La utilización de la Fotogrametría Digital para Inspecciones de Riesgos

14.10.18

Con el ejemplo de una evaluación fotogramétrica digital de una autopista en construcción a la mano, trataremos con el presente documento de plasmar nuestras experiencias y sentar antecedentes para inspecciones futuras con la misma tecnología a una más amplia gama de giros industriales.

En el presente news clip resumimos de forma concisa nuestra experiencia con la fotogrametría digital. Una descripción mas extensa y completa de la utilización de esta tecnología en las inspecciones de riesgo se encuentra en la pestaña "Fotogrametría" de esta misma pagina web.

Fotogrametría Digital

Con base en la experiencia de una carretera en construcción, RISC se propone presentar a nuestra comunidad la Evaluación Fotogramétrica Digital que nos permite realizar un mapeo 3D del riesgo inspeccionado. En el caso que nos ocupa se presentó la necesidad de realizar una inspección detallada “as is” de una autopista en construcción en un terrenos de geología, topografía y condiciones climáticas adversas. Después de un análisis de las opciones disponibles – avioneta, helicóptero, fotogrametría digital -  se optó por esta última por las ventajas que la fotogrametría digital nos ofrece.

La fotogrametría convencional, es una técnica utilizada ya desde hace muchos años en la cartografía y topografía utilizándose avionetas como medio de transporte. Con el auge de los vehículos aéreos no tripulados (drones), la miniaturización de las cámaras fotográficas utilizadas, y la siempre más alta capacidad de procesamiento de datos, la fotogrametría digital se vuelve una opción atractiva para realizar mapeos 3D de cualquier estructura que nos permiten visualizar el objeto en sus tres ejes desde cualquier ángulo. Mediante software especializado, podemos – a parte de obtener una visualización 360º del riesgo - realizar mediciones de todo tipo (longitud, altura, espesores, distancias, volúmenes y comparaciones volumétricas), realizar recorridos virtuales (3D), obtener geo-localizaciones de puntos de interés con un error de pocos centímetros, todo lo anterior debidamente documentado con miles de imágenes de alta resolución y con la actualización que se requiera. Vale la pena destacar que todavía hay fuertes divergencias en la calidad de los mapeos 3D y su procesamiento de acuerdo al proveedor del servicio. Es muy importante evaluar de forma critica su software porque finalmente representa la diferencia entre la simple toma de un video, que nos da la imagen estática del objeto y un mapeo 3D con la fotogrametría digital que nos permite un sinnúmero de mediciones y evaluaciones.

 

 

Para los que hemos ya visto de cerca la aplicación práctica del uso de la fotogrametría digital en las inspecciones de riesgo para la industria (re)aseguradora, es difícil pensar que en unos años este tipo de análisis no formará parte del futuro de las inspecciones técnicas. La industria minera, construcción de rascacielos, construcción y operación de autopistas de peaje en terreno conflictivo, son solo unos ejemplos en los cuales vemos la utilización de inspecciones asistidas por un vehículo no tripulado en conjunto con la fotogrametría digital como algo de suma utilidad para la industria (re) aseguradora.

Después de nuestro experiencia inicial con la Fotogrametría Digital en el caso de una autopista en construcción podemos confirmar que el mapeo 3D nos permite la

  • Visualización de estructuras de especiales como puentes, muros geosintéticos, portales de túneles con una resolución extraordinaria
  • Visualización de estructuras de difícil acceso como obras de drenaje en barrancas profundas, base de pilas de puentes, alcantarillas en barranca profundas
  • Evaluación de cañadas, medición de su área (interesante para la evaluación de las secciones hidráulicas de alcantarillas), evaluación de la topografía y tipo de vegetación (material de arrastre)
  • Invasión de derecho de vía por deslaves (interesante también para la responsabilidad civil en caso de CECR)
  • Visualización y medición de todo tipo de deslaves, derrumbes, asentamientos

El procesamiento de los datos obtenidos nos permite el cálculo de distancias, volúmenes (cañadas, caídos / deslaves / derrumbes, perfiles, pendientes, diámetro de obras drenaje y gradientes de taludes). Todos los datos quedan debidamente documentados de forma que se puedan realizar comparativos con levantamientos anteriores para calcular avance de obra.

