Estudio LiDAR de un corredor de 70 km en Namibia con el CHCNAV AA15P
2026-07-09
Los equipos de LiDAR aéreo conocen bien el coste que supone un flujo de trabajo de topografía fragmentado: hardware y software de distintos fabricantes, múltiples tornillos, cables y conexiones en la aeronave, datos descargados de tres dispositivos en tres formatos distintos, y límites de alcance que dejan lagunas en terrenos complejos. En un reciente levantamiento de un corredor en Namibia, Strydom & Associates Land Surveyors sustituyó ese modelo por un único flujo de trabajo conectado, basado en el CHCNAV AlphaAir 15 Pro (AA15P). El equipo capturó un corredor de gasoducto de 70 km en dos días, procesó y exportó los datos al final del día siguiente y obtuvo una densidad media de puntos de alrededor de 80 puntos por metro cuadrado.
El proyecto: un corredor de oleoducto de 70 km en la costa occidental de Namibia
Strydom & Associates Land Surveyors es una empresa profesional de topografía con sede en Windhoek, Namibia. Fundada en 1993, la empresa está especializada en topografía catastral, levantamientos de ingeniería, cartografía topográfica, LiDAR aéreo, fotogrametría y cartografía de corredores a gran escala. Para este proyecto, el equipo llevó a cabo un levantamiento aéreo con LiDAR de un corredor para el trazado propuesto de un gasoducto en la zona minera de Tumas, en la costa occidental de Namibia, al sur de los gasoductos existentes de Bannerman y Langer Heinrich.
El pliego de condiciones establecía objetivos claros en cuanto a longitud, precisión y plazos de ejecución:
Longitud del corredor: aproximadamente 70 km a lo largo del trazado propuesto para el gasoducto.
Resultados esperados: un modelo digital de elevación, curvas de nivel con intervalos de 25 cm y nubes de puntos clasificadas.
Densidad de puntos: un objetivo elevado de hasta 80 puntos por metro cuadrado.
Cobertura del corredor: franja requerida de aproximadamente 200 m.
Calendario: un plazo de dos días para realizar el levantamiento.
Visión general del corredor de prospección de 70 km que atraviesa la zona minera de Tumas, en la costa occidental de Namibia, al sur de los gasoductos de Bannerman y Langer Heinrich.
La solución CHCNAV AlphaAir 15 Pro (AA15P): un flujo de trabajo conectado
El AA15P sustituyó una cadena de herramientas de distintos proveedores por un único ecosistema que abarca desde la planificación del vuelo hasta los resultados finales listos para CAD. Instalado en un avión Cessna 182 que vuela a 150 km/h, el sistema combina el sensor LiDAR aerotransportado con una cámara de formato medio de alta resolución y un soporte que no requiere herramientas, todo ello controlado por un único paquete de software.
Artículo
Producto y detalles
Plataforma de la aeronave
Cessna 182, volando a 150 km/h para una mayor eficiencia
Sistema LiDAR
Sistema LiDAR aerotransportadoCHCNAV AA15P: alcance máximo de 3200 m, frecuencia máxima de repetición de pulsos de 2400 kHz y frecuencia de actualización de la IMU de 600 Hz
Cámara e imagen
R10ProS, sensor de formato medio de 100 MP (43,8 × 32,8 mm) con un objetivo de 50 mm
Sistema de montaje
Instalación en el puntal del ala con sistema Alpha Mount, con un diseño de liberación rápida sin herramientas
Software de planificación y vuelo
BortBiZ-Plan para la planificación de vuelos y la configuración de la carga útil; BortBiZ-NAV para la orientación del piloto y el manejo del LiDAR y la cámara
Software de procesamiento
CoPre para el preprocesamiento y los controles de calidad; CoProcess para la clasificación, el modelo digital de elevación (DEM), las curvas de nivel y la extracción
El proceso de trabajo, desde la planificación del vuelo hasta los resultados finales
El punto fuerte del AA15P en este proyecto fue que todo el proceso se desarrolló dentro de un único ecosistema, desde la planificación de la misión hasta la producción final, sin conversiones de formato realizadas por terceros en ninguna fase intermedia. El estudio se llevó a cabo en cinco fases.
Paso 1: Planificación de vuelos con BortBiZ-Plan
El equipo creó las trayectorias de vuelo del corredor y estableció los parámetros de la carga útil en BortBiZ-Plan; a continuación, comprobó cómo afectarían a la misión final los cambios en la velocidad, la altitud, el solapamiento, la frecuencia de pulso, la reflectancia y la densidad de puntos. Esto facilitó la visualización, la explicación y el ajuste de la misión antes del despegue.
