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21  RPAS y fotogrametría con drones

21.1 Fotogrametría digital

La fotogrametría obtiene medidas y modelos 3D a partir de fotografías. La fotogrametría moderna con drones se basa en Structure from Motion (SfM), que reconstruye la geometría de la escena y la posición de las cámaras a partir de puntos homólogos en imágenes superpuestas (Westoby et al., 2012).

flowchart LR
  A[Plan de vuelo] --> B[Vuelo y<br>puntos de control]
  B --> C[Alineación SfM<br>nube dispersa]
  C --> D[Georreferenciación<br>GCP / RTK / PPK]
  D --> E[Nube densa<br>MVS]
  E --> F[MDS · MDT]
  E --> G[Ortomosaico]
  F --> H[Control de calidad<br>RMSE en checkpoints]
  G --> H

21.2 Planificación del vuelo

Distancia de muestreo en el terreno (GSD)

\[ GSD = \frac{H \cdot p}{f} \tag{21.1}\]

donde \(H\) es la altura de vuelo, \(p\) el tamaño del píxel del sensor y \(f\) la distancia focal.

def gsd_cm(altura_m, pixel_um, focal_mm):
    return altura_m * (pixel_um * 1e-6) / (focal_mm * 1e-3) * 100

# Cámara de 20 MP, píxel 2,4 µm, focal 8,8 mm, vuelo a 100 m
print(f"GSD = {gsd_cm(100, 2.4, 8.8):.2f} cm/píxel")   # ≈ 2,7 cm

Parámetros recomendados

Tabla 21.1: Parámetros de vuelo
Parámetro Ortomosaico Modelo 3D / MDS
Traslape frontal 75–80 % 80–85 %
Traslape lateral 65–70 % 70–80 %
Ángulo de cámara Nadir Nadir + oblicuas (45°)
Hora Cercana al mediodía Iluminación difusa

21.3 Georreferenciación

Tabla 21.2: Métodos de georreferenciación
Método Exactitud típica Requiere
GNSS autónomo del dron 2–5 m Nada adicional
Puntos de control (GCP) 2–5 cm Medición GNSS en terreno
RTK a bordo 2–5 cm Base o red NTRIP
PPK 2–5 cm Base con registro y postproceso
AdvertenciaPuntos de verificación independientes

Aunque uses RTK o PPK, mide siempre puntos de verificación (checkpoints) que no participen en el ajuste. Son la única forma honesta de reportar la exactitud (ver Capítulo 27).

21.4 Software

Tabla 21.3: Software fotogramétrico
Software Tipo
Agisoft Metashape Comercial, escritorio
Pix4Dmapper / PIX4Dmatic Comercial, escritorio y nube
DJI Terra Comercial (ecosistema DJI)
OpenDroneMap / WebODM Libre

21.5 Normativa RPAS en Chile

ImportanteDato 2026: normativa DGAC vigente
  • DAN 91, numeral 91.102: reglas del aire aplicables a toda aeronave pilotada a distancia.
  • DAN 151, Edición 3 (mayo de 2024): operaciones sobre áreas pobladas (Dirección General de Aeronáutica Civil, 2024).
  • Otras normas DAN pueden aplicar según el tipo de operación; confirma en el portal de la DGAC cuáles corresponden a tu caso.

La Edición 4 de la DAN 151 (que unificaría áreas pobladas y no pobladas y adoptaría las categorías OACI abierta, específica y certificada) estaba en consulta y no vigente a octubre de 2026. Verifica siempre en https://www.dgac.gob.cl.

Exigencias principales (DAN 151 Ed. 3)

  • Registro del RPA en la DGAC antes de operar y tarjeta de registro.
  • Credencial de operador RPAS con examen teórico aprobado.
  • Seguro (verifica en la DGAC su exigibilidad según el tipo de operación).
  • Autorización de la DGAC para operar sobre áreas pobladas.
  • Operación VLOS (con contacto visual), en condiciones meteorológicas visuales y de día, salvo autorización.
  • Uso máximo del 80 % de la autonomía de la batería.
  • Para operaciones comerciales o profesionales, revisa en la DGAC los requisitos adicionales que correspondan a tu operación.

21.6 Control de calidad del producto

  1. Informe de procesamiento: número de imágenes alineadas, error de reproyección, GSD.
  2. RMSE horizontal y vertical en puntos de verificación (Ecuación 19.2).
  3. Inspección visual del ortomosaico (bordes, sombras, efecto ghosting).
  4. Metadatos: fecha de vuelo, equipo, SRC, época y exactitud.