Cálculo aproximado de áreas con Android

Puedes descargarte desde Play-Store de Google una aplicación en Android que nos permitirá medir áreas "in situ" con nuestro dispositivo Android y exportarlas a dxf (CAD)

You can download from Google Play-Store an Android application that will allow us to measure areas "in situ" with our Android device and export them to dxf (CAD)

Descargar programa

Instrucciones de uso:/Instructions for use:

La primera pantalla que nos aparecerá será la siguiente:

The first screen that will appear to us will be the following one

Obviamente deberemos tener GPS y estar activado. Si no ocurre esto el programa nos avisará.

Continuando. Pulsamos el botón GPS tal como nos indica el programa:

Obviously we must have GPS and this be enabled. If this does not happen the program will notify us.
Continuing. Press the GPS button as indicated by the program:

Conviene esperar hasta que se reduzca al máximo el error:
It is advisable to wait until the error was reduced to the maximum

Cuando tengamos un error decente pulsaremos en "Marcar" y empezaremos el paseo por el perímetro exterior de la parcela que queramos medir:
When we have a little mistake, press in "Mark" and begin the walk around the outside perimeter of the plot we want to measure:

Cuando le demos a parar nos aparecerá el siguiente mensaje:
When we press stop, the following message will appear:

Y en el directorio marcado estará nuestro archivo dxf por si quisiéramos usarlo en nuestro programa CAD:
And in the marked folder will be our dxf file in case we want to use it in our CAD program:

NOTAS:

Dado que es un método aproximado y depende de la exactitud del GPS de nuestro móvil, no hay que esperar milagros sólo una medida cercana a la realidad.

Campo abierto da mejores resultados que en medio de una ciudad. Los edificios interfieren con la señal del GPS.

Es recomendable andar despacio al recorrer el perímetro. Cuantos más puntos obtenidos se mejora la exactitud y además se le permite al GPS acertar mejor con la situación en dónde estamos.

NOTES:

It is an approximate method and depends on the accuracy of the GPS of our mobile, not to expect miracles only a measure close to reality.

Open field gives better results than in the middle of a city. Buildings interfere with the GPS signal.

It is advisable to walk slowly as you go around the perimeter. The more points obtained, the accuracy is improved and the GPS is also enabled to better match the situation where we are.

PI, A fractal of integer numbers? / PI, ¿Un fractal de números enteros?

Un fractal de númros enteros recorriendo una circunferencia. / A fractal of integer numbers walking a circle.

Cuando ante una circunferencia se van colocando los diversos números enteros como si se tratase del ángulo estos van recorriendo la circunferencia sin coincidir. Es obvio, ninguna podrá ser múltipo de PI. Por otro lado no estarán todos los puntos reales, la estructura se repite, siempre será igual de denso. Tenemos pués, un fractal con un número entero de puntos.

When you are placing the various integers walking a circle as if they angles, these are covering the circumference without match. Obviously, none will ever be multiple of PI. On the other hand shall not be all real points, the structure is repeated, always equally thick. We later, a fractal with an integer number of points.

Las coordenadas de cualquier punto será dado por un número entero, por ejemplo, el 32727.

Aproximación de un número real a su situación en la circunferencia. Estirando la circunferencia y ampliando continuamente su forma sería de este estilo:

The coordinates of any point will be given by an integer, eg 32727.

Approximation of a real situation in your circle number. By stretching the circumference and continually expanding its form would be like this:

Si en ligar de PI tenemos raiz(2)= 1,4142135623731 ... El resultado sería éste:
If instead of PI, we have sqrt (2) = 1.4142135623731 ... The result would be this:

La paradoja que se observa es que al igual que en el conjunto de números reales siempre hay un número entero entre dos números enteros dados que siguieran esta sucesión.

Esta cualidad nos va a permitir adentrarnos en el mundo de los fractales en donde hemos podido definir la situación un punto a través de mezclas de números reales y sucesiones de números enteros.

The paradox we see, is that like in the set of real numbers there is always an integer between two given integers follow this sequence.

