Realizar operaciones con drones de ala rotatoria (cuadricópteros) para
mapeo, monitoreo e inventario de ambientes marinos en costas rocosas,
utilizando la fotogrametría como técnica principal de recolección de datos. El proyecto integra
la normativa aeronáutica brasileña, la seguridad operacional y las buenas prácticas de campo.
Contexto y Relevancia
Las costas rocosas son ambientes complejos con alta biodiversidad y difícil acceso terrestre.
Los drones reducen los riesgos operacionales y permiten la recolección de datos de alta resolución.
La normativa brasileña (DECEA/Ordenanza 2.094) regula el uso de RPAS (Sistemas de Aeronaves Pilotadas Remotamente).
La fotogrametría con drones genera ortomosaicos y modelos 3D para el análisis ambiental.
El proyecto integra protocolos previos, durante y posteriores al campo para garantizar la calidad de los datos.
Qué Se Hará
1️⃣ Preparación Regulatoria
Cumplimiento de las normas DECEA, obtención de autorizaciones, evaluación de riesgo operacional (ARO) y certificación del piloto remoto.
2️⃣ Recolección de Datos
Vuelos fotogramétricos en costas rocosas con superposición de imágenes (80% frontal, 60% lateral) para reconstrucción 3D.
3️⃣ Procesamiento
Ortomosaicos, nubes de puntos, modelos digitales de elevación (DEM) y análisis de cobertura biológica en GIS.
4️⃣ Monitoreo Temporal
Campañas repetidas en distintas estaciones para evaluar cambios estacionales e impactos ambientales.
Preguntas Que Responde el Proyecto
¿Cómo mapear costas rocosas de forma segura y eficiente usando drones?
¿Cuáles son los requisitos legales para operaciones RPAS en ambientes costeros?
¿Cómo garantizar calidad fotogramétrica en costas con relieve complejo?
¿Cómo monitorear cambios en la cobertura biológica a lo largo del tiempo?
¿Cómo ejecutar operaciones con seguridad y reducir riesgos ambientales?
💡 Mensaje clave: Las operaciones con drones en costas rocosas requieren conocimiento técnico,
rigor regulatorio y planificación estructurada para generar datos de calidad y garantizar la seguridad operacional.
✅ Lista Rápida de Legibilidad (especialmente en modo oscuro)
Todos los párrafos son legibles sin esfuerzo visual en pantallas de notebook y celular.
Los títulos y subtítulos tienen suficiente contraste para una lectura rápida.
Las cajas destacadas, listas de verificación y tarjetas no muestran texto oscuro sobre fondo oscuro.
Las tablas son legibles en modo claro y oscuro, incluidos encabezados y celdas.
Los colores funcionan incluso con brillo de pantalla reducido en campo.
⚖️ Normativa Aplicada a Operaciones con Drones
ORDENANZA DECEA N.º 2.094/DNOR8 - 18/03/2026
ICA 100-40/2026 como Referencia Operativa
La ICA 100-40 complementa la Ordenanza DECEA N.º 2.094/DNOR8 como documento de consulta rápida para encuadrar operaciones RPAS, registrar responsabilidades y verificar límites operativos antes del vuelo.
Techo operativo: mantener el límite de 400 pies AGL (aprox. 120 m), salvo autorización específica.
VLOS en costas rocosas: mantener línea de visión directa durante toda la operación, con observador cuando el relieve o la niebla costera reduzcan la percepción visual.
Trazabilidad: mantener autorización, evaluación de riesgo, datos de la aeronave e identificación del piloto anexados al registro de la misión.
Conceptos Principales
¿Qué es RPAS?
RPAS (Sistema de Aeronave Pilotada Remotamente) es un conjunto de componentes que incluye la aeronave no tripulada,
la estación de control remoto, los enlaces de comunicación y todos los elementos necesarios para operar con seguridad.
Se diferencia de los aeromodelos porque se utiliza con fines profesionales (mapeo, monitoreo, inspección).
RPAS vs Aeromodelo
Criterio
RPAS
Aeromodelo
Finalidad
Profesional (trabajo, investigación)
Recreativa
Regulación
DECEA/ANAC
DECEA (menor rigor)
Certificación del Piloto
Obligatoria (curso + examen)
No obligatoria
Autorización de Vuelo
DECEA (ARO)
Notificación simple
Seguro
Recomendado
Opcional
Acceso al Espacio Aéreo Brasileño
Clases de Espacio Aéreo
Las operaciones RPAS en costas rocosas ocurren en espacio aéreo no controlado
(hasta 400 pies AGL). Aun así, toda operación debe ser notificada a DECEA.
