informe tecnico ana lambayequev0

8/19/2019 Informe Tecnico Ana Lambayequev0

1/38

INFORME TÉCNICO DEL PROYECTO

SERVICIO DE LEVANTAMIENTO CARTOGRÁFICO

CON SISTEMA LASER AEROTRANSPORTADO Y

FOTOGRAMETRICO DIGITAL

“PROYECTO ANA - CHANCAY - LAMBAYEQUE ”

Preparado para:

El presente Informe Técnico, resume la

diferentes etapas y trabajos ejecutados po

HORIZONS South America SAC, con la finalidad derealizar el levantamiento cartográfico solicitado

por el proyecto de MODERNIZACIÓN DE LA

GESTIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS

Lima, febrero de 2014


2/38

INFORME TÉCNICO DEL PROYECTOPMGRH- CHANCAY - LAMBAYEQUE

__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

Elaborado por C.A.M.M

CIP Nº 127760Fecha deElaboración

Miércoles12 defebrero de 2014

Aprobado porRRM

CIP Nº 86592Fecha de Revisión

Viernes14 de febrerode 2014

Ver 0Página 2 de 38

Contenido

1. INTRODUCCIÓN. .......................................................................................................................................... 6

2. OBJETIVOS. ................................................................................................................................................... 7

2.1. OBJETIVO GENERAL. ........................................................................................................................ 7

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. .............................................................................................................. 7

3. ÁMBITO DEL PROYECTO.......................................................................................................................... 7

4. INSUMOS PRELIMINARES ....................................................................................................................... 8

5. EQUIPOS Y SOFTWARES EMPLEADOS ............................................................................................... 8

5.1. OPERACIONES AÉREAS ................................................................................................................... 8

5.2. TRABAJOS DE CAMPO .................................................................................................................... 13 5.3. TRABAJOS DE GABINETE .............................................................................................................. 13

5.4. ORGANIZACIÓN DEL EQUIPO HUMANO. ................................................................................ 16

6. ACTIVIDADES PRELIMINARES. ........................................................................................................... 16

6.1. INDUCCIÓN DE SEGURIDAD. ...................................................................................................... 16

6.2. REVISIÓN DE EQUIPOS Y REQUERIMIENTOS. ..................................................................... 17

7. FASE DE PLANEAMIENTO DE VUELOS ........................................................................................... 17

7.1. DESARROLLO DEL PLANEAMIENTO. ....................................................................................... 17

8. FASE DE VUELO LIDAR – FOTOGRÁFICO. ...................................................................................... 19

8.1. VUELO DE CALIBRACIÓN. ............................................................................................................ 19

8.2. BASE GPS TEMPORAL DE APOYO A LOS VUELOS. ............................................................. 23

8.3. EJECUCIÓN DE VUELOS. .............................................................................................................. 23

8.4. PROCESOS LIDAR. ............................................................................................................................ 24

8.4.1.

Precisión de los Datos LIDAR. ...................................... ........................... ................. 24

8.4.2.

Ejecución del Vuelo LIDAR. ......................... ........................... .......................... ........ 25

8.4.3.

Pre-Procesamiento de los Datos LIDAR. ........................... ........................... ............ 27

8.5. PROCESAMIENTO DATOS ADS80................................................................................................ 28

9. FASE DE EDICIÓN. .................................................................................................................................... 30


3/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




9.1. PROCESAMIENTO DE DATOS LIDAR. ....................................................................................... 30

9.1.1.

Clasificación de Puntos. ...................... ........................... .......................... ................. 30

9.1.2.

Ajuste de la Nube de Puntos Lidaraplicando el Modelo GeoidalEGM2008. ............. 31

9.1.3. Generación del DTM – Curvas de Nivel. ........................... ........................... ............ 31

9.2. EDICIÓN CARTOGRÁFICA. ............................................................................................................ 33

9.3. GENERACION DE ORTOFOTOS ................................................................................................... 35

9.3.1.

Ajuste de Color y Laminado. .................................................. .......................... ........ 35

10. PRODUCTOS ENTREGADOS. ................................................................................................................. 37

11. CONCLUSIONES. ....................................................................................................................................... 38


4/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1: Área de Interés del Proyecto............................................................................................................... 8

Ilustración 2: Aviones de HSA. ................................................................................................................................ 9

Ilustración 3: Avión asignado ................................................................................................................................. 10

Ilustración 4: Equipo ALS60 .................................................................................................................................. 10

Ilustración 5: Sensor Muliespectral ADS-80 .......................................................................................................... 12

Ilustración 6: Equipo del Departamento de Planeamiento de Vuelos ..................................................................... 13

Ilustración 7: Vista Parcial de Equipos Empleados ................................................................................................ 13

Ilustración 8: Estación de restitución fotogramétrica ............................................................................................. 14

Ilustración 9: Procesamiento de Ortofotos ............................................................................................................. 14

Ilustración 10: Estaciones de Trabajo LIDAR ........................................................................................................ 15

Ilustración 11: Edición Cartográfica y LIDAR ...................................................................................................... 15

