Soluciones inerciales para levantamientos aéreos

El levantamiento aéreo es una técnica que utiliza aeronaves o drones para recopilar datos geoespaciales desde arriba. El levantamiento aéreo proporciona una visión completa de la superficie terrestre y es invaluable para diversas industrias, incluyendo la cartografía con drones para la agricultura o la cartografía con drones para la construcción, la silvicultura y el monitoreo ambiental.

Mediante la captura de imágenes de alta resolución, los levantamientos aéreos pueden generar modelos topográficos precisos y mapas topográficos o representaciones de cartografía 3D aérea. La integración de tecnologías avanzadas como LiDAR (Light Detection and Ranging), la fotogrametría y los sistemas inerciales ha mejorado la precisión y la eficiencia de los levantamientos aéreos, convirtiéndolos en una herramienta indispensable para la recopilación de datos moderna.

La principal ventaja del levantamiento aéreo es su capacidad para cubrir grandes áreas en un tiempo relativamente corto, proporcionando datos precisos y rentables. Ya sea para la planificación de infraestructuras, la respuesta a desastres o la gestión de recursos, los levantamientos aéreos ofrecen información esencial que impulsa la toma de decisiones informadas. Este artículo explora el papel de los sistemas inerciales en el levantamiento aéreo, las aplicaciones de estas tecnologías y cómo pueden mejorar sus operaciones de levantamiento.

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Mejora de la recopilación de datos de cartografía aérea

Los sistemas inerciales, como las unidades de medición inercial (IMU) y los sistemas de navegación inercial (INS), son componentes cruciales en la topografía aérea.

Estos sistemas proporcionan datos en tiempo real sobre la orientación, la posición y el movimiento de la aeronave, lo que permite la georreferenciación precisa de las imágenes recopiladas y los datos de los sensores. Los sistemas inerciales funcionan junto con el GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite) para garantizar que, incluso cuando las señales GNSS son débiles o no están disponibles, la aeronave continúe recopilando información espacial precisa.

Una de las ventajas significativas de utilizar sistemas inerciales en el levantamiento aéreo es su capacidad para compensar los movimientos de la aeronave, como el cabeceo, el alabeo y la guiñada, que pueden afectar a la calidad de los datos recogidos. Al medir continuamente la actitud de la aeronave, los sistemas inerciales corrigen cualquier distorsión en las imágenes o en los datos de los sensores, garantizando que los resultados sean coherentes y precisos. Esto es particularmente importante en aplicaciones como LiDAR, donde ligeras imprecisiones pueden resultar en errores sustanciales en el conjunto de datos final.

Además, los sistemas inerciales mejoran la eficiencia de los levantamientos aéreos al permitir una adquisición de datos más rápida sin comprometer la precisión. Los topógrafos pueden volar a mayor altitud y a mayor velocidad, cubriendo más terreno en menos tiempo, lo que reduce los costes operativos y, al mismo tiempo, se obtienen resultados de alta calidad.

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Aplicaciones de los sistemas inerciales en la cartografía aérea

Los sistemas inerciales desempeñan un papel fundamental en diversas aplicaciones de cartografía aérea. Por ejemplo, la cartografía de corredores implica el levantamiento de áreas largas y estrechas, como carreteras, vías férreas o tuberías. Los IMU y los INS ayudan a mantener los datos alineados con precisión a lo largo de la ruta cartografiada.
Esto permite a los ingenieros y planificadores realizar cálculos precisos para el desarrollo y el mantenimiento de la infraestructura.

En silvicultura y agricultura, los sistemas inerciales ayudan a los drones o aeronaves a volar sobre grandes áreas para recopilar datos cruciales. Estos datos respaldan la gestión de recursos, el monitoreo de cultivos y la conservación del medio ambiente. La cartografía precisa de bosques y campos mejora las decisiones sobre el uso de la tierra, el riego y la cosecha. Estos conocimientos aumentan la productividad al tiempo que reducen el impacto ambiental.

En la construcción y la planificación urbana, los levantamientos aéreos respaldados por sistemas inerciales proporcionan mapas topográficos detallados y modelos 3D del terreno. Estos conjuntos de datos son esenciales para diseñar e implementar proyectos a gran escala, ya que ofrecen una comprensión clara de las características del terreno y los posibles desafíos. Además, los sistemas inerciales permiten el procesamiento de datos en tiempo real, lo que acelera los plazos de los proyectos y mejora la toma de decisiones.

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Posicionamiento y navegación en tiempo real para levantamientos aéreos

En la topografía aérea, la combinación de INS y GNSS ofrece una solución robusta para el posicionamiento y la navegación en tiempo real. Estos sistemas trabajan en conjunto para proporcionar datos continuos de alta precisión, independientemente de las condiciones ambientales. En entornos con denegación de GNSS, como bosques densos o una densa capa de nubes, los sistemas inerciales mantienen un posicionamiento preciso. Garantizan que el levantamiento continúe sin problemas, incluso sin señales de satélite.

