Aplicaciones LiDAR para topografía de corredores Sistema Top Eye MK II Y MK III. Especificaciones técnicas y aplicaciones

Transcripción

1 Aplicaciones LiDAR para topografía de corredores Sistema Top Eye MK II Y MK III Especificaciones técnicas y aplicaciones

2 Recursos aerotransportados BLOM Recursos Aerotransportados Sistemas LiDAR Montados en aviones Optech ALTM Gemini (4) Optech ALTM Pegasus (1, junio) Optech ALTM 3033 (1) LEICA ALS60 (1) HAWK EYE II (1) sistema batimétrico 33 aviones en operación 4 helicópteros 13 sistemas LiDAR 20 cámaras fotogramétricas de gran formato 55 cámaras Pictometry (11 sistemas) 9 cámaras de medio formato Montados en helicópteros Top Eye MK II y III (5)

3 Principio de operación 1. El pulso láser es enviado y el reloj comienza 2. La luz se refleja en los diferentes objetos 3. El sensor captura la cantidad de luz reflejada cada nanosegundo (10-9 seg) 4. El valor de intensidad se almacena junto con el tiempo de lectura 5. Los impactos (ecos) son extraídos de la señal recibida y las posiciones calculadas Int Time

4 Comportamiento del pulso Impacto en superficies duras: un único retorno Impacto en agua: no retorno o baja densidad de retornos Impacto en vegetación: múltiples retornos Otros casos de múltiples retornos: conductores eléctricos, bordes de edificios

5 Ejemplo en zona arbolada: Cuatro retornos Primer retorno Segundo retorno Tercer retorno Último retorno Todos

6 Penetración LiDAR en zonas selváticas Ejemplo isla de Barro Colorado, Canal de Panamá

7 Flujo de trabajo procesado LiDAR 1 Procesado básico -> nube de puntos 2 Clasificación de datos y productos básicos Distancia Conductores 3 Productos de valor añadido 4 Explotación de datos

8 Ejemplo de datos en zona selvática Fuente: BLOM. Proyecto reserva biológica de La Selva. COSTA RICA Fuente: BLOM. Proyecto isla Barro Colorado. PANAMÁ

9 Sistemas LiDAR Diferencias FW-RW RW (Helicóptero) Altura de vuelo Líneas de vuelo 800 Puntos / m² Ortofoto LIDAR TOPEYE MKIII FW (Avión) LIDAR OPTECH GEMINI

10 Características técnicas Top Eye MK III Características técnicas aplicaciones y precisión sistema TopEye MKIII Parámetro Altura de operación (AGL, altura del vuelo) PRF, Frecuencia de emisión de pulsos Precisión vertical Valor Entre 60 y 700 m Hasta Pulsos/seg < 5 cm y hasta 20 mm Resolución imágenes Gsd entre 1 y 10 cm/píxel Aplicaciones: Infraestructuras lineales (líneas eléctricas, vías férreas, carreteras, gasoductos) MDE de gran resolución Generación modelos 3D ciudades Estudios obras de paso Proyectos de respuesta rápida (emergencias) Densidades típicas Entre 10 y 100 ptos/m2 Tecnología exclusiva BLOM especificaciones técnicas únicas Flexibilidad, rapidez de operación y precisión Hasta 20 mm Proyectos de referencia: Km de líneas eléctricas EON Ha riesgos de inundación HPR Holanda 1200 Km de Gasoductos en Bélgica Contratos ejércitos Suecia y Noruega

11 TopEye MK III Parámetros de vuelo Altitude Above Ground: m AAG Corredor Puntos / m² Imágen GSD 100 m m or 2 cm 40/ m m or 4 cm 300 m m or 5 cm 500 m m or 9 cm 700 m m or 12,5 cm Precisiones datos LiDAR TopEye MKIII: Elevación 2 cm producto estándar 5 cm Planimetría 5 cm producto estándar 10 cm Corridor width per flight line: PRF aggregated 210 khz (60º) 170 khz (40º) - Range precision 10 mm m

12 Características Top Eye MK II Parámetro Altura de operación (AGL, altura del vuelo) PRF, Frecuencia de emisión de pulsos Frecuencia de escaneo Range capture (Número de medidas tomadas por cada pulso enviado) Captura de intensidad Valor Entre 60 y 500 m Hz 2100 rpm Hasta 4 retornos Hasta 4 lecturas de intensidad por cada medida Scan angle (Ángulo de escaneo) Entre 14º y 20º Swath width (Anchura de escaneo) Velocidad de escaneo Láser Resolución Orto Densidad de datos LiDAR Desde 45 hasta 380 m Entre 36 y 130 Km/h Clase IV (FDA 21 CFR) Gsd entre 2 y 12 cm/píxel Entre 5 y 50 ptos/m2 por pasada Precisión Precisión vertical Por debajo de 10 cm asegurado. Tipicamente por debajo de 5 cm; ±1-sigma

