¿Cómo se mide el volumen de un acopio? LiDAR, fotogrametría con dron y superficie base
El volumen de un acopio depende menos de su cima que de la superficie que no se ve debajo.
Puntos clave en campo
- El volumen es la diferencia entre la superficie superior y la base; cómo se define la base es lo que más mueve el resultado.
- En un acopio de 10 m de radio y 6 m de altura, equivocarse 5 cm en la base cambia el volumen en torno a un 2,5 %.
- La fotogrametría funciona bien en acopios con textura al aire libre; en almacenes cubiertos y en sombra, el escaneo láser va primero.
- El límite entre acopios contiguos se define antes de medir y se mantiene igual en cada medición.
- Las toneladas se calculan con una densidad medida; cualquier error de densidad pasa tal cual a las toneladas.
El volumen es la diferencia entre dos superficies
El volumen de un acopio es el volumen comprendido entre su superficie superior y la base que tiene debajo. La superficie superior se obtiene con LiDAR, fotogrametría con dron, escaneo láser terrestre o una medición GNSS densa; la base, en cambio, no se ve y hay que definirla. El método de cálculo (malla, red de triángulos o secciones) es secundario: si las dos superficies son correctas, los métodos dan resultados parecidos. Por eso todo informe de volumen debe indicar cómo se definió la base, además de la fecha y el método del levantamiento de la superficie superior.
¿Cómo se define la base?
Hay varias formas de definir la base. La mejor es una superficie base medida antes de descargar el material, como una solera de hormigón o una plataforma preparada. Si no existe, se construye una superficie a partir de puntos medidos a lo largo del pie del acopio: un plano horizontal, un plano inclinado ajustado al pie o una superficie triangulada a partir de los puntos del pie. Un plano horizontal que pasa por el punto más bajo del pie infla sistemáticamente el volumen en terrenos con pendiente. Elijas la forma que elijas, usa la misma definición de base en las mediciones sucesivas del mismo acopio; si no, la diferencia viene de la definición y no del material.
¿Cuánto valen 5 cm en la base?
El efecto de un error en la base depende más del área de la base que de la altura del acopio. Por ejemplo, un acopio cónico de 10 m de radio y 6 m de altura contiene π × 10² × 6 ÷ 3 ≈ 628 m³, sobre una base de unos 314 m². Si la base se define con 5 cm de error, el volumen cambia en 314 × 0,05 ≈ 15,7 m³, es decir, alrededor de un 2,5 %. En un acopio bajo y extendido, el mismo error de 5 cm pesa todavía más en proporción. Los errores aleatorios de la superficie superior se compensan en parte sobre un área grande; un error sistemático en la base se suma directamente al volumen.
¿LiDAR o fotogrametría?
En acopios con textura, bien iluminados y al aire libre, la fotogrametría con dron suele bastar; un solo vuelo mide muchos acopios y además produce una ortofoto. Dónde tiene dificultades es previsible: material fino y uniforme como arena y cemento, superficies mojadas y brillantes, sombras profundas y almacenes cubiertos. El LiDAR lleva su propia luz, por lo que le afectan menos la sombra y la falta de textura; en naves cubiertas y silos de cúpula va primero el escaneo láser terrestre o móvil. Elijas lo que elijas, el levantamiento se vincula a coordenadas mediante puntos de control; en zonas cubiertas donde el GNSS no funciona, ese vínculo se hace con una estación total.
Acopios contiguos y límites
Donde los acopios se tocan, las imágenes no muestran con exactitud dónde termina un material y empieza el siguiente. Define la línea divisoria y el límite de cálculo de cada acopio antes de medir, usa los mismos límites cada vez y guárdalos con el informe. Excluye del cálculo las máquinas, cintas transportadoras y vehículos que estén sobre el acopio; si entra o sale material durante el levantamiento, anota la hora. Cuando un recuento de existencias tiene valor económico, incluso un desplazamiento de un metro en un límite se convierte en motivo de disputa.
Del volumen a las toneladas
La mayoría de las existencias se gestionan en toneladas, mientras que el levantamiento da metros cúbicos. Para convertir hace falta la densidad del material en el acopio, que varía con el material, su humedad y su compactación. Por ejemplo, con una densidad de 1,6 t/m³, 628 m³ son unas 1005 t; un error del 5 % en la densidad pasa a las toneladas como el mismo 5 %. Determina la densidad midiendo el material de ese emplazamiento y no a partir de tablas, y escribe en el informe el valor utilizado. Elige la frecuencia de medición según el ciclo de inventario y haz cada levantamiento con el mismo método, la misma base y los mismos límites.
Mide el acopio y calcula el volumen desde la superficie.
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Preguntas frecuentes
¿Qué se hace si no se conoce la superficie base?
Se miden puntos a lo largo del pie del acopio y con ellos se construye una superficie base. El método utilizado se anota en el informe y se aplica de nuevo en las mediciones posteriores.
¿Basta la fotogrametría con dron para medir acopios?
En acopios con textura al aire libre, a menudo sí. Con material fino y uniforme, superficies brillantes, sombra profunda y en almacenes cubiertos, el escaneo láser da resultados más fiables.
¿Cómo convierto el volumen en toneladas?
Multiplica el volumen por la densidad del material en el acopio. Mide la densidad con el material de ese emplazamiento; cualquier error en ella pasa tal cual a las toneladas.
¿Qué hace MapLab Survey 3D con el volumen de acopios?
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Referencias técnicas
Las recomendaciones de campo de este artículo se apoyan en los estándares técnicos y fuentes oficiales indicados abajo.
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