ES2715012T3 - Sistema y método de supervisión automática de objetivos terrestres lineales para un avión pilotado a distancia - Google Patents

Abstract

Un sistema para supervisar objetivos terrestres lineales (12), configurado para ser instalado en un avión (1) adaptado para volar sobre una zona geográfica (10), incluyendo: - un dispositivo de captura de imagen y/o vídeo (2) que puede estar acoplado operativamente a dicho avión (1); - un dispositivo de localización (4) adecuado para ser instalado en el avión (1) y configurado para proporcionar primeras coordenadas geográficas (LATV, LONV) de dicho avión (1) que identifican una posición actual del avión (1) a lo largo de una dirección de recorrido de vuelo (dTRK); - una memoria (16) que almacena segundas (LATA, LONA), terceras (LATB, LONB) y cuartas (LATC, LONC) coordenadas geográficas predeterminadas de al menos una primera (A), una segunda (B) y una tercera (C) posición terrestre respectivamente, definiendo dichas segundas y terceras coordenadas geográficas respectivos vértices (A, B) de un primer objetivo recto (14a) a supervisar, y definiendo dichas terceras y cuartas coordenadas geográficas respectivos vértices (B y C) de un segundo objetivo recto (14b), contiguo con el primer objetivo recto, a supervisar de tal manera que los objetivos rectos primero y segundo (14a y 14b) formen una cadena poligonal simple (14); - lógica de procesamiento (6) conectada operativamente al dispositivo de captura (2), el dispositivo de localización (4) y la memoria (16), y configurada para: (i) adquirir, del dispositivo de localización (4), las primeras coordenadas geográficas que identifican una posición actual del avión a lo largo de dicha dirección de recorrido de vuelo (dTRK); (ii) adquirir, de la memoria (16), las segundas, las terceras y las cuartas coordenadas geográficas predeterminadas; (iii) subdividir la zona geográfica (10) en una primera y una segunda subzona geográfica (10a y 10b) separadas una de otra por dicha cadena poligonal simple (14); (iv) determinar si existe una primera línea recta ideal, pasando la primera línea recta ideal a través de las primeras coordenadas geográficas e intersecando ortogonalmente el primer objetivo recto (14a); (v) si existe dicha primera línea recta ideal, dirigir dicho dispositivo de captura (2) hacia el primer objetivo recto a lo largo de la dirección definida por dicha primera línea recta ideal, en caso contrario realizar la operación (vi) para (vi) determinar una segunda línea recta ideal que pasa a través de las primeras coordenadas geográficas e interseca ortogonalmente el segundo objetivo recto, y dirigir dicho dispositivo de captura (2) hacia el segundo objetivo recto a lo largo de la dirección definida por dicha segunda línea recta ideal, caracterizado porque la lógica de procesamiento (6) está configurada además para definir una primera zona operativa (II) asociada con el primer objetivo recto (14a), una segunda zona operativa (V) asociada con el segundo objetivo recto (14b), y una tercera zona operativa (III), estando incluida dicha primera zona operativa (II) entre una línea límite L4 ortogonal al primer objetivo recto (14a) y que pasa a través de las segundas coordenadas geográficas (LATA, LONA), y una línea límite L1 ortogonal al primer objetivo recto (14a) y que pasa a través de las terceras coordenadas geográficas (LATB, LONB), estando incluida dicha segunda zona operativa (V) entre una línea límite L2 ortogonal al segundo objetivo recto (14b) y que pasa a través de las terceras coordenadas geográficas (LATB, LONB), y una línea límite L3 ortogonal al segundo objetivo recto (14b) y que pasa a través de las cuartas coordenadas geográficas (LATC, LONC), y estando incluida dicha tercera zona operativa (III) entre la línea límite L2 y la línea límite L1 y siendo definida por el solapamiento parcial de las zonas operativas primera y segunda, donde la lógica de procesamiento (6) está configurada además para: - controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imágenes asociadas con el primer objetivo recto (14a) a una primera velocidad de adquisición cuando el avión (1) vuela sobre dicha primera zona operativa (II), pero no dicha tercera zona operativa (III); - controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imágenes asociadas con el segundo objetivo recto (14b) a una segunda velocidad de adquisición cuando el avión (1) vuela sobre dicha segunda zona operativa (V), pero no dicha tercera zona operativa (III); y - controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imágenes asociadas tanto con el primer objetivo recto (14a) como con el segundo objetivo recto (14b) a una tercera velocidad de adquisición, más grande que las velocidades de adquisición primera y segunda, cuando el avión (1) vuela sobre dicha tercera zona operativa (III).

Description

DESCRIPCION

Sistema y metodo de supervision automatica de objetivos terrestres lineales para un avion pilotado a distancia La presente invencion se refiere a un sistema y un metodo de supervision automatica de objetivos terrestres lineales para un avion, en particular un avion pilotado a distancia.

Los sistemas aereos no tripulados (SANT) y, en particular, los aviones pilotados a distancia, o aviones no tripulados, tambien conocidos como VANTs (vetnculo aereo no tripulado) son conocidos en la tecnica actual. En los sistemas de este tipo, se desea aumentar cada vez mas la automatizacion tanto de los procedimientos de vuelo de los VANTs como las operaciones (por ejemplo, supervision) realizados por los VANTs. Por ejemplo, la supervision medioambiental, incluyendo la observacion de objetivos terrestres predeterminados, es una de las principales tareas que realizan los vetnculos aereos no tripulados. Los objetivos a supervisar son tfpicamente zonas de tierra, edificios, infraestructuras u otras cosas, por ejemplo, nos, zonas costeras, carreteras, oleoductos, etc.

La supervision de estos objetivos se lleva a cabo en general usando un dispositivo de adquisicion de imagenes (por ejemplo, videocamara) instalado a bordo del vetnculo aereo no tripulado y manejado manualmente desde tierra por un operador experto, o mediante equipo automatizado a bordo o en la tierra.

Es obvio que, segun la tecnica conocida, la supervision siempre debe tener lugar dentro de un rango de accion que permita mantener el contacto por radio entre la estacion de tierra y el vetnculo aereo no tripulado. Los sistemas alternativos contemplan utilizar enlaces de satelite BLOS (Mas alla de la lmea de vision), que superan al menos parcialmente inconvenientes debidos al rango limitado de accion del metodo previamente indicado. En cualquier caso, el operador debe ser capaz de manejar el dispositivo de adquisicion de imagenes de manera exacta con el fin de compensar cualesquiera cambios de la trayectoria de vuelo del vetnculo aereo no tripulado. Por lo tanto, se siente la necesidad de automatizar el procedimiento de supervision terrestre durante las fases de vuelo de los vetnculos aereos no tripulados.

El documento US2010/305782 se refiere a un sistema de grabacion video aerotransportado para tomar imagenes de los derechos de paso de conductos y lmeas electricas, u otros elementos terrestres lineales. Sin embargo, todavfa subsiste la situacion en la que la formacion de imagenes no es satisfactoria.

El objeto de la presente invencion es proporcionar un sistema y un metodo de supervisar objetivos terrestres lineales para aviones con el fin de superar los inconvenientes de la tecnica conocida.

Segun la presente invencion, se facilitan un sistema y un metodo de supervisar objetivos terrestres lineales para aviones como los definidos en las reivindicaciones anexas.

Para una mejor comprension de la presente invencion algunas realizaciones preferidas se describiran ahora, puramente a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos acompanantes, donde:

La figura 1 representa un avion equipado con un sistema de supervision automatica segun una realizacion de la presente invencion.

La figura 2 representa, en forma esquematica y desde arriba, una zona de tierra a supervisar en la que hay un objetivo a supervisar, esquematizada por una cadena poligonal simple, segun un aspecto de la presente invencion. La figura 3 representa el avion 1 en una posicion operativa con respecto al objetivo a supervisar de la figura 2. La figura 4 representa, desde arriba, la zona de tierra a supervisar de la figura 2 subdividida en una pluralidad de zonas operativas a supervisar por el avion de la figura 1, segun un aspecto de la presente invencion.

La figura 5 representa una primera parte de la cadena poligonal simple de la figura 2 subdividida en una pluralidad de subsegmentos a supervisar, segun un aspecto de la presente invencion.

La figura 6 ilustra graficamente el metodo de supervisar la primera parte de la cadena poligonal simple de la figura 2 cuando el avion 1 esta en una zona operativa predeterminada.