This quality will allow us to enter the world of fractals where we could define the situation a point through mixtures of sequences of real numbers and integers.

Nota: para crear el gif hemos utilizado el programa GIMP y para la película hemos convertido el fichero gif a avi con el programa ffmpeg con la sintaxis; ffmpeg -i archivo.gif -s  archivo.avi (con windows sería: ffmpeg.exe -i archivo.gif -s archivo.avi)

Note: To create the gif we used the GIMP program and film have become the gif file to avi with ffmpeg program syntax; ffmpeg -i -s archivo.gif file.avi (with windows would be: ffmpeg.exe -i -s archivo.gif file.avi)

Program:

Private Sub Command1_Click()
  Picture1.Cls:Picture1.ScaleWidth = 4
  m = Picture1.ScaleHeight:t = QBColor(15)
  Picture1.FontSize = 6
  r2 = Sqr(2) * 2 '6.28318530717959
  
  For j = 1 To 10000 Step 1
    Picture1.Cls: H = 7.3 - j ^ 0.27: Picture1.ScaleWidth = H
    
    For i = 0 To j
      n = i - Int(i / r2) * r2
      m = Int(i / r2) / j * 5000 + 10
      If n < H Then
        Picture1.Line (n, 0)-(n, m), QBColor(15) - i
        Picture1.ForeColor = QBColor(15) - i
        Picture1.CurrentX = n
        Picture1.CurrentY = m
        Picture1.Print i
          If m < 82 Then
             Picture1.Line (n, 2595)-(n, 2300), QBColor(15) - i
             Picture1.CurrentX = n
             Picture1.CurrentY = 2300
             Picture1.Print Format(n, "0.000")
         End If
     End If
   Next i
   DoEvents
   SavePicture Picture1.Image, "Dibuja\" & Format(j, "00000") & ".BMP"
  Next j
End Sub

Photogrammetry and Geotechnics with VisualSFM / Fotogrametría y Geotecnia con VisualSFM

Manual fotogrametría práctica con VisualSFM para su uso en geología:

Descargable desde http://ccwu.me/vsfm. Se instala y se abre el programa: (antes hemos hecho unas cuantas fotos de un talud para tener un ejemplo)

Manual practice VisualSFM photogrammetry for use in geology: 

Downloadable from http://ccwu.me/vsfm. It installs and the program opens (before we made a few pictures of a slope for an example)

Se seleccionan las fotos y se le deja trabajar:
We select the photos and let we work at the computer:

A continuación se pica en : después en    y se le deja trabajar:
Then, we clik in:                          then wue click in        and let we work at the computer:

Ahora hay que poner los puntos en sus coordenadas correctas. IMPORTANTÍSISMO, EL PROGRAMA ES MUY BUENO PERO NO HACE MAGIA NO ES ADIVINO. Para ello se pica en

Para seleccionar un punto se busca ese punto y se pica con control+ratón(derecho):

Now we have to put points in their correct coordinates. VERY IMPORTANT, THE PROGRAM IS VERY GOOD BUT IT DOES NOT MAGIC, IT IS NOT SEER. For it, click in
To select a point and that point is looking chop with control + mouse (right):

En este caso les pondremos valores sencillitos a tres puntos. Posteriormente se pica de nuevo en  para decirle al programa que reacalcule de nuevo todos los puntos. Se pica con el botón de mayúsculas pulsado. (si no se pica con Mayúsculas pulsado no hace nada y hay que repetir el proceso.

Ahora lo que queda es guardar lo cambiado. No lo anterior.

Si se pulsa: SFM > SaveNViewMatch:

In this case we will put simple values ​​to three points. Then you click again to tell the program that reacalcule again all points. you click the button with shift pressed. (if you click with Shift pressed does nothing and have to repeat the process. 

Now need to save what changed. Not before. 

Pressing: SFM> SaveNViewMatch:

Lo guardamos como cosa.ply (EXTENSIÓN PLY)
Save it with the extension ply.

