Modelado de pistas de esquí con software avanzado de representación cartográfica con drones

Publicado el 19 diciembre, 2023

Punto clave

Cuando Red Bull patrocinó una competición de snowboard en Jackson Hole Mountain Resort, quiso crear un gemelo digital en 3D (un modelo virtual de un lugar del mundo real) de las pistas que pudiera ayudar a los snowboarders a planificar sus rutas por el desafiante terreno. Site Scan for ArcGIS, el software de representación cartográfica integral para drones, lo ha hecho posible.

• Las amplias capacidades de planificación y ejecución eliminaron la necesidad de repetir los vuelos.
• La función Terrain Follow permitió una captura de imágenes segura, precisa y automática.
• El tratamiento de las imágenes se completó en pocas horas.

El Natural Selection Tour, una competición de snowboard patrocinada por Red Bull, llevó a los atletas al Jackson Hole Mountain Resort en febrero de 2021. A causa de lo complicado del terreno y las condiciones climáticas, Red Bull quería crear una herramienta que permitiera a los snowboarders planificar sus rutas. La empresa recurrió a XR Media y VCTO Labs, empresas de medios y tecnología que solicitaron la ayuda del software de representación cartográfica de imágenes de drones. El objetivo era el de ofrecer a los competidores una experiencia completamente virtual antes de llegar a las laderas de las montañas.

Para crear la mejor representación digital del accidentado sendero de la competición con sus árboles, acantilados, rocas y saltos, el equipo de VCTO utilizó drones y el software cartográfico de última generación Site Scan for ArcGIS para capturar imágenes de alta calidad. La nueva función Terrain Follow de Site Scan simplificó la recopilación de imágenes al eliminar la necesidad de repetir vuelos, y la función de geocercas les permitió permanecer automáticamente fuera de las zonas de exclusión aérea. El equipo pudo capturar y procesar sus datos rápidamente gracias a los flujos de trabajo automáticos y repetibles de Site Scan.

Modo de vuelo Area Survey con Terrain Follow habilitado en Site Scan Flight for ArcGIS.

Cartografiar una montaña: de forma segura, precisa y automática

El objetivo principal de capturar imágenes de drones era virtualizar con precisión el área de la competición. Esto incluía terreno natural, nieve, árboles, pedregales y saltos naturales y artificiales. Era imprescindible cartografiar todos los obstáculos y saltos que podrían encontrarse los competidores en la montaña para generar un auténtico gemelo digital en 3D (un modelo virtual de un lugar del mundo real) del sendero para que los atletas pudieran planificar virtualmente su carrera en un smartphone.

El terreno accidentado, con su gran elevación, una fuerte pendiente con una media de 45 grados y algo más de 300 metros de diferencia de elevación, dificultó el vuelo de los drones y la captura de imágenes de calidad. Entonces, en lugar de usar técnicas de representación cartográfica de imágenes de drones que consumen mucho tiempo (por ejemplo, escaneos de áreas en niveles), el equipo recurrió a Site Scan for ArcGIS, un software integral de representación cartográfica de imágenes de drones basado en la nube para recopilar, procesar y analizar imágenes.

Para este proyecto tuvo especial importancia la función Terrain Follow de Site Scan, que permite al piloto de un dron cargar datos de terrenos en 3D en el software de planificación de la misión. A continuación, el dron puede seguir automáticamente el suelo y mantener una altura de vuelo constante. Esto crea un modelo detallado de la pendiente con superposición y resolución de imágenes constantes durante todo el vuelo, manteniendo una distancia segura desde el terreno.

Visor de nube de puntos 3D con gráfico de perfil en Site Scan Manager for ArcGIS.

Optimización de la recopilación y el procesamiento de imágenes, también sin conexión

Los miembros del equipo pudieron recopilar las imágenes de calidad que necesitaban en cuestión de horas, a pesar del severo clima invernal. Cuando el equipo hubo configurado los vuelos y decidió qué modos de vuelo usar, la aplicación se encargó del resto y los datos capturados resultaron excelentes. Site Scan está diseñado para producir resultados de alta precisión y alta resolución de forma segura y eficaz.

Con las zonas de exclusión aérea próximas al Parque Nacional Grand Teton, la función de geocerca de Site Scan resultó conveniente en el Jackson Hole Mountain Resort. Habilitar una geocerca permitió al equipo crear una ruta de vuelo que mantuvo al dron dentro de un polígono definido y de unos límites preseleccionados, evitando de este modo los obstáculos mientras permanecía fuera de la zona de exclusión aérea.

Visor 2D (ortomosaico) con la herramienta Photo Inspect en Site Scan Manager for ArcGIS.

Como muchas áreas de la montaña carecían de servicio de telefonía móvil, también fue útil para el equipo la capacidad de descargar mapas antes de un vuelo y verlos sin conexión. Una vez capturadas todas las imágenes, los miembros del equipo regresaron a una ubicación con conexión a Internet y cargaron los datos en la nube en Site Scan Manager for ArcGIS. Allí se convirtieron en una nube de puntos 3D y una malla, así como en un mapa ortomosaico 2D de alta definición y un modelo de elevación. El proceso es completamente automático, lo que permite a los miembros del equipo completar el procesamiento en solo unas pocas horas, mucho antes de regresar a la base de operaciones.

Los miembros del equipo comentaron que los datos capturados en Jackson Hole con Site Scan for ArcGIS tenían ese elevado grado de calidad gracias a la función Terrain Follow. Mencionaron que el software compatible con un gemelo digital completo y realista, así como la captura de la realidad, son importantes porque gran parte de los datos que capturaron son espaciales. Tras completar el proyecto Natural Selection Tour, el modelo 3D resultante del área de esquí de Jackson Hole recibió unos excelentes comentarios por parte de Red Bull gracias al desarrollo de este nuevo flujo de trabajo automatizado que podrá repetirse en el futuro.

Visor de escenas 3D con malla en Site Scan Manager for ArcGIS.

«Los datos capturados en Jackson Hole con Site Scan for ArcGIS resultaron fenomenales como resultado de la función Terrain Follow. No creo que hubiéramos podido capturar estos datos sin él.»

Bobby Valentine, VCTO Labs

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