La tecnología INS determina la posición de la aeronave utilizando acelerómetros y giroscopios. Estos sensores rastrean la aceleración y el movimiento de rotación. Cuando se combina con los datos GNSS, esto crea una visión completa de la trayectoria de vuelo y la posición de la aeronave. Este posicionamiento preciso garantiza que todos los datos recopilados estén georreferenciados con precisión.

El posicionamiento en tiempo real es crucial en entornos dinámicos donde las condiciones cambian rápidamente, como zonas de desastre (por ejemplo, incendios forestales) o sitios de construcción activos. Permite realizar ajustes sobre la marcha en las rutas de vuelo y en la configuración de la recopilación de datos. Esta flexibilidad ayuda a los topógrafos a capturar la información más relevante. Como resultado, mejora la calidad general y la utilidad de los datos del levantamiento.

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Nuestros puntos fuertes

Nuestras soluciones combinan sensores inerciales avanzados con tecnología GNSS para ofrecer datos precisos de posicionamiento y movimiento en tiempo real, incluso en entornos difíciles.

Datos de alta precisión Para garantizar un posicionamiento y una orientación precisos, fundamentales para ofrecer datos georreferenciados de alta calidad.
Ligero y compacto Para minimizar el impacto de la carga útil y maximizar la eficiencia de los UAV y las aeronaves tripuladas.
Fácil integración Software de fácil manejo e integración sencilla para reducir el tiempo de configuración.
Rendimiento fiable Para ofrecer una precisión constante durante movimientos rápidos y alta dinámica.

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Nuestros productos de movimiento y navegación se adaptan a las necesidades de las aplicaciones de topografía aérea. Nuestras soluciones INS de alto rendimiento con GNSS proporcionan posicionamiento, navegación y orientación en tiempo real. Garantizan una excelente precisión y fiabilidad para los levantamientos aéreos.

Unidad INS Quanta Extra Derecha

Quanta Extra

Quanta Extra incorpora giroscopios y acelerómetros de alta gama en el factor de forma más compacto. También integra un receptor GNSS RTK que proporciona una posición centimétrica. ¡Aporte la máxima precisión a su solución de Mobile Mapping!
INS Antena geodésica dual interna 0.03 ° Heading 0.008 ° Roll & Pitch
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Quanta Extra
Tarjeta con el logotipo de Qinertia

Qinertia GNSS-INS

El software Qinertia PPK ofrece soluciones avanzadas de posicionamiento de alta precisión. Qinertia proporciona un posicionamiento fiable a nivel centimétrico para los profesionales del sector geoespacial, ya que es compatible con la cartografía UAV, la topografía móvil, las operaciones marinas y las pruebas de vehículos autónomos, en cualquier lugar y en cualquier momento.
Post-procesamiento GNSS + IMU Motor de geodesia Procesamiento PPK y PPP-RTK Acceso directo a redes CORS
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Qinertia GNSS-INS

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Casos prácticos

Descubra cómo nuestros productos se han integrado con éxito en aplicaciones de levantamiento aéreo en todo el mundo.

Nuestros casos prácticos muestran cómo los sistemas inerciales de SBG Systems mejoran la precisión, la fiabilidad y la eficiencia en los proyectos de cartografía aérea.

Desde estudios de infraestructuras a gran escala hasta la monitorización medioambiental, nuestros sistemas inerciales han demostrado su valor en una amplia gama de aplicaciones.

Yellowscan

Precisión y eficiencia perfectas en el mapeo LiDAR con Quanta Micro

Cartografía LiDAR

YellowScan para sistemas de cartografía LiDAR
VIAMETRIS

El INS RTK ayuda a la computación SLAM, sincroniza LiDAR y la cámara

Cartografía de interiores

SLAM de Mobile Mapping Viametris
ASTRALiTe

INS/GNSS dual de SBG Systems para topografía y batimetría basada en UAV

Topografía y batimetría

Astralite UAV
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Hablan de nosotros

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Sus testimonios e historias de éxito ilustran el impacto significativo que tienen nuestros sensores en las aplicaciones prácticas de navegación de UAV.

