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Qué es LiDAR: cómo funciona, tipos, precisión y usos

Está en los aviones que cartografían países, en los drones, en los escáneres de obra y en el móvil. Esta guía explica qué es el LiDAR, cómo mide, qué tipos hay, qué precisión da cada uno y cuándo tiene sentido frente a la fotogrametría.

Escáner láser Leica BLK360 sobre trípode midiendo el interior de una masía en ruinas
En este artículo
  1. Qué es LiDAR
  2. Cómo funciona un sensor LiDAR
  3. Tipos de LiDAR según la plataforma
  4. El LiDAR del iPhone y el iPad
  5. Qué produce: la nube de puntos
  6. Precisión: qué cabe esperar
  7. LiDAR frente a fotogrametría
  8. Para qué se usa
  9. Tabla resumen
  10. Cómo encargarlo

Qué es LiDAR

LiDAR (del inglés Light Detection and Ranging, detección y medición de distancias por luz) es una tecnología que mide distancias con pulsos de láser: calcula cuánto tarda la luz en llegar a una superficie y volver. Repitiendo esa medición cientos de miles de veces por segundo mientras el haz barre la escena, un sensor LiDAR obtiene millones de puntos con coordenadas X, Y, Z que reproducen la forma real de un edificio, un terreno o un objeto.

Es, por tanto, un sistema de medición activa: pone su propia luz, así que no depende del sol ni de que la superficie tenga textura. La NOAA lo define como un método de teledetección que usa luz láser pulsada para medir distancias, y describe el equipo aéreo como la suma de tres piezas: el láser, un sistema de barrido y un receptor GNSS de precisión (con una unidad inercial que registra la orientación).

Se escribe de varias formas (LiDAR, LIDAR, lidar) y todas designan lo mismo. Cuando se habla de escáner LiDAR o scanner lidar se suele pensar en el equipo terrestre sobre trípode; cuando se habla de sensor LiDAR, en el módulo que va montado en un dron, un avión, un coche o un teléfono. El principio de medida es el mismo.

Cómo funciona un sensor LiDAR

d = c · t / 2 Tiempo de vuelo el pulso va y vuelve 1.º copa 2.º rama último: suelo Retornos múltiples un pulso, varios ecos
Esquema, no a escala. El sensor mide el tiempo de cada eco; con la posición y la orientación del equipo, cada eco se convierte en un punto.

Tiempo de vuelo

Es el método más extendido. El sensor emite un pulso muy corto, cronometra cuánto tarda en volver y aplica una cuenta sencilla: distancia = velocidad de la luz × tiempo / 2 (se divide entre dos porque la luz hace el camino de ida y el de vuelta). A 15 m, ese viaje dura unos 100 nanosegundos, así que la electrónica tiene que medir tiempos de una precisión extrema. El tiempo de vuelo permite alcances largos, y es el que usan los equipos aéreos y los escáneres terrestres de largo alcance.

Diferencia de fase

Algunos escáneres terrestres no emiten pulsos, sino una onda continua modulada, y calculan la distancia por el desfase entre la onda que sale y la que vuelve. Miden más rápido y con menos ruido a corta distancia, a cambio de menos alcance. Un estudio de la ISPRS sobre el Panteón Real de San Isidoro de León compara ambos principios en un caso real de patrimonio.

Longitud de onda

El LiDAR topográfico trabaja normalmente en el infrarrojo cercano; el batimétrico usa luz verde, que penetra en el agua, para medir el fondo de ríos y costas (NOAA). En la práctica dominan dos bandas: 905 nm, con detectores de silicio baratos y compactos, y 1550 nm, que permite emitir más potencia con la misma seguridad ocular y llegar más lejos, con detectores más caros (Inertial Labs).

Retornos múltiples

Un pulso láser no es un punto infinitamente fino: se abre en un pequeño cono. Si por el camino encuentra una copa, parte de la luz rebota en las hojas y el resto sigue hasta las ramas o el suelo. El sensor registra cada eco por separado: el primer retorno suele ser lo más alto (copa, cubierta), los intermedios describen la estructura de la vegetación y el último suele ser el terreno, aunque no siempre: si una rama gruesa frena todo el pulso, el último eco es la rama. Por eso el LiDAR aéreo obtiene el modelo del terreno bajo el arbolado, algo que la fotografía no puede hacer. Además de la posición, cada punto guarda la intensidad del eco, que ayuda a distinguir materiales.

Tipos de LiDAR según la plataforma

El principio es el mismo; lo que cambia es desde dónde se mide, y eso decide el alcance, la densidad y la precisión.

LiDAR aéreo en avión

Mide territorios enteros desde cientos o miles de metros de altura. Es la base de la cartografía nacional: en España, el PNOA-LiDAR del IGN cubre todo el país y se descarga gratis, con una densidad del orden de 5 puntos por m² y 10 cm de precisión vertical. Sirve para terreno, contexto y planificación, no para medir un edificio. Lo explicamos en el LiDAR del PNOA y su tercera cobertura.

