Los profesionales de topografía y cartografía han utilizado tanto fotogrametría como LiDAR para fines de medición y levantamiento de terreno. Como tal, la pregunta sobre cuál técnica es más eficaz ha surgido de varias maneras. De hecho, la afirmación de que la fotogrametría haría obsoleto el escaneo láser es la que estaba haciendo ruido no hace mucho tiempo. Sin embargo, para cualquiera que se tome el tiempo de mirar ambas tecnologías, es inmediatamente evidente que “mejor” y “obsoleto” no son palabras que realmente pertenecen a este tipo de conversación.
Es cierto que los drones han hecho que crear modelos 3D sea más fácil que nunca, y sin duda hay personas que están convencidas de que una cámara y un dron baratos serán todo lo que se necesita para reunir los datos apropiados para un proyecto determinado. Por otro lado, hay personas cuya única experiencia ha sido con LiDAR, lo que los obliga a ignorar o menospreciar la fotogrametría. Cualquiera que haga una reclamación solo está mirando una aplicación específica de la otra tecnología, o sus motivaciones están siendo impulsadas por algo además de lo que será mejor para un usuario determinado.
Empezar por el principio
Si hablamos de fotogrametría y tecnologías LiDAR, estamos hablando más o menos de fotos y láseres. La fotogrametría usa fotografías para hacer mediciones, mientras que LiDAR (Detección y rango de luz) usa luz, también conocida como láser, para tomar esas medidas.
Las distinciones entre fotogrametría y LiDAR no comienzan o terminan con los diferentes medios que utilizan para capturar datos, pero es importante recordar qué motivó a la industria a complementar y, en muchos casos, reemplazar la fotogrametría con LiDAR para generar modelos de elevación.
Los nuevos algoritmos fotográficos de visión robótica agregan muchas más imágenes a la región de superposición para mejorar la probabilidad de localizar “errores”. Si bien esto mejora en gran medida los modelos 3D que se pueden crear en regiones de tierra sin vegetación, en realidad disminuyó la calidad en las áreas con vegetación.
Lo que esto significa es que, si necesita mapear debajo de vegetación o cualquier otra cosa, se requiere Lidar. Lidar también se requiere para modelar con éxito objetos angostos, como líneas de transmisión o características de bordes afilados, como bordes de techos, a pesar de que los nuevos algoritmos de fotogrametría pueden proporcionar modelos mucho más densos, así como nubes de puntos de color natural. Es una distinción importante que continúa definiendo dónde y cómo la tecnología proporcionará el mejor ajuste.
Drones para cambiar las reglas
Los drones han llevado la fotogrametría a la vanguardia de una manera increíblemente poderosa. En lugar de convencer a las personas de que se podría construir un modelo 3D a través de fotos, muchas personas ya se han preguntado sobre la logística detrás del proceso. Gran parte de eso se debe a que las personas reconocen lo que se puede hacer cuando las cámaras y sensores correctos están conectados a un dron.
La perspectiva que proporciona un dron está muy alejada de las metodologías de captura tradicionales, ya que los usuarios pueden controlar el dron para volar a cierta altura, para obtener un cierto porcentaje de superposición, así como muchos otros ángulos y vistas. El volumen de datos que recopilan permite a los usuarios obtener lo que a menudo es el conjunto de imágenes perfecto que satisfará la mayoría de sus necesidades, lo que es muy diferente de controlar a un humano que camina por un espacio y tratar de asegurarse de que obtengan suficientes imágenes.
Los drones han abierto la industria a personas de todo tipo de niveles de habilidad, y eso ha creado problemas en términos de expectativas. Sin embargo, también alentó a ciertas organizaciones a asumir datos de captura ellos mismos, y los resultados de tales empresas a menudo son mixtos.
Experimentar esos dolores es un problema que atravesarán los usuarios y las organizaciones, pero determinar cómo y por qué su enfoque tiene sentido para un proyecto dado debe ser una prioridad, lo que se relaciona directamente con cómo usan la fotogrametría y / o Lidar.
Capacidades Lidar y opciones de fotogrametría
Lidar sigue siendo bastante costoso, incluso para un sistema de detección de corto alcance. Por otro lado, puede usar una cámara de $ 300 dólares en un avión no tripulado de $ 2,000 para obtener una medición que pueda funcionar bastante bien cuando se toman imágenes de áreas como minas descubiertas y proyectos de obras de tierra. LiDAR nunca ha alcanzado el nivel del consumidor, pero eso no lo hace adecuado para cada proyecto profesional.