Otra forma de guardar en con CMVS: 
Another way is to save it with CMVS:

Y guardará todo como lo estamos dejando:
 Guardará el proyecto como archivo cantos.nvm y directorio cantos.nvm.cmvs:
All will be saved as file .nvm and .nvm.cmvs

Si se desea se puede abrir con MeshLab:
You can open it with MeshLab:

Queda chulo:
That's OK:

Ya en nuestra aplicación se le cambia de .ply a .las:
With our application, we can change format .ply to .las.

Y ya se puede leer:
Then we can read it:

Y el resto es ya trabajar con nuestro programa.
Now, we can work with our program.

Geotechnics, fractals and laser scanner. Can these three concepts have something in common? / Geotécnia, fractales y láser escáner. ¿Pueden estos tres conceptos tener algo en común?

Hace unos días, cuando empezamos a investigar si sería posible la complementación de conceptos como el láser escáner y la geotecnia, descubrimos que sí sería posible tal concomitancia. Al profundizar en cual sería el sistema de cálculo más adecuado, más cercano al sistema utilizado en campo, fuimos elaborando diversos procedimientos de cálculo con la ayuda de nuestro programa. 

A few days ago, when we began to investigate whether supplementation of concepts such as laser scanners and geotechnics be possible, such conjunction discovered that yes it would be possible. By delving into the system which would be more appropriate computer closer to the system used in the field, we were developing various computational procedures with the help of our program.

Al cartearnos con algunos de nuestros habituales seguidores de nuestro blog, en particular con R.R., surgieron varias dudas en torno a la forma de realizar estas mediciones. La duda era debida a que el sistema habitual era el de trepar físicamente por el talud y elegir planos característicos para la definición de los parámetros de buzamiento y rumbo. Estos planos característicos tienen estructura fractal y esta estructura es la que decidimos intentar reproducir con nuestro programa.

Some of our regular followers of our blog, in particular RR, several questions about how to perform these measurements arose. The doubt was due to the usual system was to physically climb the slope and choose characteristic to define the parameters of dip and direction planes. These planes are characteristic fractal structure and this structure is that we decided to try to play with our program.

El proceso definido anteriormente es bastante difícil de entender sin ejemplos claros y una detallada explicación. A continuación expondremos los avances que fuimos alcanzando en orden cronológico e intentaremos explicarlos con la mayor claridad posible.

The process defined above is quite difficult to understand without clear examples and a detailed explanation. Then we will present the progress that we were reaching in chronological order and we will try to explain as clearly as possible.

El ejemplo:
Hemos escaneado el siguiente talud:
We've scanned the following slope:



Y, por tanto, obtenido la nube de puntos:
And, therefore, obtained the point cloud:

Triangulamos en malla con nuestro programa:
Triangulated mesh with our program:

Una vez triangulado lo podemos ver en 3D:
Once triangulated, we can see it in 3D:

El cálculo de planos sería:
The calculation of planes would be this:

Y con la opción de sombras:
And with the option of shadows:

Si en lugar de dar estos pasos acometemos la dimensión fractal:
If instead of taking these steps we tackle the fractal dimension:

La selección fractal es un subconjuto (mayor cuanto mayor es el número de puntos) de aquellos planos claros que hubiera elegido un geólogo para la valoración de los diversos planos de definición.
The fractal is a subset selection (higher the greater the number of points) of those clear shots that had chosen a geologist for assessing various levels of definition.

Y de este subconjunto se hace la estadística de las familias de planos. Por polos:
And with this subset, the statistics of the families of planes are made. For poles:

Y por sombras:
And for shadows:

Si hubíeramos ido a tomar los datos de campo habríamos tomados los siguiente rumbos y buzamientos:
If we had gone to take the field data we had taken the following courses and dips:

155 48
122 35
126 48
282 66
325 88

Con los que hubiéramos obtenidos los siguientes diagramas:
With that we had obtained the following diagrams:

Se puede concluir que es más fiable el método fractal que la triangulación completa. Parece lógico. no todos los planos que aparecen en la triangulación tienen que ser planos de fractura característicos de las rocas. Un geólogo también preselecciona que pano tiene que medir antes de hacerlo.

