Aplicacións en enxeñaría e arquitectura

O obxectivo da materia é capacitar ao estudante para o uso de Sistemas Aéreos non Tripulados ( UAS) no ámbito de actuación das Enxeñerías civís e industriais, a arquitectura e o territorio.
Ao finalizar o curso o alumno ou alumna coñecerá os principios teóricos e prácticos da tecnoloxía UAS para a captura, procesado e representación de información espacial, no ámbito da edificación, construción e o patrimonio, a xestión, o control e conservación de obras de edificación e infraestruturas, así como, o seguimento, monitoraxe e inspección no sector enerxético, mineiro e industrial.

A memoria do título inclúe os seguintes contidos para este tema:
Introdución. Aplicación de PPAS no campo da enxeñaría, a arquitectura e o territorio, incluídos os sectores da enxeñería civil, industrial e de minas; industria, enerxía e telecomunicacións; arquitectura, arqueoloxía e patrimonio cultural; planificación e xestión do territorio.
Levantamento de fotografías con UAS para a elaboración de planos e cartografía 2D e 3D; fotomosaicos e ortofotografías; e modelos de terreo dixital (DTM) e superficie (MDS).
Monitorización e seguimento con UAS en obras de enxeñaría, construción e minería. Medicións e cálculo de volumes.
Auscultación, inspección e mantemento de infraestruturas. Inspección visual e de contacto. Lines of Sight LoS (Liña de visión). Imaxe multiespectral e termografía. Análise de puntos quentes, detección de fugas, anomalías e / ou patoloxías. Eficiencia enerxética.
Modelado e reconstrución 3D e 4D para enxeñaría, industria, arquitectura e patrimonio. Modelado, texturización e renderizado. 4D para escenas dinámicas e animación. Tecnoloxías inmersivas. Divulgación e redes sociais.
Territorio: tipos de datos territoriais. Métodos de análise espacial e territorial. Normativa e instrumentos de ordenación do territorio.

Os contidos da materia desenvolveranse de acordo ao seguinte temario, que constitúe o programa teórico e práctico dá materia:

Programa teórico (Tempo presencia 12 h; Tempo de traballo individual: 4 horas)
- Tema 1. Introdución. Aplicación dos PPAS no ámbito da enxeñería, a arquitectura e o territorio, incluídos os sectores da Enxeñería civil, industrial e mineira; a industria, a enerxía e as telecomunicacións; a arquitectura, a arqueoloxía e o patrimonio cultural; a planificación e xestión do territorio. (Tempo presencial: 2 horas).
- Tema 2. Levantamentos a partir de fotografías con UAS para a elaboración de planos e cartografía 2D e 3D; fotomosaicos e ortofotografías; e Modelos dixitais do terreo ( MDT) e de superficie ( MDS). (Tempo presencial: 2 horas).
- Tema 3. Monitoraxe e seguimento con UAS en obras de enxeñería, edificación e explotacións mineiras. Medicións e Cálculo de volumes. (Tempo presencial: 2 horas).
- Tema 4. Auscultación, inspección e mantemento de infraestruturas. Inspección visual e de contacto. Liñas de Vista Os ( Line of Sight). Imaxes multiespectrales e Termografía. Análise de puntos quentes, detección de fugas, anomalías e/ou patoloxías. Eficiencia enerxética. (Tempo presencial: 2 horas).
- Tema 5. Modelado e reconstrución 3D e 4D para enxeñería, industria, arquitectura e patrimonio. Modelado, texturizado e renderizado. 4D para escenas dinámicas e animación. Tecnoloxías inmersivas. Divulgación e redes sociais. (Tempo presencial: 2 horas).
- Tema 6. Territorio: Tipos de datos territoriais. Métodos de análise espacial e territorial. Normativa e instrumentos de ordenación territorial. (Tempo presencial: 2 horas).

