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LIDAR

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on 27 June 2014

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Transcript of LIDAR

¿Qué es LIDAR?
Es una técnica de teledetección óptica activa que surgió en la década de 1970.
Fue desarrollado por la Agencia Espacial Estadounidense.
Utiliza la luz de láser para obtener una muestra densa de la superficie de la tierra produciendo mediciones exactas de x,y,z.
Misión (LORE)
Escala
Objetivo de estudio
Condiciona la altura de vuelo
La plataforma
Altura de vuelo
LI
ght

D
etection

A
nd

R
anging

Principio de operación
El pulso láser es enviado y el reloj comienza.
La luz se refleja en los diferentes objetos.
El sensor captura la cantidad de luz reflejada cada nanosegundo (10-9 seg).
El valor de intensidad se almacena con el tiempo de lectura.
Los impactos (ecos) son extraídos de la señal recibida y las posiciones calculadas.
Sensor y proceso de datos
Resolución espacial LiDAR
Resolución de tipos de LiDAR
Resolución espectral y radiométrica
Resolución temporal
Permite medir la cota del terreno y la cota superior de la vegetación.
En bosques con una única especie arbórea se puede estimar el volumen de
madera y el diámetro del tronco.
Aplicaciones forestales
Medición de contaminantes

Inicio: 1 Abril 2011
Permite determinar:
Espesor de la "capa de mezcla" de contaminantes
Condiciones de ventilación

Ejemplo
Playa Bogatell, Barcelona
Diferencias de volumen de arena tras tormenta.
Modelos de ciudades
Si no se necesita un modelo vectorial, los datos del LIDAR permiten construir un modelo de superficie aproximado muy rápidamente.
Cartografía de líneas eléctricas
Se obtiene la distancia de los cables al terreno, a la vegetación y a los edificios.
Modelos Datos Territoriales
Limitaciones
Captura de datos no pertenecientes al terreno
Modelo de Datos Superficiales
Limitada información radiométrica
Filtrado de elementos
Mejoras tecnológicas
Modelo Datos Territoriales
El MTL es un mapa sintético que facilita la compresión e interpretación del territorio frente a productos tradicionales como los mapas topográficos o las ortofotos, en especial, en aspectos relativos al relieve, vegetación, construcciones e infraestructuras.
Modelos de gran exactitud y alta resolución
Muchas otras aplicaciones dependiendo del objetivo del trabajo
Tipo de escaneado
Componentes de LIDAR
Al conocer la posición, el ángulo y el tiempo de ida y regreso, se puede calcular la ubicación geoespacial para cada pulso.
Resultados:Nube de puntos
Tipos de LIDAR
Topográfico
Batimétrico
Móvil
Estático
Costos
Superficie total del proyecto.
Varia entre los 1000 y 2000 USD por milla cuadrada.
Tamaño del proyecto
Localización del trabajo.
De la densidad y precisión de los datos.
Los productos requeridos.
Ventajas
Todos los datos se registran numéricamente.
No se requieren condiciones de radiación solar específica ni luz del día.
Información recogida rápidamente y con precisión.
Proporciona datos en áreas de difícil acceso y en zonas de vegetación densa.
Datos de elevación obtenidos son notablemente más baratos que los de otros métodos.
Al usar radiación infrarroja, el agua o asfalto la absorben y provocan señales de retorno escasas o inexistentes.
Archivos de gran tamaño.
En áreas densas los pulsos se pueden diseminar y reflejar en el interior de la vegetación, creando variaciones y errores en elevación.
Los datos de elevación no son perfectos, está limitado a errores de GPS.
Propiedad del equipo
Sensor láser aerotransportado
Cálculo de trayectoria y orientaciones mediante DGPS/INS
Generación de archivos de puntos con coordenadas
Clasificación de puntos
Generación de modelos a partir de puntos clasificados
Vuelos previos de calibrado del sistema sobre un edificio de coordenadas conocidas y sobre un área plana
El resultado de una campaña LIDAR es una serie de puntos (nube de puntos) con coordenadas conocidas.
El nivel de detalle de una imagen LIDAR está dada por la densidad de puntos, es decir, la cantidad de puntos por cm².
Este nivel de detalle es equivalente a la resolución espacial. Por lo general presenta una alta resolución
Plataforma terrestre:
Resolución menor a 20 m.

Plataforma aerotransportada:
Resolución de <1m - 20 m.
Como LIDAR no utiliza bandas espectrales, no posee resolución espectral (n° y ancho de bandas).

Tampoco posee resolución radiométrica, ya que ésta tiene relación con la variación en la radiancia espectral, y LIDAR no utiliza la radiancia.

LIDAR tampoco presenta una resolución temporal ya que esta resolución corresponde a la periocidad de cobertura del sensor, y la aplicación de LIDAR se realiza cuando es requerida, no es una plataforma que se encuentre constantemente tomando imágenes como ocurre con un satélite
REFERENCIAS
FABRA C (2012)
Aplicaciones de la tecnología LiDAR al sector forestal y comparación entre costes frente a metodologías tradicionales. Montes 110:33-37.
LA HORA (2011
) Lidar, el láser que mide la capa de contaminantes en Santiago URL: http://www.lahora.cl/2011/04/28/01/noticias/pais/9-8429-9-lidar-el-laser-que-mide-la-capa-de-contaminantes--en-santiago.shtml (accessed june 15, 2014).
MAGDALENO F & R MARTÍNEZ (2006)
Aplicaciones de la teledetección laser (LiDAR) en la caracterización y gestión del medio fluvial. Ingeniería Civil 142.
RUIZ A & KORNUS W (2003)
Experiencias y aplicaciones del LiDAR. Instituto Cartográfico de Catalunya. Barcelona, España.
Principios básicos de LIDAR:http://resources.arcgis.com/es/help/main/10.1/index.html# na/015w00000041000000/


Inconvenientes
El sensor envía dese 33.000 a 67.000 pulsos por segundo
Varían desde 1 punto por cada 10 m2 hasta un promedio de 20 puntos por m2 .
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