Qué es la fotogrametría
La fotogrametría es la técnica que mide la forma, el tamaño y la posición de los objetos a partir de fotografías. Cuando un mismo punto aparece en dos o más fotos tomadas desde posiciones distintas, su posición en el espacio se calcula por triangulación. Con cientos o miles de fotos solapadas, tomadas desde un dron, un avión o a pie, se obtienen ortofotos, nubes de puntos, modelos digitales del terreno y modelos 3D a escala real.
La ASPRS (la sociedad estadounidense de fotogrametría y teledetección) la define como el arte, la ciencia y la tecnología de obtener información fiable sobre objetos físicos y el entorno registrando, midiendo e interpretando imágenes fotográficas. Dicho de forma más práctica: la foto deja de ser solo una imagen y pasa a ser una medición.
A diferencia del LiDAR, la fotogrametría es una técnica pasiva: no emite nada, aprovecha la luz que ya hay. Eso la hace ligera y muy eficiente en superficies despejadas, y también explica sus límites, que veremos más abajo.
Cómo funciona la fotogrametría
Puntos homólogos y triangulación
El principio es el mismo de la visión con dos ojos. Un punto homólogo es un mismo detalle del terreno (la esquina de una losa, una piedra, una marca de pintura) identificado en varias fotos. Si se conoce desde dónde y con qué orientación se tomó cada foto, el rayo que va de cada cámara a ese detalle se puede trazar, y el punto donde se cortan los rayos es su posición en el espacio. Cuantas más fotos lo ven, y desde ángulos más distintos, mejor queda situado.
Structure from Motion
La fotogrametría clásica necesitaba conocer de antemano la posición de cada foto y marcar los puntos a mano. La actual usa Structure from Motion (SfM): el software detecta automáticamente miles de puntos característicos en cada imagen, los empareja entre fotos y resuelve a la vez la posición de las cámaras, su calibración y las coordenadas de los puntos. El artículo de Westoby y otros en Geomorphology (2012) describe cómo este enfoque convirtió la fotogrametría en una herramienta de bajo coste para levantar el terreno.
Por qué importa el solape
Para que haya puntos homólogos, cada parte del terreno tiene que salir en varias fotos. Por eso un vuelo fotogramétrico se planifica con un solape alto: longitudinal entre fotos consecutivas de la misma pasada y transversal entre pasadas vecinas. Como referencia, Pix4D recomienda en general al menos un 75 % longitudinal y un 60 % transversal, y un 85 % y un 70 % en bosques y vegetación densa, donde las copas cambian mucho de una foto a otra.
De lo relativo a lo real: escala y georreferencia
Solo con fotos, el modelo tiene la forma correcta pero no sabe cuánto mide ni dónde está. La escala y las coordenadas llegan de dos fuentes, que se suelen combinar: puntos de apoyo en el suelo (dianas medidas con GNSS RTK) y la posición de cada foto registrada por un dron con RTK o PPK (corrección GNSS en tiempo real o en posproceso). Unos puntos aparte, los puntos de verificación, no entran en el cálculo y sirven para comprobar la precisión final.
Tipos de fotogrametría
Fotogrametría aérea con dron
Es la más extendida hoy en topografía y obra. El dron vuela un plan automático a pocas decenas de metros, con un tamaño de píxel de pocos centímetros, y cubre en un día lo que a pie llevaría semanas: en nuestros proyectos, hasta 400 ha en un día. Admite fotos verticales (nadirales) para ortofoto y MDT y fotos oblicuas para fachadas, taludes y modelos 3D. Es nuestro servicio de fotogrametría con dron.
Fotogrametría aérea con avión
Cámaras métricas de gran formato a cientos o miles de metros de altura, para cartografiar provincias o países. Es la base de las ortofotos oficiales: en España, el PNOA del IGN produce ortofotos con un píxel de 25 cm o de 15 cm según la zona. Sirven como cartografía de contexto, no para medir una parcela al centímetro.
Fotogrametría terrestre o de corto alcance
La cámara va en mano, en una pértiga o en un trípode, cerca del objeto. Se usa para fachadas, esculturas, piezas, excavaciones arqueológicas o elementos de patrimonio, y a escala de laboratorio para piezas industriales. En interiores y en instalaciones complejas suele rendir más el escaneado láser, que no depende de la luz ni de la textura.