LiDAR con dron

El mismo principio, pero a pocas decenas de metros del suelo. Da más de un millón de puntos por hectárea, precisión de 2-3 cm con RTK o puntos de control y hasta 600 ha en un día, y registra el terreno bajo la vegetación. Es la opción para topografía de grandes superficies, obra lineal, taludes o canteras: vuelos LiDAR con dron.

Escáner láser terrestre (TLS)

Un escáner sobre trípode que mide estación a estación, como el de la foto de cabecera. Es el de mayor precisión: trabajamos con una precisión nominal de ±2 mm en condiciones controladas. Es el estándar para interiores, fachadas, estructura, instalaciones y patrimonio: escaneado LiDAR 3D.

LiDAR móvil y SLAM

El sensor va en la mano, en una mochila o en un vehículo, y mide en continuo mientras se camina. El algoritmo SLAM (localización y mapeo simultáneos) calcula la trayectoria a partir de la propia nube. Es mucho más rápido que el trípode en recorridos largos (galerías, naves, túneles, conjuntos históricos), con una precisión del orden de 1 a 3 cm según el equipo, el recorrido y los puntos de control.

Otros LiDAR

El LiDAR batimétrico mide fondos someros con láser verde; el de los vehículos autónomos y la robótica detecta obstáculos en tiempo real. No generan entregables topográficos, pero comparten principio de medida.

El LiDAR del iPhone y el iPad

Los iPad Pro y los iPhone Pro llevan un sensor LiDAR desde 2020. Según Apple, mide la distancia a los objetos hasta unos 5 metros, en interior y exterior. Su función principal es mejorar la realidad aumentada, el enfoque en poca luz y las apps de medición.

¿Cuánto mide de verdad? Un estudio publicado en Scientific Reports con el iPhone 12 Pro obtuvo en torno a ±1 cm en objetos pequeños (de más de 10 cm de lado) y ±10 cm en modelos grandes, como un acantilado de 130 m. La densidad cae rápido con la distancia: de unos 7.000 puntos por m² a 25 cm a unos 150 puntos por m² a 2,5 m.

Nuestra lectura, dicho con franqueza: sirve para medir una habitación, hacer un croquis, estimar una superficie o documentar un estado de forma rápida. No sirve para un levantamiento profesional: el alcance es corto, el error se acumula al recorrer espacios grandes, no hay registro controlado ni georreferenciación y nadie firma un informe de precisión. Para un proyecto, una licitación o un as-built hace falta un escáner terrestre o SLAM.

Qué produce: la nube de puntos

El resultado directo de cualquier LiDAR es una nube de puntos: millones de mediciones con coordenadas, intensidad y, si el equipo lleva cámara, color. Una vez registrada y, si hace falta, georreferenciada, sobre ella se mide y se construye todo lo demás:

  • Modelos del terreno y de superficies (MDT, MDS), curvas de nivel y perfiles.
  • Planos de estado actual: plantas, secciones y alzados.
  • Modelos BIM as-built (Scan to BIM) y gemelos digitales.
  • Mediciones de volúmenes, comprobación de gálibos, control de deformaciones.

La nube se entrega en formatos abiertos: E57, LAS/LAZ y, para Revit y AutoCAD, RCP. Explicamos qué guarda cada punto y cada formato en qué es una nube de puntos. Para compartirla sin descargar gigas, un visor web como VisionHub la abre en el navegador junto al modelo IFC.

Precisión: qué cabe esperar

Estas son las cifras orientativas con las que trabajamos. La precisión real de cada proyecto depende del equipo, del registro y de los puntos de control:

  • Escáner terrestre (TLS): ±2 mm nominal en condiciones controladas.
  • SLAM: del orden de 1 a 3 cm.
  • Dron LiDAR: centimétrica, 2-3 cm con RTK o puntos de control.
  • LiDAR aéreo nacional: decimétrica (10 cm de precisión vertical en el PNOA).

No confundas precisión (cuánto se parece cada punto a su posición real) con densidad (cuántos puntos hay por superficie). Más puntos muestran más detalle, pero no hacen la nube más precisa. Y la cifra que importa no es la de la ficha del escáner, sino la del conjunto registrado: pide siempre el informe de registro.

LiDAR frente a fotogrametría

La fotogrametría también produce nubes de puntos, pero las calcula a partir de fotografías solapadas en lugar de medirlas con láser. Las dos son complementarias:

LiDARFotogrametría
Cómo mideDistancia con láser propioGeometría calculada a partir de fotos
Bajo vegetaciónSí, con retornos múltiplesNo: solo ve la copa
Superficies sin texturaBien (agua aparte)Mal: faltan puntos de enlace
LuzIndependienteNecesita buena luz
ColorSi se añade cámaraExcelente, con ortofoto
Mejor paraTerreno con arbolado, interiores, instalacionesCubiertas, fachadas, canteras despejadas, ortofoto

En un mismo proyecto es habitual volar LiDAR para el terreno y fotogrametría para la ortofoto, y escanear con láser terrestre los interiores.