La figura 7 ilustra graficamente el metodo de supervisar una segunda parte de la cadena poligonal simple de la figura 2, contigua con la primera parte de la figura 6, cuando el avion 1 esta en una zona operativa predeterminada contigua con la zona operativa de la figura 6.

Y la figura 8 ilustra graficamente el metodo de supervisar las partes primera y segunda de la cadena poligonal simple de las figuras 6 y 7 cuando se da la orden de iniciar la supervision mientras el avion esta volando sobre la zona operativa de la figura 6 y de la figura 7, respectivamente.

Segun un aspecto de la presente invencion, se facilita un sistema de supervision automatica de objetivos terrestres que puede instalarse en un vetuculo aereo no tripulado (VANT). El sistema de supervision incluye un dispositivo de adquisicion de imagen y/o v^deo (por ejemplo, una torre estabilizada electrooptica). El sistema de supervision permite la observacion (mediante disparo de imagen y/o video) de zonas terrestres predeterminadas (por ejemplo, naturales, como nos o zonas costeras, o artificiales, como carreteras u oleoductos, etc).

En general, un vetuculo aereo no tripulado sigue una ruta de vuelo predeterminada, programada antes del inicio de la mision de supervision. No obstante, la ruta puede cambiar debido a circunstancias espedficas. Segun la presente invencion, el dispositivo de adquisicion de imagenesMdeo es controlado automaticamente con el fin de adquirir imagenesMdeo de la zona terrestre predeterminada independientemente de la ruta seguida por el vetuculo aereo no tripulado, y con el fin de adquirir siempre la mejor vista posible.

El metodo de controlar el dispositivo de adquisicion de imagenMdeo no contempla ninguna accion por parte de un operador de tierra.

La figura 1 representa un avion 1, en particular un vetuculo aereo no tripulado (VANT), equipado con un dispositivo de adquisicion de imagen y/o video tal como una camara de fotograffaMdeo 2 (denominada a continuacion simplemente camara 2, sin menoscabo de la generalidad). Ventajosamente, la camara 2 esta situada en una parte inferior del avion 1, o mas bien en una parte de esta ultima que, en vuelo, esta orientada a tierra.

La orientacion de la camara 2 hacia las zonas de tierra a supervisar es controlada automaticamente por el sistema de supervision en funcion de la posicion del avion 1 en terminos de latitud, longitud y altitud. Estos datos se obtienen, por ejemplo, por medio de un sistema de posicionamiento GPS 4 montado a bordo del avion 1. Pueden usarse indiferentemente otros sistemas de posicionamiento capaces de proporcionar informacion acerca de la posicion del avion 1. Con respecto al nivel de altitud, es posible utilizar dispositivos DTED (Datos digitales de elevacion del terreno) comercialmente disponibles para tales calculos. Los dispositivos DTED estan configurados para asociar (formando normalmente una rejilla discreta) un valor medido de altitud o altura por encima del nivel del mar con cada par de latitud y longitud (en los puntos considerados en la rejilla discreta). Una vez conocido este nivel de altitud, la camara 2 es capaz, de manera conocida, de apuntar correctamente al objetivo considerado en las coordenadas elegidas.

Segun un aspecto de la presente invencion, un elemento geometrico cero (punto) o unidimensional (lmea recta) esta asociado con cada zona terrestre a supervisar y que se aproxima a la extension territorial a lo largo de un eje principal del elemento. Por ejemplo, un solo edificio puede ser representado esquematicamente por un punto (dimension cero), mientras que un no o un oleoducto puede ser representado por una cadena poligonal simple o cerrada (unidimensional) que sigue el curso del no o conducto.

El solicitante ha verificado que, cuando la camara 2 apunta perpendicularmente a la lmea geometrica (por ejemplo, una cadena poligonal simple) que define el recorrido en la zona terrestre a supervisar, las imagenes capturadas son muy buenas en terminos de distorsion (que es minima). Incluso la distancia directa (rango de inclinacion) se minimiza en esta condicion. Sin embargo, dado que la ruta de vuelo del avion 1 tambien puede planificarse sin tener en cuenta la orientacion relativa entre el avion 1 (o la camara 2) y la zona terrestre a supervisar, la captura de imagen segun el criterio de la perpendicularidad entre la direccion de observacion de la camara 2 y la lmea geometrica que define la ruta terrestre no siempre es posible.

Por lo tanto, segun un aspecto de la presente invencion, se facilita un metodo de controlar una camara 2 para el manejo de todas las situaciones de orientacion relativa posibles entre la camara 2 y la zona terrestre a supervisar. El metodo se realiza usando logica de procesamiento (por ejemplo, un ordenador o microprocesador) 6 instalada a bordo del avion 1 y acoplada operativamente a la camara 2 (para controlar oportunamente en terminos de orientacion y captura de imagenes), y al dispositivo GPS 4 del avion 1 (para adquirir datos de posicion del avion 1). Con referencia a la figura 2, se representa una zona terrestre 10 que tiene un conducto 12 (por ejemplo, un oleoducto). A continuacion, se hara referencia en particular, a un conducto 12. No obstante, es claro que la descripcion es aplicable de forma similar a cualquier objetivo (lineal o linealizable) a supervisar. En este ejemplo, el conducto 12 es el elemento que debe ser supervisado por medio de la camara 2 del avion 1. Para ello, el conducto 12 se representa de forma geometrica y matematica como una cadena poligonal simple 14, es decir, una lmea que incluye una pluralidad de subsegmentos mutuamente consecutivos 14a-14c que se extienden de manera rectilmea entre respectivos vertices A-B-C-D. El primer subsegmento 14a se define como la lmea recta que une los vertices A y B; el segundo subsegmento 14b se define como la lmea recta que une los vertices B y C; y el tercer subsegmento 14c se define como la lmea recta que une los vertices C y D. Los vertices A, B, C y D se eligen en los respectivos cambios de direccion del conducto 12 (es decir, en las respectivas curvas del conducto 12). Es claro que, en el caso de cambios bruscos en la direccion del conducto 12 en una zona terrestre muy pequena, es posible decidir no considerar cada cambio de direccion como un vertice de inicio de un subsegmento nuevo, aproximando simplemente dicha parte del conducto 12 con una lmea recta que interpola los vertices asociados con cada cambio brusco de direccion.

La zona terrestre 10 a supervisar esta dividida sustancialmente en dos subzonas 10a y 10b, separadas una de otra por la cadena poligonal simple 14. El avion 1 debe estar volando necesariamente sobre una de las dos subzonas (en la figura 2, el avion 1 vuela sobre la subzona 10a). Segun un aspecto de la presente invencion, es oportuno comprobar que dos subsegmentos mutuamente consecutivos 14a-14c no forman, en el punto de union, un angulo respectivo a (angulos a' y a” en la figura 2) de menos de 90°, donde este angulo a se mide dentro de la subzona terrestre que el avion 1 esta sobrevolando (en la figura 2, los angulos a y a” estan dentro de la subzona 10a). Esta condicion puede ser verificada en la fase de representacion del conducto 12 por una cadena poligonal simple 14. Si el conducto 12 tiene una variacion de recorrido que forma un angulo de menos de 90°, su representacion por medio de subsegmentos debe tener en cuenta dicha condicion, y proporcionar uno o varios subsegmentos de transicion, formando cada uno de ellos respectivos angulos de mas de 90° con el subsegmento inmediatamente anterior y con el subsegmento inmediatamente siguiente (estos angulos siempre se miden dentro de la subzona terrestre que sobrevuela el avion 1, segun la ruta de vuelo predeterminada).

El inicio de las operaciones de supervision puede ser controlado automaticamente o por una orden dada por un operador.

Por ejemplo, en el caso de inicio automatico, la supervision empezara cuando el avion 1 este en una cierta posicion con respecto al conducto 12 a supervisar (esta posicion la proporciona el receptor GPS instalado a bordo del avion 1). Alternativamente, conociendo la ruta de vuelo y el tiempo que el avion 1 tarda en alcanzar la altitud, latitud y longitud cerca del conducto 12 a supervisar, la orden de iniciar la supervision automatica podna darse despues de un cierto intervalo de tiempo despues del despegue del avion 1.

En el caso de inicio de supervision manual, la orden la da un operador de tierra, mediante un enlace de radio de tipo conocido.

La representacion del conducto 12 por medio de una cadena poligonal simple 14, como se ha descrito previamente, se realiza usando software disponible en el mercado (productos que manejan bases de datos GIS (Sistema de Informacion Geografica)). Alternativamente, esta representacion podna realizarla un operador especializado.