Ventajas: Cámaras de alta resolución, estabilizadores, RTH (Return to Home).
Uso: Fotogrametría en costas rocosas de pequeña a mediana escala.
Drones de Ala Fija
Ejemplos: senseFly eBee X, Freefly Puma.
Ventajas: Autonomía extendida, cobertura de grandes áreas.
Uso: Levantamientos de costas rocosas extensas.
Drones con Sensores Especializados
Ejemplos: DJI Matrice 300 + carga multiespectral.
Ventajas: Cámaras térmicas, multiespectrales y LiDAR.
Uso: Análisis de cobertura vegetal y estrés térmico.
Cámaras y Sensores
Especificaciones para Fotogrametría
Resolución: Mínimo 20 MP para garantizar GSD (Ground Sample Distance) < 2 cm
Sensor: Full Frame (35 mm) para mejor calidad en condiciones adversas
Lente: Focal fija (equivalente a 24 mm) para consistencia geométrica
Estabilización: Gimbal de 3 ejes para reducir el desenfoque por movimiento
ISO Automático: Importante para cielos costeros nublados
Tecnologías de Aerodinámica
Sustentación en Cuadricópteros
Los cuadricópteros generan sustentación a través de 4 hélices. La variación de velocidad de los motores
permite controlar pitch (inclinación frontal), roll (inclinación lateral),
yaw (rotación vertical) y throttle (altitud).
Factores que Afectan el Vuelo en Costas Rocosas
Viento Costero: Refracción y turbulencia al contactar con las rocas. Limitar a > 8 m/s
Interferencia Electromagnética: Proximidad con agua salada. Alejarse 50 m de líneas de alta tensión
Radiación Solar: Sobrecalentamiento de la batería en días despejados. Monitorear la temperatura
Temperatura: Las baterías LiPo operan mejor entre 15-25°C
Programas y Aplicaciones Recomendados
Planificación de Vuelo
DJI FlightPlanner: Planificación automática con superposición configurable
Pix4D Capture: Interfaz intuitiva, integrada con fotogrametría
UGCS (Universal Ground Control): Control manual y automático
Procesamiento Fotogramétrico
Pix4D: Referencia de la industria para fotogrametría con drones
Agisoft Metashape: Calidad superior, mayor control computacional
OpenDroneMap: Software libre, bueno para estudios con presupuesto limitado
Análisis en GIS
QGIS: Software libre, excelente para ortomosaicos y análisis
ArcGIS: Estándar profesional en gestión ambiental
Drone2Map (Esri): Integración directa con ArcGIS
📝 Metodología de Precampo
Fase crítica en la que se definen protocolos, se verifican equipos y se cumplen obligaciones legales.
Consejo: usa Ctrl+P para guardar en PDF después de activar la pestaña deseada.
1. Investigación y Planificación (2-4 semanas antes)
📍 Definición del Área de Estudio
Seleccionar costas rocosas con base en criterios científicos (biodiversidad, accesibilidad, etc.)
Obtener coordenadas GPS exactas (WGS84, huso UTM para Brasil)
Consultar tablas de mareas (tablas de marea para el período de campaña)
Verificar horarios de amanecer/atardecer (operación diurna obligatoria)
Identificar restricciones: Unidades de Conservación, propiedades privadas, zonas de exclusión aérea
📋 Revisión de Normativa y Autorizaciones
DECEA: Consultar mapa de restricciones del espacio aéreo (e-NotaM)
IBAMA/ICMBio: Si está en una UC, solicitar licencia ambiental
Si la cobertura es insuficiente: planificar un segundo vuelo
Si hay un problema técnico: activar RTH (Return to Home)
🛬 Aterrizaje y Apagado
Finalizar el plan de vuelo (retorna automáticamente)
Aterrizaje automático en el área de despegue (RTH)
Si se necesita control manual: descender lentamente
Detener motores: apagar el control remoto después de reposar
Descargar la batería si la misión terminó (dejar 20% para el día siguiente)
Retirar la tarjeta SD con cuidado
3. Registro de Datos de Campo
Hoja de Vuelo (esencial para la trazabilidad)
Completar después de cada vuelo:
Fecha/Hora: Inicio y fin del vuelo
Ubicación: Nombre de la costa, coordenadas centrales
Altura de Vuelo: En metros sobre el terreno
GSD Obtenido: Calculado o proporcionado por la app
N.º de Fotos: Capturadas en el vuelo
Cobertura (%): Porcentaje del área mapeada
Meteorología: Velocidad del viento, nubosidad, visibilidad
Batería: % al retorno, temperatura
Problemas: Cualquier incidencia (viento, pérdida de señal, etc.)
