LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS - SISTEMA LIDAR - NUBES DE PUNTOS:
LIDAR (light detection and ranging) es una técnica de teledetección óptica que utiliza la luz de láser para obtener una muestra densa de la superficie de la tierra produciendo mediciones exactas de x, y y z. LIDAR, utilizado principalmente en aplicaciones de representación cartográfica láser aéreas, es una alternativa rentable a las técnicas topográficas tradicionales como fotogrametría. LIDAR produce datasets de nube de puntos de masa que se pueden administrar, visualizar, analizar y compartir usando ArcGis Pro y otras softwares.
Recolección de la información mediante Aviones ó Drones
Los componentes de hardware principales de un sistema LIDAR incluyen un vehículo de recolección (avión, helicóptero, vehículo y trípode), sistema de escáner láser, GPS (Sistema de posicionamiento global) e INS (sistema de navegación por inercia). Un sistema INS mide la rotación, inclinación y encabezamiento del sistema lidar.
Lidar es un sensor óptico activo que transmite rayos láser hacia un objetivo mientras se mueve a través de rutas de topografía específicas. El reflejo del láser del objetivo lo detectan y analizan los receptores en el sensor lidar. Estos receptores registran el tiempo preciso desde que el pulso láser dejó el sistema hasta que regresó para calcular la distancia de alcance entre el sensor y el objetivo. Combinado con la información posicional (GPS e INS), estas medidas de distancia se transforman en medidas de puntos tridimensionales reales del objetivo reflector en el espacio del objeto.
Los datos de punto se procesan posteriormente después de que la recopilación de datos LIDAR se reconocen dentro de las coordenadas x, y, z georeferenciadas con alta precisión al analizar el rango de tiempo láser, ángulo de escaneo láser, posición del GPS e información del INS.
El primer pulso láser devuelto es el más importante y se asociará con la entidad más grande reflejada, como una copa de árbol. Las devoluciones intermedias, en general, se utilizan para la estructura de la vegetación, y la última devolución para los modelos de terreno de suelo desnudo.
Una vez obtenidos estos datos de LiDAR son procesados para obtener una nube de puntos. Las nubes de punto son grandes colecciones de puntos de elevación 3D, que incluyen valores x-y-z, junto con atributos adicionales como por ejemplo datos de tiempo.
LIDAR TERRESTRE:
El sistema LIDAR terrestre a diferencia del LIDAR aéreo (que se monta en aviones o drones) se utiliza montado en plataformas terrestres, como vehículos o trípodes, para realizar escaneos tridimensionales detallados de áreas específicas.
El sistema LIDAR terrestre generalmente consta de los siguientes componentes:
- Emisor láser: Este dispositivo emite pulsos de luz láser en direcciones específicas. Los láseres utilizados en los sistemas LIDAR terrestres suelen ser de estado sólido y de corto alcance.
- Escáner láser: El escáner láser se encarga de dirigir el haz de luz láser hacia diferentes direcciones. Puede utilizar espejos giratorios o sistemas de escaneo más avanzados, como los escáneres de campo de visión completo (FOV, por sus siglas en inglés), para obtener una cobertura completa del entorno.
- Receptor: El receptor LIDAR recoge la luz reflejada por los objetos o superficies en el entorno. Puede constar de uno o varios detectores sensibles a la luz que miden la intensidad y el tiempo de retorno de los pulsos láser reflejados.
- Unidad de control y procesamiento: Esta unidad se encarga de coordinar el emisor láser, el escáner láser y el receptor, así como de procesar los datos recopilados. Puede incluir componentes electrónicos y software especializado para realizar el procesamiento y la generación de imágenes en 3D.
El sistema LIDAR terrestre se utiliza en una variedad de aplicaciones, como la cartografía topográfica, la ingeniería civil, la planificación urbana, la monitorización ambiental, la arqueología, la agricultura de precisión y la seguridad vehicular. Al combinar las mediciones de distancia con la información de posición y orientación de la plataforma terrestre, se pueden generar modelos tridimensionales precisos del entorno escaneado.
En resumen, el sistema LIDAR terrestre utiliza tecnología láser para escanear y medir distancias en entornos terrestres, lo que permite obtener datos detallados y precisos para una amplia gama de aplicaciones.
