Practica N2 Planificación para la toma de fotografías aéreas

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE Código: CIGMA.05.02
Ingeniería Geográfica y del Medio Ambiente Versión: V1.0
Manual de prácticas de Fotogrametría
PLANIFICACION DE LA TOMA DE FOTOGRAFIAS Fecha 09/02/21
AEREAS Revisión 10/02/21
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS
“ESPE”
Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construcción
Ingeniería en Tecnologías Geoespaciales
Practica N°2
Tema: Planificación de la toma de fotografías aéreas
Nombre: Carlos Antonio Calispa Noroña
Docente: Ing. Pablo Perez S. MAG
Fecha de entrega: 10/02/2021

Contenido
Resumen......................................................................................................................................1
1. Justificación............................................................................................................................1
2. Objetivos de aprendizaje .......................................................................................................2
3. Definiciones.............................................................................................................................2
4. Materiales y Equipos..............................................................................................................3
5. Marco Teórico ........................................................................................................................3
6. Resultados...............................................................................................................................7
7. Discusión...............................................................................................................................11
8. Conclusiones .........................................................................................................................12
Bibliografía...............................................................................................................................13

1
Resumen
En la presenta practica se llevó a cabo la planificación para la toma de fotografías
aéreas de dos zonas diferentes con métodos igualmente diferente. Se puede observar que
la utilización de nuevos métodos para la toma de fotografías nos da un punto de apoyo
que ayuda para la realización de este tipo de proyectos. Se puede denotar que la mayor
problemática en este tipo de métodos, en la parte analítica, fue la falta de datos exactos
que en casos no se tiene y se necesita de un mejor cálculo que ayude a minimizar los
errores.
También se observó la importancia que recae en la planificación con respecto al
tiempo de vuelo de los drones los cuales permiten solo hasta cierto punto la toma de
fotografías al igual que su calidad. De igual manera el uso de apps para el manejo de los
drones viene muy limitada pues la versión del software hace que no todos los celulares
puedan usar estas herramientas pero nos da una gran ventaja en el manejo de los mismos.
1. Justificación
Los avances en la tecnología para la realización de fotogrametría han dado paso a un
nuevo elemento que remplaza, en casos específicos, a las grandes cámaras fotográficas
usadas en aviones para la toma de fotografías a gran escala, el denominado DRON o
vehículo aéreo no tripulado es el nuevo acompañante para los proyectos de toma de
fotografías aéreas con facilidades cuando los trabajos no son de gran escala o por motivos
económicos.
Teniendo estos dos tipos de métodos se nos plantea la realización de diversos
proyectos con datos y magnitudes diferentes para lo cual se necesita realizar un plan de
toma de datos el cual represente la importancia del buen planeamiento al momento de
realizar este tipo de trabajo, pues nos da una visión clara en lo que refiere al tiempo,
numero de fotos, número de líneas y el número de viajes (en el caso de los drones) que se
necesitara para el mismo.

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2. Objetivos de aprendizaje
Objetivo general: Aplicar los conocimientos sobre la planificación de la toma de
fotografías mediante la realización de 2 planes de vuelo para la zona de la
Universidad de las Fuerzas Armadas “ESPE”, Sede Sangolqui, y los bloques A y B
de la misma institución, mediante el empleo de equipo tradicional y dron.
Objetivos específicos:
• Generar una comparativa entre las diversas aplicaciones para la planificación de
vuelo de drones que están en acceso libre para Smartphone.
• Diseñar un plan para la toma de fotografías aéreas en la zona de la Universidad de
las Fuerzas Armadas “ESPE”, Sede Sangolqui, en base a métodos analíticos
revisados en clases.
• Diseñar un plan para la toma de fotografías aéreas en la zona de los bloques A y B,
de la misma Universidad, basándose en el método analítico y con el ingreso de datos
a la aplicación para planificación de vuelo de drones Pix4D capture.
3. Definiciones
• Ortofoto: Es una imagen de una fotografía aérea, en la cual han sido corregidos los
desplazamientos causados por la inclinación de la cámara o sensor y el relieve del
terreno. Está referida a una proyección cartográfica, por lo que posee las
características geométricas de un mapa, además de la calidad pictórica de la
fotografía. (IGM, 2008)
• Dron: Un vehículo aéreo no tripulado (VANT), UAV (del inglés unmanned aerial
vehicle), más apropiadamente RPAS (del inglés Remotely Piloted Aircraft System),
comúnmente conocido como dron, hace referencia a una aeronave que vuela sin
tripulación, la cual ejerce su función remotamente. (Wikipedia)

