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LiDAR de 1550 nm para mapeo aéreo/UAV y el sistema ROCK Ultra: white paper

Jul 29, 2025

By ROCK Robotic

Introducción

El LiDAR (detección y alcance por luz) mide el tiempo de vuelo de pulsos láser. Con GNSS e IMU, genera nubes 3D de alta precisión. El LiDAR aéreo penetra la vegetación y produce múltiples retornos, permitiendo modelos de terreno desnudo incluso bajo copa densa. Este documento explica por qué los 1550 nm ganan protagonismo en sistemas aéreos/UAV y cómo ROCK Ultra convierte esas ventajas en eficiencia y calidad de datos.

¿Por qué 1550 nm?

Seguridad ocular y marco regulatorio

  • Más seguro para los ojos (≥1,4 µm apenas llega a la retina) → permite mayor potencia manteniéndose Clase 1.
  • Mayor presupuesto de fotones → más alcance, resolución y resistencia a luz ambiente.
  • Compatible con aeronaves tripuladas (sin deslumbrar a pilotos/visores nocturnos).

Alcance y precisión de medida

  • Límites de potencia más relajados → >500 m a baja reflectividad y ~1000 m en blancos brillantes.
  • Menor diámetro de haz y mejor colimación → mejor resolución de suelo y menos píxeles mixtos.
  • Mejor penetración en calima/polvo a longitudes de onda largas.

Múltiples retornos y penetración de copa

  • Pulsos de alta energía y tasas de repetición elevadas permiten múltiples ecos por pulso, aumentando densidad y recuperación de terreno bajo vegetación.

Menor sensibilidad a luz solar/ambiente

  • Menor irradiancia solar a 1550 nm y buena transmisión atmosférica → mayor SNR a pleno sol y grandes alcances oblicuos.

Desafíos

  • Detectores InGaAs más costosos que silicio (brecha en reducción).
  • Atenuación en lluvia/nieve más alta que a 905 nm; peor desempeño en condiciones muy húmedas.
  • Mayor potencia → más calor y consumo.

Ventajas en mapeo aéreo/UAV

  • Vuelos a gran altitud manteniendo densidad de puntos → planificación simple, menor riesgo y mayor faja por pasada.
  • Nubes densas y múltiples retornos (hasta 7) → separación de capas de copa y terreno verdadero.
  • Operación segura y flexible cerca de aeródromos o zonas pobladas.
  • Menor susceptibilidad a luz ambiente y calima → datos consistentes todo el día.

ROCK Ultra: LiDAR de 1550 nm optimizado para drones

ROCK Ultra materializa las ventajas de 1550 nm con diseño ligero y flujo integrado:

  • Láser 1550 nm Clase 1 con 7 retornos y hasta 1 M pts/s; FOV de 90° hacia abajo para concentrar puntos en el objetivo (≈3× la densidad útil frente a 360°).
  • Largo alcance: 500 m al 20 % y 1000 m al 80 %; precisión de rango 5 mm; PPK 1 cm H / 2 cm V con IMU táctica (0,006° pitch/roll, 0,03° heading) y GNSS multiconstelación.
  • Integración UAV ligera: 1,21 kg (sensor) o 1,40 kg con cámara 26 MP/45 MP; compatible con DJI M300/M350; montaje universal.
  • Planificación simplificada: rango + FOV estrecho facilitan volar alto y rápido (2–3× más área por vuelo) evitando obstáculos y reduciendo formación.
  • Ecosistema integrado: ROCK Desktop (PPK/QC) → ROCK Cloud (visualizar/medir/colaborar) → ROCK Pro Services (DTM, curvas, planimetrías) con un clic.

Especificaciones resumidas

Parámetro ROCK Ultra Beneficio
Longitud de onda 1550 nm, Clase 1 Alta potencia segura; gran alcance
Alcance de medida 500 m @ 20 %; 1000 m @ 80 % Vuelos altos, más ancho de franja, menos líneas
Tasa de puntos/FOV hasta 1 M pts/s; 90° Densidad concentrada en el área objetivo
Ecos por pulso 7 retornos Excelente penetración de vegetación y terreno desnudo
Precisión de rango 5 mm DEMs de alta resolución; volúmenes precisos
Precisión IMU 0,006° pitch/roll; 0,03° heading Menos desajuste entre franjas
GNSS/posicionamiento Multi‑GNSS + PPK; 1 cm H / 2 cm V Geolocalización de grado topográfico
Peso 1,21 kg (sensor); 1,40 kg con cámara Montaje en UAV comunes; vuelos largos
Cámaras RGB 26 MP o 45 MP Ortos de alta resolución; nubes colorizadas
Ecosistema software Desktop, Cloud, Pro Services Flujo campo‑a‑entregable simplificado

Aplicaciones

  • Topografía e ingeniería civil: corredores, carreteras, grandes infraestructuras; elevación bare‑earth bajo copa densa.
  • Forestal y medioambiente: DTMs bajo copa; biomasa, altura de copa, combustible para incendios.
  • Corredores de servicios: inspección desde altura segura; cobertura de un solo paso; encaje de vegetación.
  • Minería y construcción: volúmenes de huecos a cielo abierto, acopios, vialidades; más seguridad.
  • Emergencias y desastres: modelos de terreno rápidos tras inundaciones o deslizamientos; operación segura cerca de helicópteros.

Conclusión

El LiDAR de 1550 nm ofrece seguridad ocular, largo alcance, alta resolución y nubes densas con múltiples ecos, menos afectación por luz solar/calima y planificación más simple al volar alto y rápido. A cambio, requiere sensores más costosos y gestiona peor lluvia/nieve intensa. Bien sopesado, suele ser la mejor opción para topografía profesional, mapeo de grandes áreas y aplicaciones con penetración de vegetación. ROCK Ultra reúne estas ventajas en un paquete UAV ligero con ecosistema integrado para simplificar del campo al entregable.