Por Claudio J. Pérez – INSTITUTO TECNOLÓGICO de JUJUY
LIDAR y ArcGis Pro:
Gracias a softwares GIS de escritorio como ArcGIS podemos leer, administrar, analizar y extraer datos LiDAR en formato LAS. LAS es un formato de archivo estándar creado por la Sociedad americana de fotogrametría y teledetección que se utiliza para el intercambio de datos LiDAR. ArcGIS admite datos LiDAR que se proporcionan en formato de archivo ASCII o LAS y realizar con ellos las siguientes tareas:
- Visualización de datos en 2D y 3D
- Importar archivos LAS a entidades multipunto para crear Modelos Digitales de Elevación
- Administrar grandes volúmenes de datos LiDAR
- Analizar el LiDAR como una superficie
- Optimizar datos LiDAR para la extracción de entidades
- Mejorar la calidad de la superficie LiDAR con entidades de restricción
LIDAR y REVIT de AutoDesk:
Las nubes de puntos (point clouds, en inglés) son conjuntos de puntos tridimensionales que representan la geometría y la posición espacial de un objeto o entorno escaneado utilizando tecnologías como el LIDAR. Estas nubes de puntos se generan mediante la recopilación de numerosas mediciones de distancia realizadas por el sensor LIDAR, y se utilizan para crear modelos digitales precisos de la realidad.
Por otro lado, Revit es un software de modelado de información de construcción (BIM) desarrollado por Autodesk. Se utiliza ampliamente en la industria de la arquitectura, ingeniería y construcción para crear modelos digitales de edificios y estructuras. Revit permite a los profesionales diseñar, visualizar, analizar y documentar proyectos de construcción de manera colaborativa.
La integración de nubes de puntos en Revit proporciona una herramienta poderosa para la captura de la realidad y la generación de modelos precisos. A través de la importación de nubes de puntos en Revit, se pueden utilizar como referencia para la creación de elementos arquitectónicos, estructurales y MEP (mecánicos, eléctricos y plomería) con mayor precisión.
Revit ofrece herramientas de alineación y filtrado de puntos para seleccionar los puntos relevantes de la nube y generar elementos BIM a partir de ellos. Esto permite que los profesionales trabajen con datos más precisos y actualizados del entorno físico, mejorando la precisión del diseño y la coordinación entre diferentes disciplinas.
Además, Revit también ofrece herramientas de visualización y análisis que permiten estudiar y evaluar la información contenida en la nube de puntos. Los usuarios pueden realizar mediciones, comparaciones y análisis de interferencias entre el modelo digital y la realidad escaneada.
En resumen, la integración de nubes de puntos en Revit permite aprovechar la captura precisa de la realidad mediante tecnologías como el LIDAR para mejorar el proceso de diseño, la precisión del modelo y la coordinación en proyectos de construcción.
Las nubes de puntos y Revit están estrechamente relacionados en el contexto del modelado de información de construcción (BIM). Las nubes de puntos son conjuntos de puntos tridimensionales que capturan la geometría y la información espacial de un objeto o un entorno escaneado utilizando tecnologías como el LIDAR.
La integración de nubes de puntos en Revit ofrece varias ventajas:
- Captura de la realidad: Al importar una nube de puntos en Revit, se puede utilizar como referencia para capturar con precisión la geometría y las características del entorno escaneado. Esto permite crear modelos más precisos que reflejen fielmente la realidad existente.
- Contexto espacial: Las nubes de puntos proporcionan información precisa sobre la posición espacial de los objetos y las estructuras existentes. Al utilizar esta información en Revit, se puede asegurar una colocación precisa de los elementos y una mejor coordinación entre disciplinas.
- Verificación y análisis: La comparación entre la nube de puntos y el modelo en Revit permite realizar verificaciones de precisión y detección de discrepancias. Además, se pueden realizar análisis de interferencias para identificar conflictos potenciales entre los elementos del modelo y las condiciones reales del entorno escaneado.
- Diseño basado en la realidad: Al contar con datos precisos de la realidad existente, los diseñadores pueden tomar decisiones más informadas y realizar modificaciones o adaptaciones de manera más eficiente en Revit.
Para utilizar nubes de puntos en Revit, generalmente se importa la nube de puntos en formato compatible (como .rcp o .rcs) y luego se utiliza como referencia para el modelado en Revit. Revit ofrece herramientas y funciones específicas para trabajar con nubes de puntos, como la alineación, el filtrado de puntos y la creación de elementos basados en la nube de puntos.