La otra opción es seguir el procedimiento de la anterior entrada y decidir que puntos nos valen desde el 3D.


It can be concluded that it is more reliable to complete the triangulation fractal method. It seems logical. Not all levels shown in the triangulation must be flat characteristic fractured rock. A geologist also preselected to have to measure cloth before doing so.

The other option is to follow the procedure of the previous post and decide that we are worth points from the 3D.

Can you do something with the study of slopes and the laser scanner? / ¿Se puede hacer algo con el estudio de taludes y el láser escáner?

Esta fue una de las preguntas que nos hicimos en ENMACOSA. Por un lado tenemos un equipo especialista cualificado y con experiencia en la técnicas del láser escáner (véase noticia en: DRON.html). Por otro lado contamos con un equipo de geología y geotecnia, también, con una amplia experiencia. Resultaba lógico plantearse si ambos equipos podrían trabajar juntos teniendo el láser escáner como nexo de unión.

La siguiente pregunta duda sería ¿Cómo hacerlo?. Nos pusimos manos a la obra y decidimos partir del escaneado de un talud real. La idea era dividir el problema en dos. La primera parte del problema sería la realización de un programa del que, partiendo de los datos del láser escáner, se pudieran obtener las entidades geotécnicas necesarias para un posterior estudio. La segunda parte sería comprobar la bondad del sistema partiendo del sistema tradicional. Después se compararían resultados, se depuraría y optimizaría el programa. Por último, la sempiterna pelea económica, se compararían costes y se evaluaría en qué condiciones se debería realizar el estudio tradicional y en qué casos se debería utilizar el láser escáner.

This was one of the questions we asked ourselves in Enmacosa. On the one hand we have a qualified and experienced in the techniques of laser scanner specialist team (please, see: DRON.html). On the other hand we have too a team of geology and geotechnics with extensive experience. It was logical to ask whether both teams could work together taking the laser scanner as a link.

The next question would certainly be How to do it. We got to work and decided to scan from a real slope. The idea was to divide the problem into two. The first part of the problem would be the performing a program that, starting from laser scanner data, we could obtain the necessary geotechnical entities for further study. The second part would be to check the goodness of the system from the traditional system. After results would be compared, it would debug and optimize the program. Finally, the eternal economic fight, costs would be compared and assessed in what conditions should make the traditional study and in what cases should use the laser scanner.

Primera parte: la realización del programa / First part: implementing the program

- Buscando un plano con tres puntos / Looking for one plane with three points

Tomado un talud recuperamos su información con nuestro programa del proyecto SITEGI. Tras su primera lectura nos pusimos a pensar qué es lo que podríamos hacer:

Taken a slope recover your information with our program SITEGI project. After its first reading we started to think about what we could do:

Aquí buscamos puntos en una zona de 10 x 10 metros
Were we here seek points in an area of 10 x 10 meters

Tenemos que buscar la manera de seleccionar un plano. Para ello la primera opción fue la de elegir tres puntos y ver que plano formará desde la sección de detalle:

We have to find a way to select a plane. To do the first option was to choose three points and see that plane formed from the detail section:

Aquí creamos una forma de seleccionar 3 puntos
Selecting 3 points

En 3D se verá de esta manera:
3D will look like this:

Y aquí tenemos el triángulo visto por la sección de nuestro programa de visualización 3D
And here we have seen the triangle section of our 3D visualization software

También pensamos en usar la parte de nuestra aplicación dedicada a la proyección diédrica:
We also believe in using part of our application dedicated to the dihedral projection:

Seleccionando 3 puntos desde las proyecciones en diédrica
Selecting 3 points

Bién, hasta aquí, hemos podido escoger 3 puntos para ver planos en lugar de subirnos al monte. Pero..., con todos los puntos ¿no se puede hacer más?

Esta idea de los tres puntos tenía sólo la ventaja de la facilidad de identificar sólo tres puntos característicos y tratar sólo con un dato. El problema que vimos es que no tenemos estadísticas, depende de la habilidad en acertar y desaprovechamos los miles o millones de puntos de que disponemos con el láser escáner

Also, so far, we could choose 3 items to see planes rather than climb the mountain. But ... with all the right points you can do more?

