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Lidar forestal: tecnología

LIDAR , significa «Light Detection and Ranging» (Detección y Medición de Luz), es una tecnología de teledetección que utiliza pulsos de luz láser para medir y mapear objetos y superficies. Funciona enviando pulsos de luz láser hacia la superficie o el objeto que se desea representar. Estos pulsos de luz, al encontrarse con una superficie u objeto, rebotan de vuelta hacia el sensor LIDAR. De esta manera, el LIDAR forestal se utiliza para el estudio y análisis de los bosques y áreas arboladas.

Este sistema consta de tres componentes principales:

  • Emisor láser: Es una fuente de luz láser que emite pulsos cortos y rápidos de luz en diferentes direcciones.
  • Receptor: Es un sensor altamente sensible que detecta y mide el tiempo que tarda la luz láser en regresar después de haber impactado en un objeto o superficie.
  • Unidad de posicionamiento y orientación: Para obtener una representación tridimensional precisa del entorno, el LIDAR se combina con sistemas de posicionamiento global (GPS) y unidades de medición inercial (IMU) para determinar la ubicación y orientación del sensor en el espacio.

Al medir el tiempo que tarda en regresar el pulso de luz reflejado, puede calcular la distancia desde el sensor hasta el objeto. Repitiendo este proceso mientras el LIDAR se mueve, se obtiene una nube de puntos que representa modelos tridimensionales precisos del terreno, edificios, vegetación, u otros objetos

Los datos recopilados pueden procesarse y utilizarse para diversas aplicaciones, como cartografía topográfica, estudios geológicos, análisis de vegetación, modelado de terreno, monitoreo de cambios en el paisaje, evaluación de recursos naturales, planificación urbana y muchas otras áreas que requieren datos precisos sobre la geometría y características del terreno.

Lidar forestal

Ventajas del LIDAR

 

  • Precisión: proporciona mediciones precisas de la distancia y puede capturar detalles finos de objetos y superficies.
  • Velocidad y eficiencia: Permite recopilar grandes cantidades de datos en poco tiempo.
  • Penetración del dosel arbóreo: En aplicaciones forestales, puede atravesar la vegetación y medir características del sotobosque.
  • Capacidad nocturna: El LIDAR activo no depende de la luz solar y puede operar durante la noche.
  • No invasivo: La tecnología es no invasiva, lo que significa que puede recopilar datos sin tocar ni perturbar los objetos o áreas bajo estudio.

LIDAR terrestre y LIDAR aéreo

Ambos sistemas utilizan el mismo principio básico de envío de pulsos de luz láser, pero difieren en la ubicación desde la cual se realiza la medición.

LIDAR Terrestre

Como su nombre indica, se lleva a cabo desde una plataforma en tierra. Por lo general, se utiliza un trípode o un vehículo estacionario equipado con el sistema LIDAR. Es adecuado para capturar detalles finos de objetos y áreas cercanas. Se puede utilizar para realizar parcelas de inventario forestal, o para levantamientos topográficos precisos y de alta resolución.

LIDAR Aéreo

Se realiza desde plataformas elevadas, como aviones o drones. Tiene la ventaja de una mayor cobertura y alcance, lo que lo hace especialmente útil para tareas que requieren una visión panorámica y datos a gran escala.

Se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo:

  • Cartografía y topografía a gran escala para la creación de modelos digitales de elevación, modelos digitales del terreno y modelos digitales de vegetación.
  • Inventarios forestales a gran escala para estimar la biomasa, altura del dosel y otros parámetros forestales.
  • Monitoreo y evaluación de cambios en el terreno, vegetación y áreas naturales

Ambos enfoques tienen sus ventajas y aplicaciones específicas, y la elección entre LIDAR terrestre y aéreo dependerá de los requisitos y objetivos de cada proyecto. Ambos tipos tienen sus usos específicos y, en algunos casos, se pueden complementar entre sí.

LIDAR forestal

El LIDAR forestal se utiliza para el estudio y análisis de los bosques y áreas arboladas.

Aplicaciones:

  • Obtención de datos tridimensionales: Genera datos precisos y detallados sobre la topografía del terreno y la estructura vertical de los bosques.
  • Inventarios forestales: Se puede obtener información sobre la altura, densidad y estructura del dosel arbóreo. Esto es útil para estimar la biomasa forestal, calcular el volumen de madera y evaluar la salud general del bosque.
  • Modelado del terreno: Permite crear modelos digitales de elevación y modelos digitales de superficie, que son útiles para analizar la topografía de la zona.
  • Detección y monitoreo de cambios: Al realizar escaneos LIDAR de manera periódica, es posible detectar cambios en la cobertura forestal a lo largo del tiempo.
  • Planificación y gestión forestal: Los datos son herramientas esenciales para la planificación forestal sostenible. Ayudan a los gestores de bosques a tomar decisiones informadas sobre la conservación, los aprovechamientos y la mitigación de riesgos.
  • Modelado de incendios y riesgos naturales: La información generada puede utilizarse para evaluar y mitigar los riesgos de incendios forestales y otros desastres naturales.
  • Combinación con otras tecnologías: El LIDAR a menudo se combina con imágenes satelitales, fotografías aéreas y técnicas de teledetección para mejorar la precisión y la interpretación de los datos.

Métodos para analizar la nube de puntos 

 

El LIDAR forestal puede ser utilizado mediante dos enfoques principales para el análisis y mapeo de los recursos forestales: el método de masa y el método de árbol individual. Cada uno de estos métodos tiene sus propias características y ventajas dependiendo de los objetivos específicos del estudio

El método de masa es más adecuado para análisis a gran escala y para obtener una visión general de la estructura forestal en áreas extensas, mientras que el método de árbol individual es más apropiado para estudios detallados y precisos a nivel de árbol. Dependiendo de los objetivos específicos del estudio y el nivel de detalle requerido, los investigadores y gestores forestales pueden elegir el enfoque más adecuado o incluso combinar ambos métodos para obtener una visión completa de los recursos forestales

 

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