domingo, 6 de julio de 2014

APLICACIÓN SARP O DRONES A LA INGENIERÍA CIVIL


INTRODUCCIÓN
Los drones, SARP o RPAS son los conocidos como vehículos aéreos tripulados remotamente. Están teniendo una rápida penetración en actividades de topografía, arquitectura y  arqueología, así como en muchos otros campos de la ingeniería civil.
Las administración española quiere regular su uso y sistema de vuelo. Inicialmente están planteando que su uso se va a restringir a zonas no pobladas y los pilotos tendrán que tener formación específica con una titulación que les habilite para controlarlos. La legislación que se apruebe se quedará inmediatamente obsoleta si no regula uno de los usos más demandados, como es la intervención cercana a ciertos tipos de edificios para su levantamiento o toma de datos, ya sea en zonas industriales o residenciales.
Se presentan varios ejemplos de usos desarrollados en al actualidad.

TIPOLOGÍA DE LOS SARP
Ala fija y ala rotatoria múltiple
Pesos
Menos de 25 kg
De 25 a 150 kg
Más de 150 kg
Se trata de un sector de importancia estratégica y en constante evolución. Prueba de ello es que aún no se ha definido el nombre (DRON, RPAS, SARP, etc)


ASPECTOS REGULATORIOS
Limitación de visión a 500m en línea horizontal y 400 pies de altura
Pilotos de cualquier tipo de avión con habilitación para manejar RPAS o SARP
El espacio aéreo de uso será el G y en espacio no urbano. Existen dudas acerca de si se regulará el vuelo en espacios urbanos o periurbanos (polígonos, industrias, enclaves arqueológicos, monumentos, etc.)
Se ha regulado en el Reino Unido, Francia y otros países europeos. En España, se va a desarrollar mediante real decreto que está pendiente de ser aprobado por el consejo de ministros, para ser discutido en el parlamento.
Ambas ponencias fueron presentadas por y Manuel Oñate, Presidente de la ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE RPAS (AERPAS)

GENERACIÓN DE ORTO FOTOGRAFÍAS Y RESTITUCIÓN TOPOGRÁFICA CON EL USO DE LOS SARP
Las aplicaciones en las que el sistema de vuelo de SARP tiene mucha utilidad son en fotogrametría, ingeniería civil, topografía, etc, teniendo unos costes muy de aplicación y de explotación asequibles. Sobre todo se puede aplicar a diversas escalas incluso para mediciones de terrenos, cubicaje de movimiento de tierras, etc.
Ponencia presentada por David Sáez UAV BLACKBIRD S.L.

INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO DE LÍNEAS DE ALTA TENSIÓN USANDO SARP
Red eléctrica tiene un programa de investigación para la aplicación de SARP en el mantenimiento de las líneas de alta tensión de los 41000 km de dicha red.
Habitualmente usan sistemas aéreos tripulados (helicópteros) con cámaras térmicas y plantean usar SARP como sistema complementario tanto para el mantenimiento como inspección en situaciones de riesgo para las personas. Enseña los prototipos de ala fija que han desarrollado y los de ala rotativa.
Se aplica en topografía (sistema LIDAR propio de la red eléctrica)
Llega a plantear que la legislación acerca de los SARP tendría que permitir de una manera explícita la autorización de vuelo de los terrenos sobre los que discurren las redes, generando una servidumbre aérea para red eléctrica. Claro ejemplo del abuso de derecho con el que pretende desenvolverse Red Eléctrica.
Ponencia presentada por Julio Alguacil de RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA

INSPECCIONES TERMOGRÁFICAS DESDE EL AIRE PARA GRANDES EDIFICIOS. VENTAJAS Y DIFICULTADES
Presenta una sistema de cámaras de la firma flir de 45 gramos de peso (cámaras quark y tau2) para poder ser montada sobre SARP de bajo peso. Con este tipo de cámaras las carga de pago ya no es un problema, pudiéndose en drones de bajo peso (menos de 2 kilos).
Plantea la utilidad complementaria para la toma de fotografía termográfica el poder acceder a las cubiertas de los edificios y las plantas más altas (por encima de una 4ª planta, la información termográfica puede distorsionarse bastante debido a la reflexión)
Por tanto, plantea su utilidad cuando la accesibilidad y el ángulo de reflexividad estén comprometidos.
Finamente, plantea como dificultad la conjugación de los permisos y las limitaciones que la legislación va a recoger acerca de la prohibición de vuelos en zonas urbanas.
Ponencia presentada por Sergio Melgosa de eBUILDING EFICIENCIA ENERGÉTICA

