26 de enero de 2013

Arqueología de altos vuelos

Los vehículos aéreos no tripulados UAV (por sus siglas en inglés Unmanned Aerial Vehicle) dotados de cámaras fotográficas de alta resolución permiten la obtención de fotogrametrías de alto grado de resolución y detalle en edificios de interés y yacimientos arqueológicos a cielo abierto. Esta tecnología con origen en aplicaciones militares, se ha desvelado como un gran aliado del Patrimonio Histórico y Arqueológico.

Puede parecer ciencia ficción pero es real. Cada día hay más yacimientos arqueológicos que son sobrevolados por drones (aviones pilotados remotamente) de navegación automática que se encargan de una perfecta documentación gráfica de los restos del pasado. Hemos tenido el placer de acompañar al equipo de Toposur, topógrafos especializados, para realizar unas pruebas de ortofotografía en el castillo de El Berrueco (Jaén)

Los restos arquitectónicos y los yacimientos ubicados a cielo abierto de gran tamaño no pueden ser fotografiados en todos sus ángulos desde el suelo. Así, el trabajo que antes se realizaba de forma manual, generalmente fotografiando los restos desde una escalera, una grúa o cualquier lugar elevado -cada arqueólogo se las apañaba como podía-, hoy en día se realiza por medio de estos dispositivos que demuestran su gran precisión.

En la actualidad, cualquier resto físico del patrimonio debe ser registrado fotográficamente para su correcta catalogación, análisis y estudio, de manera que las fotogrametrías obtenidas a través de este sistema superan en calidad y detalle las planimetrías realizadas a mano por los arqueólogos, además del enorme ahorro de tiempo y de horas de exposición a la intemperie que ello conlleva.

¿Cómo funcionan?

José María PIñar, de TOPOSUR, coloca la cámara de fotos y los dispositivos
de comunicación inalámbrica en el dron.
Cada hélice del octocóptero tiene un motor individual. Los motores están controlados por un procesador electrónico que se encarga de variar la velocidad de los motores dependiendo de la maniobra que vamos a realizar. Una parte muy importante en los octocópteros son los sensores y tenemos una variedad de dispositivos en el aparato que van desde los giroscopios, acelerómetros, magnetómetros, barómetros, GPS, módulos comunicación inalámbrica (RF, R/C, xBee), entre otros.

La incorporación de estos sensores al octocóptero depende en primera medida de cómo vamos a utilizar el aparato en las fotografías y videos aéreos. La aeronave no tripulada puede ser controlada manualmente por medio de un radio control o puede ser totalmente autónoma.

A diferencia de los otros aparatos no tripulados (dirigibles, helicópteros y cometas), los multicópteros tienen la sensación de flotar más que de volar, esta sensación nos brinda una calidad de imagen muy superior y una estabilidad increíble, la sensación es muy similar a la que nos ofrece un steadicam. Es como tener una cámara por los aires. 

A la izquierda ortofotografía de las termas de Cástulo. A la derecha
imagen en detalle de la zona señalada.

Reconstrucciones en 3-D
Los objetivos de los drones arqueológicos son fundamentalmente dos: tomar precisas ortofotos (fotos cenitales) y realizar una aerofotogrametría (tomar fotos georreferenciadas desde todos los ángulos) de un yacimiento o edificio. Esta documentación gráfica no sólo permite enriquecer de forma precisa la planimetría de una excavación sino también realizar impresionantes reconstrucciones en 3D que nos permitan entender mejor cómo era cierto espacio en el pasado e incluso recorrerlo nosotros mismos desde nuestro PC gracias a la aplicación de motores gráficos.

Como vemos, las posibilidades de esta nueva herramienta arqueológica son muchas y muy importantes. Su uso y desarrollo es uno de los nuevos caminos por los que apuesta la Arqueología contemporánea, consciente de la necesaria unión entre ciencia y humanidades.
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5 comentarios:

  1. Muy interesante y enorme la descripción de todo el proceso. Me encuentro ahora mismo estudiando este tipo de técnicas y me gustaría saber el modelo de dron que han usado (si es posible). Parece muy completo... y caro!

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    1. Hola Guillermo. Muchísimas gracias por tu comentario. El aparato que hemos volado para el reportaje es un Oktokopter XL de Mikrokopter con chasis de Droidworks. En cuanto al precio, tanto del aparato como del software... carísimo.

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  2. Yo creo que carísimo es algo que te cuesta mucho más en un sitio que en otro.
    En este caso yo lo llamaría de "alto coste" para los presupuestos con lo que solemos contar. Pero ¿qué otra herramienta te ofrece lo mismo y a qué precio? Especialmente en entorno de difícil acceso es algo muy útil.
    Un saludo.

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  3. Hola,

    Las imágenes resultantes ya están georreferenciadas o es necesario descargar un archivo adjunto con datos de coordenadas del punto central e información del sensor?
    Gracias por resolverme la duda, la verdad que esta tecnología es de lo mejor!
    gracias

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    1. Hola Diana.
      Vamos a ver si sé responder a tu pregunta.
      Las ortofotografías cuando se generan, se georeferencian y el tamaño que tienen es tamaño real, no están escaladas. Normalmente una imagen georeferenciada se puede guardar en diferentes formatos pero normalmente siempre se generan un ficherillo o incluso varios que llevan la información de georeferenciación ya que los programas que las vayan a utilizar necesitan saber las características de dimensión y situación espacial de las imágenes georeferenciadas. Eso es para ortofotografías. Para imágenes panorámicas, no hay ningún tipo de georeferenciación a semejanza de una imagen que se geoposicione como las que hacen los móviles con gps.
      Espero haber contestado a tu pregunta y si no es así pregunta lo que quieras que te lo contestare lo mejor que sepa y pueda.
      Un saludo.

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