De nuevo, con referencia a la figura 1, ademas del ordenador 6 a bordo del avion 1, se facilita una memoria 16 incluyendo una base de datos y esta acoplada operativamente al ordenador 6. La base de datos es adecuada para almacenar la informacion que define el conducto esquematizado 12 como se ha descrito previamente, es decir, mediante una pluralidad de subsegmentos 14a-14c que forman una cadena poligonal simple 14. Ademas, la respectiva informacion de posicion espacial, en terminos de coordenadas geograficas (en particular, latitud, longitud y altura por encima del nivel del mar), esta asociada en la base a datos con cada subsegmento 14a-14c. Incluso mas espedficamente, las coordenadas geograficas (latitud, longitud y posiblemente altitud) de los vertices que delimitan cada subsegmento estan asociados con el subsegmento correspondiente 14a-14c, es decir, las coordenadas geograficas de los vertices A y B para el subsegmento 14a; las coordenadas geograficas de los vertices B y C para el subsegmento 14b; y las coordenadas geograficas de los vertices C y D para el subsegmento 14c. En base a la informacion de latitud y longitud de cada vertice, es facilmente posible obtener informacion relativa a la extension espacial del subsegmento asociado.

Es evidente que la base de datos puede contener una pluralidad de elementos de informacion (en forma de subsegmentos que forman respectivas cadenas poligonales simples) asociados con una pluralidad de blancos a supervisar distintos del conducto 12; por ejemplo, como se ha mencionado, zonas de tierra, edificios, infraestructuras, nos, zonas costeras, carreteras, oleoductos, etc.

Cuando la supervision se inicia manualmente, el operador de tierra selecciona una cadena poligonal simple 14 de las presentes en la base de datos y se inicia la fase de seguimiento/localizacion de dicha cadena poligonal simple 14 por la camara 2, segun la presente invencion.

Cuando la supervision se inicia automaticamente, la seleccion de una cadena poligonal simple de las presentes en la base de datos se lleva a cabo automaticamente, en base a datos preestablecidos (es decir, dependiendo de la mision que el avion 1 haya de realizar) y la posicion relativa entre el avion 1 y la cadena poligonal simple 14. En particular, en base a una cadena poligonal simple 14 de las presentes en la base de datos (por ejemplo, la cadena poligonal simple 14 se ha preestablecido en la fase de definicion de mision) y las coordenadas de posicion del avion 1 (obtenidas del dispositivo GPS 4), la logica de procesamiento 6 selecciona automaticamente un subsegmento 14a-14c de la cadena poligonal simple 14 desde el que iniciar el procedimiento de adquisicion de imagenes. El subsegmento 14a-14c se selecciona como se explica a continuacion.

Al recibir la orden de iniciar la supervision, la logica de procesamiento 6 controla la camara 2 automaticamente con el fin de apuntarla hacia uno de los subsegmentos 14a-14c de la cadena poligonal simple 14, para iniciar la adquisicion de imagenes. La orientacion de la camara 2 depende de la posicion del avion 1. En base a informacion relativa a la posicion geografica relativa entre el avion 1 y cada subsegmento 14a-14c (cuya posicion geografica se almacena en la base de datos de la memoria 16 en terminos de coordenadas geograficas de los vertices de inicio y fin de cada subsegmento 14a-14c), la logica de procesamiento 6 identifica que subsegmento 14a-14c cumple la condicion, por lo que al menos un vertice A-D “esta delante” del avion 1; en otros terminos, dada una direccion de vuelo dTRK del avion 1, las coordenadas del vertice A-D que “esta delante” del avion 1 son tales que el avion 1 todavfa no ha alcanzado o superado dicho vertice A-D durante su vuelo. Con referencia a la figura 3, donde solamente se representan los vertices A-C de la cadena poligonal simple 14 en la figura 2 para simplicidad (es decir, solamente los subsegmentos 14a y 14b), un vertice A-C es rechazado cuando un angulo respectivo ^ (se representan tres angulos W1-W3 en la figura 3) tiene un valor de entre 90° y 270°.

El angulo ^ es el angulo entre la direccion de vuelo (o rastreo) dTRK del avion 1 en el instante considerado y la lmea recta (ideal) que conecta el avion 1 con el vertice A-C considerado, girando en una direccion hacia la derecha. Para ello, el avion 1 tambien se esquematiza como un “punto”, cuyas coordenadas geograficas son las coordenadas proporcionadas por el dispositivo GPS 4.

Segun un punto de vista diferente, se considera que un vertice respectivo A-C “esta delante” del avion 1 si el angulo ^ ’=360°-^, entre la direccion dTRK y la lmea recta que conecta el avion 1 con el vertice A-C considerado, es de menos de 90° o de mas de 270°. El angulo ^ ’ es el angulo recorrido por el vector que indica la direccion dTRK cuando gira en una direccion hacia la izquierda hasta que llega a la lmea recta que conecta el avion 1 con el vertice A-C considerado. En la figura 3 se representan tres angulos ^Y=360°- ^ 1, ^2-360°- ^2 y ^ 3-360°- %.

Todavfa con referencia a la figura 3, los vertices A y B no cumplen la condicion, por lo que el angulo respectivo y ^2 esta dentro del rango de 90°-270°. En cambio, el vertice C cumple esta condicion, porque el angulo % entre la direccion dTRK y la lmea recta que conecta el avion 1 al vertice C es mayor de 270° (es decir, % ’ es el unico angulo de menos de 90°). Despues de haber identificado un vertice A-D que satisface esta condicion (aqrn, C), los vertices sucesivos (es decir, los vertices siguientes a C cuando se consideran a lo largo de la direccion de vuelo dTRK (aqrn, el vertice D) no son evaluados. La supervision mediante la camara 2 empieza a partir del segmento definido entre el vertice identificado (vertice C) y el vertice inmediatamente precedente (vertice B), es decir, el subsegmento 14b. Una vez que ha sido identificado el subsegmento a partir del que iniciar la supervision, la orientacion de la camara 2 depende de la posicion redproca entre el avion 1 y el subsegmento 14b, como se explica a continuacion.

Con referencia a la figura 4, la zona espacial dentro de la que se extiende el conducto 12 (esquematizado por la cadena poligonal simple 14), esta subdividida en una pluralidad de subzonas, o zonas, identificadas aqrn con los numeros romanos I a VI. Cada subsegmento 14a-14b se extiende en una zona respectiva I-VI; sin embargo, lo contrario no tiene lugar y algunas zonas I-VI no incluyen ningun subsegmento 14a-14c. Al igual que la figura 3, solamente los subsegmentos 14a y 14b se representan en la figura 4 para simplicidad de la representacion.

El procedimiento para delimitar las varias zonas I-VI es el siguiente (de forma similar a la previamente descrita, el avion 1 esta esquematizado por un punto, cuyas coordenadas geograficas son conocidas por el dispositivo GPS 4): - el angulo ^y se define como el angulo entre el subsegmento 14a y la lmea recta que pasa entre el avion 1 y el vertice A (con y entre 180° y -180°);

- el angulo p se define como el angulo entre una lmea recta L1 (donde L1 es ortogonal al subsegmento 14a y pasa a traves del vertice B) y la lmea recta que pasa entre el avion 1 y el vertice B (con p entre 180° y -180°);

- el angulo Y1 se define como el angulo entre una lmea recta L2 (donde L2 es ortogonal al subsegmento 14b y pasa a traves del vertice B) y la lmea recta que pasa entre el avion 1 y el vertice B (con Y1 entre 180° y -180°);

- el angulo p1 se define como el angulo entre una lmea recta L3 (donde L3 es ortogonal al subsegmento 14b y pasa a traves del vertice C) y la lmea recta que pasa entre el avion 1 y el vertice C (con p1 entre 180° y -180°).

Con mas detalle, el angulo y esta dentro del triangulo formado por las lmeas rectas que conectan el avion 1 con los vertices A y B y por el subsegmento 14a, es decir, el angulo y se extiende completamente dentro de la subzona 10a. Igualmente, los angulos Y1, p, P1 y 6 tambien se extienden completamente dentro de la subzona 10a.

La subdivision de la zona terrestre 10 en zonas I-VI se realiza como se describe mas adelante.

La zona II es la zona que incluye el subsegmento 14a y se define como sigue: en la subzona 10a, la zona II es la zona entre la lmea recta L4 ortogonal al subsegmento 14a en el vertice A y la lmea recta L2; en la subzona 10b, la zona II es la zona entre la lmea recta L4 y la lmea recta L1.