Ilustración 12: Data de Programación .................................................................................................................... 18

Ilustración 13: Vista Total de Líneas Planeadas ..................................................................................................... 19

Ilustración 14: Configuración de la ubicación de la antena en el avión - Vuelo de Calibración. .......................... 20

Ilustración 15: Cobertura - Vuelo de Calibración. ................................................................................................. 20

Ilustración 16: Ejecución del Vuelo……………………...……………………………………………………. .. ..21

Ilustración 17: Resultado del Post proceso Cinemático del Vuelo. ........................................................................ 22

Ilustración 18: Proceso de Ajuste de Data Láser. ................................................................................................... 23

Ilustración 19: Coordenadas Geográficas Bases GPS ............................................ ¡Error! Marcador no definido.

Ilustración 20: Posición de Bases GPS de Apoyo a los Vuelos .............................. ¡Error! Marcador no definido.

Ilustración 21: Resultado de Post Proceso Cinemático .......................................................................................... 25

Ilustración 22: Ejecución Vuelo ............................................................................................................................. 26

Ilustración 23: Ejecución Vuelo - Perspectiva ........................................................................................................ 26

Ilustración 24: Cobertura de Puntos Láser (Líneas de Vuelo) ................................................................................ 29

Ilustración 25: Clasificación de Nube de Puntos Láser. ......................................................................................... 30

Ilustración 26: Modelo Digital de Superficie y del Terreno. .................................................................................. 31

Ilustración 27: Surface DTM en perspectiva .......................................................................................................... 32

Ilustración 28: Curvas de Nivel .............................................................................................................................. 32 Ilustración 29: Distribución de Parcelas ................................................................................................................. 33

Ilustración 30: Vista de curvas de nivel .................................................................................................................. 34

Ilustración 31: Vista Parcial curvas de nivel y acotado .......................................................................................... 34

Ilustración 32: Ortofoto SIN EDICION ................................................................................................................. 35


5/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Ilustración 33: Ortofoto CON EDICION ............................................................................................................... 36

Ilustración 34: Ortofoto Escala 1:10,000 – Tamaño de píxel de 20 cm. ................................................................. 36

Ilustración 35: Ortofoto IR (Escala 1:1,000) .......................................................................................................... 37

INFORME TÉCNICO


6/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




SERVICIO DE LEVANTAMIENTO CARTOGRÁFICO CON

SISTEMA LASER AEROTRANSPORTADO Y FOTOGRAMÉTRICO

DIGITAL

“PROYE TO

PMGRH CHANCAY LAMBAYEQUE

”

1. INTRODUCCIÓN.

La medición de distancias mediante el uso del Sistema LaserAerotransportado (LAS),basado en la tecnología LIDAR (Light Detection and Ranging), ha revolucionado laadquisición de datos digitales de elevación para aplicaciones cartográficas en grandessuperficies; disminuyendo notablemente los tiempos de trabajo de gabineteempleadospara la generación de diversos productos cartográficos, simplificando los trabajos decampo y reduciendo significativamente los tiempos de los proyectos solicitados. Así

mismo, la tecnología de captura de imágenes, como la proporcionada por el SensorMultiespectral de Barrido Continuo ADS-80, la cual se conecta directamente con elsistema Láser;permite obtener altasprecisiones espaciales con una gran cantidad ycalidad de detalles en tiempos más cortos y con costos más reducidos que por métodosaerofotogramétricos tradicionales.

HORIZONS South America S.A.C. estando a la vanguardia de la generación de productoscartográficos, ha desarrollado una serie de procesos metodológicos basados en el usocombinado de las mencionadas tecnologías, capacidades técnicas, personal calificadoyamplia experiencia en proyectos cartográficos;que le permiten enfrentar diversos

proyectos cartográficos de gran magnitud que requieran sus clientes.

El presente Informe Técnico, resume las diferentes etapas y trabajos ejecutados porHORIZONS South America S.A.C.,con la finalidad de realizar el levantamientocartográficosolicitado por la MODERNIZACIÓN DE LA GESTIÓN DE LOS RECURSOSHÍDRICOS,denominada de ahora en adelante PMGRH,sobrela cuenca del río Chancay -Lambayequeáreaen donde desemboca el río Chancay - Lambayeque;proyecto ejecutado enbase a las tecnologías de Sistema LIDARAerotransportado y de adquisición de imágenesmediante el Sensor Multiespectral ADS-80.


7/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




2. OBJETIVOS.

2.1. OBJETIVO GENERAL.

El proyectotuvocomo objetivo general,ejecutarelServicio de LevantamientoCartográfico mediante Laser Aerotransportado y de Generaciónde Ortofotos Digitalesa Color e Infrarroja de:

Un bloque de 7,000 Has., definido por el personal dePMGRH.

2.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

Entre los objetivos específicossolicitados y que se cumplieron durante la ejecución de lostrabajos, tanto de campo como de gabinete, citaremos los siguientes:

Vuelos LID R y Fotográfico Digital

Efectuar la adquisición de data LIDAR Aerotransportada de lazona solicitada. Efectuar la adquisición de imágenes digitales a color e infrarrojo delbloque

solicitado.

