{"id":316,"date":"2013-02-17T17:42:25","date_gmt":"2013-02-17T17:42:25","guid":{"rendered":"http:\/\/www.icog.es\/TyT\/?p=316"},"modified":"2016-09-06T12:41:44","modified_gmt":"2016-09-06T12:41:44","slug":"tecnologia-lidar-aplicada-a-la-gestion-del-territorio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.icog.es\/TyT\/index.php\/2013\/02\/tecnologia-lidar-aplicada-a-la-gestion-del-territorio\/","title":{"rendered":"Tecnolog\u00eda LIDAR aplicada a la gesti\u00f3n del territorio"},"content":{"rendered":"

Tierra y Tecnolog\u00eda n\u00ba 41 |\u00a0Texto | Juan Jorge Rosales Le\u00f3n, director t\u00e9cnico de GRAFCAN (jrosales@grafcan.com<\/a>), y Jos\u00e9 Julio Rodrigo Bello, responsable del Departamento de Ingenier\u00eda de GRAFCAN (jrodrigo@grafcan.com<\/a>)<\/strong> |\u00a0La llegada del sensor LIDAR al campo de la fotogrametr\u00eda abre la posibilidad a nuevas y mejoradas aplicaciones en \u00e1mbitos como el ambiental, hidrol\u00f3gico, geol\u00f3gico, riesgos naturales y, en general, en aquellas disciplinas relacionadas con la gesti\u00f3n y control del territorio.<\/em><\/p>\n

\"Figura<\/a>
Figura 1. Recreaci\u00f3n del vuelo de captura de datos con los sensores LIDAR.<\/figcaption><\/figure>\n

La Agencia de Protecci\u00f3n del Medio Urbano y Natural <\/a>(APMUN) de Canarias es un consorcio interadminstrativo cuyo objetivo es la protecci\u00f3n medioambiental. Para ello tiene competencias en materia de comprobaci\u00f3n de la legalidad de cualesquiera actos y actividades, privadas o p\u00fablicas, de ocupaci\u00f3n, transformaci\u00f3n o uso del suelo.<\/p>\n

En el a\u00f1o 2008, la APMUN inici\u00f3 un proyecto piloto de detecci\u00f3n de cambios en el territorio basado en tecnolog\u00eda LIDAR (Light Detection and Ranging) con el objetivo de disponer de informaci\u00f3n de referencia objetiva y precisa que le permitiese desarrollar un instrumento de detecci\u00f3n de infracciones \u2014con atenci\u00f3n especial a la detecci\u00f3n temprana de infracciones edificatorias\u2014 en la totalidad de su \u00e1mbito de actuaci\u00f3n. El proyecto piloto demostr\u00f3 la viabilidad de la detecci\u00f3n masiva de cambios en el territorio analizando dos vuelos LIDAR, de una misma zona y diferidos en el tiempo, con t\u00e9cnicas de sistemas de informaci\u00f3n geogr\u00e1fica. En el a\u00f1o 2010 se realiz\u00f3 \u2014tras un an\u00e1lisis de los requisitos del producto final a obtener, su coste y el tiempo m\u00e1ximo de ejecuci\u00f3n\u2014 el primer vuelo LIDAR de Canarias.<\/p>\n

Al a\u00f1o siguiente, y con la realizaci\u00f3n del segundo vuelo LIDAR, la APMUN comenz\u00f3 a obtener los resultados esperados con un importante impacto en su productividad, eficacia y eficiencia.<\/p>\n

La informaci\u00f3n LIDAR ha sido integrada en el Sistema de Informaci\u00f3n Territorial de Canarias como veh\u00edculo facilitador de su integraci\u00f3n en otros \u00e1mbitos de aplicaci\u00f3n en los que se prev\u00e9 obtener importantes mejoras y beneficios.<\/p>\n

