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Usando Lidar de la Reserva Jack y Laura Dangermond

CarolSousa

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Lidar<\/A> ofrece una visión fascinante del paisaje de la Reserva Jack y Laura Dangermond. Usando un servicio de elevación del terreno y una nube de puntos creada a partir de lidar, e imágenes en color natural, creamos una aplicación interactiva de rutas que permite a los usuarios conducir virtualmente a través de la Reserva.<\/P>

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Este artículo te contará cómo creamos esta aplicación y algunas cosas que aprendimos en el camino.<\/P>

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La Reserva Jack y Laura Dangermond<\/SPAN><\/H2>En 2018, se estableció la Reserva Jack y Laura Dangermond después de que un regalo filantrópico de Jack y Laura permitió a The Nature Conservancy comprar el terreno de más de 24,000 acres alrededor de Point Conception, California. <\/SPAN>La Reserva protege más de ocho millas de costa casi prístina y hábitat costero conectado raro en el condado de Santa Bárbara, e incluye los ranchos privados de ganado Cojo y Jalama. Se destaca que la tierra está en una condición ecológica tremenda y presenta una confluencia de valores ecológicos, históricos y culturales a lo largo de las historias nativas americanas, españolas y americanas que han coevolucionado durante milenios. El área también es hogar de al menos 39 especies con estatus amenazado o especial. La Reserva servirá como un laboratorio natural, no solo para estudiar su biodiversidad y hábitats únicos, sino también como un lugar donde GIS puede usarse para estudiar, gestionar y proteger sus cualidades únicas<\/SPAN>.<\/SPAN><\/P><\/P><\/P> Mapa cortesía de The Nature Conservancy y Esri<\/EM><\/SPAN><\/P>
<\/H2>Lidar e Imágenes<\/SPAN><\/H2>Poco después de que se estableciera la Reserva, Aeroptic, LLC, una empresa de imágenes aéreas, capturó imágenes aéreas lidar y ortomosaicos en color natural sobre la Reserva.<\/P><\/P>Lidar (detección y alcance por luz) es una técnica óptica de teledetección que usa láseres para enviar pulsos de luz y luego mide cuánto tarda cada pulso en regresar. Lidar se captura más comúnmente usando dispositivos láser aerotransportados, y produce conjuntos masivos de datos en forma de nube de puntos que pueden ser gestionados, visualizados, analizados y compartidos usando ArcGIS. Las nubes de puntos lidar se usan en muchas aplicaciones GIS, como gestión forestal, modelado de inundaciones, gestión costera, detección de cambios y creación de modelos 3D realistas.<\/P><\/P>Cuando las imágenes se capturan al mismo tiempo que el lidar, como hizo Aeroptic, se obtiene información complementaria. La información espectral de la imagen puede añadirse a la información 3D del lidar, permitiendo resultados de análisis más precisos. Más sobre las imágenes más adelante; recibimos primero el lidar mientras Aeroptic aún procesaba las imágenes.<\/P> <\/P>Lidar original<\/SPAN><\/H4>Esri obtuvo el lidar y comenzamos a trabajar con él. El lidar original fue volado en tres pasadas: una Norte-Sur, una Este-Oeste y otra Noroeste-Sureste. La densidad promedio de puntos fue 11.1 puntos por metro cuadrado. La precisión vertical estimada fue aproximadamente +\/- 6 cm. La altura promedio del vuelo fue 5253 pies (1640 metros) altura GPS. Los datos estaban en el sistema coordenado UTM Zona 11. Los archivos originales fueron revisados para calidad, luego divididos en mosaicos y clasificados como Suelo por Aeroptic. Recibimos 121 archivos LAS con un total de más de 7 mil millones de puntos las – 7,020,645,657.<\/P><\/P>Realizamos más control de calidad para buscar puntos inconsistentes (llamados valores atípicos). Una forma en que verificamos los valores atípicos fue crear un DSM a partir del conjunto LAS, y buscar ubicaciones sospechosas en 2D, luego usar la Vista Perfil<\/A> 3D en ArcMap para encontrar los puntos problemáticos. Otro método que usamos fue crear una elevación superficial a partir de los puntos clasificados como suelo, luego hacer verificaciones puntuales en ArcGIS Pro, especialmente alrededor de puentes. Desasignamos muchos puntos clasificados como suelo que hacían que la superficie del camino pareciera demasiado inclinada (ver las capturas en la sección Elevación Superficial). Luego creamos un nuevo servicio de elevación superficial y un servicio capa escena nube de puntos.<\/P>
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Elevación Superficial a partir del lidar<\/SPAN><\/H4>Crear la elevación superficial fue una gran tarea. El sistema de ayuda ArcGIS Pro describe el proceso para hacer esto, y seguimos ese proceso. Aquí están las herramientas en el orden en que las usamos. Nota que los parámetros listados para las herramientas no incluyen todos los parámetros, solo los más específicamente importantes.<\/SPAN><\/P><\/P>Herramientas ArcGIS Pro<\/P>Crear Conjunto Mosaico<\/A><\/P>
Agregar Rásters al Conjunto Mosaico<\/A> – muy importante establecer específicamente los siguientes parámetros:<\/P>
Tipo Ráster<\/EM> –<\/SPAN> Conjunto LAS<\/EM><\/LI>Propiedades Tipo Ráster<\/EM>, pestaña Conjunto LAS<\/EM>:Tamaño píxel<\/EM> <\/>–<\/> <\/><\/><\/><\/>2<\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/> <\/> Tipo Datos<\/> – Elevación

Filtros Predefinidos – DEM

Propiedades Salida, Binning, Relleno Vacíos – Ajuste Plano/IDW. (Lección aprendida: sin este método para rellenar vacíos había huecos en la elevación.)
P estilo= El número de puntos que quedaron para el paquete de capa de escena de nube de puntos fue un poco más de 3 mil millones, menos de la mitad de los 7 mil millones de puntos originales. Usamos la herramienta Create Point Cloud Scene Layer Package y la configuramos en Scene Layer Version 2.x. El paquete se subió con Share Package, y luego se publicó en ArcGIS Online.<\/P> <\/P>Imágenes ortomosaicas<\/SPAN><\/H4>La aplicación del tour ya estaba funcionando cuando recibimos las nuevas imágenes, ¡pero estábamos muy emocionados cuando las vimos! Creamos un servicio de imágenes para usar como el mapa base en la aplicación del tour, y lo usamos para colorear la nube de puntos lidar.<\/P><\/P>Las imágenes Aeroptic eran un ortomosaico a color natