1. QUE ES LIDAR?Lidar es una tecnologa recin con muchas aplicaciones. La aceptacin y demanda crecen al nivel mundial en diversos sectores como las empresas de servicios pblicos, de ingeniera y de recursos naturales.Existen tres razones principales para este crecimiento: rapidez, exactitud y detalle (cantidad de informacin). Ningn otro mtodo de levantamiento topogrfico ofrece estos tres aspectos tanto como lidar. Los mtodos fotogramtricos y de levantamiento terrestre a menudo proveen mayor exactitud pero difcilmente mantienen la competitividad en trminos de costo, tiempo y detalle. Se puede generar de puntos lidar un modelo digital de terreno (dtm) con una exactitud vertical alrededor de 30 cm varios das despus de adquisicin. En cambio, los otros mtodos requieren de semanas para colectar una fraccin de los datos de elevacin que puede proveer lidar.Aunque lidar se utiliza mayormente para levantamientos topogrficos, las aplicaciones en sectores como la silvicultura y el monitoreo de lneas de transmisin elctrica lo hace ms verstil que otras tcnicas. Los sistemas de lidar pueden proveer informacin extensa sobre la vegetacin y otros elementos sobre el suelo adems de ver debajo de la vegetacin para modelar el terreno. No es siempre posible penetrar hasta el suelo pero lidar es ms efectivo en este aspecto que la fotogrametra.

2. CMO FUNCIONA LIDAR?Lidar funciona a travs de pulsos de energa lser. Es la integracin de tres tecnologas distintas: la telemetra lser, el sistema de posicionamiento global (GPS) y la medicin de movimiento inercial (IMU). A la vez que el avin o helicptero vuela por el aire, el lser emite miles de pulsos de energa por segundo hacia la tierra, creando una franja densa de puntos 3d. Para calcular la distancia, el sistema mide el tiempo que toma cada pulso en viajar del sensor al blanco y volver, multiplica este tiempo por la velocidad de luz y divide el resultado por dos. El ngulo de escaneado tambin se registra.El siguiente componente es el GPS, lo cual aprovisiona el posicionamiento en el mundo. Un equipo GPS en la aeronave recibe y registra datos de un conjunto de satlites que giran alrededor de la tierra. Con un mnimo de cuatro satlites, se puede determinar la posicin del lser. Se establecen una o ms bases terrestres de GPS sobre puntos de referencia dentro o cerca del rea de inters. Estas bases proveen correcciones para el GPS areo. Se combinan los datos de GPS terrestre y areo despus para crear GPS diferencial, lo cual puede mejorar la exactitud de metros a centmetros.Dado que ninguna aeronave est completamente estable y nivelada en el aire, se necesita una manera de medir la orientacin del lser en el momento en que se dispara cada pulso de luz. El equipo IMU da esta informacin. Mide el balanceo, cabeceo y viraje del avin o helicptero y, por lo tanto, el sensor mientras vuelan. Despus del vuelo, estas correcciones angulares se combinan con la informacin de posicionamiento de GPS y luego con la telemetra y ngulos de escaneado del sensor. Software especializado calcula las coordenadas (x,y,z) de cada dato vuelto. as, lidar es la integracin de tres tecnologas avanzadas que hace levantamientos topogrficos rpidos con exactitud superior.

3. CMO FUNCIONA EL VISOR DE DATOS LIDARSeleccionar el rectngulo (arrastrando con el botn izquierdo del ratn pulsado) sobre la zona de inters:

3.1. Al pulsar el enlace de la ventana que se abre, se mostrar el visor lidar 3d.

3.2. Este visor LIDAR 3D requiere tener instalado Adobe Flash Player.

La nueva herramienta permite visualizacin 3D de la nube de puntos del LIDAR. Se puede rotar la escena pulsando el botn izquierdo del ratn y arrastrando. Se puede hacer zoom empleando la rueda del ratn y se pueden realizar desplazamientos utilizando la tecla [SHIFT + botn izq del ratn]. En el men de herramientas hay opciones para cambiar el modo de vista:

Intensidad: Colorea los puntos segn la intensidad de retorno del lser (como si fuera una imagen)

Altura: Colorea los puntos segn su altura. Aparecer un botn de leyenda en la parte inferior.

Mixto: Es el modo por defecto y combina la informacin de los dos modos anteriores.

