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Instituto Nacional de Estadística y Geografía
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Geodesia



























































































































Aspectos teóricos/metodológicos
Tecnología LiDAR

Como parte de las actividades geodésicas que realiza el INEGI para la generación de datos LIDAR (LIght Detection And Ranging -detección por luz y distancia), se tiene:

  1. Establecimiento de control geodésico:

          -Estaciones base GPS para apoyo simultáneo al vuelo de captura de datos.

          -Campos de control conformados una malla regular de puntos utilizados para la reducción de errores sistemáticos en altura.
  2. Procesamiento primario de datos para la generación de nube de puntos LIDAR.

¿Que es LIDAR?

La tecnología LIDAR es resultado de la integración las tecnologías GPS, Unidad de Medición Inercial y sensor láser, se utiliza para la colecta de datos de altitud. Estos datos sirven para definir la superficie del terreno y generar Modelos Digitales de Elevación (MDE). El levantamiento LIDAR tiene ventajas sobre la captura con métodos convencionales: requiere de mínimo control geodésico en tierra, los datos tienen una mayor densidad y una mayor precisión.

   

¿Cómo funciona?

El LIDAR aerotransportado, es un sensor activo que consta de un telémetro emisor de luz láser y de un espejo que desvía el haz perpendicularmente a la trayectoria del avión, generando una serie de pulsos de luz que al entrar en contacto con los objetos o el terreno refleja al sensor parte de la energía del pulso emitido. Una característica distintiva de los retornos en zonas de vegetación es que éstos se pueden producir a diferentes niveles, siendo posible que el último retorno se produzca al nivel del terreno.



Para la generación de la nube de puntos, se eliminan los retornos que presentan anomalías altimétricas (puntos altos y bajos); enseguida los puntos de la nube se comparan con puntos de control terrestre con el objeto de reducir errores sistemáticos en altura; finalmente, se aplica un proceso de ajuste entre líneas que permite reducir otros errores a fin de procurar la redundancia en áreas de sobre posición.

¿Quiénes intervienen en el proceso?

Operaciones Aéreas: Diseño y ejecución de vuelo para la captura de datos LiDAR.

Geodesia: Establecimiento de control terrestre, control de calidad, generación y ajuste de la nube de puntos.

¿Qué es la nube de puntos?

Es un conjunto de puntos con posición tridimensional obtenidos a través de tecnología LiDAR. Adicionalmente a las coordenadas X, Y, Z, se cuenta con información característica de este tipo de sistemas que corresponde a los atributos de intensidad, clasificación, número de retorno y tiempo de captura GPS, entre otros.

La nube de puntos es un insumo para la generación de MDE.

   


La nube de puntos se genera en archivos binarios en formato LAS, que corresponde a un estándar abierto para el intercambio de datos de LIDAR entre generadores y usuarios; es de tipo binario y su uso es alternativo a formatos de sistemas propietarios y genéricos de intercambio ASCII.

La nube de puntos en formato LAS es útil para la generación de imágenes de intensidad; tiene una amplia utilidad para la clasificación y filtrado (automático y manual) de puntos del terreno y los ubicados por encima de éste. Es el insumo principal para la generación de MDE LIDAR en formato vectorial como el TIN (Triangulated Irregular Network) o en ráster como una malla regular de datos de elevación.

Por su parte, los MDE generados con la nube de puntos LIDAR son útiles, entre otras aplicaciones para:

  • Modelación altimétrica (mapas de pendientes, secciones, desniveles)
  • Prevención y atención de desastres naturales
  • Definición de áreas sujetas a inundación
  • Generación de curvas de nivel
  • Estudios hidráulicos e hidrológicos; trazo de cauces de agua (Hidrografía)
  • Diseños de ingeniería civil
  • Animaciones dinámicas en 3D
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