(ES) Cómo escanear Torres de Telecomunicaciones - PIX4Dscan

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La inspección de torres celulares con drones se centra principalmente en la adquisición de las imágenes necesarias de acuerdo con una estrategia de planificación de vuelo precisa para garantizar un análisis completo de los diferentes componentes y geometrías durante las próximas etapas.

Requisitos

Calidad de las imágenes

Para diseñar una buena adquisición de datos, es importante garantizar que las imágenes muestren el mayor detalle posible de la estructura y las antenas:

  • Imágenes de la Antena desde todos los ángulos posibles. Para obtener la forma de la antena así como la foto trasera de la misma.
  • Configuración de los puertos. Las imágenes debajo de la antena son esenciales para la identificación.
  • Estructura de la torre, incluidos los cimientos y los armarios de suelo.

Para comprobar si la calidad de las imágenes capturadas es lo suficientemente buena, consulte el vídeo en tiempo real y la calidad de las fotos tomadas desde el dron.

Calidad de la reconstrucción del escenario 

 
Importante: Las imágenes adquiridas deben ser adecuadas para generar un modelo 3D de buena calidad. Unas antenas reconstruidas de forma óptima garantizarán unos buenos resultados en la fase de posprocesamiento (reconocimiento de antenas y mediciones).

El modelo 3D final debe cumplir los siguientes criterios:

  • Bajo nivel de ruido.
  • Definición de la superficie y bordes definidos.
  • Alta densidad de puntos.
  • Alta precisión relativa, incluyendo la escala, orientación y verticalidad correctas de la torre.

Pix4Dscan_point_cloud.JPG

Izquierda: Modelo 3D con ruido                   Centro: Modelo 3D de baja densidad  Derecha: (Requerido) Modelo 3D de alta calidad

Diseñando el plan de adquisición de datos

La planificación del vuelo depende de la estructura de la torre, el número de puntos de interés, los requisitos específicos del emplazamiento y las dimensiones de la torre.

Como ejemplo genérico, podemos considerar una torre celular de 35m (115 pies) con dos nidos de antenas. Lo ideal sería que las misiones a realizar fueran:

  1. Una misión Hélice por torre si no hay obstáculos alrededor (naranja).
  2. Una Órbita inferior por nido de antenas para obtener imágenes de alta calidad de la parte inferior de las antenas, placa de conexión, etc, (azul).

O: 

  1. Una misión Cilindro por torre (amarillo). Si la misión del cilindro no puede realizarse debido a obstáculos, por ejemplo, torres ventadas, realice múltiples verticales simples.
  2. Ona misión Órbita por nido de antenas (verde).
  3. Una órbita inferior por nido de antena para obtener imágenes de alta calidad de la parte inferior de las antenas, placa de conexión, etc (azul).

                ILL_INS_Pix4Dscan_Flight_Strategy_1.jpgILL_INS_Pix4Dscan_Flight_Strategy_2.jpg

Configurando los puntos de referencia

Las localizaciones de las torres celulares se basan en algunas referencias grabadas por el operador tras el despegue y mientras pilota manualmente el dron en el aire.

 
Importante: PIX4Dscan no utiliza el mapa base para la planificación de la misión de la torre celular. Para posicionar correctamente la misión, los puntos de referencia, por ejemplo, el Centro de la torre, necesitan ser identificados mientras se vuela el dron con el controlador remoto. La misión se crea entonces utilizando la posición medida de estos puntos de referencia.

Después de pulsar la misión Torre celular en la ventana de creación del proyecto, siga la guía de incorporación y determine el Punto más bajo de la torre celular (opcional), el centro de la torre celular y el punto más alto de la torre celular.

Configurar el Punto mas bajo de la torre (opcional)

Algunos lugares no permiten a los usuarios despegar a la misma altura que la base de la torre. Esto incluye casos como los tejados o las torres situadas en la cima de las colinas. Para optimizar las misiones para estos casos de uso, los usuarios pueden establecer el Punto más bajo de la torre. 

