El plan de vuelo aéreo con drones es tu momento crítico para planificar técnicamente los trabajos en campo. Parametrizar alturas, número de pasadas, orientación de la cámara, o solapamiento entre imágenes son algunos de los pasos a dar para programar un plan de vuelo o proyecto de vuelo.

Aunque tienes infinidad de aplicaciones, como Pix4 Capture, que parametrizan y supervisan automáticamente el plan de vuelo, también puedes realizar estimas manuales antes de planificar tus misiones con drones. Una sencilla parametrización de variables te ayudará a conocer las alturas de vuelo necesarias cuando quieres trabajar con escalas determinadas o jugar con un tamaño mínimo de pixel.

Para planificar tu proyecto o plan de vuelo deberás contar con algunos parámetros técnicos básicos de la óptica del dron como la distancia focal o el tamaño de las imágenes. Otros parámetros auxiliares, como la altura de vuelo, comenzarán a entrar en juego en una cascada secuencial de fórmulas matemáticas para identificar todos y cada uno de los parámetros necesarios en la planificación de la misión de vuelo de tu dron.  La secuencia para el cálculo de parámetros del plan de vuelo es la siguiente:

Altura de vuelo

La altura de vuelo determinará la escala de trabajo sobre la que deseemos trabajar. Una relación entre la distancia focal del sensor y la altura de vuelo será proporcional a nuestra escala de trabajo.

1/E_t = f/H

Donde:

• E_t: escala a la que deseamos trabajar
• f: distancia focal de la cámara
• H: altitud a la que realizaremos el vuelo

Tamaño de fotograma y territorio

Durante la captura de las imágenes existirá una proporción constante entre el tamaño de la fotografía y el tamaño de la zona mapeada. Puedes identificar la superficie que es capaz de abarcar una fotografía analizando el ancho y el largo de la fotografía en  base a la altura a partir de las siguientes ecuaciones:

A = a * E_t

L = b * E_t

S = A*L

Donde:

• A: ancho territorial
• L: largo territorial
• S: superficie de mapeo
• E_t: escala a la que deseamos trabajar
• a: ancho de distancia que puede capturar nuestro sensor por imagen
• b: largo de distancia que puede capturar nuestro sensor por imagen

Distancia entre fotogramas

Para poder disponer de la superficie total de cobertura es necesario trabajar con un número adecuado de fotografías que permita el solape suficiente entre ellas y cubra la superficie completa de la zona de trabajo. Cuanto mayor porcentaje de solapamiento exista, mayor número de fotografías y pasadas serán necesarias, ya sea de manera longitudinal o transversal. Para poder solucionar este problema puedes recurrir al siguiente juego de ecuaciones:

B = L * (1 – p)

C = A * (1 – q)

Donde:

• B: distancia entre puntos donde tomar cada fotografía de manera longitudinal
• C: distancia entre puntos donde tomar cada fotografía de manera transversal
• A: ancho territorial
• L: largo territorial
• p: porcentaje de solapamiento longitudinal empleado
• q: porcentaje de solapamiento transversal empleado

Recurrencia de imágenes

Podemos determinar la recurrencia de disparos programando el dron para que tome fotogramas medidas en distancias o en tiempo. Puedes trabajar los valores de toma de imágenes en tiempo o en distancia a través de la siguiente ecuación:

T= D / V

Donde:

• T: tiempo entre capturas de imagen
• D: distancia entre puntos donde tomar la fotografía
• V: velocidad de vuelo

Fotografías por pasada

Conseguirás identificar cuántas fotografías son necesarias para abarcar la totalidad de una pasada en su trayectoria a través de otra sencilla proporción:

N = D_l/B

Donde:

• N: número de fotografías por pasada
• D_l: distancia longitudinal de avance de vuelo de la zona de trabajo
• B: distancia entre puntos donde tomar cada fotografía de manera longitudinal

Número de pasadas

Para cubrir la superficie total de mapeo será necesario que el dron realice varias pasadas. Conociendo la anchura de la zona de trabajo podremos calcular el número de pasadas necesarias para terminar de cubrir la superficie de la zona AOI. Tan solo necesitaremos saber uno de los parámetros anteriormente calculados: la distancia entre toma de fotografías transversales.  Deberemos aplicar la siguiente ecuación:

P = D_t/C

Donde:

• P: número de pasadas a realizar transversalmente
• D_t: distancia transversal de avance de la zona de trabajo
• C: distancia entre puntos donde tomar cada fotografía de manera transversal

Número total de fotografías

Conocer el número total de fotografías puede darte una idea del volumen de datos a consumir en las tarjetas de memoria o la memoria interna del dron. Podremos estimar el número total de imágenes que realizará nuestro dron para obtener la composición completa de imágenes con las que generar un mosaico territorial. Bastará con multiplicar el número de imágenes generadas en cada pasada por el número de pasadas siguiendo la siguiente relación.

F = (N+1) * P

Donde:

• F: número de fotografías total
• N: número de fotografías por pasada longitudinal
• P: número de pasadas