Elaboración de un modelo tridimensional a partir de imágenes georreferenciadas del sistema estructural del edificio principal de la universidad cooperativa de Colombia sede Villavicencio
El presente trabajo de grado tiene como propósito la elaboración de un modelo tridimensional del edificio principal de la Universidad Cooperativa de Colombia sede Villavicencio, así conocer cuál es el estado actual de la estructura. Para la obtención de información concisa y detallada fue necesario...
- Autores:
-
Caro Agudelo, Miguel Andrés
Buriticá Otálora, Johan Daniel
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2020
- Institución:
- Universidad Cooperativa de Colombia
- Repositorio:
- Repositorio UCC
- Idioma:
- OAI Identifier:
- oai:repository.ucc.edu.co:20.500.12494/28536
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12494/28536
- Palabra clave:
- Modelo tridimensional
Agisoft Metashape
Modelo 3D
Monitoreo estructural
Plan de vuelo
Imágenes georreferenciadas
Nave no tripulada
Drone
Auxiliar de Investigación
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Agisoft Metashape
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Modelo tridimensional Agisoft Metashape Modelo 3D Monitoreo estructural Plan de vuelo Imágenes georreferenciadas Nave no tripulada Drone Auxiliar de Investigación Three-dimensional model Agisoft Metashape 3D model Structural monitoring Flight plan Georeferenced images Unmanned ship Drone Research assistant |
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El presente trabajo de grado tiene como propósito la elaboración de un modelo tridimensional del edificio principal de la Universidad Cooperativa de Colombia sede Villavicencio, así conocer cuál es el estado actual de la estructura. Para la obtención de información concisa y detallada fue necesario solicitar al laboratorio de Ingeniería equipos como el GPS para determinar la posición del lugar, el uso de una nave no tripulada (dron) y apoyo logístico para recomendaciones y manejo adecuado, ejecutando rutas de vuelo instructivas previo al reconocimiento a la edificación estableciendo una ruta de vuelo óptima que no comprometan los resultados por la intervención objetos, personas o por condiciones climáticas desfavorables. En el proceso de reconocimiento a la estructura se determinan los puntos de referencia y se da por definido el recorrido del Dron mediante la aplicación para móviles, Pix4Dcapture, en el cual se establece la altura del recorrido para posteriormente iniciar con la toma de fotografías para la creación de imágenes georreferenciadas, mismas que serán utilizadas en el programa Agisoft Metashape, en el cual se puede obtener la altura máxima de la estructura y definir si ésta cumple con los parámetros establecidos por la norma sismoresistente (NSR-10), mediante el método de la fuerza horizontal equivalente. Previo al procesamiento de las imágenes es vital realizar limpieza de éstas para conseguir resultados más precisos y con mayor detalle. Así mismo, el modelo tridimensional de la estructura se exporta al programa de diseño SketchUp 2020 para su visualización, finalizando el modelado y exportando el modelo en formato STL para imprimirlo en 3D. |
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Alcaldía de Villavicencio. (2020). Alcaldía de Villavicencio - Meta: Información del Municipio. Obtenido de http://www.villavicencio.gov.co/MiMunicipio/Paginas/Informacion-del-Municipio.aspx Bermúdez, C. A. (2016). Método de la fuerza horizontal. Obtenido de https://www.e-zigurat.com/courses/wp-content/uploads/2016/04/und7.pdf Cardona, J. N. (octubre de 2017). Conocimiento de principios del modelado tridimensional. Obtenido de https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwiGn_fl_OvsAhXOpFkKHZqJBJEQFjAAegQIAhAC&url=https%3A%2F%2Fdigitk.areandina.edu.co%2Fbitstream%2Fhandle%2Fareandina%2F1149%2FConocimiento%2520de%2520principios%2520del%2520modelado%25 Consejería de Educación, U. C. (s.f.). Impresión 3D y cultura maker. Obtenido de http://www3.gobiernodecanarias.org/medusa/ecoescuela/3d/impresion-3d/proceso-de-impresion-3d/ Departamento Nacional de Planeación (DNP). (2020). TerriDATA - Sistema de Estadísticas Territoriales. Obtenido de https://terridata.dnp.gov.co/index-app.html#/perfiles/50001 Dlubal. (31 de Agosto de 2020). ¿Por qué utilizar modelos 3D en el diseño de estructuras? Obtenido de