 
Importante: Este paso se muestra si la posición de despegue del dron no está a la misma altura que el punto más bajo de la torre de telefonía móvil tras la confirmación del usuario. 

Una descripción animada guiará al usuario para determinar la referencia del Punto más bajo de la torre:

  • Alinee el dron con el punto más bajo de la torre.
  • Asegúrese de que el ángulo de la cámara es de .
  • Apunte la cámara hacia la base de la torre.
  • Pulse en Siguiente para confirmar la referencia del Punto más bajo de la torre actual.

                                                  ILL_INS_Pix4Dscan_Cell_tower_lowest_point.jpg

Configurar el Centro de la torre

Esto se hace para ser lo más preciso posible al obtener la referencia central de la torre que se va a escanear, garantizando que todos los vuelos dentro del mismo activo de la torre compartan la misma posición central.

Si la altura de retorno a casa (RTH) es inferior a la altura actual del dron al establecer la referencia del Centro de la torre, un diálogo emergente pedirá al usuario que confirme para actualizar ese valor a la altura actual. De esta manera, el RTH será una altura segura y conocida más alta que la torre para evitar posibles colisiones en caso de un RTH.

Una descripción animada guiará al usuario para determinar la referencia del centro de la torre celular:

  • Coloque el dron en la parte superior de la torre (varios metros por encima).
  • Asegúrese de que la altura es superior a 10 m.
  • Asegúrese de que el ángulo de la cámara es de -90°.
  • Apunte la cámara al centro de la torre.
  • Pulse en Siguiente para confirmar la referencia actual del centro de la torre.
  ILL_INS_Pix4DscanPix4Dscan_Cell_tower_center.jpg

Configurar el Punto mas alto de la torre

El siguiente paso es determinar el Punto más alto de la torre. Este valor se utiliza para la planificación de las misiones de Hélice, Cilindro y Vertical Simple.

 
Nota: Tenga en cuenta que todos los valores de altura son relativos a la posición de despegue del dron. Por razones de seguridad, asegúrese de despegar al mismo nivel que la base de la torre o de establecer con precisión la referencia del punto más bajo de la torre.

Una descripción animada guiará al usuario para determinar la referencia del punto más alto de la torre:

  • Alinee el dron con el punto más alto de la torre.
  • Asegúrese de que la altura del dron es superior a 10 metros.
  • Asegúrese de que el ángulo de la cámara es de 0°.
  • Apunte la cámara hacia la parte superior de la torre.
  • Pulse Siguiente para confirmar la referencia del punto más alto de la torre actual.
  ILL_INS_Pix4DscanPix4Dscan_Cell_tower_highest_point.jpg

Panel de proyecto de la torre

Una vez establecidas las referencias de las torres, se muestra el panel del proyecto. Este está dividido en las categorías Modelo 3D e Inspección visual, que contienen todas las misiones para reconstruir e inspeccionar eficazmente los activos de la torre celular.

También muestra los valores de referencia de la torre registrados en las etapas anteriores y ofrece la posibilidad de restablecerlos. Seleccione una de las misiones y pulse Siguiente para entrar en la configuración de la misión. Tras finalizar cualquiera de las misiones (excepto la vertical única), se muestra el panel del proyecto de la torre celular, que muestra el número de misiones finalizadas y el número total de imágenes o vídeos para cada tipo de misión. A continuación, es posible ejecutar otra misión seleccionándola y tocando Siguiente o salir del panel de proyecto tocando cancel.pngen la esquina superior derecha. 

Cell_tower_project_panel.PNG

Escenarios de pérdida de señal 

Las misiones PIX4Dscan están especialmente diseñadas para hacer frente a los escenarios de pérdida de señal, ya que puede ser un caso común. Si la señal se pierde durante una misión, el dron continuará volando la misión y tomando las imágenes. Si una vez terminada la misión la señal no vuelve, entonces el dron ejecutará la acción de pérdida de señal seleccionada (RTH, Hover, Land). Esto asegura la integridad de los datos.