Edición Lidar

Obtener una clasificación de puntos LIDAR correspondiente a las clases GROUNDy NO GROUND.

Realizar los ajustes de la información LIDAR de acuerdo al Modelo GeoidalEGM2008.

Fotogrametría

Realizar el proceso de aerotriangulación de la información fotográfica.

Edición Cartográfica.

Generación de Planos Cartográficos Digitales.

Ortofotos

Elaborar Ortofotos digitales a color con tamaño de píxel de 20cm. Elaborar Ortofotos digitales a IR con tamaño de píxel de 20 cm.

3.

ÁMBITO DEL PROYECTO.

El Proyecto ANA - CHANCAY - LAMBAYEQUE, se desarrolló en un área de total de 7,000Has.,ubicado en la República de PERU, Región Lambayeque.


8/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Sobre el área delimitada por el personal del PMGRH, HORIZONS South AmericaS.A.C.desplegó, de acuerdo a su propuesta y plan de trabajo; las respectivas operacionesaéreas y de campo, las cuales permitieron cumplir con los objetivos del proyecto.

Ilustración 1: Área de Interés del Proyecto

4.

INSUMOS PRELIMINARES

Como insumos preliminares, HORIZONS SouthAmerica S.A.Ccontó con la siguienteinformación:

a)

Áreas de interés Oficiales del Proyecto.b) Propuesta Técnica aprobada por el cliente.c)

Especificaciones Técnicas establecidas en el Contrato de Servicios.d)

Orden de Trabajo Interna.

5.

EQUIPOS Y SOFTWARES EMPLEADOS

5.1. OPERACIONES AÉREAS

HORIZONS SouthAmerica S.A.C, cuenta con una flota propia de avionesespecialmente acondicionados para diversas necesidades cartográficas.


9/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Para el presente proyecto HORIZONS South America S.A.C, evaluando las condicionesclimáticas y aprovechando al máximo su capacidad operativa instalada, realizó losvuelos con la siguiente aeronave.

Ilustración 2: Aviones de HSA.

DESCRIPCIÓN MARCA MODELO N° DE SERIE

Aeronave Cartográfica con

Doble Puerto de Cámara. CESSNA

Cessna 441

CONQUEST IIOB 1971

Ficha Técnica

Características Generales de la Aeronave

Matrícula OB-1971

Certificado de Matrícula Certificado de Matrícula PeruPMGRH 00467-2011

Motores Dos motores Garret Modelo TPE331-10N-514S

Peso Vacío 2489 Kg

Peso máximo de despegue 4611 Kg

Alcance u autonomía Autonomía 7 horas

Velocidad de crucero 245Kts.

Altura máxima de vuelo 33,000 pies

Dimensiones

Envergadura 49.33 pies

Longitud 39.02 pies


10/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Ilustración 3: Aviónasignado

Para la toma de los datos geoespaciales, se empleóelsensor láser, el ALS60con MPiA; yLa Cámara Digital Métrica de Gran Formato de Barrido Continuo ADS-80;que sedescriben a continuación:

DESCRIPCIÓN MARCA MODELO SERIE AÑO

Sensor LÁSER ALS LEICA ALS60 6159 2010

Ilustración 4: Equipo ALS60


11/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




EQUIPO Sensor LASER ALS60

ESPECIFICACIONES

DE PERFORMANCE

Altitud de Operación Entre 200 a 6000 metros sobre el nivel del terreno

Máximo Ratio de Pulsos Hasta 200,000 Hz (pulsos por segundo)

Precisión Hasta 11cm en vertical de acuerdo al tipo de vuelo

Número de Retornos Hasta 4 retornos

Máximo FOV 75 grados

Capacidad de

almacenamiento

500 HDD (aproximadamente 18 horas al máximo pulso )

DESCRIPCIÓN MARCA MODELO SERIE

SENSOR MULTIESPECTRAL ADS LEICA ADS-80 1325

EQUIPO Sensor Digital Multiespectral de Barrido Continuo ADS80

Nro de Serie 1325

ESPECIFICACIONES

ELECTRÓNICAS

Rango dinámico del CCD 12-bitDatos RAW data – comprimidos

RANGO ESPECTRAL

Rango Espectral Pancromático, RGB, Infrarrojo Cercano

Bandas Espectrales

Pancromático 465-676nmRojo 604-664,m Verde 533-587nm, Azul 420-492nmInfrarrojo cercano 833-920 nm,

CÁMARA

Vistas Oblicuas 10º detrás del nadir , 40º delante del nadir

PLANOS FOCALES

Separador de haces de 4 bandas

8 líneas CCD con 12,000 pixeles de 6.5mm

Dos separadores de haces de 4

bandas uno en el nadir y uno a

16º BW

12 líneas CCD con 12,000 pixeles de 6.5mm


12/38


13/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Ilustración 6: Equipo del Departamento de Planeamiento de Vuelos

5.2. TRABAJOS DE CAMPO

El control de campo fue fundamental para obtener la precisión requerida, para ellonuestro personal de campo contó con modernos equipos y en disponibilidad suficientepara enfrentar el proyecto.