Tambin se puede escalar la coordenada Z para exagerar las diferencias de altura, as como modificar el tamao de los puntos mostrados. En los modos de Altura y Mixto aparecer en la esquina inferior izquierda un nuevo botn de leyenda que nos permite visualizar y modificar el rango de colores empleado para colorear los puntos.Podremos quitar o poner la Brjula y cambiar el idioma de la interfaz. En la parte inferior aparece un link Ms informacin que nos muestra informacin sobre la escena que estamos viendo (nmero de puntos, densidad, coordenadas.

3.3. Cotas de terreno (Obtener coordenada Z)

Haciendo click sobre un punto del terreno aparecer una etiqueta con la altura.Si volvemos a hacer click manteniendo pulsada la tecla control, aparece la altura y la diferencia con la altura de la etiqueta anterior. Si nos movemos en la vista, las cotas desaparecern automticamente.

3.5. Herramienta Inundacin

TOPOGRAFIA II

6EL LIDARCon sta herramienta se puede colorear la nube de puntos del Lidar en funcin de una cota prefijada. Todos los puntos cuya altura sea inferior a la cota sern coloreados de azul. Modos de uso: se puede especificar una cota manualmente, utilizar el deslizador para definir la cota o tambin con los botones de reproduccin realizar una inundacin progresiva.

3.6. BrjulaEsta herramienta nos indicar en todo momento, hacia donde apunta el Norte Geogrfico. Se puede habilitar o deshabilitar en el botn de Herramientas.

4. VENTAJAS Y DESVENTAJASEl propsito principal de cualquier tecnologa de levantamiento topogrfico es modelar la superficie de la tierra. Lidar lo hace con una combinacin de rapidez, detalle y exactitud sin igual. Como veremos, es posible realizar economas de dinero y tiempo, tambin, lo que hace de lidar una opcin que vale la pena considerar.Es lidar la nica opcin hoy en da? no, lidar tiene ventajas y limitaciones igual que cualquier otra tecnologa. Para determinar cul opcin ms conviene a un proyecto particular, hay que evaluar las necesidades y restricciones, tales como tiempo y costo, junto con el razonamiento para usar datos geo-espaciales.

4.1. VENTAJAS4.1.1. ENTREGA RPIDAPlazos de entrega muy cortos son posibles con lidar puesto que se trata de un sistema aerotransportado capaz de adquirir datos sobre cientos de kilmetros cuadrados por da. El procesamiento pos-adquisicin es relativamente corto, tomando mucho menos tiempo que la compilacin fotogramtrica tradicional. Cada punto lidar cuenta con sus propias coordenadas (x,y,z) en el mundo. Una vez calibrados, los puntos se clasifican para separar los datos vueltos que corresponden al suelo de los dems. Inmediatamente despus de la clasificacin, se pueden crear modelos del terreno. Esta rapidez de entrega puede resultar en economas aparte de aquellas asociadas con el uso de lidar para volar reas extensas. En el 2002, investigadores de la universidad iowa state1 en los EE.UU. estimaron que economas de 11 meses y 250,000 $EE.UU. eran alcanzables para un proyecto de carretera de 74 km al utilizar lidar para los estudios preliminares de ubicacin. Desde entonces, la tecnologa mejorada y las tcnicas nuevas han llevado a la aceptacin de lidar para la ingeniera sin perder las economas de dinero y tiempo.4.1.2. CANTIDAD DE INFORMACIN:Los conjuntos de datos lidar tienden a contener mucho detalle por la cantidad enorme de puntos. Densidades superiores a 1/m2 son comunes en terreno abierto. Esto significa que lidar puede proveer ms de un milln de puntos en un kilmetro cuadrado. En contraste, es tpico compilar 20.000 puntos por kilmetro cuadrado fotogramtricamente (escala 1:1000).4.1.5. USOS MLTIPLES:Adicional a la creacin de dtm, los datos lidar tienen otros usos porque los pulsos lser sern reflejados por casi cualquier objeto. Como consecuencia, habr puntos que correspondan a la vegetacin, edificios y otros objetos. los puntos que corresponden a los objetos sobre el suelo se pueden usar para modelar los bosques, los edificios y otros elementos antropognicos. Por ejemplo, en los EE.UU., fema aprob el uso de lidar para levantamientos de obstrucciones aeroportuarias. Un nmero creciente de empresas han acudido a esta tcnica porque la exactitud es suficiente, las interrupciones a las operaciones de aviacin estn minimizadas y el anlisis se puede entregar al cliente en menos tiempo.

