How to Build Accurate 3D City Models with Drones and Agisoft Metashape

Cómo construir modelos 3D precisos de ciudades con drones y Agisoft Metashape

La creación de modelos de ciudades en 3D realistas y precisos es ahora más accesible gracias a los avances en fotogrametría con drones y a programas informáticos como Agisoft Metashape. Tanto si trabajas en urbanismo, arquitectura o desarrollo de ciudades inteligentes, una reconstrucción 3D de los paisajes urbanos puede proporcionar datos espaciales de valor incalculable. Este artículo te guiará a través de los pasos clave y las mejores prácticas para construir modelos 3D de ciudades utilizando drones y Metashape en 2025.

1. Elige el dron y la cámara adecuados

Los entornos urbanos presentan retos complejos, como edificios altos, callejones estrechos e iluminación variable. Por tanto, seleccionar el dron y la cámara adecuados es crucial. Las opciones recomendadas son:

  • DJI Matrice serie 4: Ligero con soporte RTK y un sensor de 20 MP
  • DJI Matrice 400 + Zenmuse P1: Para una precisión de nivel profesional e imágenes de fotograma completo

2. Planifica tu misión de vuelo

El modelado urbano requiere imágenes tanto nadir como oblicuas para captar fachadas y líneas de tejado. Una misión típica incluye:

  • Paso de Nadir: Vuela a 70-80 metros con un 80% de solapamiento frontal y un 70% de solapamiento lateral
  • Pasadas oblicuas: Captura imágenes en un ángulo de 45° desde las cuatro direcciones cardinales
  • Altitud: Mantén una altura segura por encima de los edificios más altos
  • Velocidad: Ralentiza para reducir el desenfoque de movimiento (≤ 3 m/s)

Utiliza software como DJI Pilot 2, Litchi o UgCS para planificar la misión. Para una precisión óptima, incluye datos RTK/PPK o Puntos de Control Terrestre (PCT).

3. Importar y alinear fotos en Metashape

Una vez recopiladas tus imágenes, súbelas a Metashape y sigue estos pasos:

  • Importar fotos: Arrastra y suelta o utiliza «Añadir carpeta».
  • Alinear fotos: Utilizar Alta precisión + Preselección genérica
  • Comprobar puntos de enlace: Revisa la nube dispersa en busca de errores de alineación
  • Optimizar Cámaras: Añade GCPs y afina las posiciones de las cámaras

Si las imágenes oblicuas y nadir se tomaron en misiones separadas, utiliza trozos y alinéalos antes de fusionarlos.

4. Construye una nube de puntos densa

Tras la alineación, construye la nube densa con estos ajustes:

  • Calidad: Alta (o Media si los recursos son limitados)
  • Filtrado de profundidad: Moderado (para conservar los bordes finos)
  • Hardware: Asegúrate de que la GPU está activada para un procesamiento más rápido

La nube densa es fundamental para captar la geometría de las fachadas y la elevación del terreno entre los edificios.

5. Crea la malla 3D y la textura

Para visualizar edificios en 3D, debes convertir la nube de puntos en una malla:

  • Construir malla: Utiliza mapas de profundidad o nubes de puntos como fuente
  • Tipo de superficie: Arbitrario (3D) para edificios
  • Construir textura: Utiliza la mezcla Mosaico u Ortofoto adaptativa

La textura proporcionará un aspecto fotorrealista ideal para simulaciones de ciudades y presentaciones.

6. Exportar el modelo de ciudad

Exporta tu modelo de ciudad en 3D en formatos muy utilizados, según tu flujo de trabajo:

  • OBJ/FBX: Para renderizado y visualización
  • Azulejos 3D Cesio: Para visores web de ciudades
  • DXF/SHP: Para integración en SIG
  • GLB/USDZ: Para AR/VR y aplicaciones móviles

7. Postprocesado y limpieza

Utiliza software externo para pulir la salida:

  • Blender: Para fijar la geometría y simplificar la malla
  • CloudCompare: Para limpiar puntos ruidosos y fusionar LiDAR
  • QGIS/ArcGIS: Para superponer mapas 2D y datos de zonificación

Aplicaciones de los modelos 3D de ciudades

  • Urbanismo: Visualiza la zonificación, las sombras y el impacto del desarrollo
  • Arquitectura: Integrar los edificios propuestos en contextos reales
  • Ciudades Inteligentes: Gemelos digitales para la gestión en tiempo real
  • Planificación de emergencias: Analizar las rutas de evacuación y las zonas de riesgo

Reflexiones finales

Gracias a la tecnología de los drones y a Agisoft Metashape, ahora es más fácil que nunca construir modelos 3D detallados y escalables de manzanas enteras de una ciudad. Siguiendo las mejores prácticas de captura, procesamiento y exportación de imágenes, puedes producir modelos urbanos de alta calidad adecuados para la planificación, la visualización o el análisis. A medida que las ciudades adoptan los gemelos digitales, estas técnicas son esenciales para los profesionales que trabajan en la intersección de la tecnología y el entorno construido.