1 INTRODUCCIÓN
En la actualidad el empleo de la tecnología de los drones[1] y su utilización
en diferentes ámbitos profesionales y de ocio, son novedad alrededor de nuestro
planeta; y claro en algunos países, más que en otros; es sabido que su
utilización, no solo se concreta en el área de las ciencias aplicadas, abarca
también, las actividades con fines bélicosy en contraparte, actividades de
ayuda humanitaria. Quisimos abordar con este artículo, una conceptualización
general de esta tecnología, así como, el flujo de trabajo a realizar, durante
una aplicación profesional en el mundo del valuador inmobiliario, como lo es, el primer contacto
con su materia de trabajo, el inmueble a
valuar; con la finalidad de extraer información valiosa para la obtención del
dictamen de valor, como lo son sus características físicas(superficies,
perímetro, estados de conservación, uso potencial,tipologías de construcción,
apreciación fotográfica, etc.), su entorno urbano o rural, usos de suelo,
topografía[1], geolocalización[2], entre otras características a considerar. Es
importante señalar, que el uso de esta tecnología, toma mayor relevancia, al
aumentar la envergadura del inmueble objeto del avalúo.
Muchas personas han optado por
este aparato como método de entretenimiento, sin embargo, no dejan de ser
robots voladores no tripulados, de alta tecnología; razón por la cual, son más
comunes en nuestro quehacer cotidiano y en aplicaciones profesionales, cada
vez, más diversas.
Se percibe que en estas dos primeras
décadas del siglo XXI se han presentado avances tecnológicos importantes, a la
par, que la sociedad,se torna más demandante; por lo que es necesario responder
adecuadamente a estos retos,reaccionando con mayor eficiencia, de manera más
informada; aportando soluciones más agiles, solventes y sobre todo confiables a
los problemas quese plantean.
La valuación de bienes inmuebles
no es ajena a esta situación; resulta de suma importancia poder contar con
información actualizada, donde existen, además de los componentes jurídicos,
también los de tipo técnico, como su cuenta catastral, ligadas a las
características físicas del inmueble, incluida su georreferenciación, para
poder valuar no solo con base en la cantidad de niveles y superficie por
planta, sino tener un conocimiento más profundo del bien a valuar.
La tecnología implicada en los
Drones, resulta una excelente herramienta para asistir a los profesionistas de
las tareas antes mencionadas, debido a la velocidad con la que se pueden
obtener grandes cantidades de datos del tipo requerido, así como la calidad de
los mismos.
1.1 ¿Dron?
Si bien la
palabra Dron es de uso y aceptación común, dando la referencia a un Vehículo Aéreo No Tripulado,
su designación más técnica es VANT por sus siglas, o UAV en inglés (Unmanned
Aerial Vehicle), o en su caso, también se denomina RPA (Remotely Piloted
Aircraft); que,en cualquiera de sus denominaciones, viene a ser una aeronave
que vuela sin tripulación; mezclando, lo más moderno y avanzado de la robótica
y la aeronáutica, se logra como consecuencia, acciones que hasta hoy, no habían
sido captadas por ningún ser humano.
1.2 Concepción del VANT
Para
conceptualizar adecuadamente al VANT, comentamos que, son aeronaves muy
complejas de pequeño o mediano tamaño, piloteadas de manera remota, las cuales
no requieren de tripulación. Las cuales pueden ser utilizadas en diversas
actividades productivas, algunas quizás sean para salvar acciones que
representarían un de alto riesgo para el ser humano, o requieran de un nivel
alto de exactitud y obtención de una gran cantidad de datos [3], que solo puede
conseguirse a través del uso de esta tecnología. Estos robots
aéreos, están provistas con equipamiento de última generación, como son:
sensores infrarrojos, ultrasónicos, acelerómetro, altímetro, giroscopio,
brújula, control de radares, GPS[2],
cámaras de alta resolución, así como telemetría OSD[3],
los cuales son capaces de transmitir información muy detallada a los satélites,
que luego son retransmitidas al control de tierra, todo esto en tan solo fracciones
de segundos.
Normalmente
estos equipos, se componen de dos instrumentos:
1. Aeronave:
se presentan en diferentes tamaños, va desde el equiparable a la palma de una
mano, hasta el tamaño de una aeronave mediana, que se mueven en torno a los
objetos, utilizando una avanzada tecnología para comunicarse con su otro
componente en tierra.
2. Sistema
de control:que permanece en tierra, al cual,la aeronave envía información y
también recibe órdenes; se puede controlar casi cualquier acción, desde cambiar
la trayectoria a nivel tridimensional, como operar varios tipos de artefactos,
que entre los más comunes tenemos cámaras fotográficas de gran resolución y
utilidad múltiple.