La zona V es la zona que incluye el subsegmento 14b y se define como sigue: en la subzona 10a, la zona V es la zona entre la lmea recta L1 y la lmea recta L3; en la subzona 10b, la zona V es la zona entre la lmea recta L2 y la lmea recta L3.

La zona III es la zona incluida entre la lmea recta L1 y la lmea recta L2 en la subzona 10a.

La zona IV es la zona entre la lmea recta Li y la lmea recta L2 en la subzona 10b.

La zona I es la zona externa a las zonas subtendidas por los subsegmentos 14a y 14b, y solamente esta delimitada por la lmea recta L4.

La zona VI es la zona externa a las zonas subtendidas por los subsegmentos 14a y 14b, y esta delimitada por la lmea recta L3 (y L1).

La orientacion de la camara 2 vana dependiendo de la zona I-VI que el avion 1 este sobrevolando. En particular, el modo operativo de la camara 2 cambia segun la tabla siguiente (1).

Tabla (1)

En las zonas I y IV, la camara 2 es operada en modo “Fix”, por lo que es controlada de modo que apunte en un modo fijo a un vertice respectivo (es decir, el vertice situado “delante” del avion 1, en base a las coordenadas actuales del avion 1, las coordenadas del vertice considerado y la direccion de vuelo del avion 1, como se ha descrito con referencia a la figura 3). Solamente en el caso de la zona VI, considerando el vertice C como el ultimo vertice a supervisar y una direccion de vuelo de alejamiento de la zona V, la camara 2 apunta “hacia atras” del avion 1, apuntando en modo fijo al vertice C. Esto no es aplicable en el caso donde hay otros subsegmentos a supervisar despues del vertice C.

En el caso donde el avion 1 esta en la zona I y tiene una direccion de vuelo djRK hacia la zona II (o en la direccion opuesta, de alejamiento de la zona II, y suponiendo que no haya mas subsegmentos a supervisar), entonces la camara 2 apunta en modo fijo al vertice A.

En el caso donde el avion 1 es en zona VI y tiene una direccion de vuelo djRK hacia zona V (o en la direccion opuesta, lejos de zona V, y suponiendo que no hay ademas subsegmentos a supervisar), entonces la camara 2 apunta en modo fijo al vertice C.

En el caso donde el avion esta en la zona IV (es decir, al final de la supervision de un subsegmento 14a o 14b), la camara 2 apunta hacia el vertice B independientemente de la direccion de vuelo djRK.

Se debera indicar que dichas zonas I, IV y VI son tales que, cuando el avion 1 esta en una de ellas, la camara 2 no es capaz de apuntar perpendicularmente sobre ningun subsegmento 14a, 14b. En cambio, si el avion 1 esta en una de las otras zonas, entonces es posible apuntar perpendicularmente a uno de los subsegmentos 14a, 14b. Esta ultima condicion se prefiere con respecto a apuntar a un vertice y por lo tanto tiene precedencia.

Cuando el avion 1 esta en la zona II o V, la camara 2 es controlada en modo “Leg”, por lo que la camara 2 esta en condicion de poder apuntar perpendicularmente sobre uno de los respectivos subsegmentos 14a (para la zona II) o 14b (para la zona V).

El control logico 6 controla la orientacion de la camara 2 en modo “Leg” en base a los datos siguientes:

- latitud LAT^a y longitud LON^a del vertice A y latitud LAT^b y longitud LON^b del vertice B para adquirir imagenes del subsegmento 14a;

- latitud LAT^b y longitud LON^b del vertice B y latitud LAT^c y longitud LON^c del vertice C para adquirir imagenes del subsegmento 14b;

- latitud LAT^v y longitud LON^v del avion 1;

- paso de discretizacion “d”, cuya definicion requiere este metodo y que denota la separacion en tierra de los puntos discretos hacia los que la camara 2 apuntara entre los vertices de los subsegmentos (por ejemplo, A y B).

Para determinar las coordenadas del punto a supervisar, el control logico 6 realiza el procedimiento descrito con referencia a la figura 5 (con referencia al subsegmento 14a en particular).

Con referencia a la figura 5, el subsegmento 14a, delimitado por los vertices A-B, esta subdividido en una pluralidad Na de partes discretas Ai, cada una de las cuales tiene una longitud dada por el paso de discretizacion d. El numero Na de partes discretas Ai viene dado por AB/d (donde AB es la longitud del subsegmento 14a).

El conocimiento de las coordenadas geograficas de los vertices A y B permite calcular, de manera conocida, el valor de la longitud AB, asf como el valor del angulo p entre el subsegmento 14a y la direccion norte geografico (flecha N en la figura 5).

Un metodo conocido para calcular el valor de la longitud AB, por ejemplo, lo ofrece T. Vincenty, “Direct and Inverse Solutions of Geodesics on the Ellipsoid with Application of Nested Equations”, Survey Review, vol. 23, numero 176, abril 1975, pags. 88-93.

El mismo metodo puede usarse para calcular, en base a las coordenadas geograficas del vertice A y del avion 1, el valor de la distancia (rectilmea) r entre el vertice A y la posicion actual del avion 1, asf como el valor del angulo ^ entre la direccion norte y la lmea recta r.

Entonces se calcula la distancia h, que es la longitud de la lmea recta entre el vertice A y la proyeccion del punto donde el avion 1 esta situado sobre el subsegmento 14a. El angulo 0 entre la lmea recta L4 (ortogonal al subsegmento 14a y que pasa a traves del vertice A) y la lmea recta r se calcula de la siguiente manera:

0 = 90° -($ -p )

La distancia h se calcula de la siguiente manera:

h = r · sin (0).

El valor de h asf calculado permite determinar cual de las tres partes discretas Ai debe ser observada mediante la camara 2. Dado el valor tomado por h, se deberan indicar las condiciones siguientes:

- h<0, entonces estamos en una zona en la que la camara 2 es operada en modo “Fix”, apuntando al vertice A (zona I);

- 0<h<AB, entonces Ai corresponde a (h/d)+1 (en caso de que h/d sea un numero decimal, solamente se considera la parte entera);

- h>AB, entonces estamos en una zona en la que la camara 2 es operada en modo “Fix” apuntando al vertice B (en el caso donde B corresponde al ultimo vertice de la lmea a observar).

En la situacion donde 0<h<AB: Ai=A-i=1 es la primera parte discreta comenzando en el vertice A; Ai=A2=2 es la segunda parte discreta comenzando en el vertice A; y asf sucesivamente, donde Ai=AM=M la M-esima parte discreta comenzando en el vertice A. El valor de Ai asf calculado se utiliza para calcular el valor de la distancia AAi entre el vertice A y el punto medio de la parte discreta asociada Ai de la siguiente manera:

AAi = dAi-d/2 ,

donde se considera el punto medio de cada parte discreta Ai, identificado por la posicion espacial de la parte discreta respectiva Ai.

Entonces es posible calcular las coordenadas del punto a supervisar, o mas bien el punto del que se desea capturar una o varias imagenes o video con la camara 2. En particular, la latitud LATAi y la longitud LONAi de la parte discreta Ai a supervisar en base a los valores de na latitud La Ta y la longitud LONa del vertice A, el valor del angulo 0 y el valor de la distancia A^aj.

El metodo conocido de T. Vincenty, “Direct and Inverse Solutions of Geodesics on the Ellipsoid with Application of Nested Equations” puede ser usado para calcular el valor de la distancia AAi. El mismo metodo tambien permite expresar la latitud LATAi y la longitud LONAi de la parte discreta Ai en funcion del vertice A, el valor del angulo 0 y el valor de la distancia AAi.

De nuevo, con referencia a la tabla (1), la zona III es una zona intermedia en la que la camara opera en modo “Int”. Esta zona es una zona de transicion entre las zonas II y V en las que la camara 2 opera en modo “Leg”. Cuando el avion 1 esta en la zona III, la camara 2 es controlada con el fin de adquirir imagenes tanto del subsegmento 14a como del subsegmento 14b a una velocidad incrementada. De hecho, en la zona III, la condicion de perpendicularidad entre la direccion de orientacion de la camara 2 y los subsegmentos 14a y 14b tiene lugar con respecto a ambos subsegmentos 14a y 14b.