Las rutas de vuelo y los parámetros de carga útil se configuran en BortBiZ-Plan, que ofrece una vista previa de cómo la velocidad, la altitud, el solapamiento y la frecuencia de pulsos afectan a la densidad de puntos.
Paso 2: Montaje y configuración de la aeronave
Una vez confirmados los parámetros de la misión, el equipo instaló el AA15P en el Cessna 182 utilizando el sistema integrado Alpha Mount. Su diseño de liberación rápida sin herramientas simplifica la instalación de la carga útil y reduce la complejidad de la configuración previa al vuelo, al eliminar muchos de los tornillos, cables y puntos de conexión que suelen caracterizar a los procesos tradicionales de integración de cargas útiles, lo que agiliza la preparación y mejora la eficiencia operativa.
El sistema de puntales laterales Alpha Mount permite instalar el AlphaAir 15 Pro (AA15P) mediante un sistema de liberación rápida sin necesidad de herramientas, lo que reduce el tiempo de montaje y el número de puntos de conexión.
Paso 3: Operación de vuelo y navegación con BortBiZ-NAV
Una vez preparada la aeronave y con el sistema listo para el vuelo, el equipo utilizó BortBiZ-NAV para gestionar la misión y supervisar el estado de la carga útil en tiempo real. Durante el vuelo, BortBiZ-NAV proporcionó orientación al piloto, permitió ajustar en tiempo real la frecuencia de repetición de los pulsos láser, facilitó la pausa y reanudación de la adquisición de datos y mostró los niveles de almacenamiento en tiempo real tanto del LiDAR como de la cámara. Esta visibilidad en tiempo real fue esencial para una gestión eficiente de los datos y una supervisión continua del estado del sistema.
La aeronave Cessna 182 preparada para la misión de reconocimiento junto a la pantalla de navegación en vuelo BortBiZ-NAV.
Paso 4: Preprocesamiento con CoPre
Tras el vuelo, los datos LiDAR y de imágenes recopilados se transfirieron a CoPre para su procesamiento inicial y control de calidad. Se utilizó CoPre para calcular las trayectorias, crear la nube de puntos, colorearla utilizando las imágenes y generar la ortofoto. También se encargó de los ajustes de franjas, los ajustes de los puntos de control en tierra y las comprobaciones de calidad, de modo que los datos quedaran limpios y alineados antes de la producción final.
Paso 5: Producción final con CoProcess
Una vez preprocesados los datos y comprobada su calidad, el equipo pasó a la fase de producción final en CoProcess. Los datos se exportaron desde CoPre a CoProcess para su clasificación, la generación del modelo digital de elevación (DEM) y la elaboración de curvas de nivel. Los resultados finales se exportaron en formatos como LAS, LAZ y E57, listos para la fase de producción posterior del cliente.
Los programas CoPre y CoProcess, utilizados para el procesamiento de datos LiDAR, el procesamiento de trayectorias, la generación de nubes de puntos, la clasificación, la generación de modelos digitales de elevación (DEM) y la exportación de archivos LAS, LAZ y E57.
Los resultados: 70 km en dos días
El flujo de trabajo integrado permitió procesar un gran conjunto de datos de un corredor en un plazo muy ajustado. Los 70 km completos del corredor se capturaron, procesaron, verificaron y exportaron antes de que acabara el día siguiente, y la nube de puntos, limpia y densa, permitió completar la clasificación en menos de un día. Apenas había ruido y no se observaba separación de capas, incluso antes de aplicar filtros de ruido o ajustes de franjas.
Sistema métrico
Resultado
Longitud del corredor
Aproximadamente 70 km
Periodo de estudio
2 días sobre el terreno
Del campo al producto final
Captura, procesamiento, comprobación y exportación antes del final del día siguiente
Densidad de puntos
Una media de aproximadamente 80 puntos por metro cuadrado, hasta 121 puntos por metro cuadrado y cerca de 150 en zonas de alta superposición
Precisión
Objetivo de menos de 5 cm de RMSE, cumplido con holgura
Cobertura del corredor
Se requerían unos 200 m; se ha obtenido una media de aproximadamente 800 m, con un máximo de 812 m
Resultados
DEM, curvas de nivel de 25 cm, nubes de puntos clasificadas, exportadas en formatos LAS, LAZ y E57
La gran densidad y la calidad de los datos también facilitaron la extracción de características. Detalles como las líneas eléctricas y un puente a lo largo del trazado se apreciaban con claridad en la nube de puntos, lo que permitió obtener resultados cartográficos fiables en todo el corredor.
