DielmoOpenLiDAR

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Current release: DielmoOpenLiDAR 1.0

Released 2008-12-15

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Project Description

Project resources

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Desde su creación en 2003 DIELMO 3D S.L. ha estado trabajando en el desarrollo de software para el procesado de datos LiDAR, utilizándolo para uso interno en la producción de todos los proyectos realizados obteniendo mayor calidad y precisión en los productos finales que la ofrecida por los softwares comerciales disponibles actualmente en el mercado.

Hasta hace poco, nuestra intención era la de volver a diseñar nuestro software para el procesado de datos LiDAR desde el principio para convertirlo en un software comercial orientado a los proveedores de datos, sin embargo, con la ayuda de la CIT hemos decidido tomar la iniciativa de desarrollar un nuevo software libre para el procesado de datos LiDAR orientado al usuario final, frente a la línea más tradicional enfocada al software comercial.

Los objetivos del proyecto se pueden englobar en 3 fases. Actualmente ya está disponible la fase 1 y estamos trabajando en la fase 2.

• Fase 1: Driver para el acceso a datos LiDAR en gvSIG.

Este driver es la base para el manejo de los datos en diferentes formatos estándar, de forma que se dote a gvSIG con las herramientas básicas que permitan a los desarrolladores el trabajar con datos LIDAR de la forma más transparente y sencilla posible. Por otro lado, también se permitirá a los usuarios de gvSIG abrir datos LiDAR originales (LAS y BIN), visualizarlos superpuestos a cualquier otra información geográfica, consultar los valores originales de cada uno de los puntos y editarlos. Esta potente herramienta de visualización es sin duda la que utilizará la mayoría de los usuarios para poder hacer un análisis visual de los datos.

• Fase 2 : Herramientas para la generación de los productos básicos.

Una vez establecidas en la fase anterior las bases para los desarrollos relacionados con datos LiDAR en gvSIG, la segunda fase consistirá en desarrollar todas las herramientas necesarias para poder realizar un procesado de datos LiDAR completo con gvSIG. Por un lado habrá que dotar a gvSIG de algoritmos de cálculo automáticos y por otro lado habrá que implementar herramientas de edición manual que permitan realizar un control de calidad de los resultados.

Las herramientas automáticas permitirán:

• Exportar entre los diferentes formatos de datos LiDAR, con funciones de filtrado, operaciones matemáticas, unión de diferentes ficheros en uno solo, división de ficheros grandes en bloques más pequeños por una región geográfica o según el tamaño del fichero, etc.

• Crear informes basados en el análisis de los datos. Por ejemplo medir la densidad de puntos por metro cuadrado, la distancia entre puntos en las direcciones X, Y, medir la precisión de los datos comparándolos con medidas de campo, comprobar los errores residuales en el ajuste entre pasadas, etc.

• Dividir todos los datos de un proyecto en bloques más pequeños (de forma manual o automática) que permitan el manejo de toda la información y rasterizar los datos LiDAR originales.

• Realizar clasificaciones automáticas para determinar qué puntos pertenecen al suelo, edificios, vegetación, para crear productos finales estándar como Modelos Digitales del Terreno (MDT), Modelos Digitales de Superficies (MDS), imágenes de intensidades, clasificaciones de edificios, clasificaciones de vegetación, clasificaciones de puentes y productos derivados: altura de los edificios, altura de la vegetación, MDT + edificios, MDT – puentes, MDT + edificios – puentes, etc.

• Realizar el mosaico de bloques y exportar los productos finales a los formatos adecuados.

Nuestra intención es que DielmoOpenLiDAR se convierta en un referente para la comunidad científica especializada en el procesado de datos LiDAR gracias a su potencia y facilidad a la hora de implementar nuevos algoritmos. Por este motivo, nuestra idea es permitir a los usuarios añadir nuevos algoritmos que complementen los ya existentes o añadan nuevas aplicaciones, integrándolas de forma más sencilla y transparente, sin necesidad de que tengan que preocuparse de la parte gráfica, sino que solamente implementen su algoritmo. Consideramos que el uso de SEXTANTE es adecuado para esto y hará crecer el proyecto con las aportaciones de diferentes grupos de investigación interesados en desarrollar este tipo de herramientas.

También está previsto el permitir la creación de flujos de trabajo de forma gráfica a partir de las funciones existentes, de forma que se puedan automatizar los procesos siguiendo el orden y algoritmos definidos por el usuario y ejecutarlos por lotes.

Finalmente, por muy sofisticados que sean los métodos de clasificación automática, es imposible el tener un 100% de aciertos, por lo que para que este software sea útil no solamente para investigación sino también para producción, se hace necesaria la implementación de herramientas que permitan realizar un adecuado control de calidad de los productos finales descritos en los puntos anteriores con herramientas de edición manual inteligente (semiautomática) para realizar las correcciones necesarias de la forma más rápida y precisa posible.

• Fase 3 : Creación de nuevos productos finales de valor añadido.

A partir de los productos básicos que habremos conseguido producir en la segunda fase del proyecto, la tercera fase consiste en desarrollar herramientas inteligentes para la creación de nuevos productos finales de valor añadido como:

• Vectorización de edificios y estructuras.

• Vectorización de líneas eléctricas y localización de objetos (como árboles o construcciones ilegales) que se acercan a la línea eléctrica para su mantenimiento.
  
• Estimación de parámetros forestales (contar árboles, estimar la altura de los árboles, medir la altura media de un rodal, obtener parámetros de calidad de la madera...).
  
• Extracción de curvas de nivel para la actualización de cartografía digital.
  
• Detección de cambios para localizar construcciones ilegales, evolución de la línea de costa, etc.
  
• Mejora de los MDT para su utilización en estudios hidráulicos.
  
• Etc.