La sorprendente tecnología LIDAR

Berny Andreé Cardona Ramos

Estudiante de Ingeniería en Ciencias y Sistemas - USAC

Palabras Clave:
LIDAR, nube de puntos, teledetección, sensor, laser.

“El LIDAR (de light detection and ranging) es una técnica de teledetección óptica que utiliza la luz de láser para obtener una muestra densa de la superficie de la tierra produciendo mediciones exactas de X, Y y X. es un sensor óptico activo que transmite rayos láser hacia un objetivo mientras se mueve a través de rutas de topografía específicas. El reflejo del láser del objetivo lo detectan y analizan los receptores en el sensor LIDAR. Estos receptores registran el tiempo preciso desde que el pulso láser dejó el sistema hasta cuando regresó para calcular la distancia límite entre el sensor y el objetivo. Combinado con la información posicional (GPS e INS), estas medidas de distancia se transforman en medidas de puntos tridimensionales reales del objetivo reflector en el espacio del objeto”.

Imagen 2: Funcionamiento del sensor óptico activo LIDAR Fuente: Arcgis

Recepción de láseres LIDAR

Los pulsos láser emitidos desde un sistema LIDAR se reflejan desde objetos sobre y por encima de la superficie del suelo: vegetación, edificios, puentes y así sucesivamente. Un pulso láser emitido puede regresar al sensor LIDAR como uno o muchas devoluciones. Cualquier pulso láser emitido que encuentre varias superficies de reflejo a medida que viaja hacia el suelo se divide en tantas devoluciones como superficies reflectoras existen.

Varias devoluciones pueden detectar las elevaciones de varios objetos dentro de la huella láser de un pulso láser saliente. Las devoluciones intermedias, en general, se utilizan para la estructura de la vegetación, y la última devolución para los modelos de terreno de suelo desnudo.

La última devolución no siempre será de una devolución del suelo. Por ejemplo, considere un caso en donde un pulso golpee una rama gruesa en su camino hacia el suelo y el pulso no llega en realidad al suelo. En este caso, la última devolución no es desde el suelo, pero sino desde la rama que reflejó el pulso láser completo.

¿Qué es una nube de punto?

Las nubes de punto inicial son grandes colecciones de puntos de elevación 3D, que incluyen x, y, z, junto con atributos adicionales como marcas de tiempo GPS. Las entidades de superficie específicas que el láser encuentra se clasifican después de que la nube de punto LIDAR inicial es postprocesada.

Imagen 1: Modelo Digital del Terreno construido mediante fotogrametría Fuente: Wikipedia

Conclusiones

  • Con un LIDAR se puede conocer en tiempo real la posición precisa de millones de puntos, y la distancia entre cada punto y el foco del LIDAR.

  • Con el sistema LIDAR se puede transformar de un vehículo normal a un vehículo autónomo en base a la nube de puntos generados y recibidos de su entorno.

  • LIDAR es fundamental para que la conducción inteligente sea más eficiente.

Referencias