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Modelado de Realidad a Gran Escala de un Campus Universitario Utilizando Fotogrametría Aérea y Terrestre Combinada para la Preservación Histórica y Uso Práctico

Autores: Berrett, Bryce E.; Vernon, Cory A.; Beckstrand, Haley; Pollei, Madi; Markert, Kaleb; Franke, Kevin W.; Hedengren, John D.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Modelado de Realidad a Gran Escala de un Campus Universitario Utilizando Fotogrametría Aérea y Terrestre Combinada para la Preservación Histórica y Uso Práctico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Vehículos aéreos no tripulados
Preservación histórica
Modelo 3D
GPS de alta precisión
Adquisición de datos
Realidad virtual

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) permiten la preservación histórica detallada de infraestructuras a gran escala y contribuyen a la preservación del patrimonio cultural, la mejora del mantenimiento, las relaciones públicas y la planificación del desarrollo. Los datos fotográficos aéreos y terrestres, junto con un GPS de alta precisión, crean modelos de malla y textura hiperrealistas, nubes de puntos de alta resolución, ortofotos y modelos digitales de elevación (MDE) que preservan un instante de la historia. Se presenta un estudio de caso sobre el desarrollo de un modelo 3D hiperrealista que abarca el complejo área de 1.7 km^2 del campus de la Universidad Brigham Young en Provo, Utah, EE. UU., e incluye más de 75 estructuras significativas. El modelo aprovecha fotos obtenidas durante la histórica pandemia de COVID-19 durante un cierre obligatorio y raro del campus y detalla un flujo de trabajo de modelado a gran escala y las mejores prácticas en adquisición y procesamiento de datos. El modelo utiliza 80,384 imágenes y puntos de levantamiento GPS de alta precisión para crear un modelo estructural de textura de 1.65 billones de píxeles a partir de movimiento (SfM) con una distancia de muestreo en el suelo (GSD) promedio cerca de las estructuras de 0.5 cm y un máximo de 4 cm. Se combinan segmentos de modelo separados (31) tomados de datos recopilados entre abril y agosto de 2020 en un único modelo final cohesivo con un error absoluto promedio de 3.3 cm y un error absoluto del modelo completo de <1 cm (precisiones relativas de 0.25 cm a 1.03 cm). Las técnicas de VANT optimizadas y automatizadas complementan la adquisición de datos del modelo a gran escala, y se exploran oportunidades para archivar información de edificios y campus tal como están para permitir la preservación histórica de edificios, el mantenimiento de instalaciones, la planificación del campus, la divulgación pública, miniaturas impresas en 3D y la posibilidad de educación a través de recorridos de realidad virtual (RV) y realidad aumentada (RA).

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