Programa de prácticas: (Tempo presencia 20 h; Tempo de traballo individual: 20 horas)
- Práctica 1. Planificación dun proxecto de captura de datos para a xeración de produtos (cartografía, MDT, volumes, …) para a estimación do avance de construción dunha obra lineal. (Tempo presencial: 2 horas. Tempo de traballo individual: 2 horas)

- Práctica 2. Procesados de imaxes UAS para a xeración de nubes de puntos, MDT, cartografía 2D e 3D, ortofotos e cálculo de volumes de materiais nunha canteira ao descuberto. (Tempo presencial: 5 horas. Tempo de traballo individual: 5 horas)

- Práctica 3. Procesado de datos de cámaras de alta resolución e termográficas parta a inspección de liñas eléctricas e para a detección de patoloxías e eficiencia enerxética de edificios. (Tempo presencial: 5 horas. Tempo de traballo individual: 5 horas)

- Práctica 4. Planificación e procesado de datos para o modelado e reconstrución 3D e 4D para a catalogación e difusión do patrimonio. (Tempo presencial: 5 horas. Tempo de traballo individual: 5 horas).

- Práctica 5. Viaxe de prácticas para visita al CIAR. (Tempo presencial: 3 horas. Tempo de traballo individual: 3 horas).

Ademais, o alumno resolverá en grupo unha serie de Casos de Estudo onde terá que demostrar os coñecementos adquiridos nas sesións de traballo práctico (Tempo presencial: 2 horas. Tempo de traballo individual: 2horas) e realizará un Traballo tutelado individual relacionado cos contidos da materia cuxo obxectivo será demostrar o dominio dos contidos teóricos e prácticos adquiridos (Tempo presencial: 8 horas. Tempo de traballo individual: 72 horas).

Bibliografía básica
- Plan Estratégico para el desarrollo del sector civil de los drones en España 2018-2021. Ministerio de fomento. https://www.fomento.gob.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/PLANES/PLAN_DRONES_2018…
- González-Jorge, H.; Martínez-Sánchez, J.; Bueno, M.; Arias, A.P. Unmanned Aerial Systems for Civil Applications: A Review. Drones 2017, 1, 2.
- Esteban Herreros, José Luis (coord.) (2015). Los Drones y sus aplicaciones a la ingeniería civil. Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid. https://www.fenercom.com/pdf/publicaciones/Los-Drones-y-sus-aplicacione…

Bibliografía complementaria
- Ponencias del Congreso CivilDRON (2016, 17 y 18). https://www.civildron.com/pages/ponencias-congreso-civildron.html
- Civil UAVs Initiative. Xunta de Galicia. http://www.civiluavsinitiative.com/es/#segunda-seccion
- Sungjae Lee & Yosoon Choi (2016) Reviews of unmanned aerial vehicle (drone) technology trends and its applications in the mining industry, Geosystem Engineering, 19:4, 197-204, DOI: 10.1080/12269328.2016.1162115
- Yan Li & Chunlu Liu (2019) Applications of multirotor drone technologies in construction management, International Journal of Construction Management, 19:5, 401-412, DOI: 10.1080/15623599.2018.1452101

COMPETENCIAS BÁSICAS E XERAIS
CG4 - Que os estudantes adquiran o coñecemento para desenvolver sistemas aéreos non tripulados e planificar operacións específicas, dependendo das necesidades existentes e aplicar as ferramentas tecnolóxicas existentes.

CG5 - Que os estudantes sexan capaces de aplicar, no ámbito dos sistemas aéreos non tripulados, os principios e metodoloxías da investigación como son as procuras bibliográficas, a toma de datos e a análise e interpretación destes, así como a presentación de conclusións, de forma clara, concisa e rigorosa.

CB7 - Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en contornas novas ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo

CB9 - Que os estudantes saiban comunicar as súas conclusións e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan a públicos especializados e non especializados dun modo claro e sen ambigüidades

COMPETENCIAS TRANSVERSAIS
CT6. Capacidade de traballo en equipo.
CT8. Capacidade de análise e síntese.

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS
CE6. Coñecemento das boas prácticas existentes na operación de sistema aéreos non tripulados para o uso no ámbito da enxeñería, a arquitectura e o territorio.

