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

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 barrera geográfica 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.

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 tuve especial interés la función Site Scan Terrain Follow, 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.

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 barrera geográfica Site Scan resultó conveniente en el Jackson Hole Mountain Resort. Habilitar una barrera geográfica 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.

Como muchas áreas de la montaña carecían de servicio de telefonía móvil, también ayudó al equipo la capacidad de descargar mapas antes de un vuelo y verlos sin conexión. Una vez capturadas todas las imágenes y los miembros del equipo regresaron a una ubicación con conexión a Internet, cargaron los datos en la nube en Site Scan Manager for ArcGIS. Allí se procesaron 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. Añadieron que el software compatible con un gemelo digital completo y realista y la captura de la realidad es importante 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 Red Bull gracias al desarrollo de este nuevo flujo de trabajo automatizado que podrá repetirse en el futuro. A pesar de los riesgos de utilizar software beta sobre el terreno, el proyecto ha ofrecido valiosos datos espaciales que el equipo de Jackson Hole puede reutilizar para cualquier otra cosa que se le ocurra.