Ilustración 7: Vista Parcial de Equipos Empleados

5.3.

TRABAJOS DE GABINETE

HORIZONS South America S.A.C cuenta en sus instalaciones con el equipo necesario

para la evaluación y procesamiento de la información LIDAR, así como para lageneración de los diversos productos cartográficos como son losDTMs, las Ortofotos, losPlanosCartográficos, entre otros.Para el presente proyecto se utilizaron:


14/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




UNID.

EQUIPOS EMPLEADOS POR

FOTOGRAMETRÍA

Ilustración 8: Estación de restitución

fotogramétrica

04Workstation Xeon. 1GB RAM. 73GB y 120GBHDD. 2 Monitores CRT 21". Mouse 3d.PantallaZscreen. UPS 1KW

01Workstation Xeon Quad Core. 8GB RAM. 73GBHDD 15K RPM y 7x1TB HDD. Monitor LCD 19".Monitor PLPMGRHR 26". UPS 1.5KW

UNID.

EQUIPOS PARA GENERACIÓN DE

ORTOFOTOS

Ilustración 9: Procesamiento de Ortofotos

2Workstation Xeon Quad Core. 12GB RAM. 6 TBHDD. Monitor LCD 26". UPS 1.5KW

1Workstation Intel Xeon. 8Gb RAM. 5 TB HDD.

Monitor LCD 26". UPS 1.5KW

1Workstation Xeon Quad Core. 8GB RAM. 73GBHDD 15K RPM y 7x5TB HDD.

Para el procesamiento y edición de la información LIDAR del proyecto, elDepartamento de Edición LIDAR contó con los siguientes equipos:


15/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




UNID. EQUIPOS DE EDICIÓN LIDAR

Ilustración 10: Estaciones de Trabajo LIDAR

4Workstation Xeon Quad Core. 8GB RAM. 73GB

HDD 15K RPM y 1TB HDD. Monitor LCD 26".

4 UPS 1.5 KW

1Workstation Quad Core. 3GB RAM. 160GB y1TB HDD.

La información de curvas de nivel, obtenida por método LIDAR, fueron procesadas yeditadas para su presentación final por nuestro Departamento de EdiciónCartográfica, que utilizó los siguientes equipos:

UNID. EQUIPOS DE EDICIÓN CARTOGRÁFICA

Ilustración 11: Edición Cartográfica y LIDAR

04Workstation CORE I7.4GB RAM. 1 TBHDD. Monitor LCD 26". UPS 640Kw

01Workstation Intel Xeon. 3Gb RAM.120GB y 4x500GB HDD. Monitor LCD21". UPS 1.5KW


16/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




5.4. ORGANIZACIÓN DEL EQUIPO HUMANO.

HORIZONSSouth America S.A.C., contó para el desarrollo del proyecto con elsiguiente personal:

GERENCIA GENERAL (ALEJANDRO TALAVERA FRÍAS)

GERENCIA DE OPERACIONES (CARLOS HERRERA GUERRERO)

GERENCIA DE PROYECTOS (ING. CIP ROLANDO ROBLES MOSCOSO)

DEPARTAMENTOS DE PROYECTOS: • Dpto. de SSMA: 1 Ingeniero Geógrafo Colegiado.•

Dpto. de Control de Calidad: 1 IngenieroGeógrafo Colegiado,•

Dpto. de Geodesia: 1 Ingeniero y 2 Topógrafos.• Dpto. de Fotogrametría: 4Fotogrametristas y Cartógrafos.•

Dpto. de Edición LIDAR: 1 Técnico y 3 editores.• Dpto. de Edición Cartográfica: 01 Ingeniero y 02 Cartógrafos.• Dpto. de Ortofotos: 01 Ingeniero y 02 Cartógrafos.

ADQUISICIÓN DE DATOS: • Planeamiento de Vuelos: 1 especialista•

Pilotos Especialistas en Percepción Remota: 2 pilotos• Operadores sensores (LIDAR ALS60, SensorADS-80): 1 operador•

Mecánicos aéreos: 1 mecánico

6. ACTIVIDADES PRELIMINARES.

Previo al inicio de operaciones, el personal de HORIZONS South America S.A.C, fuesometido a diversos procesos de inducción, referidos principalmente a los temas deseguridad, ética y prevención, de acuerdo a lo establecido en las Políticas de Seguridad,Higiene y Medio Ambiente con las que cuenta HORIZONS South AmericaS.A.C.y lasindicadas por PMGRH.

6.1. INDUCCIÓN DE SEGURIDAD.

A partir del otorgamiento de la orden de procederpara la ejecución del presente proyectoy en base a lo establecido en su Política de Higiene, Seguridad y Medio Ambiente,HORIZONS SouthAmérica S.AC.,dedicó un periodo adecuado de tiempo para lainducción del personal a laborar;dicho proceso estuvo a cargo de nuestro Departamentode Seguridad, Salud y Medio Ambiente.


