Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 6, Número 11 (Ed. jul  dic. 2022) ISSN: 2697-3456  
Cuantificación de volúmenes de explanaciones con el uso de drones  
CUANTIFICACIÓN DE VOLÚMENES DE EXPLANACIONES CON EL USO  
DE DRONES  
QUANTIFICATION OF VOLUMES OF EARTHWORKS WITH THE USE OF  
DRONES  
1
2
Ross-Lopera Claudio Ulise ; García-Vinces Jimmy Jeffrey  
1
Estudiante de la Maestría en Ingeniería Civil Mención Viabilidad, Instituto de Posgrado,  
Universidad Técnica de Manabí (UTM). Portoviejo, Ecuador. Correo: rossclaudio@hotmail.com.  
2
Docente Auxiliar Tiempo Completo de la Facultad de Ciencias Matemáticas, Física y Químicas  
Dpto. de Construcciones Civiles y Arquitectura, Universidad Técnica de Manabí (UTM).  
Portoviejo, Ecuador. Correo: jimmy.garcia@utm.edu.ec.  
Resumen  
Uno de los desafíos que enfrentan los topógrafos en la adquisición de datos espaciales precisos  
para aplicaciones mineras, es el riesgo que implica adquirir datos en terrenos accidentados y  
áreas difíciles o inaccesibles. En ese sentido, el objetivo de esta investigación es determinar un  
coeficiente de compatibilidad para la cuantificación de volúmenes de explanaciones en  
levantamientos topográficos mediante el uso de drones y GPS de precisión. Para el desarrollo  
de esta investigación en primera instancia, se realizó una revisión a la literatura fuentes  
bibliográficas con información de los métodos de levantamiento topográfico en la cuantificación  
de volumen. Por otro lado, se realizó un levantamiento topográfico de cuantificación de  
volúmenes de explanaciones con el uso de drones y GPS de precisión. A partir de los resultados.  
se evaluó la compatibilidad entre los métodos fotogramétricos con drones y GPS de precisión en  
la cuantificación de volúmenes de explanaciones. De este modo fue posible comparar los datos  
obtenidos en la cuantificación de volúmenes con cada método evaluado. Los principales  
resultados de esta investigación sugieren que a partir del uso de métodos fotogramétricos con  
drones no se puede alcanzar la precisión obtenida con equipos convencionales en la medición  
de volúmenes de explanaciones.  
Palabras claves: topografía, explanaciones, drones.  
Abstract  
One of the challenges surveyors face when collecting accurate spatial data for mining  
applications, is the risks of obtaining data in rough terrain and in hard-to-reach or inaccessible  
areas. In this sense, the objective of this study was to determine the concordance factor for the  
estimation of earth movements in a topographic survey using UAVs and GPS. To develop this  
study in a first step, a review of bibliographic sources with information on topographic survey  
methods in mass quantification was carried out. On the other hand, a topographical survey was  
carried out to quantify earth movements using drones and precision GPS. of the results The  
compatibility of photometric methods with accurate UAV and GPS in the measurement of volume  
of earthworks was evaluated. In this way, the data obtained for volume estimation can be  
compared with each method evaluated. The main results of this study indicate that by using UAV  
photometric methods, the precision obtained with conventional equipment in measuring the  
volume of earthworks can not be achieved.  
Keywords: topography, earthworks, drones.  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 18 de abril de 2022.  
Fecha de aceptación: 30 de junio de 2022.  
Fecha de publicación: 01 de julio de 2022.  
119  
Ross-Lopera et al. (2022)  
embargo, es necesario determinar la  
correlación con la precisión de  
sistemas de alta precisión que han  
1
. Introducción  
Los trabajos ingenieriles que tienen  
como finalidad planificar y ejecutar  
una obra civil dependen de  
modelamientos de terreno que  
deberán elaborarse de forma precisa  
y confiable, en aras de poder  
garantizar un proyecto eficiente  
demostrado  
altos  
grados  
de  
fiabilidad, como es el caso de los  
GPS de precisión.  
Existen pocos estudios que han  
evaluado  
la  
compatibilidad  
y
correlación de los volúmenes de  
explanaciones calculados partir del  
método de fotogrametría con drones  
y métodos convencionales de alta  
precisión (Herrera et al., 2019;  
Masseroni et al., 2019); por lo que se  
requiere establecer coeficientes de  
compatibilidad que permitan utilizar  
el sistema fotogramétrico con total  
seguridad y fiabilidad, y a la vez  
determinar el grado de precisión en  
la evaluación topográfica de este tipo  
de levantamientos. Esto generaría  
sustanciales ventajas técnicas y  
operativas en el ámbito civil, debido  
a que el método fotogramétrico  
(
Eker et al., 2018). La captación de  
información de campo permite  
alcanzar los resultados esperados  
por el profesional de la ingeniería  
civil, de modo que existen varias  
alternativas  
metodológicas  
que  
posibilitan la obtención información  
exacta de la ubicación geográfica y  
las características topográficas de la  
obra (Woldu et al., 2020).  
Una de las herramientas más  
empleadas  
en  
los  
estudios  
topográficos de un espacio, suelo o  
determinado  
cuantificación  
terreno  
de  
es la  
volúmenes  
mediante sistemas digitales (García  
et al., 2020). Con esto se viene  
dando paso al uso de drones, que  
son equipos no tripulados que  
pueden alcanzar alturas de 300  
metros y velocidades de 80 km/h,  
generando resultados con alto nivel  
de significancia (del Río Santana et  
al., 2020; Casella et a., 2020). Sin  
puede  
ofrecer  
levantamientos  
más rápidos,  
topográficos  
económicos y fundamentalmente  
eficaces.  
