LIDAR

El LIDAR (Light Detection and Ranging) es un es un método de detección remota, formado por sistema montado sobre aviones, helicópteros, vehículos y trípode, que utiliza un sistema de escáner láser, sistema de posicionamiento global (GPS) y un sistema de navegación por inercia (INS).

El sistema de escáner laser emite pulsos láser ininterrumpidamente hacia el objetivo y los receptores en el sensor LIDAR mide el tiempo que tarda ese pulso también llamados retornos, ecos o rebotes, en regresar desde que fue emitido. El tiempo detectado permite calcular la distancia límite entre el sensor y el objetivo el cual está perfectamente georeferenciado por medio de un GPS, de esta manera se obtiene la altimetría del terreno, mientras que el sistema de navegación por inercia mide la inclinación, rotación y encabezamiento del sistema LIDAR para compensar las desviaciones existentes del sistema LIDAR producto del movimiento brusco del vehículo que lo transporta, permitiendo calcular las coordenadas exactas del objetivo que estamos midiendo. La precisión de esta técnica es de 0.5 a 1 metro en planimetría y de 15 centímetros en alturas.

Gráfico tomada de ESRI “Qué son los datos LIDAR”

Los pulsos láser del escáner van desde la luz infrarroja hasta la ultravioleta dependiendo del objetivo.

Un pulso láser emitido pude dividirse en tantos retornos como superficies reflectoras se encuentren en su trayecto. Y el primer pulso láser de retorno es considerado el más importante debido a que está asociado con la entidad más grande que puede ser un edificio, la copa de un árbol, una torre de comunicaciones, etc. Varios retornos pueden revelar las elevaciones de varios objetos dentro de la huella de un pulso laser emitido. Los retornos intermedios se utilizan para ver la estructura de la vegetación y los últimos retornos o ecos corresponden al terreno o suelo. Es importante considerar que un pulso láser puede chocar una rama gruesa en su camino hacia el suelo y no realmente llegar a él.

La información se almacena con las coordenadas en x, y y z y cada pulso LIDAR registrado posee los siguientes atributos:

1. Intensidad.

2. Número de retornos, ecos o rebotes.

3. Cantidad de retornos, ecos o rebotes.

4. Valores de clasificación de los puntos.

5. Borde de la línea de vuelo.

6. Valores RGB (rojo, verde y azul).

7. Tiempo del GPS.

8. Angulo de escaneo.

9. Dirección de escaneo.

A continuación se indica una imagen obtenida con LIDAR.

Gráfico tomada de ESRI “Clasificación de puntos LIDAR”

CLASIFICACIÓN DEL LIDAR

• DE ACUERDO AL VEHICULO QUE LO TRANSPORTA.

Se clasifica en Aerotransportada y LIDAR terrestre.

LIDAR Aerotransportada: Se encuentra en un avión o en un helicóptero que son plataformas utilizadas para adquirir datos LIDAR de áreas amplias. Este a su vez origina dos tipos de LIDAR, topográficos y batimétricos. El LIDAR topográfico usa un láser infrarrojo cercano que ayuda a mapear la tierra, mientras del el LIDAR batimétrico utiliza luz verde que penetra el agua para medir las elevaciones del lecho marino o de un río.

LIDAR Terrestre: Es el que se encuentra instalado sobre la superficie terrestre (tierra y agua) y este a su vez origina dos tipos de LIDAR, móvil y estático. El LIDAR móvil se encuentra sobre un vehículo en movimiento (carro, tren, barco, etc), mientras que el LIDAR estático se monta sobre un trípode y sirve en el campo de la ingeniería, minería, topografía, arqueología entre otras.

LIDAR MOVIL

Gráfico tomado de ESRI “Tipos de LIDAR”

VENTAJAS DEL SISTEMA LIDAR

Este sistema puede ser utilizado en condiciones adversas como polvo, lluvia, noche, permitiendo recolectar datos de forma rápida y precisa, capaz de penetrar cubiertas vegetales, considerándose la única herramienta capaz de determinar de manera simultánea vegetación y terreno.

USOS DEL SISTEMA LIDAR

Los datos obtenidos con LIDAR respaldan actividades como levantamientos hidrográficos, modelos de inundaciones, mapeo costero, análisis de vulnerabilidad territorial, creación de modelos de ciudades en 3D, relevamientos topográficos de carreteras, etc.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

• ESRI, Environmental Systems Research Institute (2016) “¿Qué son los datos LIDAR?” ArcGIS for Desktop. Accedido el 26 de octubre del 2017 en http://desktop.arcgis.com/es/arcmap/10.3/manage-data/las-dataset/what-is-lidar-data-.htm

• ESRI, Environmental Systems Research Institute (2016) “Tipos de LIDAR” ArcGIS for Desktop. Accedido el 26 de octubre del 2017 en http://desktop.arcgis.com/es/arcmap/10.3/manage-data/las-dataset/types-of-lidar.htm

• ESRI, Environmental Systems Research Institute (2016) “Clasificación de puntos LIDAR” ArcGIS for Desktop. Accedido el 26 de octubre del 2017 en http://desktop.arcgis.com/es/arcmap/10.3/manage-data/las-dataset/lidar-point-classification.htm

• Puente, V. (2007) “LIDAR: La tecnología al servicio de la teledetección” XATAKA CIENCIA. Accedido el 2 de noviembre del 2017 en https://www.xatakaciencia.com/tecnologia/lidar-la-tecnologia-al-servicio-de-la-teledeteccion

• NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration (2017) “What is LIDAR?” Department of Commerce. Accedido el 3 de noviembre del 2017 en https://oceanservice.noaa.gov/facts/lidar.html