El vuelo fotogramétrico paso a paso
1. Plan de vuelo
Todo empieza por decidir qué hay que medir y con qué detalle. De ahí sale el GSD (Ground Sample Distance, el tamaño de terreno que representa cada píxel), y del GSD, la altura de vuelo: con la misma cámara, volar al doble de altura duplica el tamaño del píxel. Se fijan los solapes, la dirección de las pasadas, si hacen falta fotos oblicuas y la hora, para evitar sombras duras. En la misma fase se revisa el espacio aéreo y se tramitan las autorizaciones de la zona.
2. Apoyo en tierra
Se colocan y miden con GNSS RTK los puntos de apoyo (GCP) y los de verificación, repartidos por toda la zona y no solo en el centro. Con un dron RTK/PPK se necesitan menos, pero no conviene prescindir de los de verificación: son la única prueba independiente de la precisión.
3. Captura
El dron ejecuta el plan de forma automática, con velocidad y disparo calculados para mantener el solape. Se comprueban las fotos en campo antes de recoger: una zona sin solape o con fotos movidas no se arregla en la oficina.
4. Procesado
- Alineación: SfM empareja las fotos y calcula la posición de cada cámara.
- Ajuste con los puntos de apoyo: el bloque se escala y se georreferencia.
- Nube densa: se calculan millones de puntos con color.
- Malla y textura: el modelo 3D continuo, con la foto proyectada encima.
- MDS y MDT: el modelo de superficie (con edificios y vegetación) y el del terreno desnudo.
- Ortofoto: el mosaico corregido de perspectiva, sobre el que se mide como en un plano.
5. Control de calidad y entrega
Se comparan las coordenadas del modelo con las de los puntos de verificación y se documenta el error en el informe. Después se entregan los productos en formatos abiertos.
Qué se obtiene de la fotogrametría
- Ortofoto en GeoTIFF: una imagen sin deformaciones de perspectiva, con escala uniforme y coordenadas.
- MDS y MDT: modelos de elevación de la superficie y del terreno, en GeoTIFF o en formatos de malla.
- Curvas de nivel y perfiles derivados del MDT, en DXF o DWG.
- Nube de puntos densa con color, en LAS/LAZ o E57 (en nuestros vuelos, cerca de 9,7 millones de puntos por hectárea). Lo explicamos en qué es una nube de puntos.
- Malla o modelo 3D texturizado (OBJ, FBX, 3D Tiles) de edificios, canteras o yacimientos.
- Mediciones: volúmenes de acopios y movimientos de tierra, superficies, distancias.
Para revisarlo y compartirlo sin instalar nada ni mover gigas, VisionHub abre la ortofoto, la nube y el modelo 3D en el navegador.
Precisión: qué cabe esperar
Estas son las cifras con las que trabajamos en fotogrametría con dron. La precisión de cada proyecto depende del GSD, de la geometría del vuelo y del apoyo en tierra:
- Sin RTK ni apoyo en tierra: la georreferencia depende del GPS del dron; sirve para inspección visual, no para medir en coordenadas.
- Precisión de referencia de nuestros vuelos: del orden de 5 cm.
- Apoyando el vuelo con puntos de control GCP medidos con GNSS RTK: 2-3 cm.
- Ortofoto: en nuestros vuelos, de 3,2 cm por píxel.
No confundas resolución (el tamaño del píxel o la densidad de la nube) con precisión (cuánto se acerca cada coordenada a la real). Una ortofoto de píxel muy fino pero mal apoyada puede estar desplazada mucho más que un píxel. La cifra que importa es la de los puntos de verificación: pide siempre el informe.