Para qué se usa el LiDAR

  • Arquitectura y rehabilitación: levantamientos de estado actual, as-built, patrimonio.
  • Ingeniería e infraestructuras: carreteras, ferrocarril, canales, túneles, presas, control de deformaciones.
  • Topografía y obra civil: MDT, cubicaciones, seguimiento de movimientos de tierra.
  • Industria: plantas, instalaciones y tuberías antes de una reforma o una ampliación.
  • Territorio y medio ambiente: inventario forestal, zonas inundables, líneas eléctricas.
  • Pericia y forense: documentar una escena o un siniestro tal como está.

Tabla resumen

TipoPlataformaPrecisión orientativaMejor para
AéreoAviónDecimétricaTerritorio, contexto, planificación
Dron LiDARDron con RTK2-3 cmTopografía, obra lineal, terreno bajo vegetación
Terrestre (TLS)Trípode±2 mm nominalInteriores, fachadas, estructura, instalaciones
Móvil / SLAMMano, mochila, vehículo1-3 cmRecorridos largos, galerías, naves
Móvil de consumoiPhone / iPad Pro±1 cm en objetos pequeños; ±10 cm en escenas grandes (estudio)Medir una habitación, croquis, realidad aumentada

Cómo encargar un levantamiento LiDAR

En LAURIA ESCÁNER no vendemos equipos: hacemos el trabajo completo. Capturamos con escáner terrestre, SLAM o dron según lo que haga falta medir, procesamos y registramos la nube, y la entregamos siempre en formatos abiertos; los planos, el modelo BIM o el gemelo digital, según el encargo. Tenemos sede en Madrid y trabajamos en toda Europa.

Si tienes un edificio, una planta o un terreno que medir, cuéntanos para qué lo necesitas y con qué precisión: te diremos qué tipo de LiDAR conviene y cuál sobra.

Preguntas frecuentes

Dudas habituales

¿Qué es LiDAR?

LiDAR (Light Detection and Ranging) es una tecnología que mide distancias con pulsos de láser: calcula cuánto tarda la luz en ir hasta una superficie y volver. Repitiendo la medida cientos de miles de veces por segundo mientras el haz barre la escena, obtiene una nube de millones de puntos con coordenadas X, Y, Z que reproduce la forma real de un edificio, un terreno o un objeto.

¿Cómo funciona un sensor LiDAR?

Emite un haz láser, normalmente en el infrarrojo cercano, y mide la luz que vuelve. La distancia se calcula por tiempo de vuelo (la mitad del tiempo de ida y vuelta multiplicado por la velocidad de la luz) o por diferencia de fase entre la onda emitida y la recibida. Un espejo o un cabezal giratorio reparte las mediciones por toda la escena, y en los equipos aéreos un GNSS y una unidad inercial dan la posición exacta del sensor en cada instante.

¿Qué precisión tiene el LiDAR?

Depende de la plataforma. Un escáner láser terrestre trabaja con una precisión nominal del orden de ±2 mm en condiciones controladas; un escáner SLAM portátil, del orden de 1 a 3 cm; un dron LiDAR, centimétrica (2-3 cm con RTK o puntos de control), y el LiDAR aéreo de los programas nacionales, decimétrica. Lo que cuenta es la precisión del conjunto registrado, no la de la ficha del equipo.

¿Para qué sirve el LiDAR del iPhone?

Para medir una habitación, hacer un croquis rápido o mejorar la realidad aumentada y el enfoque de la cámara. Apple indica un alcance de hasta 5 metros y un estudio publicado en Scientific Reports midió en torno a ±1 cm en objetos pequeños y ±10 cm en escenas grandes. No sustituye a un levantamiento profesional: no hay registro controlado, ni georreferenciación, ni informe de precisión.

¿Qué diferencia hay entre LiDAR y fotogrametría?

El LiDAR mide distancias con su propio láser, así que funciona sin luz y sobre superficies sin textura, y en vuelo registra el suelo bajo la vegetación. La fotogrametría calcula la geometría a partir de fotografías solapadas: da un color excelente y es muy eficiente en superficies despejadas, pero depende de la luz y de la textura y no ve bajo los árboles. En muchos proyectos se combinan.

¿El LiDAR atraviesa la vegetación?

No la atraviesa como tal: se cuela por los huecos. Parte de cada pulso rebota en la copa, parte en las ramas y parte llega al suelo, y el sensor registra esos retornos por separado. Al clasificar la nube se aíslan los puntos de suelo y se obtiene el terreno bajo el arbolado. En vegetación muy cerrada llegan menos pulsos al suelo y el terreno queda con menos densidad.

¿Hay datos LiDAR gratuitos en España?

Sí. El PNOA-LiDAR del Instituto Geográfico Nacional cubre todo el país con nubes de puntos aéreas que se descargan gratis en el Centro de Descargas del CNIG. Sirven para estudios de terreno y contexto, con una densidad del orden de 5 puntos por m², pero no para medir un edificio.

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