{"id":20064,"date":"2024-10-15T10:21:33","date_gmt":"2024-10-15T08:21:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.yellowscan.com\/knowledge\/lidar-2d-vs-3d-comparacion-de-dos-tecnologias-de-escaneado-laser\/"},"modified":"2025-05-14T10:50:52","modified_gmt":"2025-05-14T08:50:52","slug":"2d-vs-3d-lidar-a-comparison-of-two-laser-scanning-technologies","status":"publish","type":"ys_knowledge","link":"https:\/\/www.yellowscan.com\/es\/knowledge\/2d-vs-3d-lidar-a-comparison-of-two-laser-scanning-technologies\/","title":{"rendered":"LiDAR 2D vs 3D: Comparaci\u00f3n de dos tecnolog\u00edas de escaneado l\u00e1ser"},"content":{"rendered":"\t\t
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Presentaci\u00f3n del LiDAR 2D<\/h2>\n

Este art\u00edculo trata del Lidar 2D y 3D. Compararemos ambas tecnolog\u00edas y explicaremos c\u00f3mo funcionan, los diferentes resultados de cada una, y sus ventajas, limitaciones y casos de uso populares.<\/p>\n<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 es el LiDAR 2D y c\u00f3mo funciona?<\/h3>\n

Esta tecnolog\u00eda de detecci\u00f3n 2D utiliza la luz para medir distancias desde su fuente hasta un objetivo. Utilizando el tiempo que tarda la luz en chocar con el objetivo y volver al sensor, combinado con la velocidad de la luz, se mide con precisi\u00f3n la distancia al objetivo. El sensor suele montarse en una plataforma m\u00f3vil, como un robot. Una plataforma est\u00e1tica tambi\u00e9n es opcional. <\/p>\n

El proceso de emisi\u00f3n de impulsos, reflexi\u00f3n y detecci\u00f3n de objetos se repite r\u00e1pidamente en un \u00e1rea amplia, para percibir y detectar objetos y crear una representaci\u00f3n 2D del \u00e1rea y de los objetos que hay en su interior. Un ejemplo de esto ser\u00eda un plano 2D creado por un robot aspirador de tu casa, mostrando los contornos de las habitaciones individuales, y los diferentes objetos de su interior, pero sin ninguna informaci\u00f3n de altura. Aqu\u00ed, los obst\u00e1culos aparecen como formas distintas o grupos de puntos en el mapa donde el rayo l\u00e1ser rebota en los objetos. <\/p>\n

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Figura 1: un plano 2D <\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\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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Un sensor LiDAR 2D suele utilizar un espejo o sensor giratorio para emitir impulsos l\u00e1ser a trav\u00e9s de un \u00e1ngulo \u00fanico y fijo para capturar objetos en su entorno. Este sensor o espejo gira dentro de un plano horizontal o vertical para escanear a trav\u00e9s de ese plano. Como el LiDAR 2D s\u00f3lo escanea en un plano, se capturan datos de una secci\u00f3n transversal plana, horizontal o vertical del \u00e1rea. <\/p>\n

En otro art\u00edculo encontrar\u00e1s una explicaci\u00f3n m\u00e1s detallada de c\u00f3mo funciona el LiDAR<\/a>. Encontrar\u00e1s m\u00e1s informaci\u00f3n sobre las distintas formas en que el LiDAR mide las distancias<\/a> en otro art\u00edculo.<\/p>\n<\/p>\n

\u00bfCu\u00e1les son los diferentes resultados del LiDAR 2D?<\/h3>\n

Aqu\u00ed tienes un resumen de algunos de los resultados del LiDAR 2D:<\/p>\n

– Nubes de puntos 2D:<\/b> colecci\u00f3n de medidas de distancia en un plano bidimensional. Un ejemplo es un mapa 2D de un espacio interior, como el plano de una planta con distintas habitaciones, que muestra diferentes objetos y paredes.<\/p>\n

– Mapas 2D:<\/b> El LiDAR es uno de los componentes del SLAM (localizaci\u00f3n y mapeo simult\u00e1neos), una tecnolog\u00eda para posicionar un objeto dentro de su entorno y crear un mapa para orientarse y moverse en \u00e9l. <\/p>\n

– Medidas de distancia<\/b> desde el sensor a distintos objetos del entorno. Las mediciones de distancia y tama\u00f1o del LiDAR 2D permiten detectar obst\u00e1culos.<\/p>\n<\/p>\n

\u00bfQui\u00e9n utiliza LiDAR 2D?<\/h3>\n

Los robots utilizan LiDAR 2D para la navegaci\u00f3n, la detecci\u00f3n de obst\u00e1culos y la cartograf\u00eda del entorno para moverse con seguridad en diversas aplicaciones:<\/p>\n

