How to Detect Powerlines in Agisoft Metashape: A Complete Workflow Guide

Agisoft Metashape Profesional es una de las plataformas de fotogrametría más versátiles para convertir imágenes aéreas en modelos de datos 3D precisos. Más allá de la cartografía del terreno y la creación de ortomosaicos, Metashape también puede utilizarse para aplicaciones especializadas en infraestructuras, como la detección y el análisis de líneas eléctricas. Combinando la adquisición de imágenes mediante drones con las herramientas de clasificación de nubes densas de Metashape, los usuarios pueden identificar y aislar líneas eléctricas para inspecciones de ingeniería, planificación del mantenimiento y evaluaciones de seguridad.

Este artículo describe un flujo de trabajo completo para detectar líneas eléctricas en Agisoft Metashape, desde la adquisición de datos hasta la clasificación de nubes de puntos y el postprocesamiento, garantizando resultados precisos para proyectos de servicios públicos y energía.

¿Por qué detectar líneas eléctricas con fotogrametría?

Tradicionalmente, la detección y el análisis de las líneas eléctricas han requerido sistemas LiDAR especializados o una inspección manual. Sin embargo, los modernos flujos de trabajo de fotogrametría con drones pueden producir resultados comparables a una fracción del coste. Utilizando imágenes de alta resolución y un posicionamiento preciso de la cámara, Agisoft Metashape genera densas nubes de puntos lo suficientemente detalladas como para revelar la geometría de las líneas eléctricas cuando se aplican los parámetros de vuelo y los ajustes de procesamiento adecuados.

Las principales ventajas de utilizar Metashape para la detección de líneas de alta tensión son:

Flujo de trabajo asequible y flexible utilizando cámaras RGB estándar.
Datos 3D de alta resolución para identificar el hundimiento, la alineación o la proximidad de la vegetación.
Integración con software SIG o CAD para la gestión de infraestructuras.
Admite conjuntos de datos aéreos y terrestres para una cobertura espacial completa.

Aunque Metashape no incluye la extracción automática de líneas eléctricas como algunas herramientas LiDAR dedicadas, sus capacidades de clasificación, filtrado y visualización permiten la detección semiautomatizada de líneas eléctricas cuando los datos se procesan adecuadamente.

Paso 1: Adquisición de datos y planificación del vuelo

La calidad de la detección de líneas eléctricas depende en gran medida de la calidad de la imagen y la geometría. Los drones deben captar características lineales finas, como cables, aisladores y torres de alta tensión, lo que exige optimizar los parámetros de vuelo y la configuración de la cámara.

Equipamiento recomendado

Plataforma de drones: DJI Matrice 350 RTK, Mavic 3 Enterprise o UAV similar con RTK.
Cámara: sensor RGB de 20MP o superior con obturador mecánico.
Opcional: Módulo LiDAR para conjuntos de datos combinados (Metashape admite flujos de trabajo LiDAR + fotogrametría).

Consejos de vuelo

Vuela en paralelo a la trayectoria de las líneas eléctricas a una altitud segura (30-60 m por encima de las líneas).
Utiliza ángulos de imagen oblicuos (20-30°) para captar la visibilidad del cable desde múltiples perspectivas.
Asegúrate de una superposición frontal del 80% y lateral del 70% para una reconstrucción 3D precisa.
Recoge datos GNSS RTK o PPK para obtener una precisión centimétrica.

Capta las imágenes durante el día, con una iluminación constante y un viento mínimo. Evita las sombras intensas que puedan impedir la visibilidad del cable.

Paso 2: Alineación de imágenes y generación de nubes densas

Una vez importadas las imágenes en Agisoft Metashape, los siguientes pasos consisten en alinear las fotos y generar la nube de puntos 3D.

Alinear fotos

Abre Metashape y crea un nuevo proyecto.
Importa tus fotos a través del flujo de trabajo > Añadir fotos.
Selecciona Flujo de Trabajo > Alinear Fotos con alta precisión.
Activa la Preselección Genérica y la Preselección de Referencia si hay datos GPS disponibles.

Este proceso reconstruye las posiciones de la cámara y la nube de puntos dispersa, formando la base para la reconstrucción densa.

Construir una nube densa

Selecciona Flujo de trabajo > Construir nube densa.
Elige calidad Alta o Ultraalta para obtener los mejores resultados.
Utiliza el modo de filtrado Suave para conservar las estructuras finas, como los cables.

La densa nube de puntos resultante debería captar los elementos lineales finos de las líneas eléctricas, sobre todo cuando la geometría del vuelo y el solapamiento están bien planificados.

Paso 3: Identificar las líneas eléctricas en la nube de puntos

Tras generar la nube densa, la siguiente tarea es detectar y aislar las líneas eléctricas. Como las líneas eléctricas son delgadas y a menudo están elevadas sobre el suelo, aparecen como pequeños grupos lineales de puntos en los datos 3D.

Identificación visual

Cambia a la vista Nube Densa y ajusta los parámetros de visualización:

Utiliza el modo Color por elevación o Color por RGB para diferenciar las alturas de las líneas del terreno.
Gira y haz zoom para inspeccionar las estructuras lineales que corresponden a los cables entre torres.
Aplica las herramientas de selección (Selección rectangular o Lazo) para resaltar las secciones de cable.

