDEs a partir de imágenes tomadas conRPAS y procesadas con algoritmos SfM
• Evaluar su eficiencia en la detección de cambiosmorfológicos en una sección de la playa de Camposoto.
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
Zona de estudio
5 km
OCEANO ATLÁNTICO
FLECHA LITORAL DE
SANCTI PETRI
Playa de Camposoto
Lat.: 36.421 NLong.: ‐6.226 W
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
Zona de estudio
1Aporte sedimentario de los ríos
Oleajes energéticos y mareas2 3Infraestructuras
humanas
La flecha experimenta una migración hacia tierra
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
NM 1
NM 2
Cordón dunar
Depósitos de desbordamiento
Playa
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
Metodología: 1. Planificación de vuelo
Vuelo Altura (m)
Velocidad (m/s)
Ángulo (º)
Solape (%)
GSD (cm)
Ene 17 95 5 90 85-70 2.46
Feb 17 95 5 90 85-75 2.53
OctocópteroFV-8 Atyges
Sony Alpha 7 24 Mpx
SF
SL
Otros: Velocidad, obstáculos, viento, permisos, etc.
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
Metodología: 2. Ejecución de vuelo
2. Realización de vuelo1.Planificación 3. Procesado de imágenes
• Altura • Velocidad• Distancia focal• GSD • Solape• Otros
~ 25 GCPs~ 1500 ICPs
SfM (2D 3D)Pix4D
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
Metodología: 2. Estimación del error vertical
2 MDEs(RMS Error: 6.8 ‐ 5.4cm)
Variación espacial del error
• Contenido visual• Efecto doming
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
Metodología: 2. Estimación del error vertical
Intervención manual:
• Inserción de MTPs• Utilización de
máscaras• Eliminación de ruido
en la nube de puntos
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
Metodología: 3. DEM of Difference
DoD
DEM 2
DEM 1
MOSAICO
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
Resultados
Berma
Duna
Abanico de desbordamiento
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
Resultados
< -1,6
-1,6 to -1,4
-1,5 to -1,3
-1,3 to -1,1
-1,1 to -0,9
-0,9 to -0,7
-0,7 to -0,5
-0,5 to -0,3
-0,4 to -0,2
-0,2 to 0,0
0,0 to 0,2
0,2 to 0,4
0,4 to 0,6
0,5 to 0,7
0,7 to 0,9
0,9 to 1,1
1,1 to 1,3
1,3 to 1,5
1,4 to 1,6
> 1,6
Leyenda (m)
Berma
Duna
Abanico de desbordamiento
Berma
Duna
Volumen neto de sedimento: -5082,82 m3
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
Resultados
< -1,6
-1,6 to -1,4
-1,5 to -1,3
-1,3 to -1,1
-1,1 to -0,9
-0,9 to -0,7
-0,7 to -0,5
-0,5 to -0,3
-0,4 to -0,2
-0,2 to 0,0
0,0 to 0,2
0,2 to 0,4
0,4 to 0,6
0,5 to 0,7
0,7 to 0,9
0,9 to 1,1
1,1 to 1,3
1,3 to 1,5
1,4 to 1,6
> 1,6
Leyenda (m)
Berma
Duna
Abanico de desbordamiento
Berma
Duna
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Conclusiones
• Rápida adquisición de datos topográficos de detalle bajo un amplio rango de escalasespacio-temporales y a un menor coste en comparación con otras técnicas.
• El éxito de cualquier vuelo depende principalmente de una planificación meticulosa:solape frontal y lateral entre imágenes de 85-75%, respectivamente, una distribución deGCPs uniforme en el campo también es importante, al igual que la adecuada selecciónde los parámetros de vuelo y de la cámara (Otros: zonas secas y húmedas, condicionesóptimas de luminosidad).
• Idoneidad para la detección y cuantificación de cambios morfológicos en la costa,derivados del paso de tormentas.
26 - 27 febrero 2019Congreso sobre las Aplicaciones de los DRONES a la Ingeniería Civil
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