Vuelos con Drones | El mejor equipo para procesar vuelos fotogramétricos con Dron

Una duda que me externan comúnmente mis clientes y amigos, es que clase de equipo debe ser aquel que procese datasets de más de 2,000 fotos en cuestión de días, entregando nubes de puntos con cientos de millones de puntos y mosaicos con pocos centímetros de resolución espacial. El motivo de la presente entrada es aportar nuestra experiencia, con fundamento técnico, sobre la forma de equiparse correctamente para estas tareas.

El procesamiento de imágenes aéreas para obtener nubes de puntos es extremadamente demandante de recursos en los equipos que se realiza. Nosotros recomendamos ampliamente no realizar el proceso automatizado (next, next) por lo que es importante considerar las capacidades de Hardware en los equipos.

El análisis.

Lo primero. Es importante destacar que nosotros trabajamos bajo el precepto de costo vs desempeño de los equipos; lo anterior evita cometer uno de los errores más comunes al adquirir equipo de cómputo que se expresa como: El equipo más costoso es el mejor.

Segundo. La paquetería más empleada para estas tareas, Pix4D y Photoscan, es muy clara al respecto: Un procesador Xeon (Procesadores base para las Workstations y Servidores) no aportará gran capacidad de procesamiento e inclusive, de acuerdo al modelo pueden ser mucho más lentos que la última gama de procesadores i7. Lo anterior implica que si no se personalizan tareas en una workstation o servidor (Uno de los principales beneficios de los procesadores Xeon). Ahora, cabe destacar que como mencionamos en el primer punto, estamos valorando costo vs desempeño y que un equipo con 2 o 4 procesadores Xeon (E5-269x) tiene ventajas muy superiores sobre los procesadores i7.

Tercero. ¿Qué marca de computadoras es la mejor? Es una pregunta muy relativa y al igual que los autos, todas las marcas tienen sus ventajas y desventajas. Sin embargo, mi recomendación particular es armar sus propios equipos y la razón es muy simple. Un equipo ensamblado tiene un periodo de vida mucho más amplio que un equipo de fabricante, ya que las piezas son intercambiables y normalmente, reemplazamos componentes, ya sea para mejorar componentes o reparaciones.

Cuarto. Es necesario identificar el tipo de usuario que somos, ya que el tamaño de los mosaicos generados, el dron empleado (Algunos cuentan con software de propietario) y los productos requeridos definen el tipo de equipo a adquirir. La razón es muy simple, un usuario que genera mosaicos fotogramétricos en terrenos de 25 ha no requiere un equipo Hp-Z840zc con  128 GB y tarjeta de video Quadro, mientras que un usuario que procese normalmente, más de 1000 Ha requiere de un equipo personalizado (no sólo en Hardware sino asignando "Jobs" y optimizando recursos del sistema operativo). 

Uno de los objetivos del procesamiento de fotografías aéreas es generar nubes de puntos que permitan conocer las elevaciones (X,Y,Z) de los elementos sobre la superficie terrestre.

Tarjeta de video

Consideré la tarjeta de video como un elemento adicional, ya que de acuerdo al software que se emplea para el procesamiento, puede o no ser un elemento fundamental. El componente que aporta el procesamiento en diversas etapas de la generación de nubes de puntos consiste en el GPU (Núcleos CUDA) y su compatibilidad con OpenCL. En diversos Benchmarks realizados por la comunidad y los fabricantes se detectó que el mayor rendimiento se obtiene con la tarjeta Nvidia GTX 980 Ti. Además la disminución en tiempos de procesamiento al colocar más de una tarjeta en SLI es de entre 30% y 15% por tarjeta adicional.

Una vez se establezca en el mercado y se actualicen controladores, la GTX 1080 será una alternativa excelente.

Mi recomendación.

En resumen, un setup que nos ha traído excelentes resultados (en computadoras de escritorio) es:

• CPU: i7 5930 k
• RAM: 64 GB
• GPU: 2 X 980 TI SLI

El resto de los componentes deberán de adecuarse de acuerdo a las necesidades de enfriamiento o almacenamiento que se requiera en el equipo.