Modelos 3D con drones

Qué es un modelo 3D obtenido con dron

Es una representación tridimensional, medible y georreferenciada, de lo que hay en el terreno. Puede ser una nube de puntos o una malla de triángulos con la textura de las fotografías aplicada encima. A diferencia de un render, cada vértice está en su posición real con precisión de centímetros.

Sirve para ver, pero sobre todo para medir: distancias, alturas, superficies de cubierta, volúmenes y secciones. Y para integrarlo en el flujo de diseño, sea CAD, BIM o GIS.

Gemelo digital del terreno: qué es y qué no

Un gemelo digital es una réplica digital de un activo físico que se mantiene actualizada y a la que se conectan datos. En cartografía, el gemelo digital del terreno es el modelo 3D georreferenciado de una parcela, una obra o una infraestructura, con sus capas de información y sus versiones en el tiempo.

Lo que entregamos es la base geométrica de ese gemelo: el modelo 3D preciso a una fecha, y los siguientes modelos en cada vuelo de seguimiento. La conexión con sensores, mantenimiento o explotación la aporta el sistema del cliente. Conviene no llamar gemelo digital a un modelo 3D aislado; es el primer paso, no el conjunto.

Cómo se obtiene: fotogrametría 3D y LiDAR

Para fotogrametría 3D se vuela en rejilla doble y con tomas oblicuas, de modo que las fachadas y los laterales queden fotografiados desde varios ángulos. El software calcula la posición de cada imagen, genera la nube densa, construye la malla de triángulos y le aplica la textura. Los puntos de control GNSS RTK fijan la escala y las coordenadas.

Cuando hay vegetación, estructuras finas o hay que registrar el terreno a través de los huecos del arbolado, se añade LiDAR. La nube láser aporta geometría donde la fotogrametría falla, y las fotografías aportan el color y la textura. El resultado combinado es un modelo completo y fiel.

Precisión y formatos

El GSD habitual es de 2 a 5 cm/px: es la resolución de las imágenes, no la exactitud del modelo. La exactitud típica de un modelo 3D por fotogrametría con dron es de 2 a 5 cm, expresada como error medio cuadrático (RMSE) sobre terreno despejado o superficies bien definidas, en el sistema de referencia del proyecto (ETRS89 / UTM, con alturas ortométricas salvo que se pida otra referencia). Se comprueba sobre puntos de comprobación independientes que no entran en el ajuste. Depende del sensor, del GSD, del apoyo en campo y de la vegetación. La exactitud de cada proyecto se acuerda en la propuesta y se documenta en el informe de control.

Las texturas conservan el detalle de las fotos originales. En elementos muy finos (barandillas, cables, mallas) la malla fotogramétrica pierde definición; ahí es donde el LiDAR suma.

Entregamos la malla texturizada en OBJ, FBX o glTF para CAD, BIM y visualización; en 3D Tiles para publicarla en un visor web; y la nube de puntos en LAS o LAZ. Todo en ETRS89 UTM, con el origen de coordenadas documentado para que encaje con el proyecto.

Para qué sirve un modelo 3D

Los usos más frecuentes entre los sectores con los que trabajamos:

• Arquitectura y urbanismo: estado actual de edificios, cubiertas y entornos para proyectos de reforma y planeamiento.
• Obra civil: modelo del estado de la obra en cada visita, comparable con el proyecto BIM.
• Industria: naves, cubiertas y polígonos para inventario, instalaciones fotovoltaicas en cubierta y mantenimiento.
• Infraestructuras: puentes, torres y taludes para inspección y documentación.
• Canteras y acopios: volúmenes y evolución entre fechas.
• Presentación de proyectos a clientes y administraciones sobre un modelo real.