La evaluación de la precisión de los resultados de la topografía es muy importante para determinar las aplicaciones para las que pueden utilizarse. Este artículo presenta los factores que influyen en la precisión de los resultados.
¿Qué son las precisiones relativa y absoluta?
La precisión de los resultados fotogramétricos puede distinguirse entre absoluta y relativa; ambas son importantes para evaluar la calidad de los resultados.
La precisión relativa indica la exactitud de las mediciones en relación con las demás. Es la diferencia entre un elemento reconstruido en un modelo 3D -también conocido como "gemelo digital"- y el elemento en la realidad.
En este caso, usted tiene una casa con dimensiones de 6x5x3m, y su objetivo es capturar y reconstruir las dimensiones lo más cerca posible del original, a escala pero no necesariamente en relación con su posición exacta en la Tierra.
Para una correcta reconstrucción y para lograr la mejor precisión relativa posible, el software de fotogrametría necesita
- Imágenes con una excelente distancia de muestreo del terreno (GSD)
- Imágenes capturadas con altos solapamientos
- Imágenes con una calidad general alta y constante
Para poder realizar una comparación entre los datos de localización recogidos y la ubicación real de cualquier elemento capturado en la Tierra, se necesitan puntos de control. Para obtener más información sobre cómo y cuándo utilizarlos, y cómo distinguirlos de los GCP, lea este artículo.
Lo que hay que saber es que la precisión absoluta está correlacionada con:
- La precisión de las georeferencias
- Los puntos de control del terreno (GCP), si los utiliza
- GSD
Como regla general, la precisión absoluta final suele ser 1-2 veces la GSD horizontal y 2-3 veces la GSD vertical. Por lo tanto, compruebe siempre cuál es la precisión requerida en su proyecto para definir la GSD de forma inteligente. Sólo se puede medir y ser tan preciso como lo que se ha captado en las imágenes.
En los párrafos siguientes, compruebe los parámetros de los que depende la precisión absoluta y relativa de un modelo, cómo mejorarlos y cómo evaluar los resultados.
Precisión de la geolocalización
Sin PPK, la precisión del georeferenciación de las imágenes aéreas de WingtraOne está en el rango de unos pocos metros. Cuando se utiliza el PPK de WingtraOne, la precisión de las georeferencias de las imágenes depende en gran medida de la exactitud con la que la estación base registre los datos de corrección. Por eso mencionamos en toda la literatura que hay que tener especial cuidado con la configuración de la estación base.
En el caso óptimo, cuando se vuela con PPK, se puede lograr una precisión horizontal y vertical absoluta georeferenciada en el rango de unos pocos centímetros. En el caso de la captura de datos tanto con PPK como sin PPK, los productos resultantes tienen una alta precisión relativa, lo que permite medir longitudes o volúmenes con precisión, debido a la buena calidad de la imagen.
Resolución espacial
La precisión depende de la calidad de las imágenes, que depende tanto de la cámara como de la altura de vuelo y de las condiciones ambientales. La resolución espacial se refiere al tamaño del terreno real capturado en un píxel y es un factor importante que afecta a la calidad de una imagen. Se expresa como distancia de muestreo del terreno (GSD). Cuanto mejor sea la resolución de las imágenes, mayor será la posibilidad de lograr una gran precisión, ya que los elementos pueden localizarse con mayor exactitud. Cuanto mayor sea la GSD -es decir, cuanto más espacio real se capture en un píxel-, menor será la resolución espacial de la imagen y menos visibles serán los detalles.
En fotogrametría, la resolución de la imagen define la máxima precisión que puede alcanzarse con los datos.
Precisión de la calibración de la cámara
La calibración es el proceso de determinar la distancia focal de la cámara, el punto principal y las distorsiones del objetivo, así como la posición y orientación de la cámara en el momento de la adquisición de la imagen. Los parámetros iniciales vienen dados por el fabricante de la cámara y con las georeferencias. Los valores aproximados pueden ser suficientemente buenos, pero en caso de que se requiera una gran precisión, estos valores deben definirse con exactitud. La optimización de estos parámetros es el primer paso del procesamiento fotogramétrico en, por ejemplo, Pix4D o Agisoft Metashape. Un objetivo de alta calidad y una cámara estable producirán mejores resultados, ya que las imágenes están menos distorsionadas. Las pequeñas cámaras de consumo son más sensibles a las vibraciones y a la temperatura. La calidad de la reconstrucción depende de la precisión (calidad) del modelo de cámara y del procedimiento de calibración.
Los modelos de cámara de WingtraOne están bien definidos en Pix4Dmapper y otros programas de fotogrametría mediante un proceso de optimización que utiliza buenos conjuntos de datos. En otros softwares, se debe realizar un proceso de calibración después de crear un proyecto.
¿Cómo evaluar los resultados?
Una vez que haya terminado el procesamiento en el software de fotogrametría, compruebe el informe que el software genera automáticamente.
En caso de que haya utilizado Pix4D, consulte este artículo para comprobar cómo determinar si los resultados son precisos o no, y qué hacer si se enfrenta a resultados poco precisos.