13 Top Eye MK III - Hardware del sistema (I) Plataforma aerotransportada, helicópteros Eurocopter: Ecureuil AS350 BA, B1, B2 y B3 (monoturbina) AS355 (biturbina) LÁSER GPS INS CÁMARA

14 Top Eye MK III - Hardware del sistema (II) Control y almacenamiento Navegación

15 Operación del sistema: Captura LIDAR GPS + INS GPS - Ground Reference Direction and Range

16 Operación del sistema: Captura LIDAR GPS + INS GPS-Reference Station Range & Direction

17 El proyecto Planificación Vuelo Procesado de datos GPSestaciones de referencia

18 Producto básico: nube de puntos LiDAR Ventajas TopEye Precisión en zonas escarpadas Muy altas densidades de datos Caracterización vertical y horizontal

19 Producto básico: nube de puntos LiDAR

20 Producto básico: Imagen de alta resolución Resolución de pixel = 2 cm

21 Producto básico: Generación de Cartografía por digitalización Fuente: BLOM. Proyecto REFER

22 Producto básico: Generación de Cartografía por digitalización Fuente: BLOM. Proyecto REFER

23 Producto básico: MDT Fuente: BLOM. Proyecto REFER Formatos: ASCII XYZ ARC Inpho GRID KML/KMZ Software de trabajo: Autocad/Autocad Map Microstation ArcGIS Global Mapper ERDAS

24 Producto básico: MDS Fuente: BLOM. Proyecto REFER Formatos: ASCII XYZ ARC Inpho GRID KML/KMZ Software de trabajo: Autocad/Autocad Map Microstation ArcGIS Global Mapper ERDAS

25 Resultado MDT zona selvática (I) Fuente: BLOM. Proyecto Hidrológico Reventazón. COSTA RICA CLIENTE: ICE

26 Resultado MDT zona selvática (II) Fuente: BLOM. Proyecto Hidrológico Reventazón. COSTA RICA CLIENTE: ICE

27 Ejemplo curvas 0,5 m Curvas de nivel

28 Productos derivados MDE: perfiles topográficos Fuente: BLOM. Río Jarama

29 MDT y MDS. Aplicaciones Volúmenes de extracción (canteras, obra nueva) Mapas de pendientes Perfiles y secciones (topografía básica) Detección de pasos de agua Cambios y movimientos del terreno Erosión Cambios en vegetación/cortas Construcciones Simulaciones hidrológicas e inundabilidad

30 Generación de mapas y planos cartográficos

31 Otros productos: Modelo de Elevaciones de Vegetación Fuente: BLOM. Proyecto EDP - Salomonde

32 Otros productos: Modelo de Elevaciones de Vegetación Fuente: BLOM. Proyecto EDP - Salomonde Formatos: ARC Inpho GRID Ráster Geo Tiff/ Jpeg Aplicaciones: Estudios ambientales Planificación de trabajos de campo Planificación de cortas Riesgos líneas eléctricas Detección cambios

33 Modelos de Elevaciones de Vegetación Estudios de vegetación Riesgos de Incendios en corredores

34 Modelos de Elevaciones de Vegetación Estudios de vegetación Riesgos de Incendios en corredores

35 Otros modelos adicionales: mapas alturas vegetación Fuente: BLOM. Inventario forestal Córdoba

36 TOPEYE MKII. Toma de datos obras transversales Fuente: BLOM. Vía férrea Teruel Datos en pared vertical obtenidos gracias a la configuración en espejo rotatorio del LIDAR BLOM Top Eye MK II

37 Ejemplo datos helicóptero Río Jarama Fuente: BLOM. Río Jarama

38 Trabajos topográficos mantenimiento Software propio Software de desarrollo propio Fuente: BLOM. Rio Carrión Generación automática de perfiles Integración LiDAR topografía Control de calidad Planificación trabajos Justificación trabajos

39 Trabajos topográficos mantenimiento Software propio Software de desarrollo propio Diseños a medida

40 Productos complejos y de alto valor añadido Cálculo RFV A partir set datos LiDAR Continuidad Longitudinal Continuidad Transversal Complejidad del Bosque Ripario Regeneración Bosque Ripario Estudios de vegetación de ribera

41 Aplicación SIG

42 Aplicación SIG Generación de Perfiles

43 Gracias por su atención