Brasfield & Gorrie, una de las empresas de construcción privadas más privadas, utiliza el modelo 3D obtenido con la ayuda de drones para comparar el rendimiento real del trabajo de excavación en un sitio de construcción con los objetivos planificados.
Según el
informe Goldman Sachs de este año, el sector de la construcción tendrá el mayor uso de drones en el futuro cercano. Observamos una tendencia similar cuando analizamos los datos de los usuarios en el sistema DroneDeploy al preparar el informe
"Uso de drones en la industria y el comercio" , en la industria de la construcción, el uso de drones creció más rápidamente. Esto no sorprendió a muchos. Los modelos de drones comerciales y personalizados de hoy en día pueden volar fácilmente por el campo de la construcción y demostrar rápidamente el progreso de la construcción en mapas de alta resolución y modelos tridimensionales, que es una solución muy efectiva en comparación con los métodos tradicionales.
Sin embargo, a pesar de las frecuentes discusiones sobre los beneficios del uso de drones en la industria de la construcción, no hay muchas historias reales de compañías de construcción que realmente usen drones.
Por lo tanto, nos complace presentar a su atención una historia de
Brasfield & Gorrie, uno de los principales actores privados en la industria de la construcción de EE. UU., Sobre el uso de drones, en este caso, para obtener un mapa de altura para la construcción de un hospital y su comparación con el plan de construcción para evaluar el desempeño del trabajo.
Drones en Brasfield y Gorrie
Brasfield & Gorrie comenzaron a usar drones para observación hace varios años, pero se vieron obligados a detenerse temporalmente debido a la necesidad de obtener un permiso de acuerdo con las nuevas regulaciones emitidas por la Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos (FAA) el 15 de diciembre de 2015. Hoy, la compañía trabaja con drones en el grupo de Diseño y Construcción Virtual (VDC), en el que 24 empleados participan en la optimización de los procesos de construcción mediante la creación de un modelo digital del progreso de los trabajos de construcción.
Hunter Cole, coordinador de diseño visual, describe las actividades del grupo: "Participamos en casi todos los proyectos de la compañía que requieren modelado tridimensional".
Cada oficina regional está equipada con equipos
DJI Inspire . Ya sea fotografía aérea (foto o video), la creación de modelos 3D detallados utilizando fotogrametría, los drones le permiten recopilar información de manera rápida, segura y económica en todas las etapas de la construcción.
Movimiento de tierras en el sitio de construcción del hospital
Durante la construcción del hospital en un sitio que mide 61 acres (24,4 hectáreas), la sucursal local de la empresa constructora contactó al grupo VDC. El subcontratista anunció la finalización de la excavación preparatoria, pero el gerente del departamento estaba seguro de que los resultados de su trabajo no se correspondían con la documentación planificada. Por lo tanto, solicitó la ayuda del grupo VDC para aclarar el alcance del trabajo realizado. El coordinador del grupo Jesse Creech y el ingeniero de campo Charles Curtis nos contaron sobre el futuro.
"Se nos pidió descubrir la diferencia entre el nivel actual del sitio de construcción y el planificado", dijo Charles Curtis.
Dado el tamaño del sitio de construcción, los drones fueron la mejor opción, ya que La medición del perfil vertical por métodos tradicionales es un proceso muy largo y costoso.
Volando alrededor de la plataforma
VDC ha contratado a un proveedor local de base de aviones no tripulados para volar alrededor del sitio con la ayuda de un piloto con licencia. Dronebase rodeó el sitio utilizando el modelo
Phantom 3 Pro y la aplicación móvil DroneDeploy para la planificación y automatización de vuelos. Dado el tamaño del sitio, tomó varios vuelos para completar. Todo el trabajo tomó aproximadamente una hora.
Porque se suponía que debía usar el mapa resultante para el análisis comparativo, era importante que cuando se superpusiera a los dibujos existentes coincidiera exactamente con ellos. Para garantizar la precisión, Brasfield & Gorrie utilizó puntos de control en tierra (GCP) (
obtenga más información sobre GCP y la precisión del mapa).
Después de volar alrededor del sitio de construcción de Brasfield & Gorrie, las imágenes se cargaron en la plataforma en la nube DroneDeploy, que el mismo día las presentó como un mapa de orto-mosaico, un mapa de perfil vertical y un modelo 3D.
Mapa ortomosaico (
enlace a un mapa grande con la capacidad de acercarse )
Haga clic para obtener un mapa de altura .
Haga clic para ver el modelo 3D .
Comparación del plan y el estado real del sitio de construcción.
Habiendo recibido la tarjeta de DroneDeploy, Jesse tuvo que traducirla al mismo formato en el que se hicieron los dibujos planificados, esforzándose por obtener la máxima precisión (es decir, para que las marcas geográficas coincidieran en ambos mapas).