La definicion de las zonas permite extender el concepto de mejor observabilidad de la lmea de tierra, incluyendo las zonas de tierra en las que no se garantiza dicha condicion de perpendicularidad, o aquellas en las que la cumplen varios segmentos de la lmea de tierra (como sucede, por ejemplo, en la zona III). La velocidad de adquisicion de imagenes depende de la posicion del avion (y en consecuencia de su velocidad con respecto a tierra), y, por lo tanto, es constante en el caso de un avion que se mueve en el espacio con movimiento uniforme. En las areas de las zonas donde no se cumple la perpendicularidad, la camara es controlada de modo que encuadre constantemente el punto mas proximo al avion. En cambio, en las zonas donde la perpendicularidad la cumplen varios puntos, la velocidad de adquisicion de imagenes se incrementa para permitir la observacion de todos los segmentos de la lmea (por ejemplo, ambos subsegmentos 14a y 14b).

Con referencia a la figura 6, el valor del angulo 8=p-Y1 (es decir, el angulo entre Li y L2) viene dado por el valor absoluto de la diferencia 8=p-Y1. Se debera indicar que la diferencia 8=p-Y1 es positiva con respecto a la situacion representada en la figura 6 , donde el angulo ABC (con el vertice en B dentro de la subzona 10a) es menos de 180°. Mientras que si se considera el caso contrario, en el que el angulo ABC (siempre con el vertice en B dentro de la subzona 10a) es mayor de 180°, la diferencia 8=p-Y1 es negativa. El tamano angular de la zona intermedia (8) es, por lo tanto, el valor absoluto de la diferencia en la orientacion de los dos segmentos sucesivos (AB y BC) correlacionados con los angulos p y Y1.

La zona III esta dividida por la mitad, en dos subzonas en las que la primera subzona Mh esta incluida entre la lmea recta L2 y la lmea recta L5 que divide el angulo 8 por la mitad, y la segunda subzona III2 esta incluida entre la lmea recta L1 y la lmea recta L8.

Para determinar las coordenadas del punto a supervisar, cuando el avion 1 entra en la subzona III1 de la zona II, se utiliza el procedimiento siguiente.

Al entrar en la zona III, se conoce el numero de partes discretas Ai (del subsegmento 14a) ya sobre pasado y supervisado. Las partes discretas restantes Ai del subsegmento 14a todavfa a supervisar deben ser supervisadas (es decir, sus respectivas imagenes deben ser capturadas por la camara 2) hasta que el avion 1 este en la subzona III1 de la zona III. Dividiendo 8/2 por el numero de partes discretas restantes Ai, es posible determinar la magnitud v de los sectores radiales de la subzona III1 dentro de la que la camara debe ser controlada con el fin de capturar una imagen para cada una de las partes discretas restantes Ai, con el fin de completar la supervision del subsegmento 14a. En otros terminos, la subzona III1 esta subdividida en una pluralidad de sectores radiales, cada uno de ellos definido por respectivas lmeas L8/2_^a, sobre los que pasa el avion 1 durante su vuelo. El paso de apuntar la camara 2 desde una parte discreta Ai a una parte discreta sucesiva Ai+1 corresponde a la transicion de un sector radial a otro en la subzona III1.

Para identificar el sector radial donde el avion esta volando, y en consecuencia el punto Ai a supervisar, se utiliza el procedimiento siguiente. Se calcula el valor de angulo p, definido como el angulo entre la lmea recta L2 y la lmea recta re que pasa entre el avion 1 y el vertice B (en el caso representado en la figura 6 , la lmea recta re esta superpuesta sobre L2). Matematicamente, el angulo p se calcula de la siguiente manera:

- p = -Y1 si el azimut del segmento AB con respecto al norte es menor que el azimut del segmento BC con respecto al norte (el caso de la figura 6 ); y p = 180°-|^y1 si el azimut de AB con respecto al norte es mas grande que el azimut del segmento BC con respecto al norte.

Para calcular el sector radial en el que el avion 1 esta volando, se utiliza el procedimiento siguiente: el angulo p (una funcion de la posicion actual del avion) se divide por la magnitud de cada sector radial v (una funcion de la geometria de lmea); el valor entero del resultado corresponde al mdice “i” que indica el punto Ai a supervisar. Espedficamente: i = int(p/v),

donde “int” indica la operacion por la que se desechan los dfgitos decimales que derivan de la operacion de division y solo se considera la parte entera.

Con referencia a la figura 6, no es posible adquirir imagenes perpendicularmente a cada subsegmento Ai en cualquier sector radial de la subzona III1. Solamente se adquieren imagenes perpendicularmente en las zonas “Leg”. La llegada a la lmea recta L8 corresponde a que el avion 1 ha completado el angulo 8/2, y tambien corresponde a entrar en la subzona III2.

La entrada del avion 1 a la subzona III2 corresponde al inicio de la supervision del subsegmento 14b. De forma identica a la descrita con referencia a la figura 5, el subsegmento 14b tambien es discretizado en una pluralidad de partes discretas Bi que tienen la misma extension espacial “d” (paso de discretizacion). La subzona III2 esta subdividida en una pluralidad de sectores radiales, cada uno de ellos definido por respectivas lmeas L^b/2_^b, que el avion 1 cruzara durante su vuelo (figura 7). El paso de apuntar la camara 2 desde una parte discreta Bi a una parte discreta sucesiva Bi+1 corresponde a la transicion de un sector radial a otro en la subzona III2. La proyeccion del avion 1 en el subsegmento 14b a la salida de la zona III/entrada a la zona V no se conoce de antemano y depende de la ruta seguida por el avion 1. En consecuencia, la parte discreta Bi a la que la camara 2 debe apuntar (perpendicularmente) a la salida de la zona III/entrada a la zona V tambien es desconocida. Para ello, se realiza una aproximacion por la que se asume que el avion 1 vuela en una ruta en la subzona III2 que tiene una direccion correspondiente a la direccion de vuelo supuesta en el paso de la subzona III1 a la subzona III2. Asf, es posible determinar una posicion geografica K de antemano, correspondiente al paso de la zona III a la zona V, que corresponde al punto Bp proyectado en el subsegmento 14b.

El procedimiento para calcular las coordenadas del punto Bp del subsegmento 14b a supervisar a la entrada a la subzona III2 es el siguiente.

Se calcula la distancia “m” entre el vertice B y la posicion que el avion 1 ha asumido en la lmea recta L2, a saber, al entrar a la subzona III1. Esta operacion es posible en base a los valores de latitud y longitud del vertice B (conocidos) y los asumidos por el avion 1 (conocidos mediante el dispositivo GPS 4 y almacenados en la memoria 16).

Entonces, se calculan los valores para los angulos ^t y £, respectivamente, formados por la interseccion de la lmea recta L2 con la direccion (que se supone recta en el punto de interseccion) del avion 1 y por la interseccion de la lmea recta L1 con la direccion (que se supone recta en el punto de interseccion) del avion 1. Dado que m/sin(£)=n/sin(T), la distancia “n” entre el vertice B y el punto K de la transicion supuesta de la zona III a la zona V viene dada por la relacion siguiente:

n = m · [sin (t) / sin (£)].

La distancia h1 entre el vertice B y el punto Bp en el subsegmento 14b viene dada por:

h1 = n · sin (8)).

La distancia h1 incluye un numero de partes discretas Bi, dadas por h-i/b. En el caso donde la operacion h-i/b suministra un numero decimal, solamente se considera la parte entera. El numero de partes discretas Bi asf obtenido representa las partes discretas Bi que deben ser supervisadas en la subzona III2, dentro del angulo 8/2. La anchura, medida a lo largo de la direccion de vuelo supuesta dTRK, de cada sector radial en la subzona III2 se obtiene dividiendo 8/2 por el numero de partes discretas Bi, dado por h-i/b (considerando solamente la parte entera).

En la figura 6 se puede observar que, en las subzonas III1 e iII2, la permanencia del avion en cada sector radial es mas corta que su permanencia en las partes discretas Ai (y, de forma similar, Bi), puesto que, especialmente cerca de los segmentos 14a y 14b, cada sector radial es “mas estrecho” con respecto a las partes discretas Ai (Bi). Por lo tanto, es evidente que, en las subzonas III1 e iII2, la velocidad de adquisicion de imagenes de la camara 2 es mayor que la velocidad de adquisicion de imagenes en las zonas II y V. Ademas, dependiendo de la direccion de vuelo del avion, la velocidad de adquisicion de imagenes en la subzona III1 puede ser diferente (mas grande en el ejemplo de la figura 6) de la de la subzona III2.