Si está haciendo fotogrametría, siempre que el usuario siga los requisitos exactos que necesita para crear un modelo 3D, puede ser bastante preciso. Para aquellas áreas donde tiene que medir una propiedad y calcular cuánta suciedad va a limpiar, especialmente si todo es tierra descubierta, es una opción fácil usar fotogrametría. Será bastante preciso incluso en comparación con la información recopilada de un sistema Lidar con una costosa IMU y sistema de navegación. Pero tan pronto como le agregue una estructura compleja, necesita una alternativa.
Sin embargo, el dron está cambiando la ecuación de costos para el mapeo rápido a bajo costo. Por lo general, no es financieramente viable movilizar una aeronave tripulada para un pequeño proyecto de mapeo de sitios. Un sistema de recolección basado en drones, por otro lado, puede ser otra pieza de equipo en el vehículo de un topógrafo, pero si tiene que regresar y hacer algo más, la opción barata no representa el gasto total en el que incurrirá. La organización a veces elige fotos porque era una opción más barata, pero si no tienen la experiencia suficiente para lograr lo que necesitan, terminan incurriendo en un gran gasto.
Puede surgir del otro lado de las cosas en términos de tratar de forzar una solución LiDAR cuando no es la mejor opción. Algunas personas usarán el láser para hacer cosas triviales como contar señales. Eso puede suceder cuando alguien busca formas de justificar su compra de un láser montado en un vehículo de medio millón de dólares. Están tratando de resolver algunos problemas, pero usar láseres es excesivo. Si hubieran utilizado imágenes, podrían haber resuelto el problema de manera mucho más rentable y fácil.
Teniendo en cuenta todas estas variables, puede ser difícil llegar a algunas conclusiones definitivas en términos de cómo elegir. Pero hay algunos ejemplos que podemos observar que pueden ayudar a guiar estas decisiones sobre cómo determinar la mejor opción.
Si uno busca hacer levantamientos en zonas con poca vegetación y limpia, entonces la fotogrametría es la solución rentable. Si, por otro lado, se encuentra con proyectos que requieren un modelado de terreno de alta precisión en zonas densas, entonces Lidar es la opción obvia. Si debe tener un modelado avanzado o debe tener penetración de vegetación, deberá usar Lidar. También podría agregar que, si se requiere una precisión vertical extrema, entonces Lidar es probablemente el mejor enfoque.
Haga las preguntas correctas y sepa en qué se está metiendo
Al observar estas dos tecnologías, lo que es esencial comprender es que no se trata de que una sea mejor que la otra. Ambos tienen sus aplicaciones y también tienen sus limitaciones. Lidar es más costoso y puede ser de menor densidad que la fotogrametría, pero lo que la gente no entiende son las condiciones que deben cumplirse para la fotogrametría.
Como siempre, las limitaciones presupuestarias son lo que son, y un proyecto podría incluso no despegar si esos límites se llevan demasiado lejos. Eso puede obligar a alguien a elegir la opción económicamente más factible, independientemente de los otros detalles. Esa es una elección que algunas personas tienen que hacer, pero avanzar con una solución de bajo costo puede significar riesgos en términos de la calidad de un producto dado o entregable. Las personas deben ser conscientes de esos riesgos, y es importante evaluar adecuadamente cómo la tecnología que está utilizando afectará el éxito potencial de un proyecto.
Independientemente de cómo se capture la información, no se trata de elegir LiDAR o fotogrametría, porque estas tecnologías se utilizan inherentemente para hacer cosas diferentes. Una buena analogía es considerar si desea tener un teléfono celular o una computadora portátil. Si se les da la opción, la mayoría de las personas querrían ambas, porque ambas son herramientas ideales para diferentes cosas. Siempre se trata de descubrir lo que la gente está tratando de hacer.
Sopesar esos factores es obviamente de gran importancia, y ciertas situaciones significan que la fotogrametría será la elección correcta, y a veces lo será LiDAR. Cualquiera que quiera trabajar en la industria necesita saber mucho sobre ambos, porque necesitará utilizar tanto LiDAR como fotogrametría.