Observaciones: Notas relevantes
4. Cuidados de Seguridad Durante el Vuelo
⚠️ Protocolo de Emergencia
Pérdida de Señal: El dron activa RTH automáticamente. Observar si aterriza en el lugar correcto
Batería Baja: La app avisa al 30%. RTH se activa automáticamente
Fallas en los Motores: El dron cae. Aislar la zona. No recoger hasta recibir aprobación
Viento Fuerte Repentino: Interrumpir la misión, activar RTH, aterrizar
Persona Entrando en la Zona: Interrumpir, llamar a la persona, avisar
Falla del Gimbal/Cámara: Abortarlo, descartar los datos si se sospecha mala calidad
5. Segundo Vuelo (si es necesario)
Esperar 10-15 min entre vuelos (enfriamiento electrónico)
Reemplazar la batería por una unidad cargada (mantenerla a la sombra hasta su uso)
Formatear una nueva tarjeta SD
Ejecutar una nueva misión en un área complementaria (no repetir exactamente)
Registrar los datos del segundo vuelo en la hoja de cálculo
6. Monitoreo Visual (VLOS)
Obligación Legal: El piloto remoto debe mantener la línea de visión directa (VLOS) con el dron durante todo el vuelo.
Distancia máxima recomendada: 100-120 metros horizontalmente.
Use un observador de seguridad como respaldo.
💾 Metodología de Poscampo
Procesamiento de datos, garantía de calidad y generación de productos científicos.
Útil para anexar al cuaderno de campo o generar un PDF institucional.
1. Respaldo y Seguridad de Datos (24h después del campo)
1
Transferencia Inmediata
Conectar la tarjeta SD al computador (lector USB-C/SD)
Copiar la carpeta de imágenes a un SSD externo de trabajo
Verificar la integridad: nº de archivos = nº de fotos en el vuelo
Copiar también el archivo de metadatos del dron (si está disponible)
2
Respaldo en la Nube
Google Drive/OneDrive: 2 copias en la nube independientes
Apéndices: Hojas de vuelo, certificados, metadatos
6. Monitoreo Temporal
Comparación Entre Campañas
Repetir vuelos sobre la misma costa en distintas estaciones (trimestral/semestral)
Usar los mismos parámetros de vuelo: altura, GSD, superposición
Alinear ortomosaicos en GIS (plugin de georreferenciación de QGIS)
Calcular cambios de cobertura: reclasificar imágenes antiguas con un nuevo clasificador
Análisis multitemporal: índices de cambio (comparación posclasificación)
Serie Temporal de 2-3 Años
Evaluar tendencias estacionales (pérdida/ganancia de algas por periodos)
Detectar impactos de eventos extremos (tormentas, variación térmica)
Proveer datos de referencia para modelar escenarios futuros
7. Archivado y Difusión de Datos
Repositorio de Datos
Zenodo (CERN): Archivo abierto con DOI, citable en publicaciones
UFSC DataBank: Si está disponible en PPGOceano
GeoNetwork (INPE): Para datos geoespaciales brasileños
Metadatos (ISO 19115)
Título, resumen, palabras clave
Cobertura espacial (bbox en WGS84)
Fecha de recolección, frecuencia de actualización
Resolución espacial (GSD)
Sistema de referencia (EPSG:31980)
Responsable de los datos, contacto
⚠️ Seguridad de Vuelo y Operacional
1. Sistema SIPAER (Prevención de Accidentes)
¿Qué es?
SIPAER (Sistema de Investigación y Prevención de Accidentes Aeronáuticos)
es la estructura brasileña para la investigación de accidentes aéreos. Aunque se enfoca en la aviación civil,
sus principios de seguridad también se aplican a RPAS.
Principios SIPAER
Sin Culpa: Investigación sin el objetivo de culpabilizar
Aprendizaje: Extraer lecciones de incidentes para evitar su repetición
Trazabilidad: Documentar cada evento para análisis
2. Factores de Riesgo con Drones
🌪️ Meteorología
Riesgo: Viento > 10 m/s, lluvia, truenos.
Mitigación: Anemómetro, pronóstico INMET, abortar si las ráfagas > 8 m/s.
🔋 Batería
Riesgo: Falla eléctrica, caída repentina.
Mitigación: Probar la salud, cargar al 100%, descansar 10-15 min entre vuelos.
📡 Señal GPS/Radio
Riesgo: Pérdida de comunicación, dron descontrolado.
Mitigación: RTH configurado, operar lejos de fuentes de interferencia, verificar satélites.
