LEVANTAMIENTO CON DRON

INSTITUTO DE EDUACCION SUPERIOR TECNOLOGICO PUBLICO DE LAS FUERZAS ARMADAS

CARRERA: GEODESIA Y TOPOGRAFÍA CURSO: APLICACIONES DE INTERNET DOCENTE: ELIANA ESTHER TREBEJO ROSALE ALUMNO: PURIHUAMAN RIVERA THOMAZ JEANPIERR

TEMA: APLICACIÓN DE DRONES EN LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS URBANOS: PROCESO DE LEVANTAMIENTO LIMA, MAYO 2026

ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN ......................................................... 3 2. MARCO TEÓRICO ..................................................... 3 2.1 Fotogrametría con drones ..................................... 3 2.2 Tipos de drones usados ........................................ 4 2.3 Normativa en Perú .............................................. 4 3. PROCESO DE LEVANTAMIENTO CON DRONES ................. 5 3.1 Planificación de vuelo .......................................... 5 3.2 Colocación de puntos de control terrestre GCP .......... 6 3.3 Ejecución del vuelo ............................................. 6 3.4 Procesamiento de datos ........................................ 7 3.5 Control de calidad .............................................. 8 4. VENTAJAS Y LIMITACIONES EN ZONAS URBANAS ............ 8 5. CONCLUSIONES ....................................................... 9 6. REFERENCIAS ........................................................ 9

1. INTRODUCCIÓN Los levantamientos topográficos urbanos enfrentan desafíos únicos debido a la densidad de edificaciones, tráfico vehicular, acceso restringido a predios y la necesidad de minimizar interrupciones a la población. Los métodos tradicionales con estación total requieren cierres de calles, mayor tiempo de exposición del personal y limitaciones en la captura de detalles en techos o zonas inaccesibles.

En este contexto, la aplicación de aeronaves pilotadas a distancia (RPAS), comúnmente denominados drones, ha revolucionado la topografía urbana. Mediante técnicas de fotogrametría aérea, los drones permiten obtener ortomosaicos, modelos digitales de superficie y curvas de nivel con precisiones centimétricas en tiempos reducidos, sin necesidad de ingresar físicamente a cada predio.

El presente documento tiene como objetivo describir el proceso completo de levantamiento topográfico urbano utilizando drones, desde la planificación hasta la obtención de productos cartográficos finales, analizando sus ventajas y limitaciones en el contexto de ciudades peruanas.

2. MARCO TEÓRICO 2.1 Fotogrametría con drones La fotogrametría con drones es una técnica que permite reconstruir la geometría tridimensional de un terreno a partir de fotografías aéreas con alta superposición.

Utilizando algoritmos de Structure from Motion (SfM), el software identifica puntos homólogos entre imágenes para generar nubes de puntos densas, modelos digitales y ortomosaicos. Con puntos de control terrestre (GCP) medidos con GPS diferencial, se alcanzan precisiones de 1 a 3 cm en planimetría y 3 a 5 cm en altimetría.

2.2 TIPOS DE DRONES USADOS

Tipo de drone Ventaja

Uso urbano

Multirotor

Vuelo estático, despegue vertical, alta maniobrabilidad

Manzanas, edificios, zonas con obstáculos

Ala fija

Mayor autonomía y cobertura por vuelo

Expansión urbana, zonas periféricas extensas

2.3 Normativa en Perú En el Perú, las operaciones con RPAS están reguladas por la Ley N° 30740 y la Norma Técnica Complementaria NTC-001-2015 de la Dirección General de Aeronáutica Civil (DGAC). Para vuelos en zona urbana se requiere: licencia de piloto RPAS, registro del drone, seguro de responsabilidad civil, y autorización específica de la DGAC cuando se vuela sobre aglomeraciones de personas o cerca de aeródromos. Adicionalmente, se debe coordinar con la municipalidad distrital y respetar la privacidad de los ciudadanos.

3. PROCESO DE LEVANTAMIENTO CON DRONES 3.1 Planificación de vuelo • • • • •

La planificación es crítica para garantizar cobertura completa y precisión. Incluye: Reconocimiento del área mediante Google Earth o SIG para identificar obstáculos como antenas, cables y edificios altos.

Gestión de permisos ante DGAC y municipalidad con 48 horas de anticipación mínimo.

Definición de altura de vuelo: entre 60 y 120 metros, calculada según el GSD (Ground Sample Distance) requerido. Para escala 1:500, se usa GSD de 2 cm/píxel.

Configuración de traslapes: 80% frontal y 70% lateral para asegurar correcta reconstrucción 3D en zonas con edificios.