4.1.4. ACCESO POR TIERRA MNIMO: Lidar ofrece el beneficio importante de no requerir acceso directo por tierra al rea de inters. Este hecho resulta en ventajas tanto de seguridad como de costo en las zonas inaccesibles o de mucho trnsito4.1.5. PENETRACIN DE LA VEGETACIN:Lidar puede adquirir simultneamente informacin del piso y dosel del bosque. Cada pulso emitido puede producir varios datos vueltos. Mientras un pulso viaja hacia la tierra, una porcin de la energa contenida ah adentro puede ser reflejada por un rbol al sensor. La energa restante sigue su rumbo y parte puede ser reflejada por el rbol, un arbusto o por el suelo.4.2. DESVENTAJASPese a estas ventajas y beneficios importantes, lidar no es siempre la mejor opcin. 4.2.1. COSTO PARA PROYECTOS PEQUEOS:Si los plazos de un proyecto no son cortos, es dudoso que lidar sea efectivo en trminos de costo para un rea pequea. La mayor parte del costo de un levantamiento lidar se incurre en las etapas iniciales; la movilizacin del sistema y la adquisicin son ms costosas en comparacin con la fotografa area. Debido a que las economas monetarias de lidar se realizan principalmente en la etapa pos-adquisicin, el rea de inters tiene que ser lo suficientemente extensa para que las economas de escala tomen efecto.4.2.2. PENDIENTESPara las aplicaciones que exigen mucha exactitud, las tcnicas fotogramtrica y de levantamiento terrestre pueden ser preferibles a lidar slo. Las aplicaciones de diseo a menudo requieren de curvas de nivel de 50 cm o menos y de los dtm equivalentes. Lidar puede proveer tales exactitudes en terreno plano pero la exactitud ser menor en las pendientes.4.2.3. FLUJO DE AGUALos datos lidar son puntos ubicados al azar en el terreno, no inteligentemente. Ya que no hay manera de colocar los puntos a lo largo de orillas y bordes, es difcil extraer elementos de terreno como los ros y las crestas con lidar. Las inexactitudes resultantes, a su vez, pueden suavizar lo que sern elementos de terreno abruptos en muchos casos. Puede que esto sea problemtico, dependiendo de la aplicacin. Lo cierto es que s cuando la representacin exacta del drenaje es importante.

4.4. ELEMENTOS PLANIMTRICOS:Los edificios, calles, postes etc. comprenden los elementos planimtricos. Por la misma razn expuesta en no. 3, es difcil extraer estos elementos con mucha exactitud con lidar.Combinando los fuertes se pueden superar muchas de las desventajas de lidar al combinarlo con la fotogrametra, explotando los beneficios de ambos mtodos. La extraccin de la planimetra es mucho ms fcil y exacta porque el operador de fotogrametra sigue los elementos visibles. Los operadores pueden compilar con gran exactitud las lneas de ruptura donde existen cambios topogrficos abruptos. En EE.UU., fema requiere la adicin de lneas de ruptura a los dtm de lidar para los productos de alta exactitud que ellos usan para los estudios hidrulicos. De esta manera, benefician de la rapidez y detalle de lidar y tambin de la calidad planimetrca y de drenaje de la fotogrametra.Lidar es una tecnologa de topografa de gran valor; sin embargo, como herramienta autnoma, no es la solucin ptima para todo proyecto. nicamente cuando se emplea apropiadamente, se pueden realizar los beneficios de rapidez, exactitud, detalle y economa. Un especialista de topografa experimentado puede proveer la asesora que necesita la mayora de los gerentes, ingenieros etc. para alcanzar la mxima economa, rendimiento y efectividad al seleccionar el mejor mtodo (o combinacin de mtodos) para un proyecto especfico.

