A 110 km/h a través del Cañón

por Mary Jo Wagner

Cuando Gary Grigsby salió el pasado junio de Rifle en el estado de Colorado, con la misión de mensurar un cañón con su helicóptero en el que se había montado un sensor Leica ALS60 LiDAR y una cámara digital Leica RCD 105, no estaba del todo seguro de si la tecnología estaría a la altura de una tarea tan exigente.

«Yo por principio confiaba en las capacidades del sensor LiDAR y del sistema de cámara, pero no estaba
seguro de cómo se iba a lograr la elevada precisión de registro y la densidad de datos necesarias
durante el vuelo agitado en helicóptero», recuerda el experimentado piloto, ingeniero y técnico de medición Gary Grigsby. Es el presidente de Western Research & Development (WR&D), una pequeña oficina de ingeniería, topografía y medición con sede en Cheyenne, Wyoming. «Pero funcionó a la perfección, y desde luego me sorprendió y me impresionó.»
Los excelentes resultados obtenidos durante este proyecto de mensura fueron también un alivio para Grigsby, ya que justo un año antes había apostado por la adquisición de un sensor Leica ALS60 LiDAR y de una cámara digital Leica RCD105 para impulsar el crecimiento de su pequeña empresa. «En aquel momento ninguna otra empresa de la región poseía un helicóptero que estuviese equipado con un sensor
LiDAR o una cámara digital», explica Grigsby. «Naturalmente, se trataba de una interesante oportunidad
de negocio, pero la inversión también era un gran riesgo para su pequeña empresa. Por ello me decidí por el sistema de adquisición aerofotográfica de Leica Geosystems. Yo sabía que nos reportaría un mayor crecimiento y nuevos encargos.» Y así fue: a los pocos meses de haber equipado el helicóptero de WR&D, un Bell 206L Long Ranger, con el sensor Leica ALS60 y la cámara Leica RCD105, Grigsby y su ingeniero de proyecto, Alan Moore, ya pudieron poner en práctica el sistema. El encargo consistía en la medición de una conducción de corriente ya existente en el Cañón del Colorado.
Para ello debía sobrevolarse el estrecho y tortuoso cañón, en parte a solo 61 m de distancia de sus paredes, a distintas velocidades, direcciones y alturas. El proyecto fue un gran éxito desde todos los puntos de vista. No solo demostró que la tecnología de Leica Geosystems había sido la decisión correcta, sino que también allanó el camino para WR&D como pionero en tecnología con una amplia oferta de servicios.

Tirando los dados
En sus inicios por el año 1983, WR&D realizaba sobre todo actividades en la investigación de desarrollo de
instrumentos para aviones. Mientras que los trabajos de medición convencionales siempre se contaban
entre la oferta de servicios de WR&D, las ofertas de fotogrametría y levantamiento LiDAR se confiaban en
el pasado a otros proveedores. Y estoy convencido de que eso era un error, afirma Grigsby. «Como usuarios frecuentes de datos de fotogrametría y LiDAR sabemos exactamente cómo deben adquirirse estos datos y qué ventajas aportan a nuestros clientes», afirma Grigsby. «La adquisición de sistemas propios nos ha permitido ampliar nuestras ofertas centrales, cuestionar el status quo de los métodos de medición convencionales y experimentar con nuevas aplicaciones.»
Después de dos años de actividad con tecnologías LiDAR y de adquisición fotográfica digital, WR&D se decidió a comprar un escáner láser Leica ALS60 Airborne y una cámara digital Leica RCD105. Estos dos sistemas forman una versátil y potente plataforma plug-and-play para la adquisición de datos muy densos y de alta resolución. «Gracias a la baja velocidad y altura de vuelo del helicóptero podemos registrar hasta 150 puntos LiDAR por metro cuadrado y valores verticales con una precisión de hasta 9 cm», explica Grigsby. «Se trata de una precisión y densidad extremas. Y con la Leica RCD105 instalada en el exterior generamos datos gráficos georeferenciados con una resolución de 5 cm por pixel.»
El levantamiento del Cañón del Colorado, adjudicado por la empresa de arquitectura, construcción y medición Merrick & Company, fue una de las primeras pruebas para las dos tecnologías combinadas. Merrick encargó a WR&D el registro de la conducción de corriente disponible de 64 km de largo tanto con el Leica ALS60 como con la Leica RCD105, para realizar ortofotografías de muy alta resolución, curvas de
nivel de 30 cm y un modelo digital del terreno LiDAR.