3.2 Colocación de puntos de control terrestre GCP •

Los GCP son esenciales para georreferenciar el proyecto con precisión absoluta. Se recomienda:

• • •

Mínimo 5 GCP distribuidos en el perímetro y centro del área, más 2 puntos de chequeo independientes.

Medición con GPS diferencial en modo RTK o estático, con precisión <2 cm.

Materialización con dianas de 40x40 cm de alto contraste, visibles desde el aire.

3.3 Ejecución del vuelo Condiciones óptimas: viento menor a 20 km/h, cielo despejado o nubosidad uniforme, entre 9:00 y 15:00 horas para evitar sombras alargadas. El tiempo de vuelo promedio es de 15 minutos para 10 hectáreas. Durante el vuelo se monitorea la telemetría y se verifica que las fotografías se estén capturando correctamente.

3.4 Procesamiento de datos Se utiliza software como Agisoft Metashape, Pix4D o ContextCapture. El flujo de trabajo es: 1. 1. Orientación de imágenes y alineación de cámaras.

2. 2. Marcado de GCP en las fotografías para ajuste del bloque.

3. 3. Generación de nube de puntos densa.

4. 4. Creación de Modelo Digital de Superficie (MDS) y ortomosaico.

5. 5. Extracción de curvas de nivel y exportación a .DWG o .SHP. Producto obtenido Ortomosaico Curvas de nivel Nube de puntos MDS

Precisión típica 2-3 cm/píxel 5-10 cm 3-5 cm 3-5 cm

Formato .TIFF, .JPG .DWG, .SHP .LAS, .LAZ .TIFF

3.5 Control de calidad Se compara las coordenadas de los puntos de chequeo, no usados en el ajuste, contra las coordenadas obtenidas del modelo. El error medio cuadrático (RMSE) debe ser menor a 5 cm en planimetría y 10 cm en altimetría para trabajos de catastro urbano según estándares del IGN.

4. VENTAJAS Y LIMITACIONES EN ZONAS URBANAS Ventajas: • • • •

Reducción de tiempo de campo hasta en 70% comparado con estación total.

Acceso a techos, patios interiores y zonas de riesgo sin exponer al personal.

No requiere cierre de calles ni interrupción del tráfico.

Alta densidad de información: millones de puntos vs cientos con topografía tradicional.

Limitaciones: • • • •

Interferencia magnética y de señal GPS por edificios altos que afecta al drone y al RTK. Restricciones normativas: prohibido volar sobre aglomeraciones sin autorización especial.

Limitación en días con lluvia, neblina o viento fuerte.

Aspectos de privacidad: necesidad de informar a vecinos antes del vuelo.

5. CONCLUSIONES 6. 1. Los drones constituyen una herramienta eficiente para levantamientos topográficos urbanos, reduciendo costos y tiempos, y mejorando la seguridad del personal técnico.

7. 2. La precisión final del producto depende directamente de la calidad y distribución de los puntos de control terrestre, siendo obligatorio el uso de GPS diferencial.

8. 3. Para el contexto urbano peruano, los drones multirrotor son los más adecuados debido a su capacidad de vuelo estacionario y despegue vertical, aunque requieren cumplimiento estricto de la normativa DGAC.

6. REFERENCIAS Congreso de la República del Perú. (2018, 22 de marzo). Ley N° 30740: Ley que regula el uso y las operaciones de los Sistemas de Aeronaves Pilotadas a Distancia (RPAS). https://www.gob.pe/institucion/congreso-de-la-republica/normaslegales/1495006-30740 Dirección General de Aeronáutica Civil. (2015, 3 de noviembre). Norma Técnica Complementaria NTC-001-2015: Requisitos para las Operaciones de Sistemas de Aeronaves Pilotadas a Distancia.

Ministerio de Transportes y Comunicaciones. https://www.gob.pe/institucion/mtc/normas-legales/1308315-ntc-0012015 Instituto Geográfico Nacional. (2020, 30 de abril). Normas Técnicas “Especificaciones Técnicas para la Producción de Mapas Topográficos a Escala de 1:25 000”. https://www.gob.pe/institucion/ign/normas-legales/607447-normas-tecnicasespecificaciones-tecnicas-para-la-produccion-de-mapas-topograficos-a-escala-de-1-25000 Instituto Geográfico Nacional. (2020, 30 de abril). Norma Técnica “Especificaciones Técnicas para la Producción de Mapas Topográficos a Escala de 1:100 000”. https://www.gob.pe/institucion/ign/normas-legales/607449-norma-tecnicaespecificaciones-tecnicas-para-la-produccion-de-mapas-topograficos-a-escala-de-1100-000 Ministerio de Transportes y Comunicaciones. (s.f.). Registro de Aeronaves Pilotadas a Distancia (RPAS) - Mesa de Partes Virtual. https://mpv.mtc.gob.pe