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LiDAR, la precisión a tu alcance
Víctor J. García Morales
Área de Cartografía
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LiDAR, la precisión a tu alcance JORNADA SITNA 2013
Objetivos de esta presentación:
- Conocer la tecnología LiDAR.
- Qué información existe en Navarra.
- Para qué me pueden interesar estos datos.
- Aplicaciones de esta tecnología.
- Herramientas para la explotación de los datos.
- Productos directos o indirectos.
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LiDAR, la precisión a tu alcance JORNADA SITNA 2013
Partenavia P68 TC OBSERVER
Sensor LiDAR ALS60
Cámara Fotogramétrica
Digital ADS80
Medios técnicos
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LiDAR
LiDAR
LiDAR
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LiDAR, la precisión a tu alcance JORNADA SITNA 2013
Li D A R Ligth Detection And Ranging
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Datos LiDAR
Capturados
• 29.355.371.603 puntos
• Número de pasadas: 834
• Bloques: 3290 (2x2 Km aprox 8 millones de puntos)
• Formato bruto: LAS 1.1 (Formato Binario)
• Sistema de Referencia: ETRS89
• Proyección: UTM 30N
• Origen de altitudes: Elipsoide GRS80 (cota elipsoidal)
Zona Densidad Fecha Formato Precisión
Vuelo LiDAR Navarra Norte 1 pto/m2 2012 LAS 15-20 cm
Vuelo LiDAR Navarra Centro 1 pto/m2 2011 LAS 25-35 cm
Vuelo LiDAR Navarra Sur 1 pto/m2 2012 LAS 15-20 cm
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• Tratamiento de los datos brutos.
• Posibles aplicaciones.
• Explotación de los datos.
• Herramientas.
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Clasificación de los datos
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11
Modelo Digital del Terreno
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12
Modelo Digital del Terreno con puentes
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13
Modelo Digital del Terreno con edificios
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14
Modelo Digital del Terreno con vegetación
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15
Modelo Digital de Superficie
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Modelo del Terreno LiDAR (MTL)
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Representación de la nube de puntos asociando la información RGB de la Ortofoto 2012 a cada punto
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Casos de estudio
• “Pequeños” trabajos – Grandes escalas
• Trabajo Local – Escalas medias
• Obra pública – Pequeñas escalas
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• Caso 1: “Pequeños” trabajos
Levantamiento de una parcela para la realización de una modificación en el
perímetro, para la planificación de un colector que recoja el agua de lluvia.
Levantamiento por GPS/Taquímetro
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• Caso 1: Trabajo pequeña escala
Información disponible:
- Ortofoto
- Cartografía: Curvas de nivel, viales, hidrografía, construcciones…
La información cartográfica se utiliza para planificación del trabajo: Fecha de
creación, escala de trabajo, precisión,…
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Utilizando los Datos LiDAR:
Generamos curvas de nivel: Equidistancia 1m
• Caso 1: “Pequeños” trabajos
Detalle curvas del LiDAR
Comparativa curvas del LiDAR y curvas de la cartografía
Curvas generadas a partir de los datos LiDAR
Modelo Digital del Terreno obtenido con datos LiDAR
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Conclusiones:
- Datos muy valiosos para estudios previos.
- Resultado directo o trabajo extra.
- Utilización de datos de campo existentes.
- Planificación del trabajo de campo para:
- Mejorar el detalle en zonas con menos información
- Preveer zonas de difícil/imposible acceso
- Productos: Puntos de cota, Curvas de nivel, sombreados, perfiles…
• Caso 1: “Pequeños” trabajos
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• Caso 2: Trabajo escala local
Generación de curvas de nivel y cartografía de carreteras y caminos de una zona
con mucha vegetación.
Se realizó un vuelo LiDAR, con una densidad de puntos más de 3 ptos/m2
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• Caso 2: Trabajo escala local Generación de curvas de nivel con un grado de suavizado y depuración
mínimo. Equidistancia 1 m.