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  • ROCK Ultra readTime: 7 min read product:
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Introducción

El LiDAR es una técnica de teledetección que mide el tiempo de vuelo de pulsos láser. Combinado con GNSS e IMU, genera nubes de puntos 3D precisas. El LiDAR aéreo penetra vegetación y produce múltiples retornos, permitiendo modelos de “terreno desnudo”. Este documento explica por qué los 1550 nm ganan protagonismo en sistemas aéreos/UAV y cómo ROCK Ultra aprovecha estas ventajas para mejorar eficiencia y calidad de datos.

¿Por qué láseres de 1550 nm?

Seguridad ocular y libertad regulatoria

  • Más seguro para los ojos. Longitudes >1.4 µm apenas llegan a la retina, por lo que se permite mayor potencia óptica (hasta decenas de veces más que 905 nm) sin riesgo retiniano.
  • Mayor presupuesto de fotones. Más fotones por pulso implican mayor alcance, resolución y mejor relación señal‑ruido.
  • Compatibilidad con aeronaves tripuladas. Menor interferencia con visión nocturna y pilotos.

Alcance y precisión

  • Mayor distancia. Límite de potencia más laxo permite >500 m a baja reflectividad y hasta ~1000 m en blancos brillantes.
  • Mejor colimación y huella menor. Huellas más pequeñas mejoran resolución en suelo y reducen errores de píxel mixto.
  • Mejor penetración en bruma y polvo. Menor dispersión que 905 nm.

Múltiples retornos y penetración de copa

  • Pulsos de alta potencia con múltiples ecos. Aumenta densidad y recuperación de terreno bajo copas densas.

Menor interferencia solar y ambiental

  • Menor irradiancia solar a 1550 nm y buena transmisión atmosférica → mejor SNR a plena luz.

Desafíos

  • Costo/detectores. InGaAs más caros que silicio, aunque la brecha se reduce.
  • Atenuación por agua/nieve. Mayor absorción a 1550 nm en lluvia/nieve.
  • Calor/consumo. Potencias mayores exigen gestión térmica.

Ventajas para cartografía aérea/UAV

  • Vuelos a gran altitud. Mayor alcance permite volar alto (p. ej., 120 m AGL) con densidad suficiente, aumentando ancho de faja y seguridad.
  • Nubes densas y múltiples ecos. Hasta 7 retornos por pulso para penetrar copas y distinguir capas.
  • Seguridad y flexibilidad operacional. Menor riesgo para terceros y compatibilidad en entornos sensibles.
  • Menor sensibilidad a la luz ambiente y bruma. Datos consistentes durante el día.

ROCK Ultra: 1550 nm optimizado para UAV

ROCK Ultra combina ventajas de 1550 nm con diseño ligero e integración en el ecosistema ROCK:

  • Láser 1550 nm de alta potencia con 7 retornos. Hasta 1 millón de pts/s y FOV de 90° dirigido hacia abajo para máxima densidad útil.
  • Largo alcance. ~500 m al 20 % y ~1000 m al 80 %; precisión de rango de 5 mm; precisión posprocesada de 1 cm H / 2 cm V con IMU de grado táctico y GNSS multiconstelación.
  • Integración ligera. 1.21 kg (sensor) y 1.40 kg con cámara RGB calibrada de 26 MP o 45 MP; apto para DJI M300/M350.
  • Planificación simplificada. Volar alto y rápido reduce líneas y riesgos, cubriendo 2–3× más terreno por vuelo.
  • Ecosistema integrado. ROCK Desktop para PPK y control de calidad; ROCK Cloud para visualizar/medir; ROCK Pro Services para entregar DTMs, curvas y planimetría con un clic.

Especificaciones destacadas

Parámetro ROCK Ultra Beneficio
Longitud de onda 1550 nm, Clase 1 Alta potencia segura y gran alcance
Alcance 500 m @ 20 %; 1000 m @ 80 % Vuelos altos, menos líneas
Tasa de puntos y FOV Hasta 1 M pts/s, 90° Densidad concentrada en el objetivo
Ecos por pulso 7 retornos Excelente penetración de vegetación
Precisión de rango 5 mm DEMs y volúmenes precisos
Precisión IMU 0.006° pitch/roll, 0.03° heading Mínima desalineación de franjas
Posicionamiento GNSS + PPK (1 cm H / 2 cm V) Geolocalización de grado topográfico
Peso 1.21 kg (solo sensor); 1.40 kg con cámara Compatible con drones comunes
Cámara RGB 26 MP o 45 MP Punto de color y ortos de alta resolución
Software ROCK Desktop/Cloud/Pro Services Flujo campo‑a‑entrega sencillo

Aplicaciones

  • Topografía e ingeniería civil: corredores, carreteras, infraestructura; terreno desnudo bajo copas.
  • Forestería/medio ambiente: DTMs bajo vegetación densa; biomasa, altura de copa, combustible.
  • Corredores eléctricos: inspección segura a gran altitud; 1000 m de alcance.
  • Minería/construcción: volúmenes, stockpiles y control de vías; mayor seguridad operativa.
  • Respuesta a emergencias: modelos rápidos tras inundaciones o deslizamientos.

Conclusión

El LiDAR de 1550 nm ofrece seguridad ocular, largo alcance, alta resolución y múltiples ecos, con menor sensibilidad a la luz y la bruma. A cambio, implica mayores costos y atención térmica, y rinde menos en lluvia/nieve intensa. ROCK Ultra reúne estas ventajas en un sistema ligero y un flujo integrado que simplifica la planificación y acelera del campo a los entregables.

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