Marco teórico  
Con los avances en la tecnología y  
principalmente en las forma de  
realizar levantamientos topográficos  
120  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 6, Número 11 (Ed. jul  dic. 2022) ISSN: 2697-3456  
Cuantificación de volúmenes de explanaciones con el uso de drones  
y con el pasar de los años se tiene  
como propósito tener un mejor  
ha sido un medio viable para obtener  
datos geoespaciales confiables de  
manera rápida y eficiente.  
resultado con menores gastos y  
riesgo tanto del personal humano  
como en los equipos de topografía,  
en la realización de trabajos en  
lugares con difíciles abscesos por las  
irregularidades en el terreno, en el  
tipo de vegetación extrema o por  
estar en lugares peligrosos, tenemos  
que los profesionales tienden a usar  
equipos que nos faciliten a los  
resultados en los trabajos como de la  
simplificación y la reducción de los  
tiempos en los levantamientos  
topográficos que empezamos con el  
uso de los drones como una de las  
herramientas más confiable para la  
realización de los levantamientos  
topográficos y para la intervención  
de los controles de volúmenes en  
Bajo esta premisa, Sokolović & Bajric  
(2016) denotan la importancia de  
determinar la relación estadística  
entre el área de corte, la pendiente  
transversal del terreno  
y
la  
profundidad de la calzada mediante  
el procesamiento estadístico de los  
datos mediante la utilización de  
drones.  
En  
explanaciones  
agrícola-  
forestales, el área de corte aumenta  
cuando aumenta la pendiente  
transversal del terreno para suelos  
de  
grano  
fino  
(coherentes)  
(
Categoría C) y piedras duras  
Categoría A), cuando aumenta la  
(
profundidad de la calzada, el área de  
corte aumenta varias veces.  
alguna  
explanación  
en  
vías  
intervenida.  
Los trabajos ingenieriles que tienen  
como finalidad planificar y ejecutar  
una obra civil dependen de  
modelamientos de terreno que  
deberán elaborarse de forma precisa  
y confiable, en aras de poder  
garantizar un proyecto eficiente  
Con el advenimiento de la tecnología  
moderna, ahora se pueden obtener  
datos geoespaciales precisos de  
manera  
segura  
para  
la  
documentación minera adecuada  
periódicamente (Ajayi et al., 2020).  
En general, existe evidencia de que  
el uso de vehículos aéreos no  
tripulados (UAV) para la adquisición  
de datos en la prospección de minas  
(Eker et al., 2018). La captación de  
información de campo permite  
alcanzar los resultados esperados  
por el profesional de la ingeniería  
121  
Ross-Lopera et al. (2022)  
civil, de modo que existen varias  
método de fotogrametría con drones  
y métodos convencionales de alta  
precisión (Herrera et al., 2019;  
Masseroni et al., 2019); por lo que se  
requiere establecer coeficientes de  
compatibilidad que permitan utilizar  
el sistema fotogramétrico con total  
seguridad y fiabilidad, y a la vez  
determinar el grado de precisión en  
la evaluación topográfica de este tipo  
de levantamientos. Esto generaría  
sustanciales ventajas técnicas y  
operativas en el ámbito civil, debido  
a que el método fotogramétrico  
alternativas  
metodológicas  
que  
posibilitan la obtención información  
exacta de la ubicación geográfica y  
las características topográficas de la  
obra (Woldu et al., 2020).  
Una de las herramientas más  
empleadas estudios  
en  
los  
topográficos de un espacio, suelo o  
determinado  
cuantificación  
terreno  
de  
es la  
volúmenes  
mediante sistemas digitales (García  
et al., 2020). Con esto se viene  
dando paso al uso de drones, que  
son equipos no tripulados que  
pueden alcanzar alturas de 300  
metros y velocidades de 80 km/h,  
generando resultados con alto nivel  
de significancia (del Río Santana et  
al., 2020; Casella et a., 2020). Sin  
embargo, es necesario determinar la  
correlación con la precisión de  
sistemas de alta precisión que han  
puede  
topográficos  
económicos y fundamentalmente  
eficaces. Para desarrollar este  
ofrecer  
levantamientos  
más rápidos,  
estudio en un primer paso, se realizó  
una revisión de fuentes bibliográficas  
con información sobre métodos de  
levantamiento  
topográfico  
en  
cuantificación de masas. Por otro  
lado, se realizó un levantamiento  
topográfico para cuantificar los  
movimientos de tierra mediante  
drones y GPS de precisión. de los  
demostrado  
altos  
grados  
de  
fiabilidad, como es el caso de los  
GPS de precisión.  
resultados  
Se  
evaluó  
de métodos  
GPS  
la  
2. Metodología  
compatibilidad  
fotométricos con UAV  
y
Existen pocos estudios que han  
evaluado la compatibilidad  
precisos en la medición de volumen  
de movimiento de tierras. De esta  
forma, los datos obtenidos para la  
estimación de volumen se pueden  
y
correlación de los volúmenes de  
explanaciones calculados partir del  
122  
Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN. Volumen 6, Número 11 (Ed. jul  dic. 2022) ISSN: 2697-3456  
Cuantificación de volúmenes de explanaciones con el uso de drones