Trabajando con video geoespacial en ArcGIS

Cody Benkelman

Con drones, aeronaves, cámaras montadas en vehículos, cámaras de acción de 360 grados y smartphones capturando más video que nunca, las organizaciones cada vez quieren usar video como parte de su GIS. El video no solo proporciona un registro visual y dinámico de condiciones, activos y eventos; captura movimiento, contexto y cambios a lo largo del tiempo de maneras que las imágenes individuales no pueden. Cuando se combina con información de ubicación, puede apoyar desde la conciencia situacional e inspección de activos hasta operaciones y toma de decisiones

ArcGIS trabaja con video geoespacial de varias maneras diferentes, y esas opciones están en expansión. A medida que el número y tipos de sensores crecen rápidamente, y debido a la naturaleza dinámica del video que requiere consideraciones especiales, es importante entender el panorama más amplio del video geoespacial. Hacerlo te ayudará a determinar el mejor enfoque para integrar video en ArcGIS. Este blog discutirá consideraciones clave para los usuarios en tu organización al trabajar con video geoespacial, desde preparar el video para su uso en ArcGIS hasta entender las aplicaciones cliente y capacidades disponibles en todo el sistema ArcGIS.

Entendiendo los metadatos y eligiendo el modelo de datos

Para muchas organizaciones, el punto de partida es preguntar: ¿Qué video tengo y cómo puedo integrarlo en ArcGIS?

1. Introducción al video y sus metadatos
   
   1. Metadatos para video geoespacial. Para usar video en un GIS, debe incluir metadatos sobre la ubicación y orientación de la cámara. Además, el contenido y precisión de los metadatos es importante: cuanto más completos y precisos sean los metadatos, más funcionalidades tendrán los usuarios en ArcGIS. Si los metadatos están incompletos, un usuario puede estimar valores apropiados, pero perderá algo de precisión (y funcionalidad) como resultado.
      
   2. Gestionando video y metadatos. Debido a la naturaleza dinámica del video, hay dos modelos de datos soportados en ArcGIS para gestionar sus metadatos, y cada uno tiene ventajas.
      
      1. Metadatos KLV embebidos: El primer modelo de datos, KLV embebido (Key-Length-Variable), integra metadatos dentro del flujo de datos del video. Un valor importante de los metadatos embebidos es que pueden soportar transmisiones en vivo, de modo que la ubicación y orientación del sensor pueden aplicarse (en el cliente) mientras se recibe el video. Este modelo también se usa para archivos de video almacenados. El formato KLV sigue un esquema muy detallado y está basado originalmente en una especificación militar. Otra ventaja es que no necesitas gestionar múltiples archivos. Una desventaja es que algunos reproductores no reproducirán correctamente el archivo o flujo de video, y el esquema no está optimizado para algunos modos de video (por ejemplo, video 360).
         
      2. Metadatos externos: El segundo modelo es gestionar y acceder a metadatos externos al archivo de video. Esto suele ser el caso para tus datos sin procesar (un archivo simple de video más sus metadatos, a menudo en formato *.csv). Estos datos sin procesar pueden procesarse al modelo KLV embebido o gestionarse por separado del video mediante una clase de entidad usando la capacidad oriented imagery de ArcGIS. Una ventaja es mayor simplicidad y soporte más flexible para videos que no pueden mapearse al suelo — por ejemplo, videos 360 y vistas oblicuas dirigidas por encima del horizonte como las dashcams móviles o inspecciones de activos.
         
2. Preparando tus datos de video para ArcGIS
   Esta sección ofrece orientación sobre qué modelo de datos para metadatos+video se adapta mejor a los datos. Este consejo se basa principalmente en la plataforma de recolección (aérea vs terrestre), la orientación visual del video y los metadatos disponibles. Basado en estas recomendaciones, los usuarios pueden considerar qué aplicaciones cliente y funciones dentro de ArcGIS satisfacen mejor sus necesidades.
   
   1. Plataformas aéreas. Los metadatos KLV embebidos suelen ser la mejor opción para videos recogidos desde aeronaves o drones, aunque también pueden gestionarse con metadatos externos usando la capacidad oriented imagery.
      
      Sistemas profesionales y militares suelen codificar metadatos KLV directamente en archivos o transmisiones cuando se captura el video. Las aplicaciones cliente que trabajan con formato KLV embebido (Excalibur y ArcGIS Pro con Image Analyst) pueden usar este video inmediatamente sin procesamiento adicional.
      
      El video drone capturado con ArcGIS Flight viene automáticamente acompañado por un registro geoespacial que soporta ambos modelos. El Video Multiplexer puede usarse para insertar los metadatos como KLV, o Agregar imágenes al conjunto oriented imagery (con la categoría AerialFrameVideo) puede acceder al video usando oriented imagery.
      
      Para videos y metadatos de otro sistema aéreo, los usuarios deberán formatear los metadatos disponibles para coincidir con el esquema aéreo soportado. Esto preserva la opción de usar cualquiera de los modelos.
      
