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La combinación del DJI Matrice 4E y Agisoft Metashape Professional ofrece un potente flujo de trabajo para topógrafos, ingenieros, empresas de construcción y profesionales de la cartografía con drones que necesitan generar ortomosaicos precisos, nubes de puntos, modelos digitales de elevación y datos 3D.
El Matrice 4E está diseñado específicamente para aplicaciones geoespaciales profesionales y combina un sistema RTK integrado con una cámara gran angular de 20 MP y 4/3 pulgadas. Cuando la información de posicionamiento RTK se importa correctamente a Agisoft Metashape Professional, puedes crear proyectos georreferenciados de gran precisión incluso sin tener que usar puntos de control en cada levantamiento.
Sin embargo, para conseguir buenos resultados no basta con importar las fotos y hacer clic en «Alinear fotos». Hay que gestionar correctamente la precisión de la cámara, los sistemas de coordenadas, los metadatos RTK y la optimización de la cámara.
En esta guía te explicamos un flujo de trabajo recomendado para el DJI Matrice 4E con Agisoft Metashape, desde la importación de imágenes hasta el ortomosaico y el DEM finales.
Por qué el DJI Matrice 4E es ideal para la fotogrametría
DJI ha diseñado el Matrice 4E como el modelo de la serie Matrice 4 especializado en cartografía.
Su cámara principal gran angular cuenta con un sensor CMOS de 4/3 pulgadas con 20 megapíxeles y un objetivo equivalente a 24 mm. Y lo que es más importante para la fotogrametría aérea, la cámara gran angular incluye un obturador mecánico.
Un obturador mecánico resulta especialmente útil en las misiones de cartografía, ya que captura toda la imagen de una sola vez, lo que ayuda a reducir las distorsiones que pueden producirse al fotografiar el suelo mientras la aeronave está en movimiento.
El Matrice 4E también puede hacer fotos a intervalos cortos, lo que permite cubrir de forma eficiente zonas relativamente grandes sin dejar de mantener el solapamiento de imágenes necesario para la reconstrucción fotogramétrica.
Gracias a su sistema de posicionamiento RTK integrado, la Matrice 4E resulta especialmente adecuada para:
- Levantamientos topográficos
- Cartografía de obras de construcción
- Seguimiento de los movimientos de tierra
- Medidas de las reservas
- Estudios sobre minería y canteras
- Cartografía de carreteras e infraestructuras
- Elaboración de ortomosaicos
- Generación de DSM y DTM
- Reconstrucción en 3D
¿Se pueden procesar los datos del DJI Matrice 4E en Agisoft Metashape?
Sí. Agisoft Metashape Professional puede procesar imágenes con geoetiquetas captadas con drones RTK de DJI y utilizar las posiciones de sus cámaras durante la reconstrucción fotogramétrica.
La información RTK registrada durante el vuelo puede proporcionar coordenadas iniciales precisas de la cámara. Metashape puede utilizar esta información durante la alineación y la optimización para mejorar la precisión de la georreferenciación.
Esto significa que no tienes por qué limitarte a DJI Terra a la hora de procesar los datos capturados con un DJI Matrice 4E.
Metashape también ofrece herramientas avanzadas para puntos de control en el suelo, puntos de verificación, sistemas de referencia de coordenadas, calibración de cámaras, generación de nubes de puntos, creación de modelos digitales de elevación (DEM) y exportación de ortomosaicos.
Paso 1: Captura el conjunto de datos de mapeo
Una buena fotogrametría siempre empieza con una buena captura de imágenes.
Planifica la misión de cartografía con el Matrice 4E dejando suficiente solapamiento hacia delante y hacia los lados. El solapamiento exacto que se necesita depende del terreno, la vegetación, la densidad de edificios y el tipo de producto final, pero los proyectos de cartografía aérea suelen salir ganando si la cobertura de imágenes es constante y redundante.
Para la cartografía nadir normal, usa la cámara gran angular Matrice 4E en lugar de las cámaras con teleobjetivo.
La cámara gran angular es la principal cámara de cartografía y combina un sensor más grande, de 4/3 pulgadas, con el obturador mecánico necesario para realizar levantamientos aéreos de forma eficaz.
Antes de empezar la misión, comprueba también que la aeronave haya obtenido la solución RTK esperada y que el servicio de posicionamiento o la estación base RTK funcionen correctamente.
Paso 2: Importar imágenes de Matrice 4E a Metashape
Crea un nuevo proyecto en Agisoft Metashape Professional y añade las fotos de la siguiente manera:
Flujo de trabajo > Añadir fotos
Antes de importar imágenes RTK de DJI, hay un ajuste especialmente importante que debes comprobar.
