{"id":17400,"date":"2024-04-30T15:30:16","date_gmt":"2024-04-30T13:30:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.yellowscan.com\/knowledge\/comprender-los-escaneres-lidar\/"},"modified":"2024-05-30T16:53:14","modified_gmt":"2024-05-30T14:53:14","slug":"understanding-lidar-scanners","status":"publish","type":"ys_knowledge","link":"https:\/\/www.yellowscan.com\/es\/knowledge\/understanding-lidar-scanners\/","title":{"rendered":"Comprender los esc\u00e1neres LiDAR"},"content":{"rendered":"\t\t
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Los esc\u00e1neres LiDAR se utilizan para capturar nubes de puntos 3D. Pero, \u00bfc\u00f3mo funcionan? Esto y mucho m\u00e1s se explica en el siguiente art\u00edculo, que abarca el principio de funcionamiento de los distintos esc\u00e1neres LiDAR y explica c\u00f3mo se transforman las mediciones de distancia y se combinan en nubes de puntos 3D. \u00c9stos constituyen la base de muchos productos de cartograf\u00eda 3D utilizados para distintas aplicaciones industriales.<\/strong><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Introducci\u00f3n a los esc\u00e1neres LiDAR<\/h2>\n

La tecnolog\u00eda LiDAR es una adquisici\u00f3n de geodatos que ha avanzado mucho en los \u00faltimos 25 a\u00f1os. Los esc\u00e1neres LiDAR capturan nubes de puntos 3D, de las que se derivan otros productos 3D. Entre ellos se incluyen modelos de ciudades en 3D, redes irregulares triangulares (TIN), paisajes virtuales en 3D, Modelos Digitales de Elevaci\u00f3n (DEM), etc. Se utilizan para muchas aplicaciones, como la prevenci\u00f3n de inundaciones, la mejora de la seguridad vial, el an\u00e1lisis medioambiental y muchas otras.<\/p>\n

Un esc\u00e1ner LiDAR es un dispositivo que adquiere rutinariamente nubes de puntos de millones o incluso miles de millones de puntos durante un solo levantamiento. Los esc\u00e1neres LiDAR son sensores \u00abactivos\u00bb que emiten rayos l\u00e1ser para medir las distancias a los objetos sin contacto humano con ellos; \u00abactivo\u00bb significa que los propios sensores emiten energ\u00eda electromagn\u00e9tica. Para m\u00e1s informaci\u00f3n sobre las distintas clasificaciones y d\u00f3nde encaja el LiDAR, consulta este art\u00edculo<\/a>.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Principales tipos de esc\u00e1neres LiDAR<\/h2>\n

Hay dos tipos principales de esc\u00e1neres LiDAR: aerotransportados y terrestres. Los esc\u00e1neres LiDAR aerotransportados utilizan un dispositivo l\u00e1ser montado en un avi\u00f3n que mide el tiempo de viaje de los impulsos l\u00e1ser de ida y vuelta. En los \u00faltimos a\u00f1os, los UAV o drones han demostrado ser una tecnolog\u00eda fiable para capturar geodatos 3D. YellowScan est\u00e1 especializada en sistemas LiDAR para drones. Para m\u00e1s informaci\u00f3n sobre el uso de LiDAR en veh\u00edculos a\u00e9reos no tripulados, consulta este art\u00edculo<\/a>.<\/p>\n

El LiDAR est\u00e1tico terrestre utiliza un esc\u00e1ner LiDAR que permanece en una posici\u00f3n fija y estacionaria durante un proyecto de escaneado. Cuando un instrumento de escaneado utiliza una plataforma m\u00f3vil en tierra, se utiliza el t\u00e9rmino \u00abescaneado l\u00e1ser m\u00f3vil\u00bb.<\/p>\n