   2. Plataformas terrestres. El video desde plataformas terrestres móviles (a nivel del suelo), como cámaras montadas en vehículos o cámaras 360 grados, generalmente se usa mejor en ArcGIS cuando se gestiona con metadatos externos en un conjunto oriented imagery. Estos videos pueden agregarse usando Agregar imágenes al conjunto oriented imagery, seleccionando ya sea la categoría TerrestrialFrameVideo o Terrestrial360Video, según corresponda.
      
      Para videos capturados desde una ubicación terrestre fija, Generar metadatos de video puede crear una tabla formateada según el esquema aéreo esquema. Generalmente se recomienda metadatos externos en oriented imagery para este tipo porque estas cámaras suelen incluir orientaciones visuales por encima del horizonte.
      
   3. Orientación visual arriba/abajo del horizonte. Además de la plataforma, una consideración importante es la dirección principal del campo visual del video. Si la cámara apunta mayormente hacia el suelo, cualquiera modelo puede usarse. Sin embargo, si frecuentemente apunta hacia el horizonte, probablemente sea preferible oriented imagery. Esto porque muchas funciones implementadas en ArcGIS para videos KLV embebidos asumen que la huella del video se proyecta sobre el suelo.
      
   4. Contenido/completitud de los metadatos. La funcionalidad disponible en ArcGIS depende mucho de cuán completos sean los metadatos que acompañan al video. Dependiendo del hardware usado para grabar el video, capturar metadatos completos, precisos y en un formato fácilmente usable es uno de los principales retos para muchos sistemas.
      
      1. Metadatos completos. ArcGIS usa un conjunto común de campos para describir ubicación, orientación y características visuales del sensor del video. Se recomienda que un registro completo siga el esquema aéreo esquema (recomendado incluso si el video no fue capturado desde una plataforma aérea ya que este esquema aborda muchos parámetros importantes para videos como tipo geoespacial). Los metadatos incluirán:
         
         1. Ubicación cámara (x,y,z) y marca temporal
         2. Orientación plataforma
         3. Orientación sensor relativa a la plataforma
         4. Campo visual cámara
            
            Algunos valores pueden ser fijos o estimados – ejemplos comunes incluyen orientación sensor relativa a plataforma (si no hay gimbal móvil) o campo visual cámara (si no hay lente zoom). Valores más completos y precisos mejoran posicionamiento sensor, dirección visual y huella del video.
            
      2. Metadatos limitados. Muchos sistemas terrestres solo registran ubicación cámara y tiempo comúnmente en archivos CSV o GPX. Estos metadatos pueden usarse en un conjunto oriented imagery cuando se agregan con la herramienta geoprocesamiento bajo las categorías TerrestrialFrameVideo o Terrestrial360Video category as appropriate.
         
         Some systems also report heading, and additional values can be estimated. For example, a fixed heading offset may be added for a side-facing vehicle camera, or a fixed pitch angle for a downward-facing camera. Heading values for the two Terrestrial categories can be estimated by ArcGIS during the “Add Images” process.
         
      3. Minimum metadata. A common question is, “What is the minimum metadata required?” but there is no single answer for minimum metadata content. ArcGIS Video Server can manage and share video with no metadata, and it can be viewed in ArcGIS Pro. For geospatial applications, the practical minimum is camera location and timestamp. Additional metadata progressively enables more functionality:
         
         1. (x,y, and optionally z) location updates the sensor position on the map.
         2. Heading and other orientation angles identify the viewing direction.
         3. Field of view supports an estimated view footprint.
            
            Complete orientation information improves map-to-video positioning.

Comparing features of the client apps in ArcGIS for video managed with embedded KLV vs. oriented Imagery

The numerous client apps in ArcGIS for geospatial video provide different capabilities, and their features depend on the data model and metadata available with the video. The table below summarizes some of the key features and differences, referenced to the client applications across ArcGIS.

For either data model,

• The usable extents of the video can be shown on the map;
• The video plays in a separate window, with a moving indicator on the map for camera location;
• Overlay of GIS features and map-to-video coordinate identification require sufficient camera position, orientation, and field-of-view metadata.

Continue with the table below for additional detail about software features.

Notes:

• For sharing video via the web using oriented imagery (see asterisks * above), the video must be web-accessible and shared publicly (until November 2026), and the oriented imagery dataset must be published as a layer before it can be used in supported clients. After November 2026, oriented imagery will support secure data storage via ArcGIS Enterprise.
• For embedded KLV videos, ArcGIS Pro requires the Image Analyst extension (the “Motion Imagery” tools).
• ArcGIS Video Server no aparece como una columna de característica separada porque es una infraestructura de alojamiento y transmisión, no un cliente interactivo. A partir de la versión 12.2 (finales de 2026), Video Server no admite el modelo de datos de imágenes orientadas para video, pero esto probablemente cambiará en versiones futuras.
• Scene Viewer a través de Portal (ArcGIS Online o Enterprise) no se muestra para imágenes orientadas ya que no admitía video en imágenes orientadas hasta la versión de noviembre de 2026 de ArcGIS Online. La versión de lanzamiento para soporte en Enterprise está por determinar.