ASTRALiTe
“Necesitábamos una solución de movimiento y navegación para nuestro LiDAR aerotransportado. Nuestros requisitos incluían alta precisión junto con un tamaño, peso y potencia reducidos.”
Andy G, Director de sistemas LiDAR
BoE Systems
“Escuchamos buenas críticas sobre los sensores de SBG Systems que se utilizan en la industria de la topografía, así que realizamos algunas pruebas con el Ellipse-D y los resultados fueron exactamente lo que necesitábamos.”
Jason L, Fundador
Universidad de Waterloo
"El Ellipse-D de SBG Systems era fácil de usar, muy preciso y estable, con un formato pequeño, todo lo cual era esencial para el desarrollo de nuestro WATonoTruck."
Amir K, Profesor y Director

Explore otras aplicaciones de topografía

Descubra todo el potencial de nuestras avanzadas soluciones de navegación inercial en una amplia gama de aplicaciones de topografía. Nuestra tecnología es compatible con operaciones terrestres, aéreas y marítimas. Garantiza datos fiables, alta precisión y un rendimiento constante en cualquier entorno.


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¡Bienvenido a nuestra sección de preguntas frecuentes! Aquí encontrará respuestas a las preguntas más comunes sobre las aplicaciones que mostramos. Si no encuentra lo que busca, ¡no dude en ponerse en contacto con nosotros directamente!

¿Cómo puedo combinar sistemas inerciales con un LIDAR para la cartografía con drones?

La combinación de los sistemas inerciales de SBG Systems con LiDAR para el mapeo con drones mejora la precisión y la fiabilidad en la captura de datos geoespaciales precisos.

Así es como funciona la integración y cómo beneficia a la cartografía basada en drones:

  • Un método de teledetección que utiliza pulsos láser para medir distancias a la superficie de la Tierra, creando un mapa 3D detallado del terreno o las estructuras.
  • El INS de SBG Systems combina una unidad de medición inercial (IMU) con datos GNSS para proporcionar un posicionamiento, orientación (cabeceo, balanceo, guiñada) y velocidad precisos, incluso en entornos sin GNSS.

 

El sistema inercial de SBG está sincronizado con los datos LiDAR. El INS rastrea con precisión la posición y la orientación del dron, mientras que el LiDAR captura los detalles del terreno o del objeto que se encuentra debajo.

Al conocer la orientación precisa del dron, los datos LiDAR se pueden posicionar con precisión en el espacio 3D.

El componente GNSS proporciona posicionamiento global, mientras que la IMU ofrece datos de movimiento y orientación en tiempo real. La combinación garantiza que, incluso cuando la señal GNSS es débil o no está disponible (por ejemplo, cerca de edificios altos o bosques densos), el INS pueda seguir rastreando la trayectoria y la posición del dron, lo que permite una cartografía LiDAR consistente.

¿Qué es la georreferenciación en la topografía aérea?

La georreferenciación es el proceso de alinear datos geográficos (como mapas, imágenes de satélite o fotografías aéreas) a un sistema de coordenadas conocido para que puedan situarse con precisión en la superficie de la Tierra.

 

Esto permite que los datos se integren con otra información espacial, lo que permite un análisis y una cartografía precisos basados en la ubicación.

 

En el contexto de la topografía, la georreferenciación es esencial para garantizar que los datos recogidos por herramientas como LiDAR, cámaras o sensores en drones se asignen con precisión a las coordenadas del mundo real.

 

Al asignar latitud, longitud y elevación a cada punto de datos, la georreferenciación garantiza que los datos capturados reflejen la ubicación y orientación exactas en la Tierra, lo cual es crucial para aplicaciones como la cartografía geoespacial, la monitorización ambiental y la planificación de la construcción.

 

La georreferenciación normalmente implica el uso de puntos de control con coordenadas conocidas, a menudo obtenidas a través de GNSS o levantamientos terrestres, para alinear los datos capturados con el sistema de coordenadas.

 

Este proceso es vital para crear conjuntos de datos espaciales precisos, fiables y utilizables.

¿Qué es la fotogrametría?

La fotogrametría es la ciencia y la técnica de utilizar fotografías para medir y cartografiar distancias, dimensiones y características de objetos o entornos. Mediante el análisis de imágenes superpuestas tomadas desde diferentes ángulos, la fotogrametría permite la creación de modelos 3D, mapas o mediciones precisos. Este proceso funciona identificando puntos comunes en múltiples fotografías y calculando sus posiciones en el espacio, utilizando principios de triangulación.

 

La fotogrametría se utiliza ampliamente en diversos campos, como:

  • Cartografía topográfica por fotogrametría: Creación de mapas 3D de paisajes y áreas urbanas.
  • Arquitectura e ingeniería: Para documentación de edificios y análisis estructural.
  • Fotogrametría en arqueología: Documentación y reconstrucción de sitios y artefactos.
  • Levantamiento fotogramétrico aéreo: Para la medición de terrenos y la planificación de la construcción.
  • Silvicultura y agricultura: Supervisión de cultivos, bosques y cambios en el uso del suelo.

 

Cuando la fotogrametría se combina con drones modernos o UAV (vehículos aéreos no tripulados), permite la recopilación rápida de imágenes aéreas, lo que la convierte en una herramienta eficiente para proyectos de topografía a gran escala, construcción y monitoreo ambiental.