This idea of the three points was only the advantage of ease of identifying only three characteristic points and deal only with data. The problem I saw is that there are no statistics, depends on the ability to match and we miss the thousands or millions of points that we have with the laser scanner

- Buscando una colección de planos partiendo de un conjunto de puntos
- Looking for a collection of planes based on a set of points

La siguiente idea fue la de seleccionar un punto y un número de puntos cercanos. Con ellos hacer una triangulación (Delaunay, ver: http://en.wikipedia.org/wiki/Delaunay_triangulation)  y con esa triangulación  realizar el estudio geológico:

The next idea was to select a point and a number of nearby points. With them make a triangulation (Delaunay, see: http://en.wikipedia.org/wiki/Delaunay_triangulation)  and with that triangulation perform Geological Survey:

Escogidos 100 puntos se realiza la triangulación.
Chosen 100 points, the triangulation is performed

En 3D, la veríamos así:
In 3D, we would see this:

Pero ¿se puede hacer un estudio geológico de rumbos y buzamientos? Pues.. sí:
Con líneas de buzamiento, polos y todo en un diagrama de Schmith:

But Can you make a geological survey of directions and dips? Well .. yes:
With dip lines, poles and all in a diagram Schmith:

Y promedios. Todo listo para la realización de informes:
And averages. All set for the completion of reports:

Para saber más, a propósito de Schmidt :
http://mathematical-drifts.blogspot.com.es/2014/07/dip-direction-and-schmidts.html
To learn more about Schmidt:
http://mathematical-drifts.blogspot.com.es/2014/07/dip-direction-and-schmidts.html

Buscando los puntos directamente en el 3D / Looking for straight points in 3D

El siguiente paso, claro está es conseguir la colección de puntos directamente desde el dibujo 3D. Los pasos son:
-Marcar los puntos:

The next step, of course is to get the collection of points directly from the 3D drawing. The steps are:
-Mark points:

Los puntos marcados quedan en color blanco. El siguiente paso es:
- Trasponer los puntos seleccionados a la zona de estudio geotécnico.

The points are marked in white. The next step is:
- Transposing the selected points to the area of geotechnical study.

Se puede comprobar que tal triangulación se corresponde con una zona seleccionada del talud:
One can check that such triangulation corresponds to a selected area of the slope:

A partir de aquí las opciones son las mismas para cualquiera de las formas de obtener la triangulación.
1.- Se puede exportar a obj (entidad compatible con 3dStudio)
From here the options are the same for any of the ways to get the triangulation.
. 1 - You can export to obj (entity support 3dStudio)

Extracto del talud en formato OBJ visto con MeshLab
Extracto del talud en formato OBJ visto con MeshLab

2.- Se puede exportar a dxf (compatible con AutoCad)
3.- El más importante. Se pueden calcular los buzamientos y rumbos de cada triángulo y asignarle el peso (si se quiere) correspondiente al área de cada triángulo:

. 2 - You can export to dxf (compatible with AutoCad)
. 3 - The most important. Can be calculated dips and directions of each triangle and assign the weight (if you will) of the area of ​​each triangle:

También podemos asignarle las zonas de probabilidad según los rumbos y buzamientos calculados:
We can also assign probability areas calculated according to the directions and dips:

Por supuesto, ya que tenemos realizado un sistema de caracterización de color falso en el apartado de termografías aplicamos las mismas técnicas de programación de falso color para las ponderaciones de probabilidad.

También podemos insertarle buzamientos y rumbos fijos para delimitar el promedio y sistemas de futuros cálculos:

Of course, since I have done a characterization system false color in the thermal images section, we apply the same programming techniques for false color probability weights.

We can also insert you dips and fixed paths to define the average estimates of future systems:

Después de todo esto la respuesta a la pregunta: ¿Se puede hacer algo con el estudio de taludes y el láser escáner? la respuesta es sí.

After all this, the answer to the question: Can you do something with the study of slopes and the laser scanner? It is yes.