Share | 09/03/2020
Cuando se trata de dar una respuesta eficaz a emergencias y catástrofes, los drones (también denominados UAV o RPAS) son un medio eficaz de capturar datos cartográficos georreferenciados.
Mediante el uso de drones de ala fija, como el eBee X, los profesionales sobre el terreno pueden lanzarlos a distancia y recopilar los datos que necesitan de forma rápida y segura en áreas tanto pequeñas como grandes.
La cartografía con drones es especialmente valiosa en situaciones en las que el acceso terrestre está obstruido o es imposible por motivos de seguridad y logística.
Tal fue el caso el 14 de agosto de 2018, cuando el puente Morandi, situado en Génova (Italia), se derrumbó repentinamente.
Los fallos estructurales del puente Morandi hicieron que los vehículos que lo cruzaban cayeran en picado más de 150 pies. El siniestro se cobró la vida de 43 personas y causó importantes daños en los alrededores y en el cauce del río.
Si bien el puente, de 3.878 pies de longitud, servía de importante enlace comercial entre Francia e Italia, la trágica pérdida de vidas humanas puso de relieve la necesidad de soluciones innovadoras que ayuden a definir mejores protocolos de respuesta ante emergencias.
Tras el derrumbe del puente Morandi, representantes del Núcleo SAPR VVF -la división de drones del Cuerpo Nacional de Bomberos de Italia-, laFundación de Investigación CIMAy la Agencia de Protección Medioambiental del Valle de Aosta (ARPA VDA) llevaron a cabo una inspección y un estudio en profundidad del lugar.
Para la evaluación cartográfica con drones, se voló un dron eBee X de ala fija que llevaba una cámara 3D S.O.D.A. a una altura de 120 metros sobre una sección rectangular de 32 hectáreas del lugar.
Para contribuir a esta iniciativa, Nucleo SAPR VVF utilizó una flota de drones operados desde siete sedes de VVF y empleados por 70 pilotos en todo el país como «primeros ojos» en situaciones de emergencia y para inspeccionar y examinar los lugares de las emergencias tras la catástrofe.
En diciembre de 2018, se realizó una evaluación de prueba del proyecto de inspección de daños. El objetivo de esta evaluación de prueba era proporcionar a los equipos de rescate un protocolo operativo definido para evaluar futuras situaciones de emergencia utilizando drones y mejorar la precisión de los resultados fotogramétricos derivados de las imágenes de los drones.
El proyecto de cartografía con drones, concebido y facilitado por Umberto Morra di Cella, jefe de la unidad de RPAS de ARPA VDA y apoyado por senseFly (ahora AgEagle), tuvo lugar en el lugar del derrumbe del puente Morandi.
«A medida que buscamos ampliar el uso de en todo el país, es crucial que desarrollemos y sigamos mejorando nuestros procedimientos operativos para que esta tecnología nos ayude a responder a las catástrofes con la mayor eficacia posible», declaró Franco Feliziani, responsable de los equipos de drones del VVF en toda Italia. «Lo que nos permite el proyecto de Génova es afinar nuestra forma de trabajar en términos de optimización y racionalización de nuestros flujos de trabajo sobre el terreno».
Para la evaluación cartográfica con drones, se voló un dron eBee X de ala fija que llevaba una cámara 3D S.O.D.A. a una altura de 120 metros sobre una sección rectangular de 32 hectáreas del yacimiento, que abarcaba las ruinas del puente y el cauce seco del río.
La cámara S.O.D.A. 3D se seleccionó por su capacidad para cambiar de orientación durante el vuelo y capturar tres imágenes (dos oblicuas y una nadir). Esto es importante en entornos de enfoque vertical, donde su amplio campo de visión garantiza excelentes resultados de mapeado 3D.