3
• Fotografías aéreas: La fotografía aérea es el análisis de la superficie terrestre
mediante el empleo de máquinas fotográficas instaladas a bordo de diversos medios
aéreos. (Wikipedia)
• Metadatos: Datos sobre los datos. Información acerca de los datos que describe
detalladamente sus características en términos de contenido, calidad, proyección
sistema de coordenadas y forma de distribución. Elaborados bajo la norma que para
tal fin defina, establezca y difunda la autoridad competente. (IGM, 2008)
4. Materiales y Equipos
• Teléfono Iphone 6
• Internet
• Calculadora
• Software para plan de vuelo (Pix4D Capture)
5. Marco Teórico
5.1. Plan de vuelo fotogramétrico
El proyecto de vuelo es el conjunto de cálculos previos a la realización de un vuelo
fotogramétrico, mediante los cuales se organizan las operaciones que permitan conseguir
el fin propuesto bajo unas condiciones establecidas previamente. (Alfaro, 2017)
Para la realización del mismo se debe tener en consideración diferentes cosas, como
lo indica Zubrinic (s.f):
 El uso que se le dará a las fotografías.
 La escala a la cual se presenta el producto final, sea para productor
fotogramétricos o de fotointerpretación.
 La precisión requerida para el trabajo.

4
El objetivo en la zona es cubrir zonas similares que nos sirva para la interpretación y
análisis de las mismas tal como se muestra en la siguiente imagen:
Fuente: Zubrinic Recuperado de: https://fcf.unse.edu.ar/archivos/lpr/pdf/p14.PDF
5.2. Aplicación Pix4D Capture
Esta es una aplicación de acceso gratuita para dispositivos móviles que sirve para la
planificación de vuelo de drones para diferentes proyectos. Según la pagina de la
aplicación (PIX4D), esta cuenta con diferentes aplicativos como:
Selección de dron.- admite drones de DJI,
Parrot y Yuneec

5
Selección de misión.- tiene una selección
diversa dependiendo las necesidades del
proyecto
Ajuste de plan de vuelo y parámetros
del dron.- permite definir la área a mapear
y las características que se usaran en la
misma.
Vuelo y supervisión.- Al iniciar la misión
se puede observar todo el proceso por
medio de la cámara del dron en la
aplicación.
Revision de resultados.- permite revisar
las fotos al instante para evitar el irse de la
zona sin revisar cómo va el progreso del
proyecto.

6
Carga automática.- se ancla con la
aplicación PIX4Dcloud para cargar sus
imágenes al instante y poder revisarlas en
un computador
Elaboración: Propia Fuente: PIX4D
5.3. Cuadro comparativo de software de Plan de vuelo para aeronaves no tripuladas
Fuente: Guzman & others Recuperado de:
https://publicacionesfac.com/index.php/cienciaypoderaereo/article/view/603/843

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6. Resultados
Actividad 1: Plan de toma de fotografías aéreas de la zona piloto
Considerando la familiaridad que todos tenemos con nuestra Universidad, se debe
planificar el “Proyecto de generación del Plano del Campus Universitario” incluida la
zona de la antigua Fábrica de Municiones Santa Bárbara, de acuerdo a las siguientes
especificaciones:
Datos
Zona: Universidad de las Fuerzas Armadas “ESPE”
Escala del plano 1:500 Escala fotografía aérea 1:2500
Equipo: Cámara fotogramétrica RC30 Resolución: 100 ln/mm
Traslape longitudinal 60% Traslape transversal 20%
Focal 0.152 m
Longitud terreno: 1400 m Ancho terreno: 840 m
Cálculos
840 m
1400 m