Este artefactotecnológico,
posee la capacidad de sobrevolar a altitudes impensables en aeronaves
convencionales, logrando evitar radares, entre otras ventajas competitivas.
2 PRINCIPALES USOS DE LOS VANT
Además
del uso militar,estos equipos son utilizados sin fines bélicos, en diferentes
ámbitos científicos y profesionales, generan mapas fieles a la realidad actual,
captan y obtienen imágenes con vistas solo posibles con esta tecnología,
generan vídeos para documentales de alta resolución, con geoposicionamiento 100%
confiable.
Dentro del área climática, los VANT, poseen la
capacidad de acercarse a huracanes y tormentas, pudiendo obtener información
muy valiosa. También son muy utilizados en la agricultura, controlando loscultivos
de manera muy eficiente, aplicando pesticidas o riego, además son capaces de
seguir y controlar el desarrollo y crecimiento de las cosechas futuras.
En el estudio del comportamiento de los seres del
reino animal, juegan un rol fundamental, ya que pueden controlar y monitorear
el cuidado de las especies en peligro de extinción. Tienen la capacidad de
encontrar, ubicar e identificar de una manera muy veloz y práctica cualquier
tipo de amenaza posible, pudiendo generar acciones para prevenirlas a tiempo.Estas grandes máquinas, de tamaño pequeño; se han utilizado,
para rescatar personas, ubicándolas de manera ágil, obteniendosu
georreferenciación, para que un equipo de rescate acuda en su auxilio.
En el ámbito de la Valuación Inmobiliaria, los VANT tienen un nicho de
oportunidad importante, ya que una de las características que debe captar el valuador
inmobiliario, con gran precisión,es la configuración física del inmueble objeto
del trabajo a desarrollar, con las características ya comentadas anteriormente
en el presente documento, cuestiones que se pueden lograr rápida y
eficientemente con estos artefactos, ya que se construye en postproducción,
elementos se suma importancia para estos fines, como son, entre otros, el
modelo tridimensional del inmueble, georreferenciado, como se aprecia en el
apartado cuatro, del caso práctico en presente artículo.
2.1 Modelos de VANT
Existe
una gran variedad de VANT,a continuación, presentamos algunos modelos
profesionales de estos aparatos tecnológicos, dentro de la marca líder del
mercado DJI.
El Phantom
4, Fig. 1, es uno de los modelos más acreditados en el mundo del
entretenimiento, así como en el ámbito profesional; es el más elegido por las
personas, en el momento de su elección, al desear contar con una aeronave
confiable y con excelentes prestaciones. Este modelo, es ideal gracias a la
estupenda relación precio-calidad, el cual incluye una cámara estabilizada en
tres ejes de 20 mpx[4],
con un sensor CMOS[5] de una pulgada, graba vídeos con calidad 4K[6], lo que hace que pueda filmar o fotografiar en FHD[7]. Alcanza una velocidad de 72 km/h y cuenta con una
autonomía en vuelo de hasta 30 minutos, sistema de posicionamiento por satélite
GPS/GLONASS[8] que le permite recoger información precisa de las
zonas y su vuelo.
Figura 1 Dron Phantom 4.
Este
dron tiene un alcance de 7,000 metros, cuenta con el comando RTH[9] que hace que regrese de manera automática a nuestra
posición, cuando: 1.no hay contacto visual, 2. en el momento que la señal,entre
la aeronave y el control terrestre se pierda o 3. la batería de la aeronave
solo sea suficiente para su retorno de manera segura.
Su
mando es preciso y de excelente calidad, se incluye un cargador bateríavía USB,
para ambos componentes; este Dron es complementado con una App para Smartphone (Android e iOS) en el cual se
ve y controla la telemetría[10] del dron, el cual comunica al artefacto de tierra,
como su altura, velocidad, posición, las imágenes de su cámara, entre otras.
El
Phantom 4 cuenta con cinco versiones:
estándar, advanced, pro, pro obsidian y RTK, sus
precios de venta van desde los 2,000 hasta los 6,500 dólares. Las diferencias
principales son:1:el en número de censores anticolisión, incorporados, que van
desde dos sensores frontales, y dos en la parte inferior (dos direcciones),
hasta complementos con sensores laterales y traseros (5 direcciones), 2:el RTK[11], además de tener censores en las cincodirecciones
de la aeronave, cuentan con el sensor RTK, que brinda una aproximación
submétrica en la exactitud de sus referencias geográficas, y 3:incorporación de
aditamentos diversos, como inclusión de pantalla de navegación.
3 FLUJO DE TRABAJO PARA LA UTILIZACIÓN DELVANT
EN EL DESEMPEÑO PROFESIONAL DEL VALUADOR INMOBILIARIO
Es importante
destacar que, las imágenes necesarias para la aplicación del flujo de trabajo
que a continuación se describe, requieren ser capturadas con un VANT, con
características tecnológicas equiparables al del Phantom 4 [4], descrito en el
apartado anterior, pues se demanda además de su calidad de imagen, su
correspondiente geoposicionamiento en cada una de las tomas, y de un conjunto
de características que garanticen la estabilidad de la aeronave.