https://www.dlubal.com/es/soporte-y-formacion/soporte/base-de-datos-de-conocimientos/001680 Everaerts, J. (2008). THE USE OF UNMANNED AERIAL VEHICLES (UAVS) FOR REMOTE SENSING AND MAPPING. Obtenido de https://www.isprs.org/proceedings/XXXVII/congress/1_pdf/203.pdf Fuller, M. (14 de Noviembre de 2014). XYZWARE Software Tutorial for Da Vinci 3D Printer. Obtenido de https://www.youtube.com/watch?v=XREAPKcZZts Gil, I. G. (20 de Mayo de 2015). La Impresión 3D y sus Alcances en la Arquitectura . Obtenido de http://oa.upm.es/38442/7/PFC_IRENE_GIL_GIL.pdf Gisandbeers. (13 de Octubre de 2017). Modelos 3D con drones y vuelos cruzados de Pix4D. Obtenido de http://www.gisandbeers.com/modelos-3d-con-drones-vuelos-cruzados-pix4d/ Google Earth. (2020). Obtenido de Coordenadas Geográficas: https://earth.google.com/web/search/4°06%2757.9"N+73°36%2733"W+/@4.11597796,-73.60915507,388.84735556a,117.7423554d,35y,36.48536511h,44.99405049t,-0r/data=ClwaMhIsGXByZIredhBAIfyTU5b8ZlLAKhg0wrAwNic1Ny45Ik4gNzPCsDM2JzMzIlcYASABIiYKJAnmxx8E_noQQBHcfSlUnXIQ GuíaDrones. (2020). Mejor software de fotogrametría para mapeo en 3D usando drones. Obtenido de https://guiadrones.com/base-de-conocimiento/mejor-software-de-fotogrametria-para-mapeo-en-3d-usando-drones/ guiadrones.com/base-de-conocimiento/mejor-software-de-fotogrametria-para-mapeo-en-3d-usando-drones/ Gustavo, R. (2016). Diseños experimentales - Apuntes de clase del curso Seminario Investigativo VI. Obtenido de http://viref.udea.edu.co/contenido/menu_alterno/apuntes/ac37-diseno_experiment.pdf INNODRONE. (s.f.). LAS MEJORES APLICACIONES PARA CONTROLAR TU DRONE. Obtenido de https://www.innodrone.es/las-mejores-aplicaciones-para-controlar-tu-drone/ Mejía, C. A. (Abril de 2016). Análisis Estructural Avanzado - Unidad 7 - Método de la Fuerza Horizontal Equivalente. Obtenido de https://www.e-zigurat.com/courses/wp-content/uploads/2016/04/und7.pdf Melón, J. M., & Rodríguez Miranda, Á. (Febrero de 2011). Características básicas de los modelos tridimensionales de elementos históricos. Obtenido de https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=3426642 Munarriz, B. (1992). Técnicas y métodos en Investigación cualitativa. Obtenido de https://core.ac.uk/download/pdf/61903317.pdf NSR-10 - Título A. (19 de Marzo de 2010). NSR-10 - Título A. Obtenido de https://www.idrd.gov.co/sitio/idrd/sites/default/files/imagenes/titulo-a-nsr-100.pdf NSR10 - Título B. (19 de Marzo de 2010). NSR10 - Título B - Cargas. Obtenido de https://www.idrd.gov.co/sitio/idrd/sites/default/files/imagenes/2titulo-b-nsr-100.pdf Oñate de Mora, M. (2015). Los drones y sus aplicaciones a la Ingeniería Civil - Capítulo 3 - Tipología de aeronaves piloteadas por control remoto. Obtenido de https://www.fenercom.com/wp-content/uploads/2015/03/Los-Drones-y-sus-Aplicaciones-a-la-Ingenieria-Civil-fenercom-2015.pdf Parra, A. F., & Villamizar Mejía , R. (Junio de 2010). ESTADO DEL ARTE EN MONITORIZACIÓN DE SALUD ESTRUCTURAL: UN ENFOQUE BASADO EN AGENTES INTELIGENTES. Obtenido de http://www.scielo.org.co/pdf/cein/v20n1/v20n1a08.pdf Pérez Sánchez, H. A., Benítez Rendón, E. U., & Díaz Rodríguez, M. (3 de Julio - Diciembre de 2017). SISTEMA DE GEOREFERENCIADO DE IMÁGENES CON DRONES. Obtenido de https://www.redalyc.org/pdf/461/46154070004.pdf Plan de Desarrollo - Villavicencio Cambia Contigo 2020 - 2023. (2020). Obtenido de http://villavicencio.gov.co/MiMunicipio/ProgramadeGobierno/Plan%20de%20Desarrollo%20Villavicencio%20Cambia%20Contigo%202020%20-%202023.pdf |
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Para la obtención de información concisa y detallada fue necesario solicitar al laboratorio de Ingeniería equipos como el GPS para determinar la posición del lugar, el uso de una nave no tripulada (dron) y apoyo logístico para recomendaciones y manejo adecuado, ejecutando rutas de vuelo instructivas previo al reconocimiento a la edificación estableciendo una ruta de vuelo óptima que no comprometan los resultados por la intervención objetos, personas o por condiciones climáticas desfavorables. En el proceso de reconocimiento a la estructura se determinan los puntos de referencia y se da por definido el recorrido del Dron mediante la aplicación para móviles, Pix4Dcapture, en el cual se establece la altura del recorrido para posteriormente iniciar con la toma de fotografías para la creación de imágenes georreferenciadas, mismas