En el cañón
Como preparación para la adquisición de datos, Merrick encargó la cartografía del recorrido de la conducción de corriente a un equipo y puso a disposición de WR&D este mapa básico. Para lograr una mejor perspectiva del terreno, se determinó además el recorrido de la conducción de corriente en Google Earth y se comprobó mediante un mapa básico. Los puntos «ciegos», es decir, los lugares en los que no se podía definir con precisión el recorrido de la conducción en Google Earth o en el suelo, fueron marcados para prestarles especial atención durante la adquisición de los datos de vuelo. Con ayuda del software Flight Planning and Evaluation Software FPES de Leica, se elaboró el plan de vuelo más eficaz posible y se transmitió a un mapa de Google Earth. A mediados de junio, Grigsby y Moore volaron hasta Rifle para ponerse manos a la obra.
Durante cuatro días, un técnico de medición de WR&D colocó cada mañana dos estaciones base Leica
GPS1200, mientras que Grigsby y Moore preparaban el sistema de adquisición de imágenes para el vuelo programado. En el aire, Moore asumía el control sobre la misión, supervisaba los datos registrados por el escáner y la calidad de las imágenes en tiempo real, mantenía a la vista la conducción de corriente debajo del helicóptero e informaba a Grigsby, cuando se necesitaban modificaciones de la ruta de vuelo. Según Grigsby la fiabilidad del sistema de Leica Geosystems era la única constante en la que se podía confiar en condiciones de cambio permanente. «Estábamos volando un altiplano a 61 m de altura y de repente caía el terreno por debajo de nosotros a 300 m», recuerda. «Estos drásticos cambios de altura en la elevación provocaban vientos ascendentes y descendentes, así como saltos de viento, que a su vez modificaban la velocidad de nuestro vuelo y que a menudo exigían adaptaciones inmediatas. A pesar de todo, el sistema de Leica Geosystems funcionó perfectamente en todo momento. Compensaba nuestras distintas velocidades y alturas automáticamente y nos indicaba cuándo se había sobrepasado la velocidad admisible.»
Con una velocidad media de vuelo de 110 km/h y una altura de vuelo de 460 m sobre el río Colorado, el equipo de WR&D recopiló más de 250 GB de datos brutos LiDAR con 20 puntos por metro cuadrado y datos fotográficos de la conducción de corriente, que va desde Rifle a Grand Junction. Puesto que la cámara RCD105 registraba sus datos en paralelo al Leica ALS60, los registros se enlazaban geográficamente de modo automático desde el sistema de medición GPS e inercial de a bordo con ayuda de estaciones base GPS. Así no se necesitaban objetivos de medición en el suelo y se simplificaba el procesamiento posterior. «A partir de los datos de la cámara RCD105 hemos desarrollado ortofotografías en colores naturales con una resolución de 8 cm», afirma entusiasmado Roger Hanson, el director técnico de Merrick con sede en Aurora, Colorado. «Se trata de imágenes con una resolución realmente elevada.»
«Fueron sin duda las habilidades, funciones y la muy elevada calidad de los equipos de Leica Geosystems
los auténticos responsables del éxito de este proyecto », resume Grigsby. «Leica Geosystems nos ha
proporcionado un completo y potente sistema de adquisición de imágenes digitales/LiDAR y lo ha completado mediante el mejor servicio.»

Sobre la autora: Mary Jo Wagner es desde hace 20 años periodista freelance en Vancouver, se ha especializado en tecnologías de aerofotografía entre otros temas. (mj_wagner@shaw.ca)