LIDAR: MDT de alta resolución.

Aprovechando que recientemente el IGN ha incluido en su Centro de Descarga la posibilidad de descargar estos datos para la mayor parte del territorio, nos hemos preguntado acerca de qué son  y para qué pueden servirnos.

LIDAR es una tecnología que permite determinar la distancia desde un emisor láser a un objeto o superficie utilizando un haz láser pulsado. La distancia al objeto se determina midiendo el tiempo de retraso entre la emisión del pulso y su detección a través de la señal reflejada. Ello nos permite obtener una nube de puntos muy numerosa de muy poco terreno, aumentando en gran manera la precisión de la toma de datos. Apoyado con un sistema GPS obtendremos así miles de puntos por segundo, cada uno con sus coordenadas y sus datos de altura tremendamente precisos. Como yo soy un simple aficionado me basta con esta explicación, si queréis profundizar más hay mucha información por la red, empezando por ejemplo por la inevitable Wikipedia.

Más allá de complicadas explicaciones técnicas que se me escapan, o de utilidades de los datos LIDAR a las que nunca llegaré (topografía, óptica, geología, gestión forestal, etc...), me llamó la atención que estas nubes de puntos podían ser útiles para la elaboración de modelos digitales del terreno de alta resolución. Y me puse manos a la obra a leer cómo podía conseguir un MDT a partir de estos puntos LIDAR.
Vaya por delante que en el mundo LIDAR todo es enorme: enormes cantidades de información, enormes tamaños de archivos, enormes tiempos de procesado y enormes resultados. Sin un ordenador potente que gestione bien todo esto estamos perdidos, y como el mío ya va viejito me conformé con hacer una pequeña prueba de un pequeño terreno. De hecho la utilidad que el propio centro de descargas nos ofrece para descomprimir y visualizar los datos no pude utilizarla por trabajar bajo Windows XP, así que eché mano del todopoderoso Global Mapper (que además abre los datos directamente en el formato comprimido en el que los ofrece el CNIG (LAZ), sin necesidad de descomprimir y extraer el archivo LAS que contienen, que es el genuino de los datos LIDAR). El CNIG ofrece los datos en cuadrículas de 2x2 kms; buscamos la de la zona de nuestro interés y una vez descargada la abrimos en Global Mapper.

LAZ de datos LIDAR abierto en Global Mapper coloreado por elevación. Como véis contiene más de 3 millones de puntos.

A partir de aquí y después de un par de pasos relativamente sencillos elaboré el MDT y lo exporté en el clásico formato .asc. Mi intención era comprobar la ganancia de calidad en la resolución del modelos de elevaciones y, efectivamente, es enorme. En un próximo artículo contaré el proceso a seguir, pero por ahora baste con poneros un par de imágenes de la misma zona comparando el MDT05 disponible en el Centro de Descargas con el nuevo MDT elaborado a partir de los datos LIDAR. Si el primero nos da una resolución de 5 metros de paso de malla, el generado con LIDAR -si no estoy equivocado- nos da una de 0,2048 metros.

MDT05 visualizado a escala 1:5000.

MDT de la misma zona generado con datos LIDAR a la misma escala 1:5000.

Como veis, realmente impresionante. Los datos LIDAR captan hasta las elevaciones de edificios o de vegetación. Obsérvese como donde en la primera captura se adivina un pueblo, en la segunda se distinguen hasta las casas. Y lo mismo con masas de arbolado o pequeños taludes que separan tierras. Comparando en CompeGPS (esta vez con el MDT25) la diferencia también es evidente:

Fondo MDT25 con el MDT extraído de datos LIDAR superpuesto en CompeGPS.

MDT a partir de datos LIDAR y con relieve de color en QGIS.

Si sentís curiosidad por estos datos LIDAR, y dado que Global Mapper es un programa de pago, por internet podemos encontrar varios visores gratuitos (además del que nos ofrece el CNIG). Uno de los más populares y con muchísimas opciones es Fugroviewer.