El
flujo de trabajo depende en mucho del producto final que se pretenda, según
necesidades y alcances requeridos en el trabajo de valuación a desarrollar, sin
embargo, se pude generalizar en los siguientes procesos:
Primero,
generar el plan de vuelo, con algún software especializado [5], en el cual
indicaremos el polígono que contiene el inmueble a valuar, en el cual
estipularemos algunos parámetros como la altura de vuelo, solapes y traslapesa
considerar, trayectoria a seguir y posicionamiento de la cámara.
Las
características mencionadas, determinaran el tiempo de vuelo necesario, para
cubrir el área de interés, así como ladistancia de muestreo en tierra de las
fotografías (cm/px), que, en definitiva, redunda en el consumo energético de la
aeronave.Lo anterior se puede realizar desde el despacho del valuador, con lo
que estará programado y resguardado el plan de vuelo, el cual podrá llevarse a
cabo, en el momento que se juzgue pertinente.
Como
segunda fase del proceso, al valuador y el equipo, se tendrá que ubicar en el
sitio de interés, en el cual se revisaran los parámetros climáticos imperantes,
como velocidad y dirección del viento, el índice Kp[12], nubosidad, visibilidad, y sobre todo que la zona
no sea restringida para el vuelo de VANT, parámetros que no deberán de rebasar
los umbrales de seguridad para la aeronave.
Se
hace necesarios,además, una inspección física del lugar, para detectar fuentes
magnéticas perjudiciales para la estabilidad del dron, así como posibles
obstáculos o potenciales circunstancias de colisión, verificar que la altura
programada en el plan de vuelo, este por encima de edificios, torres u
protuberancias naturales; de lo contrario, se tendría que modificar estos
parámetros, no obstante que el Phantom
4, posee sensores anticolisión, es mejor prever cualquier contratiempo. Habráde
tomar en cuenta que, a lo largo del vuelo, se debe tener visión directa entre
la aeronave y el control de tierra, para evitar desconexiones.
Resulta
conveniente, marcar o visualizar puntos en el inmueble que sirvan como
referencias de control espacial (pueden ser marcas, objetos o puntos
destacables), los cuales, a su vez, puedan ser capturados en las tomas que
realizara el VANT. obteniendo su georreferenciación por medio de una estación
topográfica o por medio de Sistemas de Información Geográfico, que las
contenga.
Revisados
y superado los aspectos anteriores, se procede a realizar el vuelo, por lo que
habrá que preparar la aeronave, lo cual requiere a su vez, un conjunto de
verificaciones a realizar.
En
primera instancia y estando en el sitio donde se pretende realizar el despegue,
y con la aeronave y sus complementos operando, se verifican los parámetros de
seguridad del VANT; como numero de satélites disponibles para la aeronave,
calibración de la brújula, IMU[13], Gimbal[14].
Comprobados
los aspectos anteriores, habrá que alimentar al VANT con el plan de vuelo
prestablecido, y realizar el despegue de la aeronave; una vez en el aire, el
dron realizará el vuelo (trayectoria programada), y la toma de fotografías en
forma automática, sin embargo, será conveniente tener a la vista el dron
(requiriendo un copiloto), para evitar cualquier infortunio.Una vez que el VANT,
termina con el plan de vuelo, este regresará al sitio de despegue, con la
información recopilada (conjunto de fotografías capturadas y
georreferenciadas).
Como
proceso final, tenemos la postproducción, la cual consiste en procesar el
conjunto de fotografías capturadas por el VANT, que alimentan un software de
computadora especializado para tal fin, obteniéndose diversos productos
finales, útiles para la obtención de datos ya comentados en el presente
artículo, necesario para poder dictaminar el
valor del inmueble considerado, así como elementos de representación
gráfica, incluidos en el informe final del trabajo que el valuador profesional
entregará a su cliente.
4 EL CASO PRÁCTICO: EL PARQUE DE LAS CIUDADES
HERMANAS
Se realizó un
levantamiento con un VANT, del predio situado frente al mar, ocupado
actualmente por un parque de reciente construcción, denominado “Las Ciudades
Hermanas”, para lo cual fue necesario la demolición de un hospital inhabilitado
y un centro de educación medio superior en uso, su ubicación es sobre Paseo
Claussen (malecón), entre Av.Ignacio Zaragoza y Fortín, Posterior calle
Jabonería, dos vialidades estructurantes en el primer cuadro la ciudad de
Mazatlán, Sinaloa.