17/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




6.2. REVISIÓN DE EQUIPOS Y REQUERIMIENTOS.

Antes de iniciar las operaciones de vuelo como el traslado de los equipos a la zona de

operaciones y el chequeo del personal asignado; los departamentos de Logística, Vuelos yGeodesia,procedieron a ejecutar sus respectivas listas de chequeo de operaciones yequipos de acuerdo a las necesidades operativas pre establecidas, así como de lascondiciones previstas de contingencia que se pudieran presentar.

7.

FASE DE PLANEAMIENTO DE VUELOS

Con el límite del polígono del proyecto, así como las especificaciones técnicas descritas enla propuesta técnica y contrato respectivo; el Departamento de Vuelos preparó una seriede planeamientos, eligiéndose el que garantice obtener la precisión y característicastécnicas requeridas por los insumos a generarse y que a su vez permitaun rendimiento

óptimo de los tiempos de vuelo.

Para ello, se utilizó el programa Flight Planning and Evaluation Software (FPES) versión9.1.9.13 desarrollado por la empresa LEICA,diseñado especialmente para efectuarplaneamientos de vuelos para el sensor LIDAR ALS y el Sensor ADS.

Mediante este software, se ejecutó el proceso de cálculo de los parámetros, para lo cual seingresan las variables que permiten definir cuantas líneas de vuelo se requieren, tiempode exposición, intervalo de tiempo entre fajas, número de fajas por kilómetro, distanciaentre líneas de vuelo, entre otros requeridos para una óptima captura de datos.

7.1.

DESARROLLO DEL PLANEAMIENTO.

La forma más adecuada para lograr el recubrimiento de vuelos, es cubrir la superficiecon una serie de recorridos (Líneasrectas de Vuelo) paralelos y equidistantes entre sí,debidamente superpuestos en forma transversal (imágenes fotográficas).

Una vez fijada la dirección de los recorridos, se trazaron las líneas de vuelo sobre elDTM que se dispone de la zona en que se va a trabajar para los cálculos respectivos.

Ya ejecutado el planeamiento de las zonas a volar, se procedió a remitir vía correo

electrónico las imágenes, datos tabulares y el archivo de compilación para surespectiva aprobación por la Gerencia de Operaciones y que ésta a su vez, disponga elingreso de los parámetros en los equipos previa remisión del planeamiento a los pilotosasignados a dicha tarea.


18/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Ilustración 12: Data de Programación

Description Computed Target Unit

Sensor ID SN92m

Terrain and Aircraft

Reference Height 1 - 25 m

Flying Height AGL 1466 - 1490 1490 m

Altitude AMSL 1491 / 4892 m/ft

Recommended Ground Speed (GS) 160 160 kts

Scanner

Field of View (FOV) 42.0 42.0 degrees

Maximum Scan Rate 44.0 Hz

Scan Rate Setting used (SR) 44.0 Hz

Laser

Maximum Laser Pulse Rate 143700 Hz

Laser Pulse Rate used 143700 Hz

Multi Pulse in Air Mode Enabled Enabled

Gain Up 15

Gain Down 4

Range Intensity mode 5

Nominal Maximum Slant Range 1622.78 m

Minimum Range Gate 1235.12 mMaximum Range Gate 1656.04 m

Range Gate size 420.92 m

Range margin above hills 230.88 m

Range margin below valleys 56.04 m

Recommended Laser Current 61 %

Coverage

Full Swath Width 1143.91 m

Coverage Rate (No line optimization) 296.01 km 2̂/h

Recommended Line Spacing (No DTM) 998.96 m

Minimum Sidelap (No DTM, lower) 12.67 %

Minimum Sidelap (upper) 11.24 %

Point Spacing and Density

Maximum Point Spacing Across Track 1.07 m

Maximum Point Spacing Along Track 1.87 m

Across Track/Along Track Ratio 0.57 1.00

Average Point Density 1.53 1.00 pts / m^2

Average Point Spacing 0.81 m

Nadir Point Density 1.00 pts / m 2̂

Reflectivity and SNR

Illuminated Footprint Diameter 0.34 m, 1/e 2̂

Terrain Reflectivity 0.10

Estimated SNR for diffuse targets 21.89 - 20.11

Line/Rail Cross Section 10.00 mm

Line/Rail Reflectivity 0.30

Best Case Wire SNR 2.93 - 0.00

Average SNR 21.00 21.00

Accuracy

Estimated Across Track Accuracy 0.12 - 0.13 m

Estimated Along Track Accuracy 0.11 - 0.12 m

Estimated Height Accuracy 0.07 - 0.08 m

Eye safety

Eye Safety Shutoff Distance (Binoculars) 990 mEye Safety Shutoff Distance (naked eye) 153 m

Image Sensor (ADS40/80)

FOV 63.76 degrees

GSD 15.20 - 15.45 cm

Swath 1824 - 1854 m

Side Lap (@Rec. Line Spacing) 45.22 - 46.11 %

Maximum Ground Speed 113442 kts


19/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Ilustración 13:Vista Total de Líneas Planeadas

8. FASE DE VUELO LIDAR – FOTOGRÁFICO.

Una vez terminado el planeamiento de vuelos, el Departamento respectivo eleva supropuesta técnica de vuelos a la Gerencia de Operaciones Aéreas, quien a su vez laverifica y apruebao rechaza la misma.