Parámetros de cámara

Para evitar adquirir imágenes sobreexpuestas o subexpuestas, recomendamos utilizar las plantillas de condiciones de luz (soleado, nublado) cargando los siguientes valores recomendados de balance de blancos (WB) y de compensación de la exposición (EV) para los diferentes tipos de misión.

 

Condiciones

EV para misiones Órbita y Cilindro

EV para misión Órbita invertida

Balance de blancos

Soleado

-0.7

2

Soleado

Nublado

0.0

2

Soleado

 
Nota: Los valores de compensación de la exposición (EV) anteriores son valores de referencia, pero pueden modificarse dentro de sus rangos para adaptarse a la luminosidad de las imágenes.

Recomendaciones generales 

Para obtener resultados óptimos, asegúrese de seguir nuestras recomendaciones: 

  • Calibre los sensores del dron (brújula, IMU, etc.) si va a volar en una nueva ubicación.
  • Coloca la posición de despegue de tu dron a una distancia mínima de 20m de la trayectoria de vuelo de la misión que se avecina en un lugar seguro. 
  • Asegúrese de tener una señal GPS fuerte (espere un minuto antes de despegar por primera vez o después de cada cambio de batería).
  • No cierre el PIX4Dscan mientras realiza una misión.

Misiones para el modelo 3D

Sin obstáculos alrededor de la torre:

Cuando no hay obstáculos alrededor de una torre de telefonía, el modelo 3D se puede obtener volando una sola misión Helix.

Misión Helix

La misión Helix es una solución totalmente automática para obtener un modelo 3D completo de una torre. Se compone de órbitas sucesivas que realizan un escaneo completo de la estructura, sin ninguna interacción manual. Se recomienda para los casos en los que no hay obstáculos alrededor de la torre, ya que no se puede truncar, y está pensada para sustituir a los cilindros y las órbitas para estos casos. 

  ILL_INS_Pix4DscanPix4Dscan_Helix_mission.jpg

Los siguientes parámetros pueden ser ajustados: 

Parámetro Descripción Valor recomendado
Altura mínima de la misión

Altura de la base de la misión Hélice

12m
Radio de la misión

Distancia 2D de la Hélice a la posición central de la torre

8m
Superposición

Nivel de superposición entre imagenes

Óptimo

 

 
Nota: Aunque una Misión Helix bien realizada le dará una reconstrucción completa en 3D de la torre y el reconocimiento de la antena, se recomienda realizar también una misión de Órbita inferior por nido de antenas si necesita imágenes de alta calidad de la parte inferior de las antenas, placa de conexión, cables, etc.

 

Con Obstáculos alrededor de la torre:

Cuando hay obstáculos alrededor de una torre, el modelo 3D puede obtenerse volando varios tipos de misión: Órbita, Cilindro o Verticales simples. Es muy recomendable mantener el radio lo más constante posible para todas las misiones realizadas.

Misión Órbita

El objetivo principal de las misiones Orbit es adquirir imágenes con un alto grado de solapamiento alrededor del punto de interés. En el caso de las torres de telefonía móvil, se trata normalmente de la zona de una antena aislada o de los nidos de antenas, donde un grupo de antenas se encuentra al mismo nivel. Conozca qué tipos de antenas reconoce PIX4Dinspect en AI recognition of antennas.

Para obtener un gemelo digital óptimamente reconstruido, se recomienda realizar una misión de Órbita por nido de antenas y aumentar el número de imágenes en las zonas de más interés. Estas zonas son normalmente donde se encuentran las antenas, pero las órbitas pueden ejecutarse en cualquier nivel donde el usuario quiera tener una mayor definición/densidad en el gemelo digital.

  ILL_INS_Pix4DscanPix4Dscan_Orbit_missionV2.jpg

En lugar de seleccionarlos desde la configuración de la misión, los valores como el ángulo de la cámara, el radio y la altura se basan la posición actual del dron, que se ajusta manualmente con el control remoto. Esto es para asegurar que estamos viendo lo que vamos a escanear, por lo que tener un punto de vista correcto para las imágenes de la órbita.