Ve a:
Herramientas > Preferencias > Avanzado
y activa:
Cargar la precisión de la ubicación de la cámara a partir de los metadatos XMP
Esto permite que Metashape lea la precisión de posicionamiento almacenada en los metadatos de las imágenes de DJI, en lugar de asignar el mismo valor genérico de precisión a todas las fotos.
Este paso es importante porque las coordenadas de la cámara RTK deben ponderarse adecuadamente durante el ajuste de haz. Si, en cambio, se utilizan valores predeterminados inexactos, se puede perder gran parte de las ventajas que ofrece el posicionamiento RTK.
Paso 3: Comprueba las coordenadas de la cámara y el sistema de coordenadas
Una vez cargadas las fotos, abre el panel «Referencia» y revisa las posiciones de las cámaras y los valores de precisión.
No des por hecho que la información importada es correcta solo porque las imágenes incluyan coordenadas GPS.
Comprueba:
- Valores de latitud y longitud
- Altura de la cámara
- Precisión de las coordenadas de la cámara
- Sistema de referencia de coordenadas seleccionado
- Estado RTK de la misión original
Si tus resultados tienen que utilizar un sistema de coordenadas proyectadas o un datum vertical local, configura el sistema de referencia adecuado antes de generar los resultados finales.
Paso 4: Alinea las fotos de la Matrice 4E
Una vez que hayas comprobado la información de referencia, selecciona:
Flujo de trabajo: « > » — Alinear fotos
Metashape identifica las características comunes de las imágenes que se solapan y calcula la posición y la orientación relativas de cada cámara.
Cuando se dispone de coordenadas precisas de la cámara RTK, la información de las imágenes basada en referencias puede ayudar a Metashape a identificar de forma eficiente los pares de imágenes que probablemente se solapen.
Una vez que hayas hecho la alineación, revisa el proyecto en lugar de pasar directamente a la siguiente fase.
Comprueba que:
- Casi todas las cámaras previstas están alineadas
- La trayectoria de la cámara parece correcta
- La nube de puntos de referencia abarca todo el levantamiento
- No hay ningún grupo de cámaras aislado o mal colocado
- Los errores de referencia son normales
Paso 5: Usa correctamente los GCP y los puntos de control
Una de las principales ventajas de los drones RTK es que, al ofrecer coordenadas precisas de la cámara, pueden reducir el número de puntos de control en tierra que se necesitan en muchos proyectos.
Sin embargo, el RTK no elimina la necesidad de comprobar la precisión.
Los puntos de control verificados de forma independiente son muy útiles porque ofrecen una evaluación externa de la precisión del modelo fotogramétrico.
Un punto de control no debería influir en el ajuste del modelo. En cambio, se usa para comparar sus coordenadas conocidas, obtenidas mediante levantamiento topográfico, con las coordenadas calculadas por Metashape.
En el ámbito de la topografía profesional, esto te da una indicación mucho más fiable de la precisión real que basarte únicamente en los errores estimados de la cámara que muestra el software.
Paso 6: Optimizar las cámaras — Ajuste importante para la Matrice 4E
La optimización de la cámara es uno de los pasos más importantes para que el flujo de trabajo de Metashape con la DJI Matrice 4E sea preciso.
Abre el panel «Referencia» y selecciona «Optimizar cámaras » tras la alineación y después de colocar los puntos de control en el suelo que vayas a utilizar.
La optimización ajusta los parámetros de la cámara y puede mejorar el ajuste global del haz.
Para los conjuntos de datos del DJI Matrice 4E, Agisoft recomienda específicamente excluir el parámetro de calibración de la cámara «k4» de los parámetros seleccionados para la optimización.
En algunos proyectos RTK, activar las correcciones adicionales de Fit también puede ayudar a mejorar la precisión de la alineación.
Una vez realizada la optimización, revisa de nuevo los errores de la cámara y de los puntos de control antes de generar los productos finales.
Paso 7: Crea la nube de puntos
Cuando la alineación y la optimización sean las adecuadas, selecciona:
Flujo de trabajo « > » para crear una nube de puntos
La densa nube de puntos resultante representa la superficie reconstruida de la zona de levantamiento y se puede utilizar para realizar mediciones, clasificaciones, visualizaciones y la posterior generación de modelos altimétricos.
Los ajustes de calidad adecuados dependen del tamaño del conjunto de datos, de la resolución de salida que necesites y de los recursos disponibles de CPU, GPU y RAM.
Paso 8: Crea un DSM o un DTM
Selecciona:
Flujo de trabajo: « > » – Crear DEM
Un modelo digital de superficie (DSM) representa la superficie visible, incluyendo edificios, vegetación y otros objetos.
Si necesitas un modelo digital del terreno (MDT) de solo suelo, primero hay que clasificar la nube de puntos para poder separar los puntos del suelo de los edificios, los árboles y otros elementos que sobresalen del suelo.
Esta distinción es especialmente importante para aplicaciones topográficas, de movimientos de tierra, hidrológicas y de construcción.