En zonas con fuerte vegetación o contraste del terreno, las líneas eléctricas pueden destacar claramente debido a su posición elevada y a su geometría distintiva.

Filtrado de nubes de puntos

Para aislar mejor las líneas eléctricas:

Utiliza la herramienta Clasificar puntos del terreno para eliminar el terreno y los edificios.
Cambia a Filtrar por clase y oculta los puntos de tierra para mostrar las estructuras elevadas.
Selecciona y reclasifica manualmente los puntos de línea eléctrica como una categoría aparte (por ejemplo, «Línea eléctrica»).

Aunque esto requiere una introducción manual, proporciona una forma fiable de separar limpiamente los cables de otros elementos como árboles o torres de alta tensión.

Paso 4: Detección semiautomatizada y medición 3D

Aunque Agisoft Metashape no incluye un algoritmo específico de extracción de líneas eléctricas, los usuarios avanzados pueden integrar scripts en Python o herramientas de análisis externas para semiautomatizar la detección basándose en patrones geométricos.

Uso de secuencias de comandos Python en Metashape

Con la API Python de Metashape, puedes detectar posibles segmentos de líneas eléctricas analizando grupos de distribuciones de puntos elevados y lineales:

import Metashape

doc = Metashape.app.document
chunk = doc.chunk

# Identify high-altitude points (example threshold)
powerline_points = [p for p in chunk.point_cloud.points if p.coord.z > 15]

# Save as new class
for p in powerline_points:
    p.class_id = 10  # Class 10 = Powerline (user-defined)
chunk.point_cloud.classifyGroundPoints()
doc.save()

Este ejemplo identifica estructuras lineales elevadas basándose en umbrales de altura, que pueden refinarse combinando atributos de altura, color y geometría.

Mediciones 3D y Análisis de Holguras

Una vez clasificadas las líneas eléctricas, puedes medir los espacios libres y las distancias entre las líneas y los objetos circundantes:

Utiliza la herramienta Medir para calcular distancias verticales y horizontales.
Exporta los puntos clasificados como .LAS o .LAZ para su posterior análisis en software SIG o CAD.
Intégralo con QGIS, ArcGIS o CloudCompare para realizar comprobaciones automatizadas de autorizaciones o evaluaciones del riesgo de la vegetación.

Estos pasos permiten realizar evaluaciones de ingeniería precisas sin necesidad de hardware específico LiDAR.

Paso 5: Exportar los datos de la línea eléctrica

Una vez completadas la clasificación y la detección, puedes exportar la nube de puntos y los metadatos asociados para su análisis o visualización externos.

Ve a Archivo > Exportar puntos.
Elige el formato de salida: LAS, LAZ o XYZ.
Activa la «Exportación de clases» para conservar la clasificación Powerline.
Opcionalmente, exporta como OBJ para renderizado visual en software de modelado 3D.

Estos archivos pueden utilizarse después en sistemas de inspección especializados o integrarse en plataformas de gestión de activos.

Buenas prácticas para una detección fiable de líneas de alta tensión

Vuela más cerca del sujeto (sin sobrepasar los límites de seguridad) para aumentar la visibilidad del cable.
Utiliza cámaras de alta resolución con ISO bajo y velocidades de obturación rápidas para evitar el desenfoque de movimiento.
Aplica el filtrado Suave durante la generación de nubes densas para conservar las estructuras finas.
Realiza una verificación manual: las líneas eléctricas son elementos sutiles que a menudo requieren una confirmación visual.
Intégralo con conjuntos de datos LiDAR, si están disponibles, para mejorar la precisión y la automatización.

Aplicaciones de la Detección de Líneas Eléctricas con Metashape

La detección de líneas eléctricas con Agisoft Metashape es compatible con diversas aplicaciones industriales y de investigación, entre las que se incluyen:

Inspección de servicios públicos: Identifica líneas caídas, componentes dañados o invasión de vegetación.
Evaluación de la seguridad: Evalúa el espacio libre respecto a edificios, carreteras o árboles.
Cartografía de infraestructuras: Combínalo con ortomosaicos para una gestión integral de activos.
Visualización 3D: Produce modelos de alta fidelidad para planificación y simulación.

Conclusión: Utilización de Metashape para la detección eficaz de líneas de alta tensión

Aunque Agisoft Metashape no es una herramienta especializada en cartografía de líneas eléctricas, sus capacidades de fotogrametría de alta resolución la hacen perfectamente adecuada para detectar y analizar líneas eléctricas a partir de imágenes de drones. Optimizando la adquisición de datos, utilizando una cuidadosa configuración de nubes densas y aprovechando la clasificación manual o mediante scripts, los usuarios pueden generar datos precisos y procesables para la gestión de servicios públicos y proyectos de ingeniería.

La integración de los resultados de Metashape con plataformas SIG o CAD aumenta aún más el valor de tu conjunto de datos, permitiendo análisis avanzados como la medición del espacio libre y la detección del riesgo de vegetación. Con el flujo de trabajo adecuado, puedes conseguir una detección rentable y precisa de las líneas eléctricas utilizando herramientas que ya resultan familiares a los profesionales de la fotogrametría.