«A medida que buscamos ampliar el uso de en todo el país, es crucial que desarrollemos y sigamos mejorando nuestros procedimientos operativos para que esta tecnología nos ayude a responder a las catástrofes con la mayor eficacia posible…» – Franco Feliziani, Director del equipo de drones del VVF
Para garantizar la exactitud geográfica de los mapas y modelos 3D que las imágenes del dron ayudaron a producir, el eBee X voló en modo RTK de alta precisión.
A este vuelo de gran cobertura le siguieron múltiples vuelos de drones multirrotor, realizados a una altura aproximada de 30-100 metros sobre el suelo.
Esto se hizo para ayudar a capturar imágenes de la mayor resolución posible de una zona más pequeña de las ruinas del puente (sobre todo en el lecho del río, que suponía un futuro riesgo de inundación).
Tras los vuelos de recogida de datos, el personal de ARPA Aosta Valley y senseFly (ahora AgEagle) procesó de forma independiente las imágenes recogidas en cada vuelo de dron utilizando el software profesional de procesamiento de imágenes PIX4Dmapper.
Esto ayudó a crear conjuntos de datos digitales en 3D de cada vuelo, que luego se combinaron en una representación digital global y georreferenciada del emplazamiento del puente Morandi.
Pero no sólo la pérdida de vidas humanas y los daños a las infraestructuras exigen soluciones innovadoras y protocolos definidos de respuesta ante catástrofes.
Acontecimientos como el derrumbe del puente Morandi pueden tener un impacto significativo en el medio ambiente y dar lugar a nuevos escenarios de riesgo, por lo que es necesario actualizar periódicamente las condiciones del lugar.
El proyecto de cartografía con drones del Puente Morandi fue dirigido por Umberto Morra di Cella.
«El puente se derrumbó en el río Polcevera, modificó las condiciones del caudal y aumentó el riesgo de inundaciones en la zona urbana circundante», declaró Luca Ferraris, jefe de la Fundación de Investigación CIMA del Departamento Nacional de Protección Civil italiano. «Esto hizo necesario trazar progresivamente la evolución del mapa de peligros y apoyar a las autoridades locales en el desarrollo de sus planes de emergencia».
Aunque el acceso a los datos temporales era sin duda importante, Ferraris explica que la precisión de los datos desempeñaba un papel aún más vital.
«La evaluación de la precisión del proceso fotogramétrico es quizá el aspecto más importante, porque tenemos que estar seguros de que los datos que captamos son lo bastante fiables como para contribuir a informar el proceso de protección civil», afirma Ferraris.
Se espera que lo aprendido en el proyecto de Génova permita a Nucleo SAPR VVF ofrecer a su plantilla de operadores de drones un enfoque de mejores prácticas cuidadosamente definido en el futuro.
Los miembros del equipo Andrea Ricci (izquierda) y Andrea Massabò (derecha) posan con un eBee X utilizado para realizar las pruebas de vuelo.
«Es muy importante normalizar el procedimiento para que los pilotos puedan recoger grandes cantidades de datos precisos y de alta resolución», dijo Feliziani. «Esto es especialmente cierto después de una situación de emergencia en la que este trabajo debe llevarse a cabo de forma rápida, segura y eficiente».
«La evaluación de la precisión del proceso fotogramétrico es quizá el aspecto más importante porque tenemos que estar seguros de que los datos que capturamos son lo suficientemente fiables como para ayudar a informar el proceso de protección civil». – Luca Ferraris, Jefe de la Fundación de Investigación CIMA del Departamento Nacional de Protección Civil de Italia
El proyecto también ha puesto de manifiesto la necesidad de contar con una gama diversa de equipos de cartografía con drones, una consideración que Morra di Cella tiene mucho interés en señalar.
«La combinación de UAV de ala fija de gran cobertura con datos ultradetallados de drones cuadricópteros más pequeños representa un buen compromiso entre las necesidades operativas y los requisitos de calidad», afirma Morra di Cella. «Además, los RPAS RTK pueden reducir significativamente los desplazamientos por tierra de los operadores en escenarios inseguros».
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