Paso 9: Crea el ortomosaico
Una vez creado el modelo altimétrico, selecciona:
Flujo de trabajo: > Crear ortomosaico
Metashape utiliza la geometría reconstruida y la calibración de la cámara para eliminar la distorsión de perspectiva y crear una imagen aérea georreferenciada con una escala uniforme.
El ortomosaico resultante se puede exportar como GeoTIFF y utilizar en aplicaciones SIG como QGIS o ArcGIS.
Problemas habituales con la altitud del Matrice 4E RTK
Un aspecto que merece una atención especial en las imágenes de DJI es la altitud.
Los metadatos de las imágenes de DJI pueden contener información de altitud tanto absoluta como relativa. Si se interpreta una referencia de altura incorrecta, o si el proyecto utiliza un sistema de referencia vertical diferente, todo el modelo puede parecer desplazado verticalmente, aunque la geometría relativa sea correcta.
Por ejemplo, un proyecto puede presentar una buena precisión interna, pero aun así diferir significativamente de los puntos de control topográficos porque las coordenadas del dron y los datos de referencia del terreno utilizan definiciones de altura diferentes.
Si observas un desplazamiento vertical significativo, comprueba los metadatos de altitud, las alturas elipsoidales frente a las ortométricas, el modelo de geoide y el sistema de coordenadas antes de cambiar los parámetros de procesamiento.
¿Se puede hacer cartografía con Matrice 4E sin puntos de control (GCP)?
Sí. La cámara gran angular Matrice 4E y el sistema de posicionamiento RTK están diseñados para permitir flujos de trabajo de cartografía sin puntos de control en tierra.
Metashape puede utilizar directamente las coordenadas de la cámara RTK durante el procesamiento.
Sin embargo, en los proyectos en los que sea necesario demostrar una precisión absoluta, sigue siendo muy recomendable utilizar varios puntos de control medidos de forma independiente.
Esto aporta pruebas objetivas de la precisión horizontal y vertical final del levantamiento topográfico.
DJI Matrice 4E + Agisoft Metashape: Recomendaciones finales
La combinación del DJI Matrice 4E y Agisoft Metashape Professional es una solución muy eficaz para la cartografía profesional con drones.
Para obtener los mejores resultados:
- Usa la cámara de mapeo gran angular Matrice 4E.
- Comprueba que el posicionamiento RTK funcione correctamente durante la misión.
- Activa la carga de la precisión de la cámara XMP antes de importar las imágenes a Metashape.
- Comprueba el sistema de coordenadas de la cámara y la información sobre la altitud.
- Comprueba la alineación antes de seguir con el proceso.
- Utiliza puntos de control independientes siempre que la precisión del levantamiento sea importante.
- Optimiza las cámaras tras la alineación y excluye k4 en los proyectos de Matrice 4E.
- Comprueba los puntos de referencia verticales si aparecen desviaciones de altitud sin explicación.
- Genera la nube de puntos, el DEM y el ortomosaico solo después de comprobar los errores de referencia.
Si sigues estos pasos, Metashape Professional te ofrece un flujo de trabajo flexible para convertir las imágenes del DJI Matrice 4E RTK en nubes de puntos precisas, datos del terreno, ortomosaicos y otros productos geoespaciales profesionales.
Preguntas frecuentes
¿Agisoft Metashape es compatible con el DJI Matrice 4E?
Sí. Agisoft Metashape Professional puede procesar imágenes y coordenadas de cámaras RTK generadas por drones cartográficos de DJI, incluidos los conjuntos de datos del Matrice 4E.
¿Necesito GCP con el DJI Matrice 4E?
No necesariamente. Las coordenadas de la cámara RTK se pueden usar para georreferenciar un proyecto Metashape sin puntos de control en el terreno. Sin embargo, se recomienda encarecidamente utilizar puntos de control medidos de forma independiente cuando haya que verificar la precisión final.
¿Qué cámara Matrice 4E deberías usar para hacer mapas?
Para la cartografía fotogramétrica convencional, usa la cámara gran angular Matrice 4E. Cuenta con un sensor de 20 MP y 4/3 pulgadas, y un obturador mecánico especialmente diseñado para operaciones de cartografía.
¿Por qué mi modelo Matrice 4E está desplazado verticalmente?
Un desplazamiento vertical puede deberse a metadatos de altitud incorrectos, a diferencias entre las alturas elipsoidales y ortométricas, a un sistema de referencia vertical incorrecto o a una configuración inadecuada del sistema de referencia de coordenadas.
¿Se puede crear un ortomosaico con Metashape a partir de imágenes de Matrice 4E?
Sí. Metashape Professional puede generar ortomosaicos georreferenciados, nubes de puntos, DSM, DTM y otros productos listos para SIG a partir de imágenes de la Matrice 4E capturadas correctamente.