Despues de salir de la zona III, el avion 1 entra en la zona V. La zona V es similar a la zona I y la orientacion de la camara 2 ortogonalmente a las partes discretas Bi tiene lugar de manera similar a la descrita con referencia a la zona I, figura 5.

Hay una condicion especial cuando el metodo de supervision se inicia mientras el avion 1 esta en una zona intermedia “ Int”, por ejemplo, en la zona III. De hecho, en este caso, la camara 2 debe ser controlada para explorar una parte final del subsegmento 14a (cerca del vertice B) en el caso donde el avion esta en la subzona III1, o explorar una parte inicial del subsegmento 14b (cerca del vertice B) en el caso donde el avion esta en la subzona III2. Como se representa en la figura 8, cuando el avion 1 esta en la subzona III1 y recibe la orden de iniciar la supervision en esta subzona III1, el control logico 6 opera de la siguiente manera.

El angulo O, que es el angulo entre la lmea recta re (que conecta el avion 1 con el vertice B) y la lmea recta L8, se calcula de la siguiente manera:

O = p - 8/2,

donde p (vease la figura 4) es el angulo entre la lmea recta L1 y la lmea recta que conecta el avion 1 con el vertice B. Entonces se calcula la longitud lr de la parte del subsegmento 14a incluida entre el vertice B y el punto J de interseccion entre el subsegmento 14a y una lmea recta rj ortogonal al subsegmento 14a y que pasa a traves del punto donde el avion 1 esta situado. El valor de lr viene dado por:

lr = rB · sin(p),

donde rB es, como se ha indicado, la distancia (rectilmea) entre el avion 1 y el vertice B.

Entonces se calcula el numero NAi de partes discretas Ai presentes dentro de la parte de longitud Ir del subsegmento 14a.

Este valor se obtiene como:

NAi = int (lr/d),

donde “int” indica la operacion por la que se desechan los d^gitos decimales que derivan de la operacion de division y solamente se considera la parte entera.

Ademas, dividiendo el valor del angulo O por el valor de NAi, es posible calcular la distancia angular Oi cubierta por el avion 1 en cada sector radial Lo. Cuando el avion 1 este en uno de los sectores radiales Lo, la camara 2 sera controlada para capturar imagenes de una parte discreta respectiva Ai. En otros terminos, una y solamente una porcion discreta Ai a supervisar esta asociada con cada sector radial Lo. El primer sector radial Lo comenzando en la lmea recta rB esta asociado con la primera parte discreta Ai que comienza en el punto J, el segundo sector radial L^o que comienza en la lmea recta rB esta asociado con la segunda parte discreta Ai que comienza en el punto J, y asf sucesivamente. El avion pasa de un sector radial L^o al sector radial siguiente L0+1 cada “O1” grados, hasta que se llega a la lmea recta L5, es decir, hasta que p=5/2. El paso de la subzona III1 a la subzona III2 se maneja como ya se ha descrito con referencia a la figura 7.

Hay otra condicion especial cuando el metodo de supervision se inicia mientras el avion 1 esta en la subzona III2 de la zona intermedia III. En este caso, la camara 2 es controlada para explorar el subsegmento 14b.

Como se representa en la figura 8, cuando el avion 1 esta en la subzona III2 (en este caso, el avion es identificado por el numero de referencia 1') y recibe la orden de iniciar la supervision en dicha subzona III2, el control logico 6 opera de la siguiente manera.

Se calculan las coordenadas para el punto W, dado por la proyeccion sobre el subsegmento 14b del punto donde el avion 1' esta situado (es decir, las coordenadas del punto W de la interseccion del subsegmento 14b con una lmea recta ortogonal al subsegmento 14b y que pasa a traves del punto donde el avion 1' esta situado). La supervision del subsegmento 14b empieza en este punto W, prosiguiendo hacia el vertice C de manera similar a la ya descrita con referencia a las figuras 5, es decir, para una zona “Leg”.

Es evidente por la descripcion que el metodo segun la presente invencion representa una evolucion significativa con respecto a lo referido en la literatura y conocido en la tecnica actual.

En particular, el sistema y el metodo segun la presente invencion permiten completar la automatizacion de los procedimientos de supervision realizados por un avion con o sin un piloto, asegurando siempre el mejor angulo de la camara para la captura de imagen. Ademas, la automatizacion inherente en el metodo de la presente invencion permite reducir la carga de trabajo del operador responsable de gestionar la camara. Con este metodo, los controles que deben ser manejados por el operador (si los hay) se referiran principalmente a la seleccion de la optica a usar para la supervision (por ejemplo, electrooptica o infrarrojos) y la regulacion del zoom. Finalmente, dado que el metodo de supervision descrito no esta limitado por el recorrido (planificado o no) seguido por el avion, sino que depende solamente de la posicion geografica del avion, el operador tendra la flexibilidad de alterar la ruta de vuelo segun las condiciones de la mision sin tener que preocuparse por la orientacion de la camara 2. De esta forma, el operador puede centrarse en el analisis y la interpretacion de las imagenes adquiridas durante la supervision.

Ademas, dentro del ambito de los vehmulos aereos no tripulados, la automatizacion es un elemento clave estrechamente vinculado a la madurez tecnologica del sistema. Por otra parte, los bajos costos de estos aviones son uno de los factores fundamentales que dan lugar a su desarrollo y que podnan contribuir en el futuro a establecer su difusion tanto en el ambito civil como en el militar. De hecho, a diferencia del avion tradicional, la flexibilidad operativa podna dar origen a soluciones donde, por ejemplo, un operador sea responsable tanto del manejo el avion como de los sensores disponibles. Otras soluciones tienen la finalidad de que un solo operador sea capaz de gestionar simultaneamente varios aviones o varios sensores (de uno o varios aviones). El metodo descrito en la presente invencion puede contribuir a lograr estos objetivos.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema para supervisar objetivos terrestres lineales (12), configurado para ser instalado en un avion (1) adaptado para volar sobre una zona geografica (10), incluyendo:

- un dispositivo de captura de imagen y/o video (2) que puede estar acoplado operativamente a dicho avion (1); - un dispositivo de localizacion (4) adecuado para ser instalado en el avion (1) y configurado para proporcionar primeras coordenadas geograficas (LAT^v , LON^v) de dicho avion (1) que identifican una posicion actual del avion (1) a lo largo de una direccion de recorrido de vuelo (djRK);

- una memoria (16) que almacena segundas (LAT^a, LON^a), terceras (LAT^b, LON^b) y cuartas (LAT^c , LON^c ) coordenadas geograficas predeterminadas de al menos una primera (A), una segunda (B) y una tercera (C) posicion terrestre respectivamente, definiendo dichas segundas y terceras coordenadas geograficas respectivos vertices (A, B) de un primer objetivo recto (14a) a supervisar, y definiendo dichas terceras y cuartas coordenadas geograficas respectivos vertices (B y C) de un segundo objetivo recto (14b), contiguo con el primer objetivo recto, a supervisar de tal manera que los objetivos rectos primero y segundo (14a y 14b) formen una cadena poligonal simple (14);

- logica de procesamiento (6) conectada operativamente al dispositivo de captura (2), el dispositivo de localizacion (4) y la memoria (16), y configurada para:

(i) adquirir, del dispositivo de localizacion (4), las primeras coordenadas geograficas que identifican una posicion actual del avion a lo largo de dicha direccion de recorrido de vuelo (djRK);

(ii) adquirir, de la memoria (16), las segundas, las terceras y las cuartas coordenadas geograficas predeterminadas; (iii) subdividir la zona geografica (10) en una primera y una segunda subzona geografica (10a y 10b) separadas una de otra por dicha cadena poligonal simple (14);

(iv) determinar si existe una primera lmea recta ideal, pasando la primera lmea recta ideal a traves de las primeras coordenadas geograficas e intersecando ortogonalmente el primer objetivo recto (14a);

