¿Qué es una nube de puntos? 

Las nubes de puntos son archivos de datos creados por escáneres LiDAR. Están compuestas por millones, o incluso miles de millones, de “puntos” que son esencialmente reflejos de una superficie captados por el escáner. 

Un escáner LiDAR funciona emitiendo pulsos de luz (LiDAR significa Detección y Rango de Luz) y midiendo cuánto tardan esos pulsos en rebotar después de golpear un objeto. Utilizando la velocidad de la luz y esa medición del tiempo, el LiDAR calcula a qué distancia está cada punto del escáner. 

Al emitir millones de pulsos, un escáner LiDAR crea rápidamente una imagen detallada del entorno que lo rodea. Algunos escáneres LiDAR solo proporcionan escaneos 2D, que se parecen más a planos de planta. Otros producen una nube de puntos 3D. Además, algunos escáneres son estáticos —solo disparan pulsos hacia adelante— mientras que otros giran, enviando pulsos alrededor del escáner para construir una nube de puntos de 360°. 

Hay tres cosas que puedes hacer con una nube de puntos: 

1. Puedes usarlo para medir distancias entre varios puntos y tu escáner (y por lo tanto, lo que sea que esté montado en él). 
2. Puedes usarla para medir distancias entre dos puntos dentro de la nube. 
3. Puedes usarlo para crear un modelo del entorno que te rodea. 

Debido al volumen de pulsos enviados por un escáner LiDAR, las mediciones que se pueden tomar de una nube de puntos son generalmente muy precisas y muy fiables. A partir de esos usos básicos para las nubes de puntos, se pueden hacer una serie de cosas con los datos. 

Por Montaje de un LiDAR en un rover o un vehículo aéreo, puedes inspeccionar grandes áreas de terreno rápidamente y con gran detalle. Los topógrafos pueden entonces usar esos datos para tomar mediciones precisas para una variedad de usos. Un uso popular de LiDAR, por ejemplo, es el de inspeccionar un espacio en el que operará un robot móvil autónomo. La nube de puntos puede entonces transformarse en un mapa que se puede alimentar en la pila de control del AMR, de modo que pueda planificar una ruta a través de un espacio y navegar por él sin chocar. 

Para utilizar nubes de puntos en topografía y cartografía, es vital que las nubes de puntos estén georreferenciadas; sobre eso hablaremos más adelante. 

Por Montaje de un LiDAR en un rover o un vehículo aéreo, puedes inspeccionar grandes áreas de terreno rápidamente y con gran detalle. Los topógrafos pueden entonces usar esos datos para tomar mediciones precisas para una variedad de usos. Un uso popular de LiDAR, por ejemplo, es el de inspeccionar un espacio en el que operará un robot móvil autónomo. La nube de puntos puede entonces transformarse en un mapa que se puede alimentar en la pila de control del AMR, de modo que pueda planificar una ruta a través de un espacio y navegar por él sin chocar. 

Para utilizar nubes de puntos en topografía y cartografía, es vital que las nubes de puntos estén georreferenciadas; sobre eso hablaremos más adelante. 

Como hemos dicho, las aplicaciones de topografía y mapeo necesitan una nube de puntos georreferenciada para funcionar. Eso significa que cada punto debe tener una posición definida, ya sea en relación con la tierra (en un sistema global) o en relación con un punto fijo conocido (un sistema local). Esto permite a los usuarios poner los datos de la nube de puntos en contexto, para que puedan ser utilizados. 

Para georreferenciar datos de nube de puntos, necesita un dispositivo conectado a la carga útil o plataforma en la que está montado el LiDAR que proporcione datos de posición. Ahí es donde interviene hardware como nuestro GNSS/INS. 

Un GNSS/INS es un dispositivo que combina datos de satélites GNSS y una unidad de medición inercial para proporcionar una estimación de la posición del GNSS/INS (y la posición de lo que sea a lo que esté unido) en la Tierra. Un GNSS/INS está diseñado para proporcionarle datos precisos y robustos de posición, que puede combinar con sus datos LiDAR para georreferenciar su nube de puntos. 

OXTS tiene una gama de diferentes dispositivos GNSS/INS que puede utilizar para la georreferenciación de datos de nube de puntos. Algunos están diseñados para actividades de mapeo aéreo, como nuestro xNAV650, mientras que otros están diseñados para una precisión milimétrica, incluyendo nuestros RT3000 v4.  

Vea nuestra gama completa de dispositivos GNSS/INS 

En OXTS hemos herramientas desarrolladas que ayudan a facilitar georreferencia nubes de puntos, así como algunas herramientas avanzadas que le permiten obtener aún más valor de los datos de nubes de puntos. 

Georreferenciador OXTS

OXTS Georreferenciarr está diseñado específicamente para combine los datos de ubicación de su GNSS/INS con los datos LiDAR en bruto para producir una nube de puntos georreferenciada. Cargas tus datos LiDAR y tu GNSS/Datos INS, presiona ir y el sistema se encarga del resto. En punto final la salida en la nube se puede usar en una gama de software y herramientas de mapeo. 

Herramienta de Calibración de Apuntamiento

Uno de los mayores desafíos al georreferenciarpunto de encing nube de datos es eliminando visión borrosa y “visión doble” desde la nube de puntos (los objetos aparecen dos veces). Estos problemas son causados por ligeras desalineaciones entre el LiDAR y el GNSS/INS y la OXLa herramienta de calibración de puntería TS las soluciona. Requiere unos dos minutos de conducción extra al inicio de un levantamiento, pero mejora drásticamente la calidad de tu nube de puntos final.

LiDAR Boost es una tecnología diseñada para mejorar la precisión en espacios con denegación de GNSS. Funciona analizando instantáneas individuales de un LiDAR automotriz, identificando planos que indican cosas como paredes y esquinas, y comparando cómo se mueven entre esas instantáneas. Al determinar cuánto se mueven y cómo lo hacen entre dos instantáneas, LiDAR Boost puede calcular las velocidades de avance y angulares, que pueden ser alimentadas al GNSS/INS como una fuente de datos adicional. 

LiDAR Boost es excelente para mapear actividades que tienen lugar en espacios sin GNSS, como estacionamientos subterráneos. Compare la ruta mapeada por una INS sin LiDAR Boost con la misma ruta mapeada utilizando la tecnología: 

Nosotros hEspero que este blog haya sido una buena introducción a las nubes de puntos y por qué son importantes para topógrafos e ingenieros de navegación autónoma. La conclusión principal es que los datos de nube de puntos necesitan preciso georreferenciación en con el fin de aporta el mayor valor, y eso requiere una precisión solución de posicionamiento. OXTS tiene una combinación de herramientas de hardware y software que permiten a los mapeadores móviles obtener preciso datos de posición, incluso en entornos donde la señal GNSS es débil o inexistente; Trabajando con nosotros, puedes maximizar el valor de tus datos de nube de puntos. 

Si que me gustaría discutir cómo OXTS puede ayudarte a integrar nubes de puntos en tu flujo de trabajo, haga clic a continuación para ponerse en contacto.