Al ingresar datos en los puntos de control de tierra, estaba convencido de que el mapa estaba alineado con precisión (es posible cuando se usa el plan Premier de DroneDeploy). Jesse luego exportó el modelo 3D como un conjunto de puntos a un software de terceros. Y a partir de ahí, transferí el modelo al sistema de coordenadas requerido, que se usó al crear los dibujos (ahora esto se puede hacer usando DroneDeploy, simplemente escribiendo el código EPSG de 4 dígitos, pero en ese momento el equipo "VDC" lo hizo a través de un software de terceros).
Una proyección visual de cómo el perfil vertical se relaciona con el planificado utilizando un conjunto de puntos tridimensionales .
Cuando ambos modelos se alinearon correctamente, Jesse pudo compararlos. El resultado fue un mapa de calor que muestra los resultados de los movimientos de tierra y sus desviaciones del plan: las áreas marcadas en verde coinciden con el plan, azul - demasiado bajo, rosa - demasiado alto.
Mapa de calor que compara el perfil vertical: las zonas marcadas en verde coinciden con el plano, azul - demasiado bajo, rosa - demasiado alto.
En el mapa de calor de Jesse, puede ver claramente lo que hizo el subcontratista.
De acuerdo con los resultados de la comparación, quedó claro que era necesario retirar volúmenes adicionales de tierra para lograr el rendimiento requerido para el movimiento de tierras.
La recopilación de datos más rápida conduce a mayores rendimientos
Usando drones, VDC pudo evaluar los resultados del trabajo de excavación mucho más rápido que si se usaran los métodos tradicionales, sin perder precisión.
Según el ingeniero de campo Charles, dicho trabajo habría requerido previamente más de 1,000 disparos de prueba.
“Por lo general, usaríamos estaciones totales automatizadas para componer una cuadrícula de puntos de elevación. Tendría que usar al menos una cuadrícula de 50 x 50 para dicho sitio. Con un área de 61 acres, sería necesario tomar más de 1000 tomas individuales con diferentes configuraciones. Combinando esto con el trabajo regular, pasaríamos muchas semanas y seriamente fuera de horario. Estos 1000 disparos no le permitirán conocer todos los montones de tierra o zanjas trabajadas, por lo que para mantener la precisión, tendríamos que examinar todos los contornos de las partes inesperadas, lo que aumentará significativamente el número de disparos ”, dice Charles.
E incluso si 1000 disparos suenan como muchos, el dron captura fácilmente mucha, mucha más información, lo que le permite crear un modelo mucho más preciso del perfil vertical del sitio.
"Obtener muchos puntos, que representan todo el sitio, en un par de horas usando el dron es una gran ventaja para el presupuesto y el calendario", dijo Jesse.
La velocidad del análisis de datos es en principio comparable a la velocidad cuando se usan otros métodos, pero Charles confía en que el proceso mejorará con el tiempo. "Aprendimos mucho a través de este proceso y creo que en el futuro podremos aumentar la precisión y reducir significativamente el procesamiento y análisis de datos", dijo.
En general, este ejemplo ilustra el enorme ahorro de tiempo y recursos que Brasfield & Gorrie puede proporcionar con una encuesta de drones. “La velocidad con la que un avión no tripulado puede volar y tomar imágenes detalladas ahorra mucho tiempo. Según mis sentimientos, gastamos tres veces menos en esto que si lo hiciéramos manualmente ”, dijo Charles. Jesse lo puso de esta manera:
“Después de gastar un poco de tiempo y dinero, pudimos averiguar el resultado del movimiento de tierras y sacar conclusiones, que en otros casos puede ser un proceso muy costoso y largo. En este caso, el retorno de la inversión es muy alto ".
Consejos y mejores formas de usar drones en la industria de la construcción.
¿Has considerado introducir drones en tu negocio de construcción? El grupo Brasfield & Gorrie VDC puede darle algunas sugerencias:
- Piense en su tarea de antemano. No hay dos sitios de construcción idénticos, así como las mismas dificultades con ellos. Lo peor que puede hacer es venir al sitio sin un plan de vuelo específico;
- Establece metas para ti mismo. Tenga una idea de lo que hará con la información antes de recopilarla, ya que esto le permitirá elegir el nivel de detalle necesario para completar la tarea;
- Siga los requisitos de la Administración Federal de Aviación de EE. UU. (FAA). Esté preparado para rechazar al cliente si la ejecución de la orden implica una violación de las normas o la legislación de seguridad;
- Consigue la ayuda de pilotos reales. Brasfield & Gorrie contrató a un piloto con licencia para poder utilizar drones con fines comerciales;
- investigue cuidadosamente el mercado antes de comprar drones: la tecnología se está moviendo rápidamente.