Después de poner a prueba este vehículo no tripulado en una cantera de arena del municipio de Mosquera (Cundinamarca) –con cerca de 50 hectáreas, es decir 500.000 m2– se evidenció que se trata de una herramienta rápida, eficaz y económica para la medición topográfica de estas áreas extractivas.
En palabras del geólogo Camilo Romero, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) y autor de la investigación, tecnologías como los drones y la realidad aumentada se constituyen en herramientas tanto para el estudio de la geología en minas a cielo abierto como para un control más riguroso de las zonas de explotación.
“Para el seguimiento de la explotación es esencial medir la topografía y los cambios en los taludes –especie de escalones que se observan en las minas a cielo abierto–, un trabajo demorado y riesgoso”, explica el geólogo.
Asegura además que mediante la topografía tradicional el proceso de medir unas 50 hectáreas puede durar hasta tres meses, con un costo cercano a los 14,5 millones de pesos.
Según el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), la topografía con dron para cubrir 50 hectáreas se demora 2,5 meses y su costo es de 12,9 millones pesos.
En contraste, en esta investigación –que incluye topografía, cartografía y modelos de 3D con imágenes tomadas en dron a una escala de 1:1000–, para cubrir 50 hectáreas se tardaron apenas un mes con un costo de 7,6 millones pesos, valor que incluye la compra de equipos nuevos: 4,5 millones de pesos el dron, y 2,5 millones de pesos un computador de alto rendimiento.
“Este proceso consigue una mayor automatización, reduce el tiempo de trabajo a una tercera parte, y tomar las medidas topográficas en el proyecto es un 48 % más económico que con la topografía tradicional, esto para la primera vez por la compra de equipos, pero para proyectos futuros el costo se reduciría entre 60 y 70 %”, revela el geólogo Romero.
Creando los modelos
Mediante la aplicación Pix4D, el geólogo Romero determinó la altura a la que se iba a fotografiar (en este caso 290 m) y el GSD, es decir la distancia en el terreno que capta la cámara, algo así como la resolución. La calidad de la imagen es tal que cada pixel corresponde a 8,5 centímetros de tierra.
“Se ingresan las fotos al programa Agisoft PhotoScan y este crea un modelo preliminar; cada foto tiene una coordenada para que al unirse todos los puntos se genere un modelo 3D. También se genera un DEM, que es un modelo digital de la elevación del terreno donde se pueden ver con nitidez los desarenadores que desalojan agua de los taludes; aunque esa identificación se puede hacer manualmente, resulta muy tediosa”, explica el investigador Romero.
Agrega que “con las fotografías ya ensambladas el siguiente paso es texturizar el modelo para que sea aún más fiel a la realidad, y se crea un ortomosaico, que es una fotografía desde donde se pueden tomar medidas sin miedo a las variaciones geométricas. Lo que sucede con las fotos aéreas es que los bordes de la imagen se deforman por errores del lente y esto se traduce en malas mediciones”.
Midiendo la sobreexplotación
Al inicio de la concesión minera se hace un mapa 3D con el diseño de lo que se va a explotar. El modelo por dron se solapa sobre ese y revela que, en los tres perfiles de la cantera, es decir los lugares donde se extrae arena, había sobrexplotación de entre 2 a 8,4 m, y otras zonas sin explotar de entre 4,2 y 37 m. “Lo que se debe hacer es rediseñar el plan de explotación y hacer un control mensual”, recalca el geólogo.
Por último, advierte que es casi imposible tener un diseño mental en 3D de una zona minera tan grande, pero la realidad aumentada permite una interacción entre el ingeniero civil, el operario de la maquinaria pesada para un control de explotación riguroso y con el mínimo impacto negativo en la zona.
El geólogo invita a visitar el perfil Geo Soluciones SIG en Facebook –en el cual ofrecen consultoría y servicios de video y fotografías aéreas, producción de vídeos y modelos 3D–, o al WhatsApp 3506047966.
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