El Instituto de Innovación Agraria (INIA) desarrolla actividades investigación, transferencia de tecnología, conservación y aprovechamiento de los recursos genéticos, así como la producción de semillas, plantones y reproductores de alto valor genético. 

Los profesionales que realizan sus actividades partiendo del centro experimental Yanayacu y que tienen como área primordial de interés Jaén – San Ignacio abarcan diversas áreas de investigación como recuperación de suelo, estimaciones de biomasa, alturas forestales, ganadería, evaluación de pastura, cultivos frutales, producción agrícola, entre otras.

En función a estas actividades principales los profesionales del INIA requieren una solución que combine un software de planificación + un sensor Lidar potente y preciso + un software con herramientas avanzadas y automatizadas de procesamiento de datos de nubes de puntos para obtener resultados como mediciones precisas y tridimensionales del dosel forestal, segmentación de la estructura del dosel, cartografía de la diversidad forestal, estimación de la biomasa y de las reservas de carbono.

La primera pregunta que debemos hacernos seria entonces ¿Cómo realizo una planificación de vuelo seguro en zonas con vegetación densa y cambios de relieves?

La respuesta es con el software de planificación avanzada de misiones de vuelo UgCS del fabricante europeo SPH Engineering, expertos en el desarrollo de tecnología en drones. Este avanzado software nos permite realizar la planificación del vuelo donde puedo reconocer los diferentes factores que puedan afectar la seguridad del mismo y a la vez parametrizar en función de los datos y que me permita obtener los mejores resultados en cuanto a calidad y precisión.

Las zonas forestales generalmente presentan dificultades como pendientes del terreno y riesgos por obstáculos, ambos factores que nos generan preocupación para el uso seguro de los drones y sensores en estas zonas.

El software de planificación UgCS nos va a permitir adicionalmente sacar el mayor provecho del sensor Lidar a emplear para el mapeo con gran densidad de la zona forestal.

El sistema Lidar aéreo de alta precisión y ultima generación de DJI, la Zenmuse L2 es un equipo compacto y potente a la vez, gracias a la integración de un sistema Lidar Livox, una unidad de medición inercial (IMU) desarrollado por el mismo fabricante, combinado con un sensor óptico con características para fotogrametría con 20 Mp para darle color a la nube de puntos o realizar el ortomosaico a partir de las imágenes RGB.

Como características diferenciadoras de la Zenmuse L2 podemos mencionar:

• La posibilidad de tener hasta 5 retornos o ecos del láser enviado.
• Envió de hasta 1.2 millones de puntos por segundo.
• Puntos láser más pequeños para mejor penetración en vegetación y nubes de puntos más densas.
• Capacidad de realizar adquisiciones de hasta 2.5 kilómetros cuadrados en un solo vuelo.
• Una precisión entre 4 y 5 cm.
• No requiere calentamiento para utilizar el IMU.
• Vista en directo de la nube de puntos.

DJI Zenmuse L2

Ahora bien, una vez realizada una correcta adquisición en campo empleando al máximo las potencialidades del sensor Lidar y las herramientas avanzadas del software avanzado todavía nos queda realizar un paso muy importante que es procesar esta data cruda para obtener productos finales.

Para dar respuesta a esta necesidad el binomio seleccionado por el INIA fue DJI Terra + LIDAR360. En DJI Terra podemos realizar el procesamiento de la data cruda exportada de la L2 para posteriormente exportarla en un formato de intercambio universal como .las .laz . pnts.  para el caso de la nube de puntos y un sbet para la trayectoria.

Al importar estos datos al software LIDAR360 de GreenValley International Inc nos permite emplear hasta diez tipos diferentes de algoritmos de nubes de puntos, 700 funciones de cajas de herramientas, inteligencia artificial y aprendizaje automático del software para crear templaces de procesamiento que generen resultados finales rápidos y exactos.. 

El software LIDAR360 permite recibir datos de múltiples plataformas diferentes tanto aéreas, móviles o terrestres y a partir de diferentes módulos como tendido eléctrico, mapeo topográfico, aplicaciones forestales y minería generar una gran cantidad de productos.

El Módulo Forestal de LiDAR360 permite a los usuarios:

• Obtener rápidamente las métricas del inventario forestal
• Segmentar nubes de puntos forestales en árboles individuales
• Determinar automáticamente las densidades de árboles y los niveles de existencias.
• Realizar análisis de regresión con entradas de datos externos a nivel de parcela y LiDAR forestal para predecir las variables que interesan al usuario, por ejemplo, biomasa sobre el suelo, almacenamiento de carbono, volúmenes de madera en pie, rendimiento esperado, etc.

LIDAR360

Así es como la combinación de 02 softwares (UgCS / Lidar360) y una solución DJI M350 + L2 permiten segmentar cada árbol en los datos de la nube de puntos, extraer los atributos individuales de los árboles (altura, DAP, área de la copa), calcular métricas forestales como cobertura del dosel, fracción de espacios, o métricas forestales de inversión mediante análisis de regresión como extracción de tallos, marcador de especies de árboles, cálculo de biomasa, informe individual de árboles y generación de modelos de tamaño real para cada árbol.