Extracción semi-automática de elementos cartográficos
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• Caso 2: Trabajo escala local
Conclusiones:
• Las curvas generadas son de gran precisión y fiabilidad.
• Zona complicada para el acceso.
• Problema de señal GNSS.
• Para trabajos de gran precisión se necesitan medición de
puntos en el terreno.
• El producto obtenido con 1 ptos/m2 suficiente?
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Productos Generados:
• INPUT
– Nube de puntos formato LAS
• OUTPUT
– Fichero ASCII: Coordenadas XYZ (con las diferentes clases)
– Curvas de nivel: DXF, DGN, DWG, SHP
– Imagen Ráster con el Modelo de Elevaciones
– Mapa de pendientes
– TIN
– Sombreados – Mapas de iluminación
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• Caso 3: Obra pública – “Grandes” proyectos
• Trazado Carretera A-21.
• Trazado Tren de Altas Prestaciones (TAP)
• Trazado del Canal de Navarra.
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• Caso 3: Obra pública – “Grandes” proyectos
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• Caso 3: Obra pública – “Grandes” proyectos
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• Caso 3: Obra pública – “Grandes” proyectos
Conclusiones: • Anteproyecto de Obra muy real – Información del proyecto final.
• Ahorro de tiempo.
• Mejor planificación.
• Optimización de los trabajos de campo.
• Presupuestos más reales.
• Cálculos iniciales de movimientos de tierras.
• Existencia software para la edición, generación de perfiles,
tratamiento de los datos procesados.
• Herramientas personalizadas.
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Analizando el uso del LiDAR:
Replanteo/Levantamiento de caminos.
Arqueología: Chequeo de los sombreados para detección de
estructuras sospechosas o susceptibles de ser yacimientos. MCP – Red de abastecimiento,
saneamiento (Puntos de cota, perfiles,
pendientes, mapas de iluminación,
visibilidad) Otro modelo menos preciso.
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Proyectos en los que se esta utilizando:
Cubicaciones /Movimiento de Tierras / Extracción en Canteras
2011
2012
2013
Perfil
Líneas alta tensión:
Planificación y Conservación.
Actualización de Cartografía.
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Proyectos en los que se esta utilizando:
Estudios de Inundabilidad:
Geomorfológico - Hidráulico
Mapas estratégicos de Ruidos
Mapas edafológicos: Tipos de suelo
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Proyectos en los que se esta utilizando:
Forestal:
• Mediciones generales: Altura de la vegetación, calidad de
estación, producción de madera, crecimiento.
• Identificación de árboles singulares.
• Cálculo de Biomasa.
• Modelos de combustibilidad.
• Identificación de masas en bosques homogéneos.
• Planificación y gestión de cortafuegos.
17.20 m
27.10 m
27.70 m
17.90
m
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Proyectos en los que se esta utilizando:
Visualizaciones 3D
Emergencias
Deportivos: Mapas de orientación, canoping
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LiDAR, la precisión a tu alcance JORNADA SITNA 2013
Conclusiones
• Disponibilidad de datos LiDAR Territorio Nacional densidad 0.5 ptos/m2 (Paso de malla 2m.)
• Tracasa genera todos los productos de valor añadido con una densidad de 1 pto/m2
• Vuelos para proyectos específicos: densidad, época,..
• Herramientas: Generación de modelos, análisis de los modelos. Personalizables.
• Gran variedad de productos y formatos.
• Mejorar la altimetría de base. MDT, Curvas de nivel,…
• Reducir y optimizar el trabajo de campo. Zonas de difícil acceso. Abaratar costos.
• Dar a conocer esta tecnología y los datos existentes. No obligar al uso, pero generar una necesidad, para actualizar los datos, disponer de los datos clasificados.
• Preocupación por no desaprovechar esta información.
• Feedback de las usuarios. Entender sus necesidades.
• Disponibilidad de hablar de la tecnología, datos,…
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LiDAR, la precisión a tu alcance JORNADA SITNA 2013
¡Muchas gracias por vuestra atención!