Los siguientes parámetros pueden pueden ser ajustados: 

Parámetro Descripción Valor recomendado
Modo de captura**

Captura a intervalos de tiempo: flujo continuo optimizado en el tiempo

Parada en el punto de captura: flujo optimizado de estabilidad y centrado de la imagen

Captura de intervalos de tiempo
Dirección de vuelo

La dirección de vuelo permite a los usuarios definir la dirección de una misión circular 

Sentido de las agujas del reloj o sentido contrario
Truncado a

El truncamiento permite a los usuarios definir un ángulo de truncamiento para la misión, proporcionando flexibilidad en el diseño de la misión

Por defecto: 0°, Rango: 0° - 315°, Pasos: 15°
Imágenes El número de imágenes que se tomarán a lo largo de la misión 80 imágenes
Ángulo de cámara Ángulo de la cámara con el que se toman las imágenes -40º to -35º(min -60º, max -30º)
Altura Altura de la órbita respecto al punto de despegue Basado en la posición del dron, y dependiendo de la altura del POI
Radio Distancia 2D de la órbita a la posición central de la torre celular 8 m. Basado en la posición del dron*

* El valor recomendado se basa en una estructura de 2 m de radio. Si la estructura es más ancha, el radio debe aumentarse en consecuencia.

** Se admiten diferentes modos de captura para el dron DJI

 

Misión Cilindro

El objetivo de la misión Cilindro es asegurar el escaneo completo de la torre. El solapamiento entre las imágenes puede ser menor ya que normalmente no es necesario obtener una nube de puntos de alta densidad/definición de la estructura de la torre como la que se necesita para las antenas.

Se recomienda realizar sólo una misión Cilindro por torre celular. 

  ILL_INS_Pix4DscanPix4Dscan_Cylinder_mission.jpg

 

Los siguientes parámetros pueden ser ajustados: 

Parámetro Descripción Valor recomendado
Dirección de vuelo  La dirección de vuelo permite a los usuarios definir la dirección de una misión circular Sentido de las agujas del reloj o sentido contrario
Truncado a El truncamiento permite a los usuarios definir un ángulo de truncamiento para la misión, proporcionando flexibilidad en el diseño de la misión Por defecto: 0°, Rango: 0° - 315°, Pasos: 45°
Altura mínima de la misión Altura de la base del cilindro 15 m (min. 5m por encima de la altura mínima del POI)
Radio de la misión Distancia 2D del cilindro a la posición central de la torre* 8m
Verticales El número de líneas verticales del cilindro 8
Solapamiento frontal El frente de la imagen se superpone en la línea vertical 75%

 

* El valor recomendado se basa en una estructura de 2 m de radio. Si la estructura es más ancha, el radio debe aumentarse en consecuencia.. 

Los siguientes valores son calculados automáticamente: 

  • Ángulo de la cámara: Los valores se interpolarán a lo largo de cada vertical entre -45º a la altura máxima de la misión y el valor resultante de mirar a la base de la torre desde la altura mínima de la misión.
  • Altura máxima de la misión: Altura máxima a la que puede volar el dron. El dron comenzará la primera línea desde arriba, a una altura de Altura máxima de la misión = Punto más alto de la torre celular + radio de la misión.

Misión Línea vertical

Las misiones Línea vertical están pensadas para sustituir o complementar una misión Cilindro en caso de que ésta no pueda realizarse completamente debido a obstáculos (por ejemplo, torres ventadas).

El círculo discontinuo en la vista del mapa representa el radio seleccionado. Cuando el dron se mueve alrededor del punto de interés, la posición inicial de la vertical Única se proyecta dinámicamente sobre ella. Una vez que se ha completado una vertical única, el usuario permanece en la vista de la misión y aparece una marca verde en su ubicación como referencia visual para las próximas Líneas verticales.