Después de ser aprobado, se procede el envío del planeamiento al Área de Vuelos, deacuerdo a las coordinaciones ya realizadas de asignación de proyectos, procediéndose aprogramar la ejecución de las líneas ya planificadas.

8.1.

VUELO DE CALIBRACIÓN.

El Vuelo de Calibración consiste en la toma de datos LIDAR en ciudades o lugaresdonde se puedan obtener formas regulares plenamente identificables, tales comoconstrucciones, techos en forma de dos aguas, lugares planos, entre otras formas,quepermitan comparar laslíneas de vuelo y observar los posibles desalineamientos que se

pueden producirentre el Sensor Láser y el IMU.Con este análisis se pueden realizarlas correcciones angulares en los tres ejes, es decir en los desalineamientos respecto aleje x , eje y , eje z y la torsión.


20/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




El vuelo de calibración se caracteriza por tener dos líneas a la misma altura pero endiferente dirección (opuestas) sobre el mismo eje o en la misma trayectoria. De igualforma, se requiere una línea perpendicular que atraviesa las dos líneas mencionadas

Con los valores obtenidos del vuelo de calibración, se obtiene un registro inicial o departida, el cual es usado en los Procesos Finales Lidar, teniendo como funciónprincipal corregir desalineamientos entre el sensor Lidar y el IMU.

Asimismo en cada una de las salidas de vuelo Lidar realizados para cubrir el presenteproyecto, se realizaron vuelos “Boresight” para de esta forma efectuar procedimientosde control de calidad y verificar que en todo momento los resultados láser seanóptimos. Esto se logró efectuando siempre en vuelo una línea perpendicular y doslíneas opuestas.

Ilustración 14: Configuración de la ubicación de la antena en el avión - Vuelo de Calibración.

Ilustración 15: Cobertura - Vuelo de Calibración.


21/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Ilustración 16: ejecución del Vuelo.


22/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Ilustración 17: Resultado del Post proceso Cinemático del Vuelo.


23/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Ilustración 18: Proceso de Ajuste de Data Láser.

8.2.

BASE GPS TEMPORAL DE APOYO A LOS VUELOS.

De acuerdo a lo programado, se establecióuna Base GPS Temporal de Apoyo a losvuelos. Para la toma de datos de las Bases GPS se utilizaron equipos de doblefrecuencia Trimble R7. Con intervalo de grabación de datos cada 0.5 segundos.

Ilustración 19: Coordenadas Geograficas Bases GPS

8.3.

EJECUCIÓN DE VUELOS.Considerando que la información primordial en todo vuelo LIDAR es la alturaelipsoidal, se ejecutaron los vuelos tomando en consideración la buena geometría desatélite, para de esta forma asegurar la calidad de la data obtenida.

ESTE NORTE

° ' " ° ' " (m) (m)

1329 6 44 22,24735 79 38 22,96676 110,708 650340,699 9254837,425 100,567

BM41 6 38 36,71577 79 23 6,69416 222,620 678512,187 9265366,035 209,898 208,794

COTA IGN

(m)

EGM2008

(m)NOMBRE

COORDENADAS GEOGRAFICAS

HAE (m)LATITUD LONGITUD

UTM ZONA 17S


24/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Los vuelos se ejecutaron los días:

02 de diciembre de 2013.

04 de diciembre de 2013. 06 de diciembre de 2013

Durante la ejecución delos vuelos, el operador realizó un control directo y a tiempo realde los datos básicos de la misma a través del Programa TracGUI de Leica.

8.4.

PROCESOS LIDAR.

El sistema LIDAR, está basado en la transmisión de pulsaciones de luz,las cuales sonreflejadas por el terreno y otros objetos de altura. El retorno de la pulsación esconvertida de fotones a impulsos eléctricos y estos a su vez sonrecolectados por un

registro de datos de alta velocidad. Puesto que la fórmula para la velocidad de la luz esbien conocida, los intervalos de tiempo de la transmisión a la colección son fácilmentederivados. Los intervalos de tiempo son entonces convertidos en distancia basados eninformación de posición obtenida de los receptores GPS del avión/terreno y de laUnidad de Medición Inercial Abordo (IMU por sus siglas en inglés), la cualconstantemente registra la altura de la aeronave con respecto al elipsoide.

Los sistemas LIDAR colectan datos posicionales (x,y) y de elevación (z) en intervalospredefinidos. Los datos resultantes LIDAR son una nube de puntos densa, típicamentea intervalos. Los sistemas más sofisticados proporcionan datos de hasta 4 retornos los

cuales proporcionan alturas del terreno y vegetación.

