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Cuantificación Sin Costuras de la Topografía de Ríos Húmedos y Secos Utilizando LiDAR Topo-Batimétrico de UAV

Autores: MacDonell, Craig John; Williams, Richard David; White, Jon; Roberts, Kenny

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Cuantificación Sin Costuras de la Topografía de Ríos Húmedos y Secos Utilizando LiDAR Topo-Batimétrico de UAV


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Topografía de paisajes fluviales
LiDAR topo-batimétrico
Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT)
YellowScan Navigator
DJI Matrice 600
Eficiencia en encuestas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Cuantificar la topografía de los ríos es un desafío porque los paisajes fluviales comprenden tanto superficies húmedas como secas. Se han logrado avances en la demostración de la capacidad de montar sensores LiDAR topo-batimétricos (Detección y Medición de Luz) en aeronaves tripuladas para cuantificar la topografía de los paisajes fluviales. Sin embargo, solo recientemente la miniaturización de los componentes electrónicos ha permitido que el LiDAR topo-batimétrico se monte en Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) de grado de consumo. Evaluamos la capacidad de un sensor LiDAR topo-batimétrico de onda completa YellowScan Navigator, montado en un VANT DJI Matrice 600, para realizar un levantamiento de un tramo de 1 km del río trenzado Feshie, Escocia. Se recopilaron datos de referencia, con precisión de centímetros, en áreas húmedas utilizando un ecosonda, y en áreas húmedas y secas utilizando RTK-GNSS (Sistema de Navegación por Satélite Global en Tiempo Real). La nube de puntos procesada tenía una densidad de 62 puntos/m2. Los errores medios de referencia (y desviación estándar) en las barras de grava secas fueron de 0.06 +/- 0.04 m, en lechos de canales poco profundos fueron de -0.03 +/- 0.12 m y para canales profundos fueron de -0.08 m +/- 0.23 m. Las unidades geomórficas con una forma tridimensional cóncava (charcas, surcos), asociadas con agua más profunda, presentaron errores negativos más grandes y rangos más amplios de residuos que las unidades planas o convexas. El estudio de caso demuestra el potencial de utilizar LiDAR topo-batimétrico en VANT para mejorar la eficiencia del levantamiento, pero es necesario evaluar la distribución del error espacial.

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