(v) si existe dicha primera lmea recta ideal, dirigir dicho dispositivo de captura (2) hacia el primer objetivo recto a lo largo de la direccion definida por dicha primera lmea recta ideal, en caso contrario realizar la operacion (vi) para (vi) determinar una segunda lmea recta ideal que pasa a traves de las primeras coordenadas geograficas e interseca ortogonalmente el segundo objetivo recto, y dirigir dicho dispositivo de captura (2 ) hacia el segundo objetivo recto a lo largo de la direccion definida por dicha segunda lmea recta ideal,

caracterizado porque la logica de procesamiento (6) esta configurada ademas para definir una primera zona operativa (II) asociada con el primer objetivo recto (14a), una segunda zona operativa (V) asociada con el segundo objetivo recto (14b), y una tercera zona operativa (III),

estando incluida dicha primera zona operativa (II) entre una lmea lfmite L4 ortogonal al primer objetivo recto (14a) y que pasa a traves de las segundas coordenadas geograficas (LAT^a, LON^a), y una lmea lfmite L1 ortogonal al primer objetivo recto (14a) y que pasa a traves de las terceras coordenadas geograficas (LAT^b, LON^b),

estando incluida dicha segunda zona operativa (V) entre una lmea lfmite L2 ortogonal al segundo objetivo recto (14b) y que pasa a traves de las terceras coordenadas geograficas (LAT^b, LON^b), y una lmea lfmite L3 ortogonal al segundo objetivo recto (14b) y que pasa a traves de las cuartas coordenadas geograficas (LATc, LON^c ), y estando incluida dicha tercera zona operativa (III) entre la lmea lfmite L2 y la lmea lfmite L1 y siendo definida por el solapamiento parcial de las zonas operativas primera y segunda, donde la logica de procesamiento (6) esta configurada ademas para:

• controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con el primer objetivo recto (14a) a una primera velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre dicha primera zona operativa (II), pero no dicha tercera zona operativa (III);

• controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con el segundo objetivo recto (14b) a una segunda velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre dicha segunda zona operativa (V), pero no dicha tercera zona operativa (III); y

• controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas tanto con el primer objetivo recto (14a) como con el segundo objetivo recto (14b) a una tercera velocidad de adquisicion, mas grande que las velocidades de adquisicion primera y segunda, cuando el avion (1) vuela sobre dicha tercera zona operativa (III).

2. Un sistema de supervision segun la reivindicacion 1, donde la logica de procesamiento (6) esta configurada ademas para:

subdividir el primer objetivo recto (14a) en una pluralidad de primeros subsegmentos rectos (Ai);

subdividir el segundo objetivo recto (14b) en una pluralidad de segundos subsegmentos rectos (Bi); y actualizar periodicamente las primeras coordenadas geograficas del avion a lo largo de dicha ruta por medio del dispositivo de localizacion (4),

realizandose dichos pasos de determinar si existe la primera lmea recta ideal o la segunda lmea recta ideal en cada primero o, respectivamente, segundo subsegmento recto (Ai o Bi).

3. Un sistema de supervision segun la reivindicacion 1 o 2, donde la operacion (iv) incluye:

calcular respectivas lmeas rectas intermedias primera y segunda, cada una de las cuales pasa a traves de un punto definido por las primeras coordenadas geograficas (LAT^v , LON^v ) y a traves de un punto respectivo (A, B) identificado por las segundas (LAT^a, LON^a) y terceras (LAT^b, LON^b) coordenadas geograficas; y

determinar si al menos una de dichas lmeas rectas intermedias primera y segunda forma al menos un angulo respectivo de menos de 90° con la direccion de recorrido de vuelo (djRK) y, si es asf, determinar dicha primera lmea recta ideal.

4. Un sistema de supervision segun alguna de las reivindicaciones precedentes, donde la operacion (vi) incluye: calcular una tercera lmea recta intermedia que pasa a traves de un punto identificado por las primeras coordenadas geograficas (LAT^v , LON^v) y un punto (C) identificado por las cuartas coordenadas geograficas (LAT^c , LON^c ); verificar si la tercera lmea recta intermedia forma al menos un angulo de menos de 90° con la direccion de recorrido de vuelo (djRK) y, si es asf,

determinar dicha segunda lmea recta ideal.

5. Un sistema de supervision segun alguna de las reivindicaciones precedentes, donde la logica de procesamiento (6) esta configurada ademas para:

controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con el primer objetivo recto (14a) a una velocidad de adquisicion mas grande que la primera velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre una primera parte (III1), contigua con la primera zona operativa, de dicha tercera zona operativa (III); y

controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con el segundo objetivo recto (14b) a una velocidad de adquisicion mas grande que la segunda velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre una segunda parte (III2), contigua con dicha primera parte (III1), de dicha tercera zona operativa (III).

6. Un sistema de supervision segun alguna de las reivindicaciones precedentes, donde, cuando el avion (1) vuela sobre la primera subzona geografica (10a), la logica de procesamiento (6) esta configurada ademas para: calcular el valor de un angulo ^y entre el primer objetivo recto (14a) y la primera lmea recta intermedia y que se extiende solamente en la primera subzona geografica (10a);

calcular el valor de un angulo p entre la lmea lfmite L1 y la segunda lmea recta intermedia y que se extiende solamente en la primera subzona geografica (10a);

calcular el valor de un angulo Y1 entre la lmea lfmite L2 y la segunda lmea recta intermedia y que se extiende solamente en la primera subzona geografica (10a);

calcular el valor de un angulo p1 entre la lmea lfmite L3 y la tercera lmea recta intermedia y que se extiende solamente en la primera subzona geografica (10a);

calcular el valor de un angulo 8 entre la lmea lfmite L1 y la lmea lfmite L2 y que se extiende solamente en la primera subzona geografica (10a);

controlar dicho dispositivo de captura (2) con el fin de adquirir imagenes asociadas con el primer objetivo recto (14a) a la primera velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre la primera zona operativa (II), pero no la tercera zona operativa (III) y cuando |^y|<90°, p>0° y |^y-ⁱ |<0°;

controlar dicho dispositivo de captura (2) con el fin de adquirir imagenes asociadas con el segundo objetivo recto (14b) a la segunda velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre la segunda zona operativa (V), pero no la tercera zona operativa (III) y cuando p<0°, Yi<0° y pi^0°;

controlar dicho dispositivo de captura (2) con el fin de adquirir imagenes asociadas con el primer objetivo recto (14a) a la tercera velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre la tercera zona operativa (III) y cuando p>6/2; controlar dicho dispositivo de captura (2) con el fin de adquirir imagenes asociadas con el segundo objetivo recto (14B) a la cuarta velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre la tercera zona operativa (III) y cuando p<6/2.

7. Un sistema de supervision segun alguna de las reivindicaciones precedentes, donde la logica de procesamiento (6) esta configurada ademas para:

definir una cuarta zona operativa (IV) en la segunda subzona geografica (10b) entre la lmea lfmite L1 y la lmea lfmite L2;

definir una quinta zona operativa (I) en una zona geografica externa a las subzonas geograficas primera y segunda (10a y 10b) y delimitada por la lmea lfmite L4;

definir una sexta zona operativa (VI) en una zona geografica externa a las subzonas geograficas primera y segunda (10a y 10b) y delimitada por la lmea lfmite L3;

controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con la segunda posicion terrestre (B) cuando el avion (1) vuela sobre dicha cuarta zona operativa (IV);

controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con la primera posicion terrestre (A) cuando el avion (1) vuela sobre dicha quinta zona operativa (I); y

controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con la tercera posicion terrestre (C) cuando el avion (1) vuela sobre dicha sexta zona operativa (VI).

8. Un sistema segun alguna de las reivindicaciones precedentes, incluyendo ademas un dispositivo para calcular los datos digitales de elevacion del terreno (DTED) configurados para asociar con cada una de dichas segundas (LAT^a, LON^a), terceras (LAT^b, LON^b) y cuartas (LATc, LON^c ) coordenadas geograficas una altura respectiva por encima del nivel del mar.