8.4.1.

Precisión de los Datos LIDAR.

La precisión de los datos LIDAR, está en función de la altura de vuelo, el diámetrodel rayo láser (aproximadamente de 30 cm. a nivel del terreno), la calidad de losdatos GPS/IMU y los procedimientos de post procesamiento. Para el presenteproyecto, las precisiones obtenidas, fueron mejores a 1 m.

Q1: Best Quality.

Eje X= menores a 50 cm.

Eje Y= menores a 50 cm.

Eje Z= menores a 1 m.


25/38


26/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Ilustración 20: Ejecución del Vuelo

Ilustración 21: Ejecución del Vuelo - Perspectiva


27/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




8.4.3. Pre-Procesamiento de los Datos LIDAR.

Los datos del LIDAR, GPS y del IMU; se procesan utilizando de manera conjunta

los softwares de procesamiento de LIDAR ALS Post Processore IPAS Pro.

Para ello se realizan los siguientes pasos:

a) Los datos delLIDAR para cada línea del vuelo son verificados, tanto en lacobertura como en la densidad de los puntos, para asegurar que se encuentredentro de las especificaciones de proyecto (malla de 1 m. x 1 m.). Para estaetapa se emplearon los módulos delTerrasolid sobre la plataforma deMicrostation.

b) Los Valores de Corrección o Registro, colectado en el sitio de la cancha de

calibración, es utilizado para corregir las diferencias giratorias, atmosféricas yverticales de la elevación, que son inherentes a datos de LIDAR. Estainformación es ingresada en el IPAS Pro.

c) Los datos de LIDAR en áreas de superposición de líneas de vuelo del proyectoson removidos y los datos de todas las líneas se unen en un solo conjunto dedatos. Esta fase se realiza con el fin de evitar la superposición de datos láseren las zonas donde la información es de menor calidad (lados de la faja decobertura).

Ilustración 22: Cobertura de Puntos Láser (Líneas de Vuelo)


28/38


29/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




que consta de acelerómetros y giróscopos para registrar las aceleraciones y lasrelaciones angulares que se producen en vuelo debido a los movimientos delavión. Además, lleva incorporado una unidad de procesos en la que va inmerso el

receptor GPS junto con una unidad de almacenamiento de datos y componenteselectrónicos que constituyen el hardware de proceso en tiempo real; y estacionesde referencia terrestre (estación base en tierra que en este caso son las Bases de

Apoyo Laser).

c)

Utilizando el software IPASCO se calcula los valores de orientación de cadalínea.

d)

Una vez obtenida la orientación interior, procedemos a realizar el proceso deaerotriangulación externa, el cual es realizado usando el software ORIMA,

generando para ello una MISIÓN DE TRABAJO, en el cual usamos el archivo decalibración de la cámara, las trayectoria de vuelo y el DTM obtenido de los datosLIDAR, procediendo luego a cargar la lista de fotogramas virtuales y con ellorealizar los puntos de amarre.

Ilustración 24: Cobertura de Imágenes Fotográficas


30/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




9. FASE DE EDICIÓN.

9.1.

PROCESAMIENTO DE DATOS LIDAR.

Para el procesamiento de los datos Lidar se divide el área del proyecto en bloques quepermitan el fácil manejo de la información.

Dada la conformidad de los datos pre procesados LIDAR, éstos son transferidos alDepartamento de Edición LIDAR para realizar el proceso de clasificación, de acuerdo ala siguiente manera:

9.1.1.

Clasificación de Puntos. a Se desarrollaron "macros" con el factor del ángulo medio del terreno y la

altura desde el suelo, que se utilizan para determinar la clasificación delpunto descubierto de la tierra, clasificándose en esta etapa como puntos

GROUND y DEFAULT, usando el software TSCAN de la familiaTERRASOLID.

b Se desarrollan “macros” que a partir de la característica del primer retorno,permite clasificar los puntos más altos de la vegetación.

c La próxima fase del proceso de superficie es el procedimiento de edición en 2D,que asegura la certeza de la clasificación automatizada de la nube de puntos.

d Los editores utilizaron una combinación de imágenes, la intensidad del reflejodel LIDAR y los softwares de edición de puntos para filtrar los puntos(Clasificación Manual).

Ilustración 25: Clasificación de la Nube de Puntos Láser.


31/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




9.1.2. Ajuste de la Nube de Puntos Lidaraplicando el Modelo GeoidalEGM2008.

Una vez editada la nube de puntos láser, se procede a realizar el ajuste de la nube

respectivo de la siguiente manera:

Usando el software TerraModeler de Terrasolid se genera una superficie utilizandolas coordenadas UTM de todos los puntos Lidar con sus respectivas ondulacionesproporcionados por el departamento de Geodesia. Utilizando el software TerraScancon la opción AdjusttoGeoid se ajusta toda la nube de puntos a la superficiegenerada con el TerraModeler basado en el Modelo Geoidal EGM2008.

