Drones. Arqueología a la vista

Autor: 

Adrián Martínez Fernández
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13 Julio 2017
| |
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Crédito de fotografía: 

Laura Sánchez Romero

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Los drones se han consolidado como una gran herramienta en el ámbito civil, hasta el punto de modificar la forma en la que se afrontan multitud de proyectos. Su aplicación hace más eficientes trabajos tan disímiles como el control de infraestructuras o de la agricultura. A la vez, proporcionan nuevos enfoques al mundo de la vigilancia y del arte.

A nivel científico su aportación no es menor y en la última década es perceptible un importante incremento de publicaciones especializadas en las que estos equipos están involucrados. La arqueología, como ciencia que estudia el pasado a través de los restos materiales conservados a lo largo del tiempo, ha encontrado en los drones un aliado para la interpretación y el desarrollo de sus investigaciones.

Atrás han quedado los primeros vuelos realizados con avionetas, globos o cometas a inicios del siglo pasado, con el único fin de conseguir vistas panorámicas de yacimientos arqueológicos. Gracias a estos “pájaros a radiocontrol”,generar cartografías alrededor de un yacimiento o localizar edificaciones enterradas, es mucho más sencillo. En dependencia del tipo de dron (por ejemplo, de ala fija o multirrotor), y de la carga de pago (cámara fotográfica, de vídeo, sensor LiDAR (Light Detection and Ranging),entre otros), es posible obtener resultados de gran utilidad para la producción científica.

Clasificación de los drones más comunes en aviación civil en función del principio físico de sustentación que emplean para mantenerse en vuelo. (Fuente: propia)

Regulación

Estas aeronaves no tripuladas están cada vez están más integradas en el día a día del ámbito civil, por lo que es necesario un mayor control, debido a los riesgos físicos y morales que puede conllevar su uso. Por esta razón, organizaciones como la OACI (Organización Internacional de Aviación Civil) ayudan a la regulación de estos equipos a través de la difusión de normas y prácticas recomendadas.

Desde esta organización se propone una clasificación para vehículos aéreos no tripulados (VANT o UAV por sus siglas en inglés), y las aeronaves son subdivididas en sistemas RPAS (Remotely Piloted Aircraft System), si esta se controla plenamente a distancia por el usuario, y UAS (Unmanned Aerial System), si ha sido programada y es totalmente autónoma.

Aunque el marco normativo varía en función del país, sí puede observarse una evolución en la legislación y terminología para referirse a lo que hace pocos años era visto como un simple juguete para aeromodelistas.

Tipos

Según las características que posean, los drones pueden diferenciarse por el principio físico de sustentación que emplean, su forma de control, su alcance y altitud o su masa máxima, por citar algunos elementos. Dentro del principio físico de sustentación se distinguen los aerostatos (naves más ligeras que el aire, por el gas que contienen: los dirigibles), y los aerodinos (naves que obtienen sustentación gracias a las fuerzas aerodinámicas que se generan en su superficie: aviones). Estos últimos son los UA más comunes y en los que nos centraremos.

Los drones de ala fija y multirrotores son los dos tipos de aerodinos más recurrentes, pero cada uno de ellos tiene una serie de ventajas frente al otro. Por una parte, los drones de ala fija, similares a los aviones, son más aerodinámicos, lo que les permite una mayor autonomía y velocidad de vuelo, ideales para trabajos que impliquen cubrir áreas extensas. Mientras que los drones multirrotores (tienen más de dos hélices y comparten el mismo principio de sustentación en el aire que los helicópteros: mucho menos aerodinámicos), permiten el vuelo estático además de mayor maniobrabilidad. Estos son útiles para trabajos de precisión y en los que se requiera mayor control sobre el dron.

Modelo 3D generado a partir de fotogrametría basada en modelado a partir de imagen. Se ha empleado un dron de ala fija (eBee RTK) con una cámara RGB compacta acoplada. Se pueden observar las fotografías tomadas por la aeronave en la parte superior de la imagen y la reconstrucción 3D del terreno generada a partir ellas. (Imagen cedida por el Laboratorio de Cartografía Digital y Análisis 3D del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana, CENIEH, Burgos, España)

Utilidad

En función de la carga de pago que tenga acoplada el dron, es posible grabar vídeos, tomar fotografías, obtener nubes de puntos 3D o incluso generar imágenes a partir de sensores radar. Utilizar una cámara fotográfica sobre un dron de ala fija, puede hacer posible la realización de estudios geomorfológicos de gran detallesobre áreas extensas, que permitan investigar los entornos de los yacimientos y su formación.

La autonomía y la gran cobertura de estas aeronaves, unidos a la posibilidad de ensamblar cámaras fotográficas a su cuerpo, permiten la ejecución de vuelos fotogramétricos de bajo coste. A partir de las imágenes tomadas, es posible obtener modelos tridimensionales y, con ello, modelos digitales del terreno y ortofotografías, entre otros.

Servirse de un multirrotor con una cámara de vídeo como carga de pago ofrece buenos resultados si se pretende crear un vídeo divulgativo sobre un yacimiento, por ejemplo. Incluso, dentro de cavidades, estos equipos permiten realizar fotografías, vídeos y otras tareas gracias a su maniobrabilidad. 

Otros manejos, como articular sensores radar o LiDAR (Light Detection and Ranging), cámaras térmicas o hiperespectrales en drones, pueden ofrecer información adicional sobre la localización, formación y evolución de zonas arqueológicas, en tanto permiten analizar vegetación, sedimentos o inclusive localizar de forma precisa restos arqueológicos sepultados.

La constante optimización y reducción del tamaño de los sensores instalados como carga de pago, acompañado de las mejoras en las prestaciones de estas aeronaves, hacen de los drones una herramienta eficiente, que continuamente halla nuevas aplicaciones en los trabajos arqueológicos.

Del autor: Ingeniero en Geodesia y Cartografía, piloto de drones certificado por la Agencia Estatal de Seguridad Aérea española, técnico del laboratorio de Cartografía Digital y Análisis 3D del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana, Burgos, España.

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