Investigadores españoles crean un sistema digital para medir la altura de árboles y edificios con una precisión nunca vista

Hay edificios y árboles increíbles, pero para una correcta planificación es fundamental poder medirlos con el menor coste posible. Puede parecernos sencillo, pero la cosa se complica cuando hay que hacerlo sobre miles de kilómetros cuadrados.

Por ello es tan relevante que un equipo de investigadores españoles liderado por Xavier Pons haya creado un sistema capaz de convertir datos lidar masivos en modelos digitales de altura con un detalle extremo.

El estudio LidarTeam: a remote sensing driven method for massive lidar data to regional DHM refined through user feedback se ha publicado en International Journal of Digital Earth y abre la puerta a leer el territorio en 3D casi como una serie temporal.

El sistema digital español que mide árboles y edificios con una precisión inédita

Algunos expertos consideran que en la prehistoria ya hacían mapas 3D, pero desde luego no tenían la precisión milimétrica que puede lograr el nuevo sistema digital español para la medición de edificios y árboles.

El método se llama LidarTeam y, como su nombre indica, se basa en datos obtenidos mediante vuelos lidar. Esta tecnología lanza pulsos láser sobre el terreno y permite reconstruir las alturas de los árboles, los arbustos, los edificios y otros objetos con mucho más detalle que una simple fotografía.

La diferencia está en la escala, ya que no se trata de medir una calle, un parque o una montaña aislada, sino de procesar miles de millones de puntos sobre decenas de miles de kilómetros cuadrados.

Para ello han generado modelos digitales de altura con una resolución de 2 por 2 metros. Eso permite observar la estructura vertical del territorio con un nivel de detalle que sirve tanto para zonas urbanas como forestales.

El sistema se probó con 5.355 puntos en edificios y 4.163 puntos en bosques. En esas pruebas, la mediana del error fue de 19 centímetros en zonas urbanas y de 43 centímetros en áreas forestales.

SI tenemos en cuenta el tamaño del territorio analizado, estamos hablando de una precisión inédita. Especialmente por lo difícil que es medir bosques donde los árboles crecen, cambian de forma y no siempre coinciden con la fecha del vuelo lidar.

Cómo funciona el sistema lidar español para medir árboles y edificios

LidarTeam combina datos lidar con otras fuentes de teledetección, modelos del terreno y reglas que ayudan a evitar errores habituales. Con ello se evitan problemas en los datos.

Por ejemplo, eliminan la posibilidad de que una pendiente fuerte, una lectura extraña o incluso el vuelo de aves generen datos raros sin filtrar.

Además, cada pequeño punto del modelo no sólo ofrece una altura, sino también información sobre la fiabilidad del dato, la decisión del algoritmo y la fecha concreta del pulso lidar usado.

Eso es muy útil porque, por ejemplo, en un bosque no basta con saber cuánto mide una masa de árboles. También interesa saber cómo ha crecido o cómo cambia respecto a otros suelos.

De momento han probado el sistema con tres modelos digitales de altura: dos para toda Cataluña y uno para el área metropolitana de Barcelona. En total, suman unos 65.000 kilómetros cuadrados procesados.

Para que sirve medir la altura del territorio con tanto detalle

La mayor utilidad de esta herramienta está en los bosques, ya que permite analizar qué zonas ganan altura, qué especies crecen más rápido o cómo evoluciona la estructura vertical tras una perturbación ambiental.

Aun así, también es útil en entornos urbanos, puesto que la altura de los edificios, de las torres, de los elementos singulares o de barrios enteros puede compararse con precisión. Por tanto, se puede usar en estudios territoriales y de planificación.

Además, los datos se pueden descargar y usar mediante un geoservicio, y el sistema permite comentarios georreferenciados para señalar posibles problemas o mejorar la calidad de los modelos.