Descripci\u00f3n del sensor<\/strong><\/p>\n

El LIDAR es un sensor l\u00e1ser que mide distancias con gran precisi\u00f3n. Su principio de funcionamiento se basa en determinar el tiempo que transcurre entre la emisi\u00f3n de un pulso l\u00e1ser y la detecci\u00f3n de la se\u00f1al reflejada tras encontrar un objeto o el suelo. Los sensores LIDAR aerotransportados se instalan normalmente en un avi\u00f3n o helic\u00f3ptero y realizan un escaneo transversal que junto con el movimiento longitudinal del avi\u00f3n les permite generar una nube de puntos tridimensionales muy densa (dependiente, principalmente, de la altura y velocidad de vuelo as\u00ed como de la apertura de oscilaci\u00f3n del haz l\u00e1ser) que permite conocer el territorio con una enorme precisi\u00f3n.<\/p>\n

El sensor LIDAR empleado en los vuelos realizados en Canarias es capaz de emitir hasta<\/p>\n

200.000 pulsos l\u00e1ser por segundo (200 Khz). O lo que es lo mismo, capturar las coordenadas (x, y, z) de 200.000 puntos por segundo. Esto hace del LIDAR una opci\u00f3n enormemente productiva ya que su rendimiento permite conocer con exactitud grandes extensiones de territorio en espacios de tiempo reducidos. Esta caracter\u00edstica cobra a\u00fan mayor importancia si la comparamos con m\u00e9todos tradicionales basados en fotogrametr\u00eda o medici\u00f3n topogr\u00e1fica en campo.<\/p>\n

El LIDAR aerotransportado requiere el acompa\u00f1amiento de un sistema GPS (Global Positioning System) y un sistema inercial (IMU, Inertial Measurement Unit) para la determinaci\u00f3n precisa de las coordenadas y orientaci\u00f3n del avi\u00f3n en todo momento. El GPS se resuelve en modo diferencial empleando una red de estaciones GNSS en tierra (en Canarias, la Red de Estaciones Permanentes del Gobierno de Canarias) para obtener precisiones centim\u00e9tricas. La informaci\u00f3n generada en este proceso se fusiona, a su vez, con la informaci\u00f3n de \u00e1ngulos del sistema inercial para obtener, finalmente, una soluci\u00f3n cinem\u00e1tica precisa.<\/p>\n

El resultado final de un vuelo LIDAR es una nube de puntos almacenada en un fichero digital conforme al formato est\u00e1ndar LAS que contiene para cada punto sus coordenadas (x, y, z), n\u00famero de retorno, intensidad, tiempo de captura, \u00e1ngulo de escaneo, as\u00ed como una clasificaci\u00f3n. La clasificaci\u00f3n es un proceso que se realiza a posteriori y permite al usuario final disponer de una categorizaci\u00f3n de cada punto en base a su naturaleza (suelo, vegetaci\u00f3n, construcci\u00f3n, etc.).<\/p>\n

\"tyt41li02\"<\/a>Una de las caracter\u00edsticas m\u00e1s interesantes del LIDAR es que permite capturar m\u00faltiples retornos por cada pulso emitido. Esta caracter\u00edstica permite, por ejemplo, que en zonas forestales se pueda capturar la copa de los \u00e1rboles (primer retorno), parte de su estructura (retornos intermedios) as\u00ed como el suelo (\u00faltimo retorno). Una vez procesados y clasificados los datos se pueden obtener Modelos Digitales de Superficie (MDS) que contienen todos los elementos por encima del terreno (naturales, como los \u00e1rboles, o artificiales, como las construcciones) y, tambi\u00e9n, Modelos Digitales del Terreno (MDT) que contienen \u00fanicamente el suelo. La diferencia entre ambos modelos nos permite obtener un mapa con las alturas de los elementos que est\u00e1n por encima del terreno (normalmente vegetaci\u00f3n y construcciones).<\/p>\n

Las precisiones del sensor est\u00e1n entorno a 30-50 cm en planimetr\u00eda (ejes x e y) y oscilan entre los 15 y los 20 cm en altimetr\u00eda. Estas precisiones son comparativamente superiores a las de un mapa topogr\u00e1fico a escala 1:5.000 e incluso, en altimetr\u00eda, son equivalentes a las precisiones de un mapa topogr\u00e1fico 1:1.000.<\/p>\n

Los vuelos ejecutados en Canarias han sido realizados por la empresa local Regional GeoData Air, S.A., conforme a un plan de vuelo cuyas principales caracter\u00edsticas son las siguientes:<\/p>\n