👨✈️ Factor Humano
Riesgo: Fatiga, falta de atención, error operacional.
Mitigación: Pausas regulares, doble verificación, protocolo previo al vuelo.
🏔️ Terreno
Riesgo: Colisión con rocas, árboles, estructuras.
Mitigación: VLOS obligatorio, simulación 3D en Google Earth, evitar vuelos rasantes.
🌊 Proximidad al Agua
Riesgo: Caída, pérdida de datos, recuperación imposible.
Mitigación: Zona de exclusión de 30 m, flotadores opcionales.
3. Evaluación de Riesgo Operacional (ARO) - Ejemplo Práctico
Riesgo Personas: Bajo (área aislada) → Confirmado; mantener señalización
Riesgo Fauna: Medio (época de reproducción de aves) → Evitar periodo de nidificación
Riesgo Equipamiento: Bajo (mantenimiento al día) → OK para volar
Clasificación Final: MODERADO → Autorizado con condiciones
4. Protocolo de Emergencia
Pérdida de Señal: El dron activa RTH automáticamente. Monitorear si regresa al lugar correcto. Si no regresa, documentar las coordenadas conocidas por última vez y notificar a DECEA.
Falla de Motor: El dron cae. NO tocar hasta detenerse por completo (30 seg). Fotografiar el lugar. Notificar a DECEA si la caída ocurre cerca de personas o propiedades.
Colisión en Vuelo: Dron dañado o caída. Detener la misión inmediatamente. Brindar primeros auxilios si una persona fue golpeada (raro, porque el vuelo ocurre en un área aislada).
Incendio de Batería: Batería hinchada o caída = posible incendio. Usar extintor de CO2 si está disponible. Mantener a las personas a 10 m. NO usar agua.
Persona Entrando en la Zona: Pedirle que se detenga. Pausar el vuelo. Avisar sobre el riesgo. Reanudar solo con aprobación.
5. Mantenimiento e Integridad del Equipo
Calibración de Rutina
Brújula: Cada 5 vuelos o al cambiar de ubicación (> 100 km)
IMU (Inercial): Cada 10 vuelos o si el comportamiento es anómalo
Cámara: Balance de blancos manual en cada campaña de campo
Gimbal: Calibración de ejes mensualmente
Reemplazo de Componentes
Hélices: Cada 50 horas de vuelo o anualmente (desgaste natural)
Baterías: Capacidad del 80% = reemplazo recomendado (~2 años)
Tarjeta SD: Si algún sector está dañado o la velocidad se reduce
Tornillos/Fijadores: Inspección mensual, apretar si están flojos
6. Entrenamiento Continuo
Simulador de Vuelo: DJI Flight Simulator (práctica sin riesgo de dañar el dron)
Reciclaje Anual: Curso teórico CORPAS (certificado válido por 3 años)
Documentación: Mantener registros de todos los vuelos, incidentes y mantenimiento
📚 Glosario Técnico
RPAS (Remotely Piloted Aircraft System)
Sistema de aeronave pilotada remotamente; incluye dron, control, comunicación y operador.
DECEA (Departamento de Control del Espacio Aéreo)
Órgano brasileño responsable de la regulación y el control del espacio aéreo, incluido RPAS.
ANAC (Agencia Nacional de Aviación Civil)
Órgano regulador de la aviación civil brasileña; certifica aeronaves y pilotos.
ARO (Evaluación de Riesgo Operacional)
Análisis sistemático del riesgo de operación con RPAS; obligatorio conforme a SANAC 93-001.
ICA 100-40
Instrucción del Comando de la Aeronáutica utilizada como referencia para el acceso de aeronaves no tripuladas al espacio aéreo, incluidos límites operativos, VLOS, responsabilidades y requisitos de autorización.
CORPAS
Curso de Operaciones con RPAS adoptado como referencia teórica de capacitación del equipo, especialmente para el piloto remoto y cualquier operador que pueda asumir el control del radio durante la misión.
GSD (Ground Sample Distance)
Tamaño en metros de un píxel en el terreno; menor GSD = mejor resolución.
VLOS (Visual Line of Sight)
Línea de visión directa del piloto al dron durante el vuelo; obligatoria por la ley brasileña.
RTH (Return to Home)
Función automática que devuelve el dron al punto de despegue al perder señal.
Fotogrametría
Técnica de reconstrucción 3D de objetos a partir de superposición de imágenes 2D.
Ortomosaico
Imagen georreferenciada de gran área obtenida por la unión de fotografías superpuestas.
DEM (Digital Elevation Model)
Modelo digital de elevación; raster que representa la topografía en píxeles de altura.