- Sesión maxistral (Competencias: CG4 e CE6). O profesor explicará os contidos teóricos do programa teórico da materia.
Es posible asistir ás sesiones de clase físicamente (na EPSE) ou través de la conexión sincrónica con Microsoft Teams.
- Prácticas explicadas a través de TIC (Competencias: CG5, CB7, CG4, CT8 e CE6). O alumno realizará as Prácticas explicadas, aplicando o guion elaborado polo profesor, e entregará os resultados correspondentes en forma de memoria breve.
- Estudo de casos (Competencias: CG5, CB7, CG4, CT6, CT8 e CE6). O alumno deberá analizar e resolver un suposto real, onde se integrarán os ensinos das clases prácticas e teóricas nun exercicio práctico en equipo presentado como informe técnico.
- Traballos tutelados (Competencias: CG4, CT8 e CE6). O alumno deberá realizar un traballo individual relacionado cos contidos da materia cuxo obxectivo será demostrar o dominio dos contidos teóricos e prácticos adquiridos.
- Exposición de traballos (Competencias: CT8 e CB9). O alumno preparará e realizará unha presentación do traballo individual realizado. O profesor revisará a exposición en clase de cada traballo.
- Visita a organismos e empresas do sector (CB9 y CE6).
- Titorías. O profesor estará dispoñible para a resolución de dúbidas na realización dos traballos e prácticas.

Os coñecementos e competencias serán avaliados por un sistema baseado na avaliación continua e na realización dun traballo individual. De tal maneira que os aspectos para avaliar e a súa correspondente ponderación na nota final serán os seguintes:
- Asistencia ás visitas programadas e seguimento continuado da asistencia e participación activa en clase (10%), Competencias: CB2, CG4 e CE6.
- Probas periódicas e/ou proba final (20%), Competencias: CG4 e CE6.
- Realización das prácticas propostas (40%), Competencias: G5, CB7, CG4, CT6, CT8 e CE6.
- Resolución de casos prácticos (10%), Competencias: CG5, CB7, CG4, CT6, CT8 e CE6.
- Elaboración e presentación do traballo individual (20%), Competencias: CB9, CG4, CT8 e CE6.

A materia poderá aprobarse sen a asistencia ó exame final.

As prácticas teñen carácter obrigatorio e non se gardará a nota durante cursos consecutivos.
O sistema descrito de avaliación será o empregado tanto na oportunidade ordinaria como na extraordinaria de recuperación.
Os requisitos necesarios para aprobar serán os mesmos para os estudantes de primeira matrícula que para os repetidores.
A cualificación mínima para superar a materia será de 5 puntos.

Os estudantes que teñan concedida dispensa de asistencia a algunha das actividades docentes programadas, segundo o disposto na Instrución 1/2017 da Secretaría Xeral, deben ter en conta que, para aprobar esta materia, é obrigatoria a realización dás actividades prácticas programadas na guía docente.

A continuación, indícase o tempo que cada estudante debe dedicar ás diferentes actividades de aprendizaxe (Horas presenciais; horas de traballo persoal):
- Clases teóricas: 12; 4 h.
- Clases prácticas: 20; 20 h.
- Estudo de casos y presentación de trabajos: 2; 2 h.
- Traballo Tutelado: 8; 72 h.
- Titorías: 3; 4 h.
- Actividades de avaliación: 3 h.
- Total: 150 h.

Coñecementos previos de informática básica como usuario e paquetes de oficina.
Asistencia ás clases expositivas e charlas. As clases prácticas son obrigatorias.
Estudo continuado da materia
Asistencia ás titorías individuais ou en grupo reducido para discutir, comentar e resolver calquera dúbida

Nesta materia contémplase a Intervención de GAIN en relación co polo tecnolóxico de Rozas, a Civil UAVs Initiative e a incubadora de empresas.

A materia tamén utiliza a USC virtual: http://www.usc.es/campusvirtual/

Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o establecido na “Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión das cualificacións” ” (artigo 16 da Resolución de 15/6/2011 da USC, DOG de 21/7/2011)".