5. APLICACIONES COMUNES5.1. MS ALL DE LOS DTM:Como tecnologa digital de topografa, lidar se emplea principalmente para crear los dtm, igual que los fotogrametras emplean las fotos areas de los DTM, se puede generar curvas de nivel, ortorectificar las fotos areas y modelar las inundaciones. Los DSM, que son modelos de terreno que incluyen los elementos en la superficie como los bosques y edificios, tambin se pueden crear de lidar ya que los sensores lidar capturan casi todo sin costo adicional. Por esta razn, lidar se presta para los anlisis de lnea de mira; captura los elementos superficiales que pueden interferir con las seales de radio y otras cosas que dependen de una lnea de mira despejada.5.2. DEBAJO DE LA VEGETACINEntre muchos usos las empresas de exploracin minera y petrolera usan lidar para proveer elevaciones para puntos especficos como los collares y puntos especficos sobretodo donde sea difcil o costoso con GPS. Lidar sirve para el anlisis geolgico y la caracterizacin geomorfolgica tambin debido al nivel de detalle y la capacidad de hierba elementos del terreno como las fallas debajo de la vegetacin.5.3. CLCULOS VOLUMTRICOS Y DETECCIN DE CAMBIO:Estos son usos comunes de lidar, a alta densidad de los puntos permite que los ingenieros y otros usuarios hagan clculos de volumen para estimados de inventario y de corte y relleno, a comparacin de los resultados de una fecha a otra revela cambio por ejemplo la subsidencia erosin y acumulacin.5.4. MAPAS DE RUTAS Y TRAZADOSLidar es una tcnica aceptada para hacer mapas de rutas de carreteras oleoductos y lneas de transmisin elctrica, principalmente por la rapidez, economa y exactitud. Adems del diseo de las rutas las empresas de electricidad usan lidar para monitorear las lneas de transmisin incluso los anlisis catenarios y de rbol de peligro. Esto se debe al hecho de que lidar puede capturar las torres las lneas y los rboles cercanos.Asimismo las empresas forestales y otras usan los estima dos de la altura extensin y densidad del bosque para varios fines como los anlisis de cambio y de mnimo costo distancia.5.5. VISUALIZACIN 3DLidar es una herramienta muy til para la visualizacin tridimensional 3D puede presentar los puntos de varias maneras o crear modelos para que los usuarios y otros vean los datos o anlisis en mucho detalle para propsitos de diseo promocin o relaciones pblicas. Es mucho ms fcil para las partes interesadas entender un concepto que ven con sus propios ojos.

6. DIFERENTES APLICACIONES DEL LIDAR6.1. CAPTURA DE DATOS

6.2. FUSION: EL COLOR DE LOS PUNTOS ES DE LA ORTOFOTO.

6.3. DISTRIBUCIN Y ALMACENAMIENTO DATOS.El fichero de distribucin es un fichero binario .las que tiene una extensin de 2x2km.

6.4. GEOMETRA Y DATOS LIDAR

6.5. DATOS LIDARClasificacin automtica de los datos LIDAR.

6.6. PERFIL DE UN EDIFICIO.

6.7. APLICACIONES. EDIFICACIONES

6.8. APLICACIONES. TENDIDOS ELCTRICOS

6.9. APLICACIONES. PUENTES

6.10. APLICACIONES. VEGETACIN

6.11. APLICACIONES. TERRENO

6.12. ZONAS DE CAMBIO EN EL TERRENO

6.13. DETALLE ZONA DE CAMBIO

6.14. CURVAS DE NIVEL

6.15. HIDROGRAFA

6.16. SOMBREADO.

6.17. CARTOGRAFA DERIVADA. PENDIENTES.

6.18. CARTOGRAFA DERIVADA. ORIENTACIONES.

6.19. CARTOGRAFA DERIVADA. HIPSOMTRICO

6.20. MDS. (MODELO DIGITAL DE SUPERFICIES)

6.21. INTENSIDAD

6.22. ALTURA (MDS MDT) EJEMPLO. ALTURA DE LA VEGETACIN

6.23. IDENTIFICACIN DE NUEVAS EDIFICACIONES.

6.24. EDIFICIOS NUEVOS 3D.

6.25. AUMENTO DEL VOLUMEN EN LOS VERTEDEROS

7. CONCLUSINAl juntar tres tecnologas a avanzadas, el Lidar es una herramienta topogrfica y va creciendo en popularidad de aplicacinSu versatilidad y capacidad nicas para ejecutar levantamientos topogrficos de reas medianas y grandes con economa rapidez exactitud y mucho detalles han creado una demanda creciente para lidar-mientras las empresas forestales y de electricidad utilizan casi todos los datos vueltos la mayora de los usuarios se interesan solamente en los puntos que representan el suelo y los DTM derivados de estos para a gran variedad de usuarios como los urbanistas ingenieros civiles y gelogos estos DTM de alta exactitud son esenciales.Lidar ha demostrado su capacidad de proveer la informacin geo espacial requerida en numerosos sectores igual que con cualquier tecnologa hay que utilizar lidar apropiadamente para realizar plenamente los beneficios asociados. Se debe considerar como una herramienta entre varias en la caja y es importante usar toda herramienta cuando dnde y en la manera que ms sentido tiene tomando en cuenta los impactos en los plazos calidad y presupuesto de cada proyecto 5. REFERENCIAS http://www.eaglemapping.com/_white_papers/ESP%20Lidar%20white%20paper%20Mar08.pdf https://es.wikipedia.org/wiki/LIDAR http://detopografia.blogspot.pe/2012/10/que-es-el-lidar.html https://www.topografia-lidar.com/ https://topografia-lidar.com/levantamiento-topografico.html

17EL LIDAR