9.1.3. Generación del DTM

–

Curvas de Nivel. Una vez obtenida la planimetría, y la clasificación de puntos, se procede a generar

la superficie final.La superficiegeneradaes nuevamente revisada a fin de detectar posibles errores deedición.Una vez terminado este proceso de verificación se procede a generar lascurvas de nivel finales con el intervalo de curvas solicitado, generándose un archivoen formato DGN de Microstation, el cual es derivado al Departamento de EdiciónCartográfica para su edición final y laminado de acuerdo a la distribución de planosgenerada. En este caso específico, distribución de parcelas.

Ilustración 26: Modelo Digital de Superficie y de Terreno.


32/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Ilustración 27: Surface DTM en perspectiva

Ilustración 28: Curvas de Nivel


33/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




9.2. EDICIÓN CARTOGRÁFICA.

El proceso de Edición Cartográfica consiste en la unión y edición de la informacióncartográfica generada, tanto de planimetría, curvas de nivel y otros, a fin de ser

presentada como producto final de acuerdo a los parámetros pre-establecidos por elcliente.

Para el desarrollo de los procesos de edición cartográfica se han requerido lossiguientes insumos:

a) Límite del Proyecto en formato dxf.b)

Curvas de Nivel (intervalo de curvas de 10 m.) en formato dgn.c)

DTM en formato txt.d) Ortofotos en formato ECW.

Lo anterior permitió generar lo siguiente:

a Distribución de Parcelas, para la distribución se considerólas siguientesparcelas.

Ilustración 29: Distribución de Parcelas


34/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




b Edición de Curvas Nivel, Se ha realizado una revisión de las curvas de nivel,tomando en consideración las reglas topológicas y la secuencia lógica delterreno, comúnmente realizado por bloques.

Ilustración 30: Vista de curvas de nivel

c Acotado de Puntos, El acotado de láminas nos permite conocer la altura de unazona específica del proyecto.

d Etiquetado de Curvas de Nivel, Las etiquetas de las curvas de nivel nospermite conocer la altura de una zona específica del proyecto.

Ilustración 31: Vista Parcial curvas de nivel y acotado


35/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




e Corte de Parcelas, Una vez fusionado el bloque se pasó a cortar en sub-bloquesteniendo en cuenta la distribución de parcelas.

9.3.

GENERACION DE ORTOFOTOS

Una vez trianguladas las imágenes y rectificadas con el DTM editado por elDepartamento de Edición Lidar, las imágenes son remitidas al Departamento deOrtofotos, haciéndose en primer lugar una revisión de la cantidad, calidad y ubicaciónde las mismas.

9.3.1. Ajuste de Color y Laminado.

Una vez obtenidos los bloques a través del uso del software ImagePMGRHlyst, seprocede aasignar los mismos a los editores, quienes haciendo uso del Software

Adobe Photoshop, procedieron a dar un ajuste de color, realizando un realce a la

imagen, homogenizando las tonalidades y buscando la mejor presentación de laimagen sin alterar su características.

De manera paralela al ajuste de colores, haciendo uso del Microstation sereferencian las imágenes con la planimetría existente, a fin de hacer unacomparación y control entre ambas.

Una vez terminado este proceso se procede al laminado de acuerdo a la distribuciónoficial del proyecto y se remite al Dpto. de Control de Calidad para su revisión final.

Ilustración 32: Ortofoto SIN EDICIÓN


36/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Ilustración 33: Ortofoto CON EDICIÓN

Ilustración 34: Ortofoto Escala 1:1,000 – Tamaño de píxel de 20 cm.


37/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________




Aprobado porRRM




Ilustración 35: Ortofoto IR (Escala 1:1,000)

10. PRODUCTOS ENTREGADOS.

Un shapefile de la frontera de la zona de trabajo de estudio. Un esquema del plan de vuelo programado y ejecutado. Archivos digitales con la nube de puntos ajustados y empalmados geográficamente

al sistema de referencia ITRF2000. Archivos con la nube de puntos LIDAR con filtrado del DTM en formato LAS. Archivo con la nube de puntos correspondientes al DTM en formato LAS y ASCII. Archivo del DTM en formato Raster tipo Geotiff, con sistema de referencia

WGS84-ITRF 2000, coordenadas UTM, con alturas ortométricas.SHP. Archivo de modelos de ajuste y triangulación. Reporte de ajuste y RMSE de los bloques de fotografías tomadas.

Fotos digitales ortocorregidas a color e IR, con pixel 20cm de resolución – formatoECW y Geotiff. Mosaico de conjunto con las fots, con correción radiométrica y balance de color en

formato ECW y Geotiff, en sistema de referencia WGS 84- ITRF 2000,coordenadas UTM.


38/38


__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

11. CONCLUSIONES.

a)

Las precisiones de los trabajos se encontraron dentro del rango de toleranciaprevisto, por lo que nose necesitó realizar ajustes mayores ni trabajoscomplementarios.

b)

Se han cumplido con los requerimientos solicitados.

informe tecnico ana lambayequev0

Documents