Los t\u00e9rminos esc\u00e1ner LiDAR y esc\u00e1ner l\u00e1ser suelen utilizarse indistintamente, pero hay una sutil diferencia entre ambos: LiDAR es un t\u00e9rmino m\u00e1s amplio que se refiere al uso de la tecnolog\u00eda l\u00e1ser para medir distancias y se utiliza en diversos contextos, incluidas las aplicaciones a\u00e9reas y terrestres. El t\u00e9rmino \u00abescaneado l\u00e1ser\u00bb suele referirse espec\u00edficamente al proceso de captura de formas y geometr\u00edas 3D detalladas de objetos o entornos, normalmente con equipos terrestres. As\u00ed pues, LiDAR es un t\u00e9rmino m\u00e1s amplio que escaneado l\u00e1ser, que tambi\u00e9n podr\u00eda denominarse \u00abLiDAR terrestre\u00bb.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Esc\u00e1ner LiDAR aerotransportado<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Esc\u00e1ner LiDAR terrestre<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Componentes de un esc\u00e1ner LiDAR<\/h2>\n

Los esc\u00e1neres LiDAR combinan una \u00f3ptica de exploraci\u00f3n, un emisor de impulsos l\u00e1ser y un receptor. Un sensor l\u00e1ser aerotransportado consta de un emisor de impulsos l\u00e1ser y una \u00f3ptica de barrido para dirigir y distribuir los impulsos l\u00e1ser por la trayectoria de vuelo y un receptor. Un sistema de exploraci\u00f3n combina tres componentes: un esc\u00e1ner LiDAR, un sistema de posicionamiento basado en el Sistema Global de Navegaci\u00f3n por Sat\u00e9lite (GNSS) y un sistema de navegaci\u00f3n inercial (INS). Un INS tambi\u00e9n se conoce con el nombre de \u00abunidad de medici\u00f3n inercial\u00bb (IMU), que permite determinar la orientaci\u00f3n del sensor respecto a un sistema de referencia.<\/p>\n

La fuente l\u00e1ser de un esc\u00e1ner LiDAR transmite muchos impulsos l\u00e1ser por segundo; la \u00f3ptica de escaneado sirve para dirigir y distribuir el l\u00e1ser a lo largo de una trayectoria de vuelo (en el caso de un sistema LiDAR aerotransportado). En el escaneado l\u00e1ser terrestre, los espejos giratorios distribuyen los haces l\u00e1ser sobre una escena de forma regular y controlada.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Principio de funcionamiento de los esc\u00e1neres LiDAR<\/h2>\n

La unidad l\u00e1ser de un esc\u00e1ner LiDAR produce impulsos l\u00e1ser individuales o haces l\u00e1ser a altas frecuencias. Para captar una escena, los rayos l\u00e1ser deben distribuirse en dos direcciones, m\u00e1s o menos perpendiculares entre s\u00ed. Para el escaneado l\u00e1ser terrestre, normalmente ser\u00e1n las direcciones horizontal y vertical. El LiDAR aerotransportado funciona de forma similar al LiDAR terrestre, pero es m\u00e1s exigente, ya que hay que determinar m\u00faltiples par\u00e1metros de la orientaci\u00f3n exterior mientras el sistema se desplaza por el aire. Para m\u00e1s informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo funciona el LiDAR, consulta este art\u00edculo<\/a>.<\/p>\n

El haz l\u00e1ser emitido por un esc\u00e1ner LiDAR mide la distancia a un objeto que el haz encuentra primero. Adem\u00e1s del alcance, el esc\u00e1ner LiDAR registra datos adicionales, como el \u00e1ngulo vertical y el \u00e1ngulo horizontal del alcance. Las coordenadas esf\u00e9ricas 3D est\u00e1n relacionadas con el sistema de coordenadas del dispositivo de escaneado l\u00e1ser.<\/p>\n

Se aplican m\u00faltiples transformaciones para pasar de coordenadas esf\u00e9ricas a coordenadas cartesianas 3D X, Y y Z relacionadas con el esc\u00e1ner l\u00e1ser, y finalmente a un sistema de coordenadas com\u00fan para georreferenciar m\u00faltiples nubes de puntos. El estudio de una escena suele requerir escaneos desde distintas posiciones para cubrir objetos grandes. El software de procesamiento de nubes de puntos permite generar modelos digitales de elevaci\u00f3n y crear modelos 3D (mapas 3D) de escenas exteriores e interiores.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Aplicaciones de los esc\u00e1neres LiDAR<\/h2>\n

Los esc\u00e1neres LiDAR se utilizan para diversas aplicaciones en todos los sectores, entre otras:<\/p>\n