8
Altura de vuelo = 𝑍 = 𝑓 ∗ 𝐸𝑓
𝑍 = 0.152 ∗ 2500
𝑍 = 380𝑚
Cobertura de la fotografía
𝐿𝑎𝑑𝑜 = 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑡𝑜 ∗ 𝐸𝑓
𝐿𝑎𝑑𝑜 = 0.23 ∗ 2500
𝐿𝑎𝑑𝑜 = 575𝑚
𝐵 = 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑡𝑜 ∗ 𝐸𝑓 ∗ 𝐴𝑣𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙
𝐵 = 0.23 ∗ 2500 ∗ (1 − 0.6)
𝐵 = 230 𝑚
Número de fotografías
𝑁𝑢𝑚𝑓 = 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑/𝐵
𝑁𝑢𝑚𝑓 = 1400/230
𝑁𝑢𝑚𝑓 = 6.08 ≈ 6
𝑁𝑢𝑚𝑓 = 6 + 2 + 2 = 10 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑠
Separación entre líneas
𝐴 = 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑡𝑜 ∗ 𝐸𝑓 ∗ 𝐴𝑣𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙
𝐴 = 0.23 ∗ 2500 ∗ (1 − 0.2)
𝐴 = 460 𝑚
Número de líneas
𝑁𝑢𝑚𝑙 = 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜/𝐴
𝑁𝑢𝑚𝑙 = 840/460

9
𝑁𝑢𝑚𝑙 = 1.82 ≈ 2 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑎𝑠
Número total de fotografías
𝑁𝑢𝑚𝑇 = 𝑁𝑢𝑚𝑓 ∗ 𝑁𝑢𝑚𝑙
𝑁𝑢𝑚𝑇 = 10 ∗ 2
𝑁𝑢𝑚𝑇 = 20 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑔𝑟𝑎𝑓í𝑎𝑠
Actividad 2: Plan de toma de fotografías aéreas de la zona piloto empleando
software especializado

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Datos
Zona: Universidad de las Fuerzas Armadas “ESPE” Bloques A y B
Escala del plano 1:100 Escala de la fotografía 1:500
Equipo: Dron PHANTON 4 Resolución 12 Mgpixel
Techo: 120 m
Traslape longitudinal 80% Traslape transversal 60%
Formato de la foto: 0.025 m Distancia focal: 0.025 m
Longitud del terreno: 90 m Ancho del terreno: 110 m
Cálculos
Cobertura de la fotografía
𝐿𝑎𝑑𝑜 = 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑡𝑜 ∗ 𝐸𝑓
𝐿𝑎𝑑𝑜 = 0.025 ∗ 500
𝐿𝑎𝑑𝑜 = 12.5 𝑚
𝐵 = 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑡𝑜 ∗ 𝐸𝑓 ∗ 𝐴𝑣𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙
𝐵 = 0.025 ∗ 500 ∗ (1 − 0.8)
𝐵 = 2.5 𝑚
Separación entre líneas
𝐴 = 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑡𝑜 ∗ 𝐸𝑓 ∗ 𝐴𝑣𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙
𝐴 = 0.025 ∗ 500 ∗ (1 − 0.6)
𝐴 = 5 𝑚
Número de fotografías
𝑁𝑢𝑚𝑓 = 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑/𝐵