– Fabricaci\u00f3n:<\/b> los robots navegan por complejas cadenas de montaje de forma aut\u00f3noma, reduciendo la necesidad de intervenci\u00f3n humana y agilizando los procesos de producci\u00f3n.<\/p>\n

– Log\u00edstica:<\/b> los robots navegan por almacenes y centros de distribuci\u00f3n para optimizar la gesti\u00f3n de inventarios y el cumplimiento de pedidos. <\/p>\n

– Agricultura:<\/b> los robots navegan de forma aut\u00f3noma por los campos de cultivo y realizan la supervisi\u00f3n de los cultivos y la pulverizaci\u00f3n de precisi\u00f3n.<\/p>\n

– Sanidad:<\/b> los robots pueden recorrer los pasillos de los hospitales de forma segura para suministrar medicaci\u00f3n o controlar a los pacientes.<\/p>\n

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Figura 2: un almac\u00e9n en el que los robots navegan para optimizar la gesti\u00f3n del inventario y el cumplimiento de los pedidos<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\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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Esta tecnolog\u00eda tambi\u00e9n se utiliza en aplicaciones de seguridad, como la detecci\u00f3n de per\u00edmetros o el seguimiento de movimientos en zonas definidas. Otras aplicaciones del LiDAR 2D son los veh\u00edculos aut\u00f3nomos, los estudios fluviales, la modelizaci\u00f3n de la contaminaci\u00f3n, la arqueolog\u00eda y la construcci\u00f3n de edificios.<\/p>\n<\/p>\n

\u00bfCu\u00e1les son las ventajas del LiDAR 2D?<\/h3>\n

\u00c9stas son algunas de las ventajas del LiDAR 2D:<\/p>\n

– Precisi\u00f3n:<\/b> el LiDAR 2D detecta con precisi\u00f3n los obst\u00e1culos y planifica trayectorias \u00f3ptimas. <\/p>\n

– Velocidad\/eficiencia:<\/b> Los sensores LiDAR 2D son muy eficientes, con tiempos de respuesta r\u00e1pidos. Utilizan LiDAR de una sola l\u00ednea, que emite un haz l\u00e1ser de una sola l\u00ednea por la fuente l\u00e1ser, lo que da como resultado una velocidad de exploraci\u00f3n r\u00e1pida, una gran resoluci\u00f3n y una gran fiabilidad. <\/p>\n

– Fiabilidad en diferentes condiciones ambientales:<\/b> a diferencia de los sensores basados en la visi\u00f3n, el LiDAR funciona bien en diversas condiciones de iluminaci\u00f3n, e incluso en la oscuridad. Esta fiabilidad aumenta su utilidad en distintos escenarios. <\/p>\n

– Coste:<\/b> los sensores LiDAR 2D suelen ser m\u00e1s asequibles que los LiDAR 3D.<\/p>\n

Estos cuatro factores combinados explican por qu\u00e9 el LiDAR 2D se utiliza a menudo para la rob\u00f3tica en log\u00edstica, donde operan sobre una superficie plana y la captura de datos en dos dimensiones es casi siempre suficiente. Aqu\u00ed, los obst\u00e1culos relevantes y los puntos de navegaci\u00f3n existen en el mismo plano, por lo que no se necesitan datos del plano vertical. <\/p>\n<\/p>\n

\u00bfCu\u00e1les son las limitaciones del LiDAR 2D?<\/h3>\n

Los dos principales inconvenientes del LiDAR 2D son la limitaci\u00f3n de la informaci\u00f3n de profundidad y su utilidad en condiciones ambientales extremas. <\/p>\n

– Informaci\u00f3n de profundidad limitada:<\/b> el principal inconveniente del LiDAR 2D es la informaci\u00f3n de profundidad limitada. Las mediciones de profundidad en LiDAR 2D se refieren a la medici\u00f3n de la distancia a un objeto. Como el LiDAR 2D s\u00f3lo escanea en un plano, s\u00f3lo puede medir la profundidad dentro de ese plano. Esto significa que los objetos situados fuera del plano de exploraci\u00f3n no ser\u00e1n detectados por el sensor, lo que puede limitar la aplicaci\u00f3n del LiDAR 2D. Por ejemplo, un sensor LiDAR 2D montado en un robot orientado horizontalmente puede medir la distancia a objetos situados en el mismo plano horizontal, pero no detectar\u00e1 objetos situados por encima o por debajo de ese plano.<\/p>\n