Los resultados de la DIPE (Digital Photogrammetry Evaluation) son entregados por parte del proveedor mediante un link en la cual el usuario puede visualizar en una plataforma online el riesgo inspeccionado. Se requiere un cierto entrenamiento (realizado por WD/360) y rutina para obtener mediciones y cálculos volumétricos. En caso de una re-inspección, el usuario mismo puede detectar cambios en las condiciones de la autopista, es decir nuevos deslaves, derrumbes o avances en la construcción. La plataforma permite calcular exactamente volúmenes de concretos colados, avance en la colocación de carpeta, avance en subsuelo cortado o terraplenes colocados, entre otras. Es importante notar que existen diferencias importantes en la calidad no solo de las imágenes entregadas, sino también la velocidad de procesamiento de datos y el mismo servicio otorgado por el proveedor.

 

 

Una mención especial merece el tema de la utilización de la DIPE en el caso de autopistas en operación que se cubren con la póliza de Obra Civil Terminada. Caídos y derrumbes por ángulos de reposo de taludes muy agresivos, insuficiencia de la sección hidráulica de alcantarillas, falta de contra-cunetas, falta de obras de encauzamiento, son ejemplos de circunstancias que llevan a daños a la autopista en su fase inicial de operación. Una supervisión más detallada de las condiciones de mantenimiento, del entorno topográfico y geológico, de eventuales obras de corrección en cortes, terraplenes, alcantarillas, muros armados, puede evitar reclamaciones al seguro. Mapeos 3D recurrentes pueden evitar reclamaciones por daños progresivos y/o daños por deficiencias manifiestas en el mantenimiento. Y no dejemos a lado el aspecto de la RC del Concesionario: la exposición a daños por RC en el caso de carreteras urbanas, sobrepasos y libramientos elevados pueden ser fácilmente revelados por medio de la DIPE. Específicamente para las autopistas de peaje en operación resumimos las ventajas de un Mapeo-3D con la fotogrametría digital:

  • Levantamiento integral de la autopista con posibilidades de visualización tridimensional
  • Evaluación de estructuras y componentes de difícil acceso (neoprenos de puentes)
  • Visualización frontal de estructuras como muros geosintéticos, muros de contención, base de las pilas de puentes etc.)
  • Evaluación de cañadas, medición de su área (interesante para la evaluación de las secciones hidráulicas de alcantarillas), evaluación de la topografía y tipo de vegetación (material de arrastre)
  • Evaluación de las obras de drenaje (alcantarillas) y sus obras de encauzamiento en cañadas muy profundas
  • Invasión de derecho de vía por deslaves (interesante también para la responsabilidad civil)
  • Evaluación de establecimientos aledaños al derecho de vía en caso de autopistas urbanas (responsabilidad civil)
  • Comprobación de existencia de contracunetas
  • Mantenimiento a las cunetas y a la zona del derecho de vía en general

Además de las ya señaladas posibilidades de cálculos paramétricos, por la alta resolución de las imágenes se podrán apreciar ciertas características de calidad de la autopista como las condiciones de la superficie de rodamiento, asentamientos, limpieza y desbroce del derecho de vía, condiciones de bermas y taludes protegidos con concreto lanzado.

Concluyendo queremos mencionar que, como en cualquier tecnología nueva, nos hemos también enfrentado a situaciones que nos enseñan que hay todavía limitaciones cuando utilizamos la DIPE. La accesibilidad de los tramos en el caso de tramos de autopistas en construcción, las condiciones meteorológicas, el alcance de la señal radio en zonas montañosas, la experiencia en seguros de los operadores del equipo fotogramétrico, las mismas limitaciones técnicas de vehículos aéreos no tripulados, son aspectos que se deben tomar en cuenta y pueden representar un reto. Un aspecto medular en esta nueva tecnología es la plataforma utilizada y el software con el cual se procesan los datos. El procesar más de 100.000 imágenes, ubicarlas geo-espacialmente, generar una “nube de puntos”, obtener la resolución deseada en los puntos críticos, permitir la exportación de datos obtenidos y documentar de una forma amigable en archivos fácilmente accesibles en cualquier computadora, convierten la “plataforma online” empleada en un factor crítico.

 

Alex StewensFotogrametría (Newsclips)