9. Un metodo para supervisar objetivos terrestres lineales (12) desde un avion (1) adaptado para volar sobre una zona geografica (10) e incluyendo: un dispositivo de captura de imagen y/o video (2); un dispositivo de localizacion (4) configurado para proporcionar primeras coordenadas geograficas (LAT^v , LON^v ) de dicho avion (1) que identifican una posicion actual del avion (1) a lo largo de una direccion de recorrido de vuelo (djRK); una memoria (16) que almacena segundas (LAT^a, LON^a), terceras (LAT^b, LON^b) y cuartas (LATc, LONc) coordenadas geograficas predeterminadas de al menos una primera (A), una segunda (B) y una tercera (C) posicion terrestre, respectivamente, definiendo dichas segundas y terceras coordenadas geograficas respectivos vertices (A, B) de un primer objetivo recto (14a) a supervisar, y definiendo dichas terceras y cuartas coordenadas geograficas respectivos vertices (B, C) de un segundo objetivo recto (14b), contiguo con el primer objetivo recto, a supervisar, de tal manera que los objetivos rectos primero y segundo (14a y 14b) formen una cadena poligonal simple (14),

incluyendo dicho metodo los pasos de:

(i) adquirir, del dispositivo de localizacion (4), las primeras coordenadas geograficas que identifican una posicion actual del avion a lo largo de dicha direccion de recorrido de vuelo (dTRK);

(ii) adquirir, de la memoria (16), las segundas, terceras y cuartas coordenadas geograficas predeterminadas;

(iii) subdividir la zona geografica (10) en una primera y una segunda subzona geografica (10a y 10b) separadas una de otra por dicha cadena poligonal simple abierta (14);

(iv) determinar si existe una primera lmea recta ideal que pasa a traves de las primeras coordenadas geograficas y que interseca ortogonalmente el primer objetivo recto (14a);

(v) si existe dicha primera lmea recta ideal, dirigir dicho dispositivo de captura (2) hacia el primer objetivo recto a lo largo de la direccion definida por dicha primera lmea recta ideal, en caso contrario realizar la operacion (vi) de (vi) determinar una segunda lmea recta ideal que pasa a traves de las primeras coordenadas geograficas y que interseca ortogonalmente el segundo objetivo recto y dirigir dicho dispositivo de captura (2) hacia el segundo objetivo recto a lo largo de la direccion definida por dicha segunda lmea recta ideal,

caracterizado porque incluye ademas el paso de definir una primera zona operativa (II) asociada con el primer objetivo recto (14a), una segunda zona operativa (V) asociada con el segundo objetivo recto (14b), y una tercera zona operativa (III),

estando incluida dicha primera zona operativa (II) entre una lmea lfmite L4 ortogonal al primer objetivo recto (14a) y que pasa a traves de las segundas coordenadas geograficas (LAT^a, LON^a), y una lmea lfmite L1 ortogonal al primer objetivo recto (14a) y que pasa a traves de las terceras coordenadas geograficas (LATb, LONb),

estando incluida dicha segunda zona operativa (V) entre una lmea lfmite L2 ortogonal al segundo objetivo recto (14b) y que pasa a traves de las terceras coordenadas geograficas (LAT^b, LON^b), y una lmea lfmite L3 ortogonal al segundo objetivo recto (14b) y que pasa a traves de las cuartas coordenadas geograficas (LATc, LONc), y estando incluida dicha tercera zona operativa (III) entre la lmea lfmite L2 y la lmea lfmite L1 y siendo definida por el solapamiento parcial de las zonas operativas primera y segunda, incluyendo ademas el metodo los pasos de:

• controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con el primer objetivo recto (14a) a una primera velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre dicha primera zona operativa (I), pero no dicha tercera zona operativa (III);

• controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con el segundo objetivo recto (14b) a una segunda velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre dicha segunda zona operativa (V), pero no dicha tercera zona operativa (III); y

• controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con el primer objetivo recto (14a) a una tercera velocidad de adquisicion, mas grande que las velocidades de adquisicion primera y segunda, cuando el avion (1) vuela sobre dicha tercera zona operativa (III).

10. Un metodo de supervision segun la reivindicacion 9, incluyendo ademas los pasos de:

subdividir el primer objetivo recto (14a) en una pluralidad de primero subsegmentos rectos (Ai);

subdividir el segundo objetivo recto (14b) en una pluralidad de segundos subsegmentos rectos (Bi); y actualizar periodicamente las primeras coordenadas geograficas del avion a lo largo de dicha direccion de recorrido de vuelo por medio del dispositivo de localizacion (4),

siendo realizados periodicamente dichos pasos de determinar si existe la primera lmea recta ideal o la segunda lmea recta ideal en cada primero o, respectivamente, segundo subsegmento recto (Ai, Bi).

11. Un metodo de supervision segun la reivindicacion 9 o 10, donde el paso (iv) incluye:

calcular respectivas lmeas rectas intermedias primera y segunda que pasan a traves de un punto identificado por las primeras coordenadas geograficas (LATv, LONv) y a traves de un punto respectivo (A, B) definido por las segundas (LATa, LONa) y, respectivamente, las terceras (LATb, LONb) coordenadas geograficas; y

determinar si al menos una de dichas lmeas rectas intermedias primera y segunda forma al menos un angulo respectivo de menos que 90° con la direccion de recorrido de vuelo (dTRK) y, si es asi, determinar dicha primera lmea recta ideal.

12. Un metodo de supervision segun alguna de las reivindicaciones 9-11, donde el paso (vi) incluye:

calcular una tercera lmea recta intermedia que pasa a traves de un punto identificado por las primeras coordenadas geograficas (LATv, LONv) y un punto (C) identificado por las cuartas coordenadas geograficas (LATc, LON^c); verificar si la tercera lmea recta intermedia forma al menos un angulo de menos de 90° con la direccion de recorrido de vuelo (dTRK); y, si es asi,

determinar dicha segunda lmea recta ideal.

13. Un metodo de supervision segun alguna de las reivindicaciones 9-12, incluyendo ademas los pasos de: controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con el primer objetivo recto (14a) a una velocidad de adquisicion mas grande que la primera velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre una primera parte (III1), contigua con la primera zona operativa, de dicha tercera zona operativa (III); y

controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con el segundo objetivo recto (14b) a una velocidad de adquisicion mas grande que la segunda velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre una segunda parte (III2), contigua con dicha primera parte, de dicha tercera zona operativa (III).

14. Un metodo de supervision segun alguna de las reivindicaciones 9-13, donde, cuando el avion (1) vuela sobre la primera subzona geografica (10a), el metodo incluye ademas los pasos de:

calcular el valor de un angulo y entre el primer objetivo recto (14a) y la primera lmea recta intermedia y que se extiende solamente en la primera subzona geografica (10a);

calcular el valor de un angulo p entre la lmea lfmite L1 y la segunda lmea recta intermedia, y que se extiende solamente en la primera subzona geografica (10a);

calcular el valor de un angulo ^y1 entre la lmea lfmite L2 y la segunda lmea recta intermedia y que se extiende solamente en la primera subzona geografica (10a);

calcular el valor de un angulo p1 entre la lmea lfmite L3 y la tercera lmea recta intermedia y que se extiende solamente en la primera subzona geografica (10a);

calcular el valor de un angulo 6 entre la lmea lfmite L1 y la lmea lfmite L2 y que se extiende solamente en la primera subzona geografica (10a);

controlar dicho dispositivo de captura (2) con el fin de adquirir imagenes asociadas con el primer objetivo recto (14a) a la primera velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre la primera zona operativa (II), pero no la tercera zona operativa (III) y con |y|<90°, p>0° y |y|>0°;

controlar dicho dispositivo de captura (2) con el fin de adquirir imagenes asociadas con el segundo objetivo recto (14b) a la segunda velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre la segunda zona operativa (V), pero no la tercera zona operativa (III) y con p<0°, y1<0° y p1>0°;

controlar dicho dispositivo de captura (2) con el fin de adquirir imagenes asociadas con el primer objetivo recto (14a) a la tercera velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre la tercera zona operativa (III) y con p>6/2; y controlar dicho dispositivo de captura (2) con el fin de adquirir imagenes asociadas con el segundo objetivo recto (14b) a la cuarta velocidad de adquisicion cuando el avion (1) vuela sobre la tercera zona operativa (III) y con p<6/2.

15. Un metodo de supervision segun alguna de las reivindicaciones 9-14, incluyendo ademas los pasos de: definir una cuarta zona operativa (IV) en la segunda subzona geografica (10b) entre la lmea lfmite L1 y la lmea lfmite L2;

definir una quinta zona operativa (I) en una zona geografica externa a las subzonas geograficas primera y segunda (10a y 10b) y delimitada por la lmea lfmite L4;

definir una sexta zona operativa (VI) en una zona geografica externa a las subzonas geograficas primera y segunda (10a y 10b) y delimitada por la lmea lfmite L3;

controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con la segunda posicion terrestre (B) cuando el avion (1) vuela sobre dicha cuarta zona operativa (IV);

controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con la primera posicion terrestre (A) cuando el avion (1) vuela sobre dicha quinta zona operativa (I); y

controlar dicho dispositivo de captura (2) para adquirir imagenes asociadas con la tercera posicion terrestre (C) cuando el avion (1) vuela sobre dicha sexta zona operativa (VI).