El sensor emite pulsos de luz ininterrumpidamente y capta sus retornos, también denominados ecos o rebotes. El tiempo que tarda en regresar la luz, permite calcular la distancia y, de esa forma, obtener la altimetría del terreno. Los puntos más próximos (altos) dan una respuesta más rápida.

Junto con el escáner, otra de las herramientas utilizadas es un GPS, que permite ubicar con exactitud el punto que estamos midiendo.

A estos dos elementos, se une un Sistema de Navegación Inercial (INS) que permite medir la orientación exacta del sensor. Este sistema mide los ángulos con una precisión de 0.001 grados, lo que permite compensar los movimientos bruscos que sufre el sensor a bordo del avión, pudiendo calcular en cada momento las coordenadas exactas del punto que estamos midiendo en el terreno.

Las precisiones que podemos alcanzar con esta técnica, son de 0.5 a 1 metro en planimetría, y de 15 centímetros en alturas.

Las ventajas que tiene este sistema son que puede utilizarse en condiciones adversas (polvo, noche), que no necesita puntos de apoyo, que permite una rápida recogida de datos y que puede penetrar en las cubiertas vegetales, siendo la única herramienta utilizada en teledetección capaz de determinar simultáneamente el terreno y la vegetación.

El LIDAR tiene múltiples aplicaciones, como la determinación de modelos digitales del terreno, como el que se ve en la imagen, estudio de cuencas hidráulicas, cartografiado de líneas eléctricas, gestión forestal o elaboración de modelos de ciudades, como el que se puede ver en este vídeo.

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