EL USO OPERATIVO DE SARP EN APLICACIONES DE AGRICULTURA DE PRECISIÓN.
Los campos de trabajo más habituales son la agricultura, geología y la gestión del agua. Se aplica en la denominada agricultura de previsión, especialmente en los cultivos de la uva y la oliva.
“La información es un conjunto de datos elaborados”
El problema general es que la obtención tal ingente de datos tiene que tener que se procesada para que sea útil y aplicable, para lo cual se requiere mucho trabajo de gabinete que compruebe e interprete los datos de campo.
Datos de ejemplos:
Satélite IKONOS tiene una precisión de 1 metro por bit
Satélite VHR tiene una precisión de 60 cm por bit.
En la toma de datos con SARP usan cámara TETRACAM MCA6 (con un coste de 12000€) con una precisión de 20 cm por bit.
Finamente, plantea un cierta crítica acerca de la oportunidad de usar precisiones muy altas, cuando en las aplicaciones de agricultura no se necesitan, teniendo en cuenta que los costes de información por satélite cuestan cerca de 40€/hectárea.
Ponencia presentada por Salomón Montesinos de SM GEODIM S.L.

EL FT ALTEA-EKO: PRIMER SARP CON CERTIFICADO DE AERONAVEGABILIDAD Y MATRÍCULA OTORGADOS POR AESA (MATRÍCULA EC-LYG)
Pasos para la certificación de prototipo de avión no tripulado (certificación del proyecto y del modelo construido según el proyecto aprobado)
Plantea la distinción entre las aplicación de las legislaciones para la certificación de peso menor de 150 kilos (legislación nacional) y de más de 150 kilos (legislación comunitaria UE).
Ponencia presentada por David Fanego Otero de FLIGHTECH SYSTEMS

INSPECCIÓN EÓLICA MEDIANTE RPAS: EOL6 UN SISTEMA ESPECIALIZADO
Aracnocopteros.com
Han desarrollado un SARP de diseño y fabricación propia para inspecciones de campos de aerogeneradores. Los SARP graban las hélices para obtener su estado de conservación y mantenimiento. La cantidad de información es muy grande y necesitaría a mucho personal revisando las inspecciones en las oficinas. Desarrollaron un software especial de reconocimiento de daños que hace parte del trabajo de inspección, al menos de manera preliminar. El modelo desarrollado es de tipo de ala rotatoria de 6 ejes y de bajo peso.
Ponencia presentada por Carlos Bernabéu González de ARBÓREA INTELLBIRD S.L.

DOCUMENTACIÓN Y CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO CULTURAL UTILIZANDO LOS SARP
Las tipologías más usadas son:
- ala fija para inspecciones de topografía de gran escala. Se pueden obtener ortofotos de una resolución de hasta 3 cm  de pixel;
- alas rotatorias multirrotor se una para cartografiar áreas más reducidas.
Los usos más extendidos actualmente se han desarrollado en los siguientes campos: modeladado en 3D de terreno, termografía, fotografía, fotogrametría,  vídeo, modelado 3D de edificios, inspecciones industriales y de cualquier objeto con poco riesgo para las personas, agricultura de precisión, documentación e inventariado del patrimonio.
En el caso de documentar el patrimonio es una actividad de alto interés social porque cualquier pérdida, además de ser irreversible, puede suponer una tragedia para la cultura y la historia de un pueblo. También tiene la vertiente de difusión del patrimonio histórico para el turismo. Por otra parte tiene utilidad como restitución virtual de restos arqueológicos.
También sirve como modelado “as built” de lo construido en formato 3D.
Usando la tecnología BIM se pueden realizar levantamientos 3D de edificios como el realizado en la puerta de bisagra de Toledo, en la cual realizaron un levantamiento láser escáner a nivel de calle y un levantamiento fotogramétrico de las zonas altas, cubiertas y zonas de “sombra” al láser. el láser escáner tiene una gran resolución pero tiene zonas de sombra de donde es imposible hacer un levantamiento. Combinando ambos métodos se obtiene un resultado óptimo.
Ponencia presentada por José Antonio Domínguez de ACRE SURVEYING SOLUTIONS



Jornada promovida por el FENERCOM el 30 de junio de 2014 en el colegjo mayor Guadalupe de Madrid.
Nota: este resumen de las jornadas se ha publicado también en zunzito.blogspot.com