– Rendimiento limitado<\/b> en condiciones ambientales como lluvia o niebla. Estos dispersan los rayos l\u00e1ser y afectan a la precisi\u00f3n de los datos. En otro art\u00edculo encontrar\u00e1s un an\u00e1lisis m\u00e1s detallado sobre el LiDAR y su uso en distintas condiciones meteorol\u00f3gicas<\/a>. <\/p>\n<\/p>\n

Presentaci\u00f3n del LiDAR 3D<\/h2>\n

Ahora que ya sabemos qu\u00e9 es el LiDAR 2D y c\u00f3mo se utiliza en la pr\u00e1ctica, echaremos un vistazo al LiDAR 3D antes de compararlo con el LiDAR 2D. <\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 es el LiDAR 3D y c\u00f3mo funciona?<\/h3>\n

Similar al LiDAR 2D, el LiDAR 3D utiliza l\u00e1seres para medir distancias cronometrando el reflejo del rayo l\u00e1ser en las superficies. Repitiendo este proceso millones de veces se crea una nube de puntos 3D donde se almacenan todos los puntos 3D. Al generar millones de puntos de datos por segundo, los sistemas LiDAR 3D ofrecen datos cartogr\u00e1ficos muy exactos, precisos y detallados. Un sistema de escaneado l\u00e1ser 3D captura y almacena directamente una nube de puntos 3D que constituye la base de los productos 3D derivados, incluidos mapas y modelos. <\/p>\n

El LiDAR 3D se captura utilizando una plataforma est\u00e1tica o m\u00f3vil sobre la que se monta el esc\u00e1ner. Las diferencias entre la exploraci\u00f3n LiDAR m\u00f3vil y la est\u00e1tica<\/a> se explican en otro art\u00edculo. En otro art\u00edculo se explica c\u00f3mo funcionan los esc\u00e1neres LiDAR 3D<\/a>. Los datos LiDAR 3D tambi\u00e9n pueden captarse desde el aire, lo que constituye una categor\u00eda totalmente distinta de escaneado LiDAR. Una plataforma popular para capturar LiDAR hoy en d\u00eda es un dron<\/a>, que se trata en otro art\u00edculo. <\/p>\n

\u00bfCu\u00e1les son las ventajas del LiDAR 3D?<\/h3>\n

El LiDAR 3D tiene m\u00faltiples ventajas. Aqu\u00ed tienes algunas de ellas:<\/p>\n

– Alta precisi\u00f3n:<\/b> el escaneado l\u00e1ser 3D da como resultado mediciones 3D exactas, lo que beneficia a las aplicaciones en las que importa la alta precisi\u00f3n.<\/p>\n

– Captura r\u00e1pida de datos:<\/b> grandes vol\u00famenes de datos puntuales capturados por segundo, para tiempos de respuesta r\u00e1pidos y costes de proyecto m\u00e1s bajos.<\/p>\n

– Versatilidad:<\/b> El escaneado l\u00e1ser 3D puede aplicarse para capturar una amplia gama de objetos, texturas y materiales.<\/p>\n

– Capturar una vez, utilizar a menudo:<\/b> los datos capturados de la nube de puntos pueden utilizarse para obtener multitud de mapas y modelos. <\/p>\n

Casos de uso de LiDAR 3D<\/h3>\n

Las aplicaciones que requieren la gran exactitud y precisi\u00f3n de los datos LiDAR 3D son las siguientes:<\/p>\n

– Topograf\u00eda y cartograf\u00eda<\/b><\/a>:<\/b> se obtienen precisiones de nivel centim\u00e9trico utilizando LiDAR 3D y t\u00e9cnicas adicionales como PPK, RTK y puntos de control terrestre. <\/p>\n

– Miner\u00eda<\/b><\/a>Los<\/b> c\u00e1lculos volum\u00e9tricos precisos de minas a cielo abierto son un caso de uso popular de los drones LiDAR.<\/p>\n

– Construcci\u00f3n e ingenier\u00eda<\/b><\/a>Seguimiento de proyectos de construcci\u00f3n.<\/b> <\/p>\n

– Patrimonio digital y arqueolog\u00eda<\/b><\/a>:<\/b> El LiDAR 3D es una tecnolog\u00eda segura y sin contacto, por lo que los esc\u00e1neres 3D no tienen que tocar el objeto escaneado. Esto la convierte en una tecnolog\u00eda ideal para captar objetos delicados o fr\u00e1giles y lugares que los contengan, por ejemplo desde el aire mediante un sistema LiDAR de dron. <\/p>\n

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Figura 3: los c\u00e1lculos volum\u00e9tricos precisos de los pozos de minas a cielo abierto son un caso de uso popular de los drones LiDAR.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\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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\u00bfEn qu\u00e9 se diferencia el LiDAR 3D del LiDAR 2D?<\/h3>\n

