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LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS

AEROTRANSPORTADOS

Definición LiDAR

LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS

LIDAR: es el Acrónimo de “Light Detection and Ranging”. Su traducción literal es “detección y medición de la luz”, y se trata de un sistema láser de medición a distancia que se utiliza a menudo en los campos de la ciencia, ingeniería e industria para la toma de medidas precisas en objetos lejanos e inaccesibles. Recientemente esta técnica se está introduciendo en el campo de la cartografía y topografía, puesto que permite la modelización rápida del terreno en zonas extensas y/o con accesos difíciles.

Componentes Principales del sistema Remoto Aerotransportado

Escáner láser: Emisor del haz de luz (GEOCAM Q240i - VQ-480)Receptor GNSS: Posición y altura del sistema.Sistema inercial (IMU): Determina los giros y trayectoria de la Aeronave.Unidad Estampadora de Tiempos: Coordina eventos de componentes del sistema.PC: almacena la información colectada

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Componentes Adicionales

CAMARA FOTOGRAFICA: Captura fotogramas de alta resolución.CAMARA IR: Captura fotogramas en el espectro infrarrojo.CAMARA DE VIDEO:

Sistema LiDAR GEOCAM - Ensamblado

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Fases de Ejecución Proyectos LiDAR

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

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1. Planeación del Proyecto

LOGÍSTICA

Análisis de desplazamientos en tierra para.• Materialización y Geo-referenciación de puntos de control.• Apoyo y control para vuelos LIDAR.• Avance permanente sobre línea del proyecto a ejecutar. Determinación de sitios para pernoctar.

FLUJO DE INFORMACIÓN

De acuerdo al tipo de productos requeridos por el cliente, se determina el personal, las herramientas y la metodología a emplear para el post-proceso de la información obtenida en cada vuelo ejecutado.

MAGAR

Definición del marco de referencia a utilizar. Tipo de proyección cartográfica a emplear. Selección de puntos de a marre IGAC para el proyecto. Determinación de número de puntos de control a densificar. Distribución espacial de puntos de control a densificar. Características físicas de puntos de control a materializar.

EQUIPOS Alistamiento y configuración de sistemas GPS. Alistamiento y configuración de componentes LIDAR. Alistamiento y preparación de aeronaves a emplear.

METEOROLOGIA Análisis preliminar del comportamiento meteorológico. Planeamiento de informantes meteorológicos. Determinación de épocas de vuelo.

VUELOS

Preparación de cartografía básica: mapas IGAC, MDT y datos SRTM Obtención del eje en cota. Generación de Perfiles por proyección sobre el MDT. Generación de la zona de actuación ( ancho a cada lado del eje proyectado). Trazado de los tramos individuales entre vértices para sobrevuelo. Proyección de los tramos en el MDT. Diseño de pasadas según las cotas mínima y máxima de la misma. Comprobación de alturas operativas para láser.  Obtención del mapa final base para navegación. Propuesta de puntos base para receptores GPS en tierra.

2. Ejecución Red de Puntos de Control

Construcción de mojones y/o placas sobre piso

Geo-referenciación

Materialización

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3. Montaje y Calibración LiDAR

Se realiza la instalación del sistema LiDAR a los patines de la aeronave, y se establecen una serie de medidas que permitan conocer con precisión la ubicación relativa de la antena GNSS respecto a los demás componentes del sistema para hallar los valores de calibración en la etapa de Post-Proceso.

Ángulo Valor (sexagesimales)

Pitch 0,03

Roll 0,17

Yaw 0,7

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4. Sobrevuelo del Proyecto y Captura de Datos

Cuando todos los dispositivos indican un funcionamiento correcto, se ejecuta el despegue de la aeronave y una vez en vuelo, se procede a capturar la información.

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CAPTURA DE DATOS

TOMA DE DATOS GNSS TOMA DE DATOS IMU TOMA DE FOTOGRAMAS TOMA DE DATOS LASER

5. Post-Proceso de Información

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6. Generación de Productos

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Modelo Digital de Superficie (MDS)

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Modelo Digital de Terreno (MDT)

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Orto-Foto / Alta Resolución

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Curvados

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Generación de Cartografía

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Limitantes del Sistema LiDAR Aéreo

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Bajo índice de penetración en vegetación de enramada muy densa.

Condiciones climáticas que impidan realizar sobrevuelos y/o tomar fotogramas.

Para áreas relativamente pequeñas, costos operativos elevados.

No penetra los cuerpos de agua.

Ventajas del Sistema LiDAR Aéreo

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Corto tiempo de toma de información.

Corto tiempo en la generación de productos finales.

Alta densidad y grado de detalle de información para elaboración de productos a escalas grandes en las precisiones (1:2000 – 1:1000).

Cubrimiento masivo de áreas.

Cubrimiento de zonas de difícil acceso vía terrestre

Bajos costos en grandes áreas.

Orto-foto aérea que permite visualizar el entorno del proyecto con gran grado de detalle para toma de decisiones.

Productos Derivados del Sistema LiDAR

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Generación Automática de Mediciones y Secciones Transversales

Productos Derivados del Sistema LiDAR

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Simulación de Áreas de Inundación (Represas)

Productos Derivados del Sistema LiDAR

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Simulación de Cauces Hídricos sobre el Terreno

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