El documento describe el uso de sensores LiDAR aerotransportados para realizar levantamientos topográficos y cartográficos. Explica que el LiDAR usa láser para medir distancias y generar modelos digitales del terreno. Luego detalla las etapas del proceso, incluyendo la planificación, vuelos para capturar datos, procesamiento de información, y generación de productos como modelos digitales, ortofotos y cartografía. Finalmente, resalta las ventajas del LiDAR como su alta precisión y cobertura
3. 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.
4. 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
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
Componentes Adicionales
CAMARA FOTOGRAFICA: Captura fotogramas de alta resolución.
CAMARA IR: Captura fotogramas en el espectro infrarrojo.
CAMARA DE VIDEO:
5. Sistema LiDAR GEOCAM - Ensamblado
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
6. LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
Fases de Ejecución Proyectos LiDAR
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9
1
2
3
4
5
6
7. 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.
8. 2. Ejecución Red de Puntos de Control
Construcción de mojones y/o placas sobre piso
Geo-referenciación
Materialización
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
9. 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
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
10. 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.
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
CAPTURA DE
DATOS
TOMA DE DATOS GNSS
TOMA DE DATOS IMU
TOMA DE FOTOGRAMAS
TOMA DE DATOS LASER
11. 5. Post-Proceso de Información
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
12. 6. Generación de Productos
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
13. Modelo Digital de Superficie (MDS)
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
14. Modelo Digital de Terreno (MDT)
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
15. Orto-Foto / Alta Resolución
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
18. Limitantes del Sistema LiDAR Aéreo
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
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.
19. Ventajas del Sistema LiDAR Aéreo
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
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.
20. Productos Derivados del Sistema LiDAR
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
Generación Automática de Mediciones y Secciones
Transversales
21. Productos Derivados del Sistema LiDAR
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
Simulación de Áreas de Inundación (Represas)
22. Productos Derivados del Sistema LiDAR
LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
Simulación de Cauces Hídricos sobre el Terreno
23. LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS Y CARTOGRÁFICOS CON SENSORES REMOTOS AEROTRANSPORTADOS
Experiencia LiDAR – GEOCAM (Colombia)
PROYECTO AÑO PATROCINARIO
ESCALA
PRECISIÓN
AREA LEVANTADA
APROX (HA)
TOPOGRAFIA APARTIR DEL SISTEMA LIDAR CON ORTOFOTO Y MODELO DIGITAL DE TERRENO DE ALTA
RESOLUCION Y RESTITUCION EN 3D PARA CORREDORES FINALES DEL PROYECTO RUTA SOL III EN UNA LONGITUD
DE 120 KM POR 280 M DE ANCHO (3360 HA), LOCALIZADOS EN EL DEPARTAMENTO DEL MAGDALENA ENTRE LOS
MUNICIPIOS DE: CIENAGA, SANTAMARTA, MAMATOCO, MINCA Y ARRECIFES
2010 CABAL ARQUITECTOS 1:1000 3360
LOCALIZACION Y MATERIALIZACION DE PUNTOS GPS EN SITIOS DE TORRES, LÍNEA ELÉCTRICA BACATÁ - NUEVA
ESPERANZA - GUAVIO
428 PUNTOS (CANTIDAD ESTIMADA)
2010 INGETEC 1:1000 2250
REALIZAR EL LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO CON TECNOLOGIA LIDAR A ESCALA 1:2.500, INTERPRETACIÓN
FOTOGEOLÓGICA, CARTOGRAFÍA GEOLÓGICA, MUESTREO DE CAMPO - APIQUES, MODELO GEOLÓGICO
CONCEPTUAL, INCLUYENDO LA LOGÍSTICA. INFORME FINAL GEOLÓGICO Y LÓGISTICO EN LAS SIGUIENTES ÁREAS:
• ÁREA APROXIMADA DE 300 HECTÁREAS. EN YACIMIENTOS MINERALEX LTDA. UBICADA EN SOCHA -BOYACÁ,
ZONA LA VICTORIA, • ÁREA APROXIMADA DE 80 HECTÁREAS. EN YACIMIENTOS SOCIEDAD MINERA DEL NORTE -
UBICADA EN JERICÓ-BOYACÁ, ÁREA TINTOBA ALTO Y BAJO. PARA ESTA ÁREA SE DEBE REALIZAR DISEÑO MINERO
INCLUYENDO EL DIMENSIONAMIENTO DE SUPERFICIE, LOGÍSTICA Y LABORES BAJO TIERRA • ÁREA APROXIMADA
DE 79 HECTÁREAS. YACIMIENTOS SOCIEDAD MINERA DEL NORTE LTDA-SANOHA LTDA. UBICADA EN JERICÓ-
BOYACÁ, ÁREA LLANADAS.
2011 COQUECOL 1:2000 606
ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS CON TECNOLOGÍA LIDAR Y GENERACIÓN DE ORTOFOTO Y MODELO DIGITAL DE
TERRENO DE ALTA RESOLUCIÓN - PREDIO NOVICIADO - UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
2011 U. ANDES 1:1000 300
ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS CON TECNOLOGÍA LIDAR + TRABAJO DE CAMPO - PROYECTO: ESTUDIOS Y DISEÑOS
PARA EL MEJORAMIENTO DE LA VÍA AGUACLARA – OCAÑA – SARDINATA – ASTILLEROS - CÚCUTA RUTA 70 NORTE
DE SANTANDER”
2012 AYESA - INVIAS 1:1000 10000
VUELO COMBINADO DE FOTOGRAMETRÍA Y LIDAR PARA LA ESTRUCTURACIÓN DE CONCESIONES VIALES PARA EL
GRUPO DE CARRERTERAS 2 CENTRO OCCIDENTE DEL FONDO FINANCIERO DE PROYECTOS DE DESARROLLO-
FONADE (COLOMBIA). TOTAL 669 KILÓMETROS LINEALES
2012
UT EMA-TVA-CINC-PEYCO-
ICEACSA
1:1000,
1:2000 Y
1:5000
22024
ESTUDIOS TOPOGRÁFICOS CON TECNOLOGÍA PARA LA ACTUALIZACIÓN DE LOS ESTUDIOS Y DISEÑOS PARA EL
MEJORAMIENTO DEL TRAMO COMPRENDIDO ENTRE EL PR 11+0000 AL PR 86+500 Y DEL PR 91+0000 AL PR
102+0000 DE LA VÍA PLATO - SALAMINA, CODIGO 27-01 INCLUYE ESTUDIOS Y DISEÑOS DE LA VARIANTE DEL
MUNICIPIO DEL PIÑON; ACTUALIZACIÓN DE LOS ESTUDIOS Y DISEÑOS DE MEJORAMIENTO DEL TRAMO
COMPRENDIDO ENTRE EL PR 0+0000 Y EL PR 15 +0000 DE LA VÍA SALAMINA – PALERMO, CODIGO 2702 INCLUYE
LOS ESTUDIOS Y DISEÑOS DE LA VARIANTE EN EL CORREGIMIENTO DE GUAIMARO Y DEL PUENTE EL CLARÍN EN EL
MUNICIPIO DE PALERMO
2012
ADMINISTRADORA DE
PROYECTOS CIVILES S.A.S.
1:1000 2020