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𝑁𝑢𝑚𝑓 = 90/2.5
𝑁𝑢𝑚𝑓 = 36
𝑁𝑢𝑚𝑓 = 36 + 2 + 2 = 40 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑠
Número de líneas
𝑁𝑢𝑚𝑙 = 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜/𝐴
𝑁𝑢𝑚𝑙 = 110/5
𝑁𝑢𝑚𝑙 = 22 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑎𝑠
Número total de fotografías
𝑁𝑢𝑚𝑇 = 𝑁𝑢𝑚𝑓 ∗ 𝑁𝑢𝑚𝑙
𝑁𝑢𝑚𝑇 = 40 ∗ 22
𝑁𝑢𝑚𝑇 = 880 𝑓𝑜𝑡𝑜𝑔𝑟𝑎𝑓í𝑎𝑠
Si el dron alcanza a tomar 250 fotos por vuelo, tiempo de vuelo aproximado 18 mins,
entonces:
𝑁𝑢𝑚𝑉 = 𝑁𝑢𝑚𝑇/250
𝑁𝑢𝑚𝑉 = 880/250
𝑁𝑢𝑚𝑉 = 3.52 ≈ 4 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑜𝑠
7. Discusión
La aplicación de los planes de toma de fotografías aéreas se diferencian mucho
dependiendo si este es a mano, el primer caso, o automático y digital como la imagen de
PIX4D que presento en el segundo caso, aunque por la falta de un dron no se puede
observar el resultado completo del cálculo en la aplicación.

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Los datos recopilados de diferentes aplicaciones nos muestra que hay varias
limitaciones en especial respecto a los precios que muchas contienen a pesar de ser de
libre acceso, precio que esta puesto en pesos en la tabla presentada, a pesar de eso la
aplicación Pix4D usada para este trabajo fue de gran ayuda para obtener una visión
pequeña sobre cómo debería ser el funcionamiento de nuestros programas a futuro.
8. Conclusiones
El cumplimiento de los objetivos se realiza de manera parcial pues se llega a
comprender en gran medida lo que es el cálculo manual para el plan de toma de fotografías
pero por falta de medios y equipos no se puede completar la parte digital con el uso de la
aplicación de celular.
Se llega a captar como afecta las especificaciones de una cámara o de un dron en la
realización de la planificación pues bien podemos tomar una cantidad limitada de fotos
en un área grande como podemos hacer uso de un número grande de fotografías para
zonas más reducidas como son la actividad 1 y 2 respectivamente.
Según el cuadro comparativo observamos un poco más de libertad en cuanto a precios
por parte de aplicaciones como Altizure, y en gran medida el usado aquí Pix4D a pesar
de que este también cuenta con una versión pagada que mejora las herramientas que ya
se pueden utilizar en la versión gratis.
La generación de un plan apto es el primer paso para la realización de proyectos de
fotografía aérea por lo que en el primer caso, se podría ya entender las implicaciones
necesarias y poder llevar a cabo la elaboración de un cronograma y presupuesto con las
actividades pertinentes que nos ayude a realizar el proyecto.

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Bibliografía
Alfaro, S. (2017). Plan de vuelo fotogramétrico. Recuperado de:
https://prezi.com/vds0tvcpe9so/plan-de-vuelo-fotogrametrico/
Ideca. (2019). Infraestructura de Datos Espaciales de Bogotá. Recuperado de:
http://www.ideca.gov.co/recursos/glosario/resolucion-temporal
Instituto Geográfico Militar (2008). [Ebook] (pp. 2-4). Especificaciones Técnicas para
Ortofotos Digitales (Primer Borrador).. Recuperado de:
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eoportaligm.gob.ec%2Fportal%2F%3Fwpfb_dl%3D43&usg=AOvVaw2oytgKT8yQqU
KVSJ1ztChP
Guzman, J., Paternina, J., & Rofriguez, J. Vista de Estudio comparativo de Aplicaciones
Móviles (APP), en el error de medición con Aeronaves Pilotadas a Distancia (RPA) |
Ciencia y Poder Aéreo. Recuperado de:
https://publicacionesfac.com/index.php/cienciaypoderaereo/article/view/603/843
PIX4D. (2011). Pix4Dcapture: Aplicación gratuita de planificación de vuelos de drones
para un mapeo y modelado 3D óptimos. Recuperado de:
https://www.pix4d.com/es/producto/pix4dcapture
Wikipedia. (2019). Fotografía aérea y orbital. Recuperado de:
https://es.wikipedia.org/wiki/Fotografía_aérea_y_orbital
Zubrinic, F. Carpeta de trabajos prácticos: Teledetección forestal [Ebook] (p. 155).
Recuperado de: https://fcf.unse.edu.ar/archivos/lpr/pdf/p14.PDF

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