En resumen, la integración de nubes de puntos en Revit proporciona una valiosa información de la realidad escaneada, mejorando la precisión y la calidad del modelado en proyectos de construcción basados en BIM.
Video de LANTUS ARQUITECTURA-BIM
SISTEMA LIDAR EN TELÉFONOS MÓVILES:
Tradicionalmente, el Sistema LIDAR se ha utilizado en aplicaciones como la topografía, cartografía, control de tráfico aéreo y estudios atmosféricos. Sin embargo, en los últimos años, LIDAR también ha encontrado aplicaciones en teléfonos móviles.
Algunos teléfonos móviles de gama alta han comenzado a incluir sensores LIDAR en su configuración. Estos sensores LIDAR permiten a los teléfonos medir la distancia y la profundidad con mayor precisión y rapidez. Esto ofrece varias ventajas en diversas aplicaciones, como:
Fotografía y videografía: Los sensores LIDAR en los teléfonos móviles pueden ayudar a mejorar la calidad de las imágenes al permitir un mejor enfoque automático, efectos de desenfoque del fondo más precisos (conocidos como efecto bokeh) y reconocimiento de objetos en 3D.
Realidad aumentada (AR): La tecnología LIDAR en los teléfonos móviles mejora la experiencia de AR al permitir una detección y seguimiento más preciso de los objetos en el entorno. Esto se traduce en una integración más suave de los elementos virtuales en el mundo real.
Escaneo 3D: Los sensores LIDAR en los teléfonos móviles pueden utilizarse para crear modelos 3D de objetos y entornos. Esto es útil para aplicaciones como la impresión 3D, la creación de avatares animados y la realidad virtual.
Es importante destacar que no todos los teléfonos móviles incluyen sensores LIDAR. Por lo general, se encuentran en dispositivos de gama alta y su presencia puede variar dependiendo del fabricante y el modelo del teléfono. Además, aunque la tecnología LIDAR en los teléfonos móviles es prometedora, todavía está en una etapa temprana de adopción y su uso se está explorando en diferentes campos y aplicaciones.
Video de TENDENCIAS TECNOLÓGICAS
Video de SAESI
Vídeo de magicplan (configurar idioma a español)
ESCANEADO EN EL SECTOR ODONTOLÓGICO:
El escaneado dental se realiza utilizando un escáner intraoral, que es un dispositivo electrónico que captura imágenes en 3D de la boca del paciente. El escáner intraoral puede ser un dispositivo portátil o un sistema montado en una unidad dental. Funciona mediante la emisión de una luz estructurada o mediante la captura de imágenes digitales directas.
El escáner intraoral se coloca dentro de la boca del paciente y se mueve a lo largo de los dientes y las estructuras bucales. A medida que el escáner se mueve, captura imágenes en tiempo real y las transmite a una computadora para su procesamiento. La computadora utiliza las imágenes para crear un modelo digital preciso de los dientes y las estructuras bucales del paciente.
El escaneado dental ofrece varias ventajas sobre las impresiones dentales tradicionales. En primer lugar, es mucho más cómodo para el paciente, ya que elimina la necesidad de tomar impresiones con pasta y bandejas, lo que puede resultar incómodo y desencadenar reflejos nauseosos en algunas personas. Además, el escaneado digital es más rápido que las impresiones tradicionales, lo que reduce el tiempo total del procedimiento.
Además, el modelo digital obtenido a través del escaneado dental se puede utilizar para una variedad de propósitos en odontología. Puede utilizarse para el diseño y la fabricación de prótesis dentales, como coronas, puentes y carillas, utilizando tecnologías de fresado o impresión 3D. También se puede utilizar para el análisis del estado de los dientes, la planificación del tratamiento ortodóntico y la evaluación del encaje de los dispositivos de ortodoncia.
En resumen, el escaneado dental es un procedimiento en el que se utiliza un escáner intraoral para obtener una representación digital tridimensional de los dientes y las estructuras bucales. Ofrece comodidad para el paciente, rapidez en el procedimiento y diversas aplicaciones en odontología.
Información cortesía de NAVI ESTUDIO DENTAL: https://naviestudiodental.es/
Imágenes cortesía de NAVI ESTUDIO DENTAL
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