Escáner láser 3D y drones: una combinación eficaz para documentar edificios históricos

La documentación tridimensional del patrimonio histórico está incorporando cada vez más tecnologías de captura de realidad. Entre ellas, el escáner láser terrestre y los drones con cámaras fotogramétricas se han convertido en herramientas complementarias para obtener modelos digitales detallados de edificios, monumentos y conjuntos arquitectónicos.

La combinación de ambos sistemas permite registrar tanto los espacios interiores como las fachadas, cubiertas y elementos exteriores de difícil acceso. De esta manera, se consigue una representación tridimensional más completa que la que normalmente podría obtenerse utilizando una única tecnología.

Un estudio publicado en septiembre de 2026 en ISPRS Annals analiza esta metodología aplicada a una iglesia histórica de Bulgaria, mostrando cómo la integración de escaneado terrestre y fotogrametría aérea puede mejorar la documentación geométrica de construcciones patrimoniales.

El escáner láser terrestre: precisión en interiores y fachadas

El escáner láser terrestre permite capturar millones de puntos del entorno mediante mediciones de distancia y ángulos. El resultado es una nube de puntos tridimensional que reproduce la geometría de los elementos visibles desde las diferentes posiciones de estacionamiento.

En edificios históricos, esta tecnología resulta especialmente útil para documentar:

• Muros, pilares, bóvedas y arcos.
• Dimensiones y geometría de espacios interiores.
• Fachadas y elementos ornamentales.
• Desplomes, deformaciones e irregularidades constructivas.
• Elementos arquitectónicos que requieren una representación geométrica detallada.

Una de sus principales ventajas es la capacidad para registrar superficies complejas sin necesidad de establecer contacto físico con ellas. Esto resulta especialmente importante en edificios protegidos, donde las intervenciones deben reducirse al mínimo.

Sin embargo, el escáner terrestre necesita disponer de posiciones adecuadas desde las que realizar las mediciones. Las zonas ocultas, las cubiertas y determinados elementos elevados pueden quedar fuera de su campo de visión, por lo que es necesario complementar la captura desde otras plataformas.

Los drones permiten acceder a las zonas más difíciles

La fotogrametría aérea mediante drones amplía las posibilidades de documentación al permitir obtener imágenes desde diferentes alturas y perspectivas.

A partir de fotografías con suficiente solape y una geometría de captura adecuada, los programas de procesamiento reconstruyen la superficie mediante técnicas de correlación y generación de modelos tridimensionales.

En el patrimonio arquitectónico, los drones son especialmente útiles para registrar:

• Cubiertas y tejados.
• Torres, campanarios y cúpulas.
• Partes superiores de las fachadas.
• Cornisas, aleros y elementos salientes.
• Entornos exteriores y relación del edificio con el terreno.

La principal ventaja es que permiten obtener información de zonas que pueden resultar inaccesibles o difíciles de observar desde el suelo. Además, la captura aérea facilita la generación de ortofotografías y modelos de superficie que ayudan a interpretar el estado general de la construcción.

No obstante, la fotogrametría depende de las condiciones de iluminación, la textura de las superficies y la calidad de las imágenes. Las zonas homogéneas, oscuras, reflectantes o con escasa textura pueden presentar dificultades durante la reconstrucción.

Integrar las dos tecnologías para obtener un modelo completo

La combinación de escáner láser terrestre y fotogrametría con drones permite aprovechar las ventajas de cada sistema y compensar algunas de sus limitaciones.

El procedimiento comienza habitualmente con una planificación conjunta de la campaña. Se identifican las zonas que deben documentarse desde tierra y aquellas que requieren captura aérea. También se establece un sistema de referencia común para que los datos obtenidos con ambas tecnologías puedan integrarse correctamente.

Durante el trabajo de campo, el escáner terrestre registra los espacios interiores y las superficies accesibles desde el suelo. Paralelamente, el dron obtiene imágenes de las cubiertas y de los elementos exteriores elevados.

Posteriormente, los datos se procesan por separado: las estaciones del escáner se registran para formar una nube de puntos unificada y las fotografías aéreas se utilizan para reconstruir la geometría exterior. Finalmente, ambos productos se alinean mediante puntos de control, referencias comunes o procedimientos de registro adecuados.

El resultado puede ser un modelo tridimensional que integra la geometría capturada mediante láser con la información visual y superficial obtenida desde el aire.

Es importante que la integración no se limite a superponer los modelos. Antes de generar el producto definitivo, deben comprobarse el sistema de coordenadas, la escala, los posibles desplazamientos y las diferencias geométricas entre ambas fuentes de datos.

Aplicaciones en conservación y restauración del patrimonio

La documentación 3D obtenida mediante estos procedimientos tiene numerosas aplicaciones en arquitectura, ingeniería y conservación patrimonial.

Una de las más importantes es la creación de un registro geométrico del estado actual del edificio. Este modelo puede servir como referencia para futuras intervenciones y permitir comparar la evolución de determinados elementos constructivos.

También facilita la elaboración de planos, secciones, alzados y modelos tridimensionales de apoyo a proyectos de rehabilitación. En edificios con geometrías irregulares o construcciones realizadas mediante técnicas tradicionales, disponer de una representación digital detallada ayuda a comprender mejor sus características.

Otra aplicación relevante es la identificación de deformaciones y patologías. Las nubes de puntos obtenidas en diferentes campañas pueden compararse para detectar cambios geométricos, siempre que las mediciones estén correctamente registradas y tengan una precisión y metodología compatibles.

Además, estos modelos pueden utilizarse como base geométrica para desarrollar modelos BIM de edificios históricos, conocidos como HBIM (Historic Building Information Modeling). En ellos se incorporan elementos arquitectónicos y datos documentales que permiten relacionar la geometría con la información histórica y constructiva del inmueble.

La importancia del control topográfico y la calidad de los datos

Aunque la combinación de escáner láser y drones permite obtener modelos muy completos, la calidad del resultado depende de una planificación técnica adecuada.

La georreferenciación, la distribución de los puntos de control y la comprobación de las zonas de solape son aspectos fundamentales para evitar errores de alineación. También es necesario revisar la densidad de las nubes de puntos, identificar posibles zonas sin información y controlar las diferencias entre los datos terrestres y los aéreos.

En trabajos de documentación patrimonial, la precisión requerida debe definirse en función del objetivo del proyecto. No es lo mismo generar un modelo visual para divulgación que elaborar una base geométrica destinada a una restauración arquitectónica o a un análisis de deformaciones.

Por ello, el escáner láser terrestre y los drones no deben entenderse como tecnologías sustitutivas, sino como sistemas complementarios que, correctamente coordinados, permiten obtener una documentación más completa y versátil.

Una metodología cada vez más importante para el patrimonio histórico

La integración de escaneado láser terrestre y fotogrametría con drones representa una evolución significativa en la documentación de edificios históricos. La posibilidad de combinar mediciones desde el suelo con capturas aéreas permite registrar geometrías complejas, reducir las zonas ocultas y generar modelos tridimensionales útiles para diferentes disciplinas.

A medida que mejoran los sensores, los sistemas de posicionamiento y los programas de procesamiento, estas metodologías ofrecen nuevas posibilidades para conservar, analizar y estudiar el patrimonio construido.

La topografía y la captura de realidad desempeñan así un papel esencial: proporcionar una base geométrica fiable sobre la que arquitectos, ingenieros y especialistas en conservación puedan documentar el estado de los edificios y planificar futuras actuaciones.