La tecnología LiDAR, procedente del acrónimo en inglés Ligth Detection and Ranging y que significa detección y alcance de luz, es un sistema de escaneo láser que se utiliza para capturar imágenes en 3D de objetos y entornos.
El escaneo 3D con LiDAR implica enviar un haz de luz láser pulsada desde un dispositivo de escaneo a un objeto o entorno.
A medida que el láser golpea la superficie, se mide el tiempo que tarda la luz en regresar al escáner y esto se emplea para determinar la distancia que hay entre el dispositivo y la superficie en cuestión.
Además, el dispositivo de escaneo se mueve a través del objeto o el entorno con la intención de capturar una serie de puntos que se puedan utilizar para construir un modelo 3D completo.
Los dispositivos o escáneres están equipados con GPS que permiten conocer en cada momento la posición del emisor y de este modo saber exactamente las coordenadas de cada retorno del láser con una precisión al centímetro.
De esta forma podemos obtener modelos que dibujan la superficie de cualquier objeto y su situación: desde una pieza, una estructura, un puente, un edificio…
El escáner LiDAR no sólo genera una serie de puntos, sino que recopila información sobre la posición y la distancia de cada uno de ellos almacenando todos estos datos en lo que se conoce como “nube de puntos”.
El siguiente paso es el empleo de un software de modelado 3D que permita importar los datos de la nube de puntos para analizarlos y crear una superficie continua que represente el objeto o entorno en cuestión.
Todo este proceso, también conocido como levantamiento con nube de puntos, está ampliamente utilizado en proyectos de construcción, arquitectura, conservación del patrimonio o ingeniería civil.
De esta forma se pueden crear modelos 3D precisos de estructuras o edificios existentes incluso sin disponer de los planos originales, puesto que el propio escaneo genera un modelo virtual realista.
Como uno de los principales usos del LiDAR es obtener modelos digitales sin necesidad de emplear planos, existen multitud de usos y aplicaciones, entre ellas:
Los modelos tridimensionales creados a partir de los datos de LiDAR pueden mostrar la topología de las estructuras con gran precisión, lo que es muy útil a la hora de diseñar el proyecto e identificar problemas de mantenimiento y permite monitorizar el progreso de la construcción y para garantizar que se cumplan las especificaciones del diseño.
Una herramienta importante a la hora de capturar datos topográficos, puesto que permite mostrar la topología del terreno con gran precisión, siendo muy útil en la planificación de proyectos de construcción y en el análisis de riesgos naturales.
Además, en la ingeniería civil, esta tecnología se utiliza para la creación de modelos topológicos de infraestructuras existentes como puentes y carreteras, lo que ayuda a los ingenieros a evaluar su seguridad y determinar si se necesitan reparaciones o reemplazos.
En la conservación del patrimonio cultural, la tecnología LiDAR se utiliza para la creación de modelos topológicos de edificios y monumentos históricos.
La digitalización 3D también puede ayudar en la restauración y renovación de edificios históricos y estructuras antiguas, puesto que los arquitectos y diseñadores pueden emplear modelos 3D precisos para visualizar los cambios propuestos en una estructura y asegurarse de que los nuevos diseños se integren sin problemas con la arquitectura existente.
En los proyectos de restauración de edificios históricos, el levantamiento con nube de puntos sirve de gran ayuda para documentar el estado actual de las estructuras, edificios o entornos y así crear modelos precisos que puedan utilizarse para la restauración y la conservación.
La tecnología de escaneado y digitalización en tres dimensiones tiene múltiples aplicaciones y resulta una herramienta de precisión y optimización de tiempos excelente en sectores como la topografía, arquitectura, ingeniería civil y rehabilitación del patrimonio cultural.
El gran problema es que en muchos de los casos no existen documentación o planos previos y en el caso de haberlos, el tiempo necesario a invertir para poder replicar el modelo físico en digital sería infinitamente mayor. La tecnología LiDAR simplifica todo este proceso.
En Ingenieros Asesores venimos usando esta tecnología en proyectos de ingeniería y simulación de estructuras donde se necesita disponer de una réplica digital exacta de la estructura o edificio existente, aportando soluciones precisas de manera ágil.