La principal diferencia entre ambos sistemas es que el segundo capta datos en tres dimensiones, mientras que el LiDAR 2D s\u00f3lo capta datos en un \u00fanico plano. Dicho de otro modo, el 3D emplea varios l\u00e1seres en varios \u00e1ngulos, lo que da lugar a mayores vol\u00famenes de datos, pero tambi\u00e9n a m\u00e1s informaci\u00f3n sobre el entorno, ya que se cubre una mayor extensi\u00f3n de ese entorno con el escaneado l\u00e1ser 3D. <\/p>\n

Esto quiz\u00e1 se explique mejor utilizando una m\u00e9trica llamada Campo de visi\u00f3n (FoV), que expresa el \u00e1rea observable que un esc\u00e1ner l\u00e1ser puede capturar en 3D desde una determinada distancia. La principal diferencia entre un esc\u00e1ner l\u00e1ser 2D y 3D es el FoV vertical de un esc\u00e1ner l\u00e1ser 3D, que suele oscilar entre 30\u00b0 y 90\u00b0, dependiendo de cu\u00e1ntas capas o planos pueda escanear el sensor. Para un esc\u00e1ner l\u00e1ser 2D, la cobertura horizontal suele ser de 180\u00b0 a 360\u00b0, pero no hay exploraci\u00f3n vertical: el esc\u00e1ner no puede captar informaci\u00f3n por encima o por debajo de ese plano.<\/p>\n

Captar una mayor extensi\u00f3n tiene un precio, ya que los esc\u00e1neres LiDAR 3D son m\u00e1s caros que los sensores 2D. Adem\u00e1s de captar m\u00e1s datos y m\u00e1s precisos, tambi\u00e9n cubren mayores alcances que los sensores LiDAR 2D: hasta 200 metros, frente a los 40 metros que se alcanzan con los LiDAR 2D. Los sensores LiDAR 3D suelen integrarse en un sistema de escaneado con m\u00e1s hardware que un simple sensor: tambi\u00e9n se necesitan una IMU y un receptor GPS para capturar datos de posicionamiento precisos durante el escaneado. Esto hace que los esc\u00e1neres l\u00e1ser 3D sean menos port\u00e1tiles que los 2D, aunque los esc\u00e1neres l\u00e1ser 3D son mejores para cartografiar entornos complejos y reconocer objetos m\u00f3viles y est\u00e1ticos que los esc\u00e1neres 2D, ya que captan m\u00e1s datos y m\u00e1s precisos a su alrededor. <\/p>\n

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Preguntas frecuentes<\/h2>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\u00bfQu\u00e9 industrias prefieren el LiDAR 2D al LiDAR 3D?<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/h3>\n\t\t\t\t\t

Las industrias que dependen de soluciones rob\u00f3ticas suelen preferir el LiDAR 2D al 3D, como la seguridad, la fabricaci\u00f3n y la log\u00edstica.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\u00bfCu\u00e1les son las ventajas del LiDAR 3D?<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/h3>\n\t\t\t\t\t

El LiDAR 3D captura grandes vol\u00famenes de datos 3D precisos y exactos de forma r\u00e1pida y segura. Los datos de la nube de puntos pueden capturarse una vez y utilizarse a menudo para diferentes entregas.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\u00bfC\u00f3mo funciona el LiDAR 2D?<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/h3>\n\t\t\t\t\t

El LiDAR 2D es una tecnolog\u00eda de detecci\u00f3n que utiliza la luz para medir distancias desde su fuente hasta un objetivo. El LiDAR 2D captura datos de una secci\u00f3n transversal plana, horizontal o vertical, de un \u00e1rea de inter\u00e9s, para producir una nube de puntos o mapa 2D.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\u00bfQu\u00e9 significa LiDAR 3D?<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/h3>\n\t\t\t\t\t

El LiDAR 3D captura el \u00e1rea circundante en 3D, mediante millones de l\u00e1seres que se emiten en todas las direcciones alrededor del dispositivo de escaneado. Las mediciones de alcance resultantes se almacenan en una nube de puntos 3D, que muestra una representaci\u00f3n tridimensional de un \u00e1rea de inter\u00e9s.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\u00bfCu\u00e1l es la diferencia entre los sensores LiDAR 2D y 3D?<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/h3>\n\t\t\t\t\t

El LiDAR 2D capta menos informaci\u00f3n sobre el entorno que el LiDAR 3D, ya que no puede captar informaci\u00f3n por encima o por debajo del plano horizontal. Los datos resultantes tambi\u00e9n son de menor precisi\u00f3n y tienen un alcance de distancia inferior al de un sensor LiDAR 3D.<\/p>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t