que serán utilizadas en el programa Agisoft Metashape, en el cual se puede obtener la altura máxima de la estructura y definir si ésta cumple con los parámetros establecidos por la norma sismoresistente (NSR-10), mediante el método de la fuerza horizontal equivalente. Previo al procesamiento de las imágenes es vital realizar limpieza de éstas para conseguir resultados más precisos y con mayor detalle. Así mismo, el modelo tridimensional de la estructura se exporta al programa de diseño SketchUp 2020 para su visualización, finalizando el modelado y exportando el modelo en formato STL para imprimirlo en 3D.The purpose of this degree work is to develop a three-dimensional model of the main building of the Universidad Cooperativa de Colombia, Villavicencio headquarters, thus knowing what the current state of the structure is. To obtain concise and detailed information, it was necessary to request from the Engineering laboratory, equipment such as GPS to determine the position of the place, the use of an unmanned spacecraft (drone) and logistical support for recommendations and proper handling, executing routes of instructional flight prior to recognition of the building, establishing an optimal flight route that does not compromise the results due to the intervention of objects, people or unfavorable weather conditions. In the process of recognizing the structure, the reference points are determined and the path of the drone is defined by means of the mobile application, Pix4Dcapture, in which the height of the path is established to later start with the taking of photographs for the creation of georeferenced images, which will be used in the Agisoft Metashape program, in which the maximum height of the structure can be obtained and whether it complies with the parameters established by the seismic resistant standard (NSR-10), through the equivalent horizontal force method. Before processing the images, it is vital to clean them in order to achieve more precise results with greater detail. Likewise, the three-dimensional model of the structure is exported to the SketchUp 2020 design program for visualization, finishing the modeling and exporting the model in STL format to print it in 3D.Dedicatoria - Agradecimientos - Resumen- Abstract - Introducción - Planteamiento del problema - Objetivos- Objetivo General - Objetivos específicos - Justificación - Marco Geográfico - Marco Teórico - Marco Conceptual - Modelo tridimensional - Naves no tripuladas - Fotogrametría - Plan de vuelo - Georreferenciación directa- Metodología - Tipo De Investigación - Fases De La Investigación - 1ra Fase - Análisis del estado del arte - Búsqueda de base de datos - Solicitar información a APA (Ambientes Prácticos de Aprendizaje) - 2da Fase - Organizar el plan de vuelo - Aplicación del plan de vuelo - 3ra Fase - Importación de imágenes - Conversión de coordenadas - Orientación de imágenes - Ubicación de marcadores - Proceso de recorte - Generación de nube de puntos densa - Generación de malla - Generación de textura - Generación de modelo de teselas - Modelo digital de elevaciones - 4ta Fase - Obtención del nivel de amenaza sísmica y valor del Aa y Av. - Definición de los movimientos sísmicos de diseño - 5ta Fase - Cálculo del período aproximado de la estructura - Análisis de cargas en la estructura - Cálculo del peso del edificio - Cálculo de fuerzas sísmicas horizontales equivalentes - Resultados - Modelo Tridimensional - Modelo Digital de Elevaciones - Planos Del Sistema Estructural - Conclusión - Bibliografía - Anexosmiguel.caroa@campusucc.edu.co83 p.Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, VillavicencioIngeniería CivilVillavicencioModelo tridimensionalAgisoft MetashapeModelo 3DMonitoreo estructuralPlan de vueloImágenes georreferenciadasNave no tripuladaDroneAuxiliar de InvestigaciónThree-dimensional modelAgisoft Metashape3D modelStructural monitoringFlight planGeoreferenced imagesUnmanned shipDroneResearch assistantElaboración de un modelo tridimensional a partir de imágenes georreferenciadas del sistema estructural del edificio principal de la universidad cooperativa de Colombia sede VillavicencioTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionAtribución – Sin Derivarinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Alcaldía de Villavicencio. 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