La
construcción del inmueble en mención ha logrado transformar el uso de suelo en
el entorno inmobiliario y sus valores, al generar una mayor plusvalía de la zona,
por lo que convierte este inmueble en un objeto de interés, desde el punto de
vista de la espacialidad de los valores urbanos y, en consecuencia, un inmueble
de relevancia para el valuador profesional, al estudiar los alcances en la
repercusión de la dotación de obras públicas de recreación y ocio, como
equipamiento urbano y mejoramiento del entorno, de cara al aumento de los
valores inmobiliarios del hábitat inmediato.
Cuyo
vuelo requirió,para generar lainclusióndel inmueble en cuestión, un alcance de
3.6 hectáreas de superficie, con lo que fue posible la obtención de las Figuras2,
3 y 4, mostradas más adelante, dicho vuelo requirió ser gestionó bajo la
siguiente configuración:
Tabla 1 Configuración del
Vuelo. Fuente: Elaboración propia.
|
Dron: Phantom 4
Advance |
Ubicación
despegue: 23.206142°, 106.428640° |
Angulo
de la cámara:90° |
|
Fecha: 6 enero 2019 |
GSD[15]: 4.38 cm/px |
Tiempo
de vuelo: 6min:30s |
|
Hora: 2:07:51 pm |
Dimensiones: 157 x 232 m |
Fotografías
capturadas: 78 |
|
Altura
del vuelo: 100 m |
Traslape
| solape: 85%
| 77% |
Tipo
de toma: adelante |
|
Tipo:
Cuadricula |
Tiempo
de vuelo: 8min:00s |
|
Al realizar el vuelo, se obtuvieron 78 fotografías
aéreas georreferenciadas, como se especifica en la Tabla 1, para el caso
ilustrado;pasandoalproceso de postproducción en gabinete, como lo indicado
anteriormente en el titulo 3. Flujo de trabajo…, del presente artículo, lo
quehace necesario,un equipo de cómputode gama alta, dado que el proceso
requiere de bastantes recursos informáticos (hardware), siendo inevitable
además de un CPU[16] avanzado, también un GPU[17] bastante capas, y con la incorporación de algún
software adhoc, se inicia el procesamiento fotogramétricodel grupo de tomas
obtenidas mediante el VANT, para la producción de los elementos requeridos o
solicitados para el trabajo específico en cuestión, que a manera genérica, debe
contemplase los siguientes procesos:
1. Incorporación del grupo de fotografías
georreferenciadas a la aplicación, que comprenda la totalidad del inmueble en
estudio.
2. Orientación de las fotografías, dado que en la
trayectoria del VANT -face forward- son realizadas las capturas, cuando este
circula con una dirección determinada, según trayecto programado; en
consecuencia, la orientación de las fotografías no se encuentra con la disposición
adecuada, para generar el mosaico fotográfico de la zona en estudio.
3. Creación de la nube de puntos densa [6], a partir de
las tomas fotográficas, procesadas según paso anterior, el software produce o
traduce las imágenes en un conjunto de puntos con coordenadas x,y,z georreferenciados, capaz de constituir
un modelo tridimensional del objeto de interés, en este caso del inmueble en
cuestión, por medio una nube de puntos en el espacio, agregándole además
textura y color, a cada uno de los puntos generados. Este proceso es el que
requiere de mayores recursos de hardware, así como de tiempo de computo, que para
el caso que nos ocupa, se requirieron 12 horas.
4. A partir de la nube de puntos anteriormente obtenida
[7], se procede a la obtención de una malla tridimensional, que dibuja la
superficie recogida en el vuelo del VANT, en superficie, dimensiones y relieve,
con mucha precisión.
5. Finalmente se genera las texturas en la maya,
interpolando las características de cada punto, en términos de su color y
textura. En la Fig. 2 se ilustra el producto del vuelo realizado sobre el
parque de las Ciudades Hermanas, según datos de configuración, anteriormente
mencionados.
Derivadosdel flujo de trabajo anterior, se puede
obtener diversos productos, que, a su vez, servirán de insumos para la
obtención de datos buscados, como es la ortofotografía[18] del inmueble,mediante
un proceso de rectificación de las tomas capturadas con el VANT,su DSM [8], DEM[19] [9], curvas de nivel[20],volúmenes específicos, entre otras cuestiones,según
necesidades y requerimientos específicos para cada caso en particular, con una
exactitud y nivel de detalle, inalcanzables con procedimientos convencionales,
ver Fig. 3 y 4. Por medio de esta tecnología podemos acceder a una cantidad de
información masiva a altas escalas [10],[11].
Figura
2 Vista de la Malla Texturizada del modelo del
Parque de las Ciudades Hermanas, en Mazatlán, Sinaloa. Fuente: Elaboración
propia.
Figura 3 Ortofoto del
Parque Ciudades Hermanas en Mazatlán, Sinaloa. Fuente: Elaboración propia.
