Investigación del uso de la teledetección mediante datos de sensores remotos, para la utilización de los resultados en un caso práctico de servicios de consultoría en ingeniería y arquitectura

Abstract

El fin de este proyecto de graduación consistió en preparar datos de sensores remotos, para investigar el grado de uso en dos casos del sector construcción. Con el primero, se investigó la aplicabilidad de los datos LiDAR en la gestión de requisitos para conseguir el permiso de construcción de una edificación comercial. En el segundo caso, se utilizaron imágenes térmicas, para inspeccionar y determinar los daños de un puente vehicular.

Primera área de estudio Los datos LiDAR se tomaron en setiembre de 2021, con un sensor GS-Livox MID40 instalado en un dron DJI Matrice 300 RTK. Con los datos se generó un modelo digital de elevaciones (MDE) en formato ráster, basado en la interpolación de tipo TIN (Triangulated Irregular Network), el muestreo de las celdas utilizó la metodología del vecino más cercano. Se investigó los trámites institucionales necesarios para tener la aprobación del permiso de construcción, identificándose veinticinco diferentes requisitos, de los cuales once tienen lazo directo con insumos que se podrían derivar del MDE. Cada trámite se recreó en función de los requisitos y de las condiciones observadas en la propiedad, utilizando como base solo la información LIDAR. Según el análisis, es posible obtener el permiso de construcción.

Segunda área de estudio Se tomaron datos térmicos del puente Rafael Iglesias Castro en dos fechas diferentes, primero, se voló el puente con un dron térmico DJI Mavic 2 Enterprise Dual, en diciembre de 2023, y segundo, se recorrió el puente con un sensor de mano Teledyne FLIR One Gen 3, en abril de 2024. Se pretendió generar mapas térmicos del puente desde diferentes perspectivas, sin embargo, se presentó incompatibilidad entre los datos sin procesar y el software de procesamiento. En dos de las misiones, los datos no se procesaron por aspectos relacionados al plan de vuelo. En las restantes misiones, los valores de temperatura de los objetos no se asignaron al píxel del mapa resultante, únicamente se obtuvieron resultados de la banda RGB (Red, Green, Blue). Se consideró que, un segundo vuelo no resolvería el problema por completo, se optó por inspeccionar los daños del puente utilizando un sensor térmico portátil FLIR y un software combinable para generar un informe resultante en cada imagen de interés. Con base en las inspecciones realizadas por el Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales (LANAMME-UCR) en junio de 2021 y los resultados de los reportes térmicos, se encontró correspondencia entre las transferencias de calor que experimentaron los materiales de las estructuras y la evaluación y tipo de daño catalogado en las inspecciones. La estimación de la temperatura superficial de cada daño estuvo condicionada por el contenido de vapor de agua de la atmósfera y la emisividad de la superficie estudiada.