Aplicación de tecnología lídar se abre campo en Costa Rica

La tecnología lídar puede ser una buena aliada en estudios en los que se requiere cartografiar la topografía de superficies extensas

La tecnología lídar puede ser una buena aliada en estudios en los que se requiere cartografiar la topografía de superficies extensas u obtener información detallada de pequeñas áreas y objetos. Si bien en Costa Rica se ha empezado a utilizar en proyectos de Geología, Ingeniería y Arqueología, su uso aún es limitado debido al desconocimiento de sus ventajas y a los costos de su aplicación.

El origen y evolución de esta tecnología de punta, así como su penetración en el país, son abordados por los investigadores Paulo Ruiz Cubillo y José F. Garro Mora, del Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales (Lanamme), de la Universidad de Costa Rica, y Gerardo Soto Bonilla, consultor independiente, interesados en darla a conocer en el país.

Los resultados del trabajo El uso de imágenes lídar en Costa Rica: casos de estudio aplicados en Geología, Ingeniería y Arqueología fueron publicados en el número 51 de la Revista Geológica de América Central (RGAM), publicada por la Escuela Centroamericana de Geología de la UCR en diciembre del 2014.

En qué consiste

El término lídar proviene del acrónimo en inglés Laser Imaging Detection and Ranging, y su origen se remonta a inicios de 1960, poco después de la invención del láser. Consiste en una herramienta de teledetección que mide la distancia al iluminar un punto con un láser y el análisis de la luz reflejada. Se pueden recrear superficies con millones de puntos iliminados y generar modelos en tres dimensiones.

Según explican los investigadores, “se trata de una tecnología de sensores remotos con múltiples usos, de los cuales los más frecuentes son cartografiar la topografía de superficies extensas cuando es aerotransportado, o bien pequeñas zonas u objetos cuando se usa en tierra”.

Con ella se pueden crear modelos y visualizaciones que facilitan la comprensión de un sitio en estudio y así poder resolver problemas, señalan.

Inicialmente esta herramienta se restringió al campo militar y a la meteorología, pero en los últimos 15 años ha evolucionado y mejorado con otros avances tecnológicos, como el GPS (Sistema de Posicionamiento Global), computadoras de alta capacidad, fotografías de gran formato y software especializado, “hasta el punto de poder generar modelos con niveles de detalle y resolución en el orden de centímetros y milímetros”, aseguran los autores.

Aplicaciones en zonas vulnerables

La tecnología lídar es de gran utilidad en los países en vías de desarrollo con el fin de disminuir el riesgo y la vulnerabilidad en situaciones de emergencia. Por ejemplo, tras el terremoto de Haití (magnitud 7,2) de enero de 2010, se utilizaron imágenes lídar aéreas para determinar las áreas más susceptibles a los deslizamientos.

Igualmente, en Costa Rica también se usó a raíz del terremoto de Cinchona (magnitud 6,2) de enero de 2009, con el propósito de tener una mejor interpretación topográfica en la zona afectada por los deslizamientos.

Las instituciones públicas del país que poseen este tipo de equipo y lo aprovechan en su trabajo son el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), que lo utiliza para monitorear las líneas de alta tensión y el Lanamme, que en el 2010 adquirió un escáner lídar terrestre para evaluar deslizamientos, taludes y otros elementos que pueden afectar la red vial nacional. Asimismo, hay empresas privadas que brindan el servicio.

En el trabajo publicado en la RGAM, se muestran ejemplos de la aplicación de la tecnología lídar en el mapeo geológico en las inmediaciones de la Laguna Hule en el volcán Poás, la caracterización de un deslizamiento en una carretera principal cerca de Palmares y el levantamiento de información en detalle de una esfera precolombina.

También se detalla cómo en la década de 1980 se produjo en Costa Rica una de las primeras aplicaciones a nivel mundial en el campo de la Arqueología. En esa oportunidad, con la ayuda de esta tecnología se encontraron evidencias de asentamientos precolombinos en los alrededores del volcán Arenal, específicamente de un complejo sistema de rutas de comunicación y transporte.

Actualmente, los datos lídar aéreos y terrestres se utilizan en disciplinas como Geología, Ingeniería Civil e Ingeniería Forestal, Arqueología, Hidrología y Arquitectura, entre otras.

Ventajas y limitaciones

La tecnología de lídar aéreo se realiza mediante barridos láser. Se recomienda para proyectos de grandes extensiones, mayores a los 100 kilómetros cuadrados, en zonas con poca infraestructura y en proyectos en los que no se requiera mucho detalle.

En estos casos el escáner se monta sobre un avión o avioneta. También se utiliza el helicóptero cuando son necesarias velocidades más bajas y en proyectos que exigen mayor detalle, como represas, tuberías, oleoductos, zonas de fallas tectónicas, grietas y líneas de ferrocarril, entre otros.

De acuerdo con el Dr. Paulo Ruiz, geólogo de la Unidad de Gestión y Evaluación de la Red Vial del Lanamme y profesor de la Escuela Centroamericana de Geología, una de las mayores ventajas del lídar aéreo es que permite obtener información de lugares que antes eran inaccesibles para su estudio, debido entre otras razones a la pendiente del terreno o a la densa vegetación. Algunos de estos sitios son carreteras, caminos, deslizamientos, ríos y quebradas.

Entre las limitaciones del lídar aéreo es que se dificulta su funcionamiento ante condiciones del tiempo de lluvia y nubosidad.

En el caso del lídar terrestre –afirmó–, se aplica de forma similar al aéreo, y una de sus mayores ventajas es que posibilita  escaneos rápidos y de estructuras y objetos con mucho detalle, tales como edificios, postes de electricidad, carros, vegetación y hasta personas. Además, la información recopilada durante el escaneo se puede enlazar con fotografías digitales.

La principal desventaja es que no se pueden enfocar objetos a más de 300 metros de distancia, dijo Ruiz.

Los autores del artículo esperan que en los próximos años el uso de la tecnología sea más frecuente, debido a que los costos serán cada vez más asequibles, se facilitará la transferencia de información entre instituciones y surgirán nuevas aplicaciones en diferentes campos.

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