Desde el concepto a la viabilidad en mapeo aéreo

A partir de 2005, la Oficina Hidrográfica y Oceanográfica Naval (SHOM) y el Instituto Geográfico Nacional (IGN) iniciaron, como parte del proyecto nacional Litto3D®, una serie de estudios costeros de Francia metropolitana y algunos territorios de ultramar.

Las zonas costeras estaban en ese momento mal descritas; se utilizaron datos LiDAR batimétricos aerotransportados para crear un conjunto de datos de altimetría continua de la zona costera. El objetivo de este proyecto fue elaborar mejores planes de prevención de la gestión del riesgo de inundaciones, deslizamientos de tierra y terremotos y apoyar estrategias de desarrollo económico, políticas de protección ambiental y estudios científicos que requieran el conocimiento de la topografía y batimetría cercana a la costa.

De 2007 al 2015, SHOM construyó una sólida experiencia en el campo técnico de la batimetría aerodinámica LiDAR (ALB) al subcontratar la adquisición de datos a compañías de levantamientos. En febrero de 2016, el Ministerio francés de Medio Ambiente decidió oficialmente finalizar la parte marítima del programa Litto3D®; la mitad del costo de un levantamiento regional ALB podría ser financiado directamente.

Esta decisión abrió una nueva perspectiva; en lugar de subcontratar las empresas de levatamientos, SHOM podría ejecutar y operar su propia capacidad de ALB con la garantía de ser apoyado financieramente. Se decidió lanzar una convocatoria de propuestas sobre un servicio completo de ALB de tres años. La empresa seleccionada tendría que proporcionar no sólo el sistema batimétrico LiDAR, sino también la aeronave y sus pilotos, la formación de los operadores del láser, el cuidado de los mantenimientos/calibraciones y el manejo del soporte administrativo (permisos de vuelo, póliza de seguro, etc.).

Leica Geosystems y CAE Aviation ganaron este concurso público.

Planificación de la misión de mapeo

Leica Geosystems y CAE Aviation movilizaron sus esfuerzos para ofrecer una completa formación teórica y práctica al equipo de SHOM sobre el uso de LiDAR y el software asociado con esta tecnología.

El primer levantamiento llevado a cabo en Normandía y Norte de Francia utilizó el Leica HawkEye III, un sistema de LiDAR batimétrico y topográfico de alta profundidad, multi-sensor, montado en una Cessna Grand Caravan.

Durante la adquisición de datos en Cherburgo, el HawkEye III capturó la forma de onda completa en un ambiente favorable para el levantamiento; Las condiciones del viento eran relativamente tranquilas con mares planos y sin niebla en el área del levantamiento. Además, el software Leica MissionPro con su globo de visión virtual en 3D ayudó en la preparación y planificación de los vuelos, y el sistema de control de vuelo Leica FlightPro ayudó en la recopilación de los datos.

Los resultados de este primer levantamiento topo-batimétrico superaron las expectativas de SHOM. El trabajo realizado sobre las células morfo-sedimentarias fue impresionante. “La tecnología LiDAR de Leica Geosystems funcionó perfectamente; “no hubo fallos durante nuestra primera misión”, dijo Yves Pastol, experto de SHOM en ALB. “Tener en nuestro equipo un técnico de Leica Geosystems las primeras semanas de la misión fue muy instructivo. Así, la tripulación de SHOM pudo aprender y estudiar al mismo tiempo”.

El reto

Dadas estas conclusiones positivas del levantamiento de Normandía y Norte de Francia, SHOM decidió planificar una operación importante a lo largo de la costa del Canal: un levantamiento costero desde Baie du Mont-Saint-Michel hasta la frontera belga. Este segundo levantamiento  topo-batimétrico permitirá a SHOM generar un producto geográfico completo a mediados del 2018. La cobertura esperada se reduce a isóbatas de 5 metros y hasta 400 m tierra adentro.

Este segundo levantamiento es un verdadero desafío para SHOM; Mont-Saint-Michel es conocido por las mareas más altas de Europa. Si los vuelos están correctamente programados durante las mareas bajas, el equipo SHOM puede aprovecharlos. El mal tiempo podría ser otro obstáculo a superar, así como las turbias aguas costeras del Canal de la Mancha. El HawkEye III se despliega una vez más para proporcionar alta resolución y profunda batimétrica, bati superficial y datos topográficos. Una meta importante en este tipo de levantamientos es tener una transición suave entre datos topográficos y batimétricos.

El HawkEye III puede lograr la continuidad tierra-mar con sus diversos sensores“, dijo Pastol. “Esta tecnología nos asegura que no habrá brechas en el modelo digital de terreno (DTM), que es esencial para nuestro producto final“. Por el lado del software, Leica Geosystems también proporciona el Leica LIDAR Survey Studio (Leica LSS) para preprocesar los datos de forma de onda y posición para crear nubes de puntos clasificadas. El equipo SHOM puede revisar al mismo tiempo la batimetría profunda, los datos superficiales y topográficos LiDAR, incluyendo la revisión de las imágenes tomadas en la misma ubicación que los datos de la nube de puntos.

De un enfoque rentable, en comparación con los levantamientos a bordo de barcos en el pasado, levantamientos topo y batimétricos tuvo que tener lugar por separado y tuvimos que iniciar un complejo proceso de fusión de datos. Con la tecnología de Leica Geosystems esto ya no es necesario“, dijo Pastol.

Una solución innovadora

La tecnología LiDAR ha sido ampliamente utilizada en la vigilancia de diversos peligros naturales. Debido a la alta exactitud de los datos capturados, la tecnología también se utiliza en el campo de las ciencias oceánicas, incluyendo un DTM y cartografía batimétrica. El HawkEye III es un sensor simple de usar optimizado para los requisitos de levantamientos más exigentes.

SHOM tiene la responsabilidad de llevar a cabo levantamientos en áreas difíciles y nuestra asociación con Leica Geosystems nos da tranquilidad al tratar con todos los otros aspectos del proyecto, como la instalación del sistema, calibración, mantenimiento técnico y aeronáutico, entre otras tareas“. Dijo Yves-Marie Tanguy, gerente de proyecto de SHOM Litto3D. “Las necesidades de SHOM son vastas y complejas, pero podemos atestiguar que Leica Geosystems responde con gran profesionalidad a todas nuestras peticiones“.

Fuente: Leica Geosystems

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