Fotogrametría frente a LiDAR
Las dos producen nubes de puntos y modelos del terreno, pero por caminos distintos. El LiDAR mide distancias con su propio láser; la fotogrametría las calcula a partir de fotos. Lo contamos desde el otro lado en qué es LiDAR.
| Fotogrametría | LiDAR con dron | |
|---|---|---|
| Cómo mide | Geometría calculada a partir de fotos solapadas | Distancia con láser propio |
| Terreno bajo vegetación | No: solo ve la copa | Sí, con retornos múltiples |
| Superficies lisas o sin textura | Mal: faltan puntos homólogos | Bien (agua aparte) |
| Luz | Necesita buena luz | Independiente |
| Color y ortofoto | Excelente | Si se añade cámara |
| Precisión con apoyo | 2-3 cm con GCP | 2-3 cm con RTK o puntos de control |
| Mejor para | Ortofoto, canteras y obras despejadas, cubiertas, fachadas | Terreno con arbolado, líneas eléctricas, obra lineal |
La pregunta útil no es cuál es mejor, sino qué hay en la zona. Si hay arbolado y hace falta el terreno, dron LiDAR; si la zona está despejada y se quiere ortofoto, fotogrametría. Muchos proyectos vuelan las dos.
Fotogrametría frente a Gaussian Splatting
El Gaussian Splatting también parte de fotos y se confunde a menudo con la fotogrametría. Presentado por Kerbl y otros en 2023, representa la escena con millones de gaussianas optimizadas para reproducir cómo se ve desde cualquier punto de vista, con reflejos y transparencias que una malla fotogramétrica no captura. Pero no está pensado para medir. La fotogrametría da la cota; el splatting, la experiencia visual. Se combinan bien.
Para qué se usa la fotogrametría
- Topografía: MDT, curvas de nivel y cartografía de parcelas y fincas. Lo ampliamos en qué es un levantamiento topográfico.
- Obra civil y edificación: seguimiento de obra, movimientos de tierra, cubicaciones, as-built de urbanización.
- Minería y canteras: volúmenes de acopios y frentes, control de explotación.
- Patrimonio y arqueología: fachadas, yacimientos y elementos singulares con textura real.
- Catastro y urbanismo: ortofotos actualizadas, superficies construidas, deslindes.
- Inspección: cubiertas, naves y fachadas de difícil acceso sin medios de elevación.
- Agricultura y medio ambiente: ortofotos y modelos de superficie de cultivos, cauces y costas.
Software y equipos de fotogrametría
Los equipos de fotogrametría son tres piezas: una cámara de calidad conocida (integrada en el dron, de gran formato en avión o réflex en tierra), un sistema de posicionamiento GNSS (RTK/PPK en el dron, un receptor para los puntos de apoyo) y un software de procesado.
En software, los más extendidos en el sector son Agisoft Metashape, Pix4D, RealityScan (antes RealityCapture, renombrado por Epic Games en 2025) y DJI Terra, y entre los de código abierto, OpenDroneMap. Todos aplican el mismo principio; las diferencias están en el control del ajuste, la velocidad y los informes de calidad. Con franqueza: el programa importa menos que el plan de vuelo y el apoyo en tierra. Un vuelo con solape escaso o sin puntos de verificación no lo salva ningún software.
Tabla resumen
| Tipo | Plataforma | Resolución o precisión orientativa | Mejor para |
|---|---|---|---|
| Aérea con avión | Avión con cámara métrica | Ortofoto de 25 o 15 cm/píxel (PNOA) | Cartografía de contexto, territorio |
| Aérea con dron | Dron con RTK/PPK y GCP | ~5 cm; 2-3 cm con GCP | Topografía, obra, canteras, ortofoto |
| Dron con oblicuas | Dron, cámara inclinada | Centimétrica | Fachadas, taludes, modelos 3D de edificios |
| Terrestre / corto alcance | Cámara en mano, pértiga o trípode | Según distancia y cámara | Patrimonio, piezas, excavaciones |
Cómo encargar un trabajo de fotogrametría
En LAURIA ESCÁNER hacemos el trabajo completo: planificamos el vuelo, medimos el apoyo con GNSS RTK, volamos, procesamos y entregamos la ortofoto, el MDT, la nube y el modelo 3D en formatos abiertos, con el informe de precisión. Somos operador de drones registrado en AESA; el registro es válido en todos los Estados de la EASA, y fuera de España tramitamos las autorizaciones con la autoridad aérea de cada país. Tenemos sede en Madrid y trabajamos en toda Europa.
Cuéntanos qué zona hay que medir, para qué y con qué precisión: te diremos si basta con fotogrametría, si conviene LiDAR o si lo mejor es combinar las dos. Toda la información, en nuestro servicio de fotogrametría con dron.