  ILL_INS_Pix4DscanPix4Dscan_Single_vertical.jpg

Los siguientes parámetros pueden ser ajustados: 

Parámetro Descripción Valor recomendado
Altura mínima de la misión Altura de la base de la línea vertical 15 m (min. 5m por encima de la altura mínima del POI)
Radio de la misión Distancia 2D del cilindro a la posición central de la torre 8m*
Solapamiento frontal El frente de la imagen se superpone en la línea vertical 75%
Dirección de vuelo  Trayectoria del dron a lo largo de la línea vertical Arriba a Abajo

* Si se realizan varias misiones verticales simples, se recomienda utilizar el mismo radio.

 
Nota: Recomendamos un mínimo de 8 verticales por proyecto para garantizar una buena reconstrucción.

Los siguientes valores son calculados automáticamente: 

  • Ángulo de la cámara: Los valores se interpolarán a lo largo de cada vertical entre -45º a la altura máxima de la misión y el valor resultante de mirar a la base de la torre desde la altura mínima de la misión.
  • Altura máxima de la misión: Altura máxima a la que puede volar el dron. El dron comenzará la primera línea desde arriba, a una altura de Altura máxima de la misión = Punto más alto de la torre celular + radio de la misión.

Misiones para Inspección Visual 

Misión Órbita invertida

Está diseñada para obtener imágenes de alta calidad de la parte inferior de las antenas, la placa de conexión, los cables, etc. Básicamente, la estrategia es la misma que para la misión de órbita (1 misión de órbita invertida por nido de antenas) pero con un número menor de imágenes.

  ILL_INS_Pix4DscanPix4Dscan_Underneath_orbit_copy.jpg

Los siguientes parámetros pueden ser ajustados: 

Parámetro Descripción Valor recomendado
Dirección de vuelo  La dirección de vuelo permite a los usuarios definir la dirección de una misión circular Sentido de las agujas del reloj o sentido contrario
Truncado a El truncamiento permite a los usuarios definir un ángulo de truncamiento para la misión, proporcionando flexibilidad en el diseño de la misión Por defecto: 0°, Rango: 0° - 315°, pasos: 15°
Imágenes El número de imágenes que se tomarán a lo largo de la misión 16 imágenes
Radio Distancia 2D de la órbita a la posición central de la torre celular 8 m
Altura Altura de la órbita respecto al punto de despegue Basado en la posición del dron, y dependiendo de la altura del POI
Ángulo de cámara Ángulo de la cámara con el que se toman las imágenes 25º (min 0, max 30º)

Misión Órbita de línea de visión

La misión Órbita de línea de visión está diseñada para obtener una vista de 360º de los alrededores de la torre. Ayuda a identificar los obstáculos alrededor del activo, y también a comprobar la línea visual con otras ubicaciones. Ejecuta una órbita desde la altura actual del dron mirando hacia el exterior del activo.

Para iniciar una misión Órbita de línea de visión, el ángulo de la cámara debe establecerse en 0º.

  ILL_INS_Pix4DscanPix4Dscan_Orbit_line_of_sight.jpg

The following parameters can be adjusted.

Parámetro Descripción Valor recomendado
Dirección de vuelo  La dirección de vuelo permite a los usuarios definir la dirección de una misión circular Sentido de las agujas del reloj o sentido contrario
Truncado a El truncamiento permite a los usuarios definir un ángulo de truncamiento para la misión, proporcionando flexibilidad en el diseño de la misión Por defecto: 0°, Rango: 0° - 315°, Pasos: 15°
Imágenes El número de imágenes que se tomarán a lo largo de la misión Por defecto: 8, Rango: 8 - 32, Pasos: 1
Radio Distancia 2D de la órbita a la posición central de la torre celular 8m. Basado en la posición del dron*
Altura Altura de la órbita respecto al punto de despegue Basado en la posición del dron, y dependiendo de la altura del POI

* El valor recomendado se basa en una estructura de 2 m de radio. Si la estructura es más ancha, el radio debe aumentarse en consecuencia.

 

Misión Imágenes manuales 

La misión Imágenes manuales está pensada para controlar el dron con el mando a distancia y tomar imágenes desde puntos de vista personalizados.

  ILL_INS_Pix4DscanPix4Dscan_Manual_images.jpg

                                                 

 

 

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