Uso de Agisoft Metashape para la inspección con drones y el modelado de infraestructuras

La inspección con drones está revolucionando la gestión de las infraestructuras, permitiendo inspecciones rápidas, seguras y rentables de activos complejos como puentes, edificios, tendidos eléctricos y carreteras. Una de las herramientas más potentes en este flujo de trabajo es Agisoft Metashape, un software de fotogrametría que transforma las imágenes de drones en modelos 3D precisos. En este artículo, exploraremos cómo Metashape puede utilizarse eficazmente para la inspección y modelado de infraestructuras.

¿Por qué utilizar Metashape para inspecciones de infraestructuras?

Agisoft Metashape es ideal para proyectos de infraestructuras por su gran precisión, capacidad de procesamiento fuera de línea y generación de texturas detalladas. Admite imágenes RGB y térmicas, se integra con datos de drones RTK/PPK y permite la georreferenciación basada en GCP, esencial para los modelos de ingeniería.

• Captura modelos 3D de alta resolución de la infraestructura para su análisis y medición
• Detectar grietas, deformaciones, corrosión o daños
• Supervisar el progreso de la construcción o los cambios estructurales a lo largo del tiempo
• Crea gemelos digitales para la integración BIM o la documentación histórica

La mejor configuración de un dron para el modelado de infraestructuras Metashape

• Cámara: Cámara RGB de alta resolución (20 MP+), preferiblemente RTK/PPK
• Altura de vuelo: 10-30 metros dependiendo del tamaño de la estructura
• Ángulos oblicuos: Imprescindibles para captar caras verticales y tramos bajo el puente
• Solapamiento: 80% hacia delante / 70% hacia los lados para una coincidencia de puntos coherente

Entre los drones más populares para esta tarea están el DJI Mavic 3 Enterprise, el Matrice 350 RTK y el Skydio X10 para la captura autónoma a corta distancia.

Estrategia de captación de activos de infraestructura

• Puentes: Vuela por debajo y alrededor de la estructura para capturar la cubierta, los pilones y los arcos
• Edificios: Utiliza misiones en órbita y barridos de elevación múltiple
• Torres: Utiliza patrones de órbita vertical con solapamiento y ángulo coherentes
• Carreteras: Tomas nadir y oblicuas a intervalos, especialmente en curvas o intersecciones

Flujo de trabajo en Metashape

Una vez recogidas las imágenes, Metashape puede procesar los datos mediante el siguiente flujo de trabajo:

• Alinear fotos: Utiliza la precisión «Alta» con el ajuste de cámara adaptativo activado
• GCPs o Datos RTK: Importa y optimiza las posiciones de la cámara para un escalado preciso
• Construye una nube densa: Utiliza calidad «Alta» o «Media» con filtrado moderado
• Construir malla: Basado en mapas de profundidad para superficies detalladas
• Generación de texturas: Mezcla en mosaico con texturas de gran tamaño (8192×8192+)

Salidas para inspección y modelización

Metashape permite exportar varios formatos adecuados para ingenieros, inspectores y gestores de activos:

• Nube de puntos: LAS, E57, XYZ para plataformas CAD y GIS
• Malla 3D: OBJ, FBX, GLB para Unity, Unreal, Cesium o Sketchfab
• Ortofotos: GeoTIFFs para una medición precisa
• DEM/DSM: Útil para el análisis de elevaciones o la inspección de drenajes

Ejemplo de caso: Inspección de puentes

Una empresa municipal de ingeniería utilizó Metashape con un DJI M300 RTK para inspeccionar un puente de hormigón sobre un río. Las imágenes oblicuas captadas desde múltiples ángulos permitieron detectar la propagación de grietas, la erosión cerca de los estribos y la delaminación de los pilares de hormigón. La malla 3D ayudó a los ingenieros a comparar los nuevos daños con inspecciones anteriores.

Consejos para obtener mejores resultados

• Utiliza la exposición manual para evitar cambios de luminosidad durante los vuelos en órbita
• Comprueba el enfoque antes de cada vuelo para evitar tomas borrosas en primeros planos
• Utiliza GCPs si trabajas sin RTK, especialmente para infraestructuras lineales largas
• Enmascara los objetos en movimiento, como el tráfico o los peatones, para reducir el ruido
• Utiliza el diezmado o la simplificación de malla para la visualización basada en web

Limitaciones y consideraciones

Metashape se basa en características visuales para la alineación, por lo que las superficies reflectantes, el agua o el hormigón uniforme pueden provocar fallos en los puntos dispersos. En tales casos, la combinación con LiDAR o el uso de puntos de enlace manuales puede mejorar la alineación. Además, ten en cuenta que las estructuras muy repetitivas (como las rejillas o los paneles solares) pueden requerir imágenes adicionales o patrones oblicuos para resolverse con precisión.

Conclusión

Agisoft Metashape es una potente herramienta para la inspección basada en drones y el modelado de infraestructuras. Su capacidad para producir modelos 3D precisos y de alta resolución la hace ideal para flujos de trabajo de ingeniería, mantenimiento y construcción. Con una planificación, imágenes y procesamiento adecuados, Metashape puede transformar tus datos de inspección en gemelos digitales e informes procesables, reduciendo riesgos y mejorando la gestión de activos.