Nube de Puntos
Conjunto de puntos 3D (X, Y, Z) que representan la geometría de un objeto o superficie.
Gimbal
Sistema mecánico con motores que estabiliza la cámara en hasta 3 ejes durante el vuelo.
Calibración de Brújula
Procedimiento para reiniciar el sensor magnético del dron; reduce errores de orientación.
IMU (Inertial Measurement Unit)
Sensor que mide aceleración y rotación; esencial para la estabilidad del dron.
Costa Rocosa
Formación geológica de rocas consolidadas en ambiente marino costero; hábitat de alta biodiversidad.
Superposición (Overlap)
Porcentaje de área común entre fotos consecutivas; típicamente 80% frontal y 60% lateral en fotogrametría.
GIS (Geographic Information System)
Software para análisis geoespacial; permite manipulación de shapefiles, rásteres y análisis topológicos.
SIPAER
Sistema de Investigación y Prevención de Accidentes Aeronáuticos; base de la seguridad aeronáutica brasileña.
e-NotaM
Sistema electrónico DECEA para notificación de operaciones aéreas; obligatorio para RPAS.
LiDAR
Light Detection and Ranging; sensor que mide distancias usando láser; crea una nube de puntos 3D de alta precisión.
WGS84
Sistema de referencia geodésico global; estándar para GPS y coordenadas geográficas.
UTM (Universal Transverse Mercator)
Proyección cartográfica que divide la Tierra en husos; Brasil usa los husos 21-25.
BVLOS (Beyond Visual Line of Sight)
Operación más allá de la línea visual del piloto; exige requisitos regulatorios adicionales y no se aplica al protocolo estándar de esta presentación.
Punto de Despegue Seguro
Área plana, despejada, señalizada y aislada, usada para despegar y aterrizar con riesgo mínimo para el equipo y terceros.
Waypoint
Punto geográfico programado en el plan de vuelo automático; define la ruta, altitud y comportamiento de la aeronave.
Failsafe
Conjunto de rutinas automáticas de seguridad (como RTH) activadas en eventos críticos, por ejemplo pérdida de señal o batería baja.
Geofencing
Barrera geográfica virtual que limita áreas de vuelo e impide la entrada en zonas prohibidas o sensibles.
Metadatos EXIF
Información incrustada en las imágenes (GPS, hora, cámara, exposición) esencial para trazabilidad y procesamiento fotogramétrico.
RTK (Real-Time Kinematic)
Técnica GNSS de alta precisión con corrección centimétrica en tiempo real, útil para mejorar la precisión posicional de los productos finales.
PPK (Post-Processed Kinematic)
Corrección posicional aplicada después del vuelo usando datos GNSS brutos; alternativa al RTK para mejorar la georreferenciación.
GCP (Ground Control Point)
Punto de control en tierra con coordenadas precisas, usado para aumentar la calidad geométrica del ortomosaico y del modelo 3D.
Check Point
Punto independiente de validación usado para medir el error posicional de los productos sin influir en el ajuste del modelo.
Error RMS
Indicador estadístico de la diferencia entre coordenadas observadas y estimadas; cuanto menor, mejor la precisión espacial.
DSM y DTM
DSM representa superficies con objetos (vegetación/estructuras). DTM busca representar solo el terreno, eliminando elementos sobre el suelo.
Ortorrectificación
Corrección geométrica de la imagen para eliminar deformaciones por relieve y perspectiva, permitiendo mediciones espaciales confiables.
Superposición Frontal y Lateral
Porcentajes de intersección entre fotos consecutivas en la misma dirección (frontal) y entre franjas vecinas (lateral), críticos para la reconstrucción 3D.
Rolling Shutter
Efecto de distorsión causado por la lectura secuencial del sensor durante el movimiento; puede degradar productos fotogramétricos en vuelos rápidos.
Altura AGL (Above Ground Level)
Altitud medida con relación al suelo local, no al nivel del mar; parámetro esencial para mantener un GSD consistente.
Pendiente
Inclinación del terreno calculada a partir de modelos de elevación, importante para interpretar la dinámica de las costas rocosas.
Línea Base Ambiental
Conjunto de datos iniciales que sirve como referencia para comparar cambios futuros en campañas de monitoreo.
QA/QC (Quality Assurance / Quality Control)
Procedimientos de garantía y control de calidad que verifican la consistencia, completitud y confiabilidad de los datos recolectados y procesados.
Plan Go/No-Go
Criterios objetivos para decidir ejecutar o abortar la misión con base en seguridad, meteorología, documentación y estado del equipo.