Las líneas eléctricas y un puente se han representado con claridad en la nube de puntos del corredor, capturada con una densidad de hasta 121 puntos por metro cuadrado.
Flujo de trabajo anterior frente al flujo de trabajo AA15P
Aspecto
Flujo de trabajo tradicional
Flujo de trabajo CHCNAV AA15P
Planificación de la misión
Cálculos manuales, hojas de cálculo y conocimientos especializados; velocidad, altitud, frecuencia cardíaca y densidad calculadas por separado
BortBiZ-Plan muestra claramente el efecto de cada cambio, lo que permite al equipo ajustar, visualizar y adaptar cada misión con mayor rapidez
Trabajo de campo y vuelo
Múltiples tornillos, cables, antena GNSS, zapata para la cámara y alimentación independiente, con coordinación manual entre el piloto y el operador
Alpha Mount simplifica el montaje con menos puntos de conexión; BortBiZ-NAV guía al piloto y controla el LiDAR y la captura de la cámara
Descarga de datos
Datos descargados de tres dispositivos diferentes en tres formatos distintos
La herramienta de copia de datos CoPre recopila automáticamente los datos del LiDAR, la trayectoria y la cámara, con posiciones del centro de las fotos con una precisión de centímetros
Procesamiento y clasificación
El modelo LAS aún necesitaba un refinamiento antes de la limpieza y la separación de capas; la clasificación era lenta y manual
Tras el procesamiento, queda muy poco ruido y los datos pueden compararse directamente con los GCP; la clasificación es automática, precisa y eficiente
Rendimiento
Alcance de 1 800 m, PRR de 2 000 kHz, frecuencia de actualización de la IMU de 200 Hz, flexibilidad limitada
Alcance de 3200 m, PRR de 2400 kHz, frecuencia de actualización de la IMU de 600 Hz, con una opción de cámara flexible y uso multiplataforma
Costes y ventajas
Alto coste en una configuración con múltiples proveedores
Mayor rendimiento y ventajas en el flujo de trabajo sin un coste excesivo
La decisión de elegir el AA15P se basó en la solución integral del flujo de trabajo, no solo en el escáner en sí. Strydom & Associates Land Surveyors necesitaba un sistema LiDAR aéreo que pudiera mejorar la eficiencia de la captura, simplificar las operaciones sobre el terreno, proporcionar imágenes de alta calidad, aumentar el alcance, reducir el tiempo de procesamiento y ofrecer resultados finales fiables. CHC Navigation logró precisamente eso al ofrecer un flujo de trabajo más sencillo y completo, tanto a nivel de hardware como de software. El AA15P también ofrece un mayor alcance y una mejor adquisición, con un alcance de 3.200 metros y una frecuencia de repetición de pulsos de 2,4 MHz, lo que proporciona a los equipos una mayor flexibilidad a la hora de planificar los levantamientos aéreos y ayuda a mitigar las limitaciones que plantean los terrenos complejos.
Para los equipos de topografía que llevan a cabo grandes proyectos de corredores, en los que una configuración aérea con equipos de distintos fabricantes resulta lenta y costosa, el estudio de Namibia es un claro ejemplo: el ecosistema conectado de CHCNAV, que combina el LiDAR aéreo con software integrado de planificación, navegación y procesamiento, ofrece cartografía de alta densidad y compatible con los estándares en una fracción del tiempo. Este flujo de trabajo conectado, basado en el AlphaAir 15 Pro y su ecosistema de software integrado, forma parte de la cartera de soluciones de cartografía móvil en 3D de CHCNAV.
CHC Navigation (CHCNAV) desarrolla soluciones avanzadas de cartografía, navegación y posicionamiento diseñadas para aumentar la productividad y la eficiencia. CHCNAV, que presta servicio a sectores como el geoespacial, la agricultura, el control de maquinaria y la autonomía, ofrece tecnologías innovadoras que potencian el trabajo de los profesionales e impulsan el avance del sector. Con una presencia global que abarca más de 140 países y un equipo de más de 2.200 profesionales, CHC Navigation es reconocida como líder en el sector geoespacial y más allá. Para obtener más información sobre CHC Navigation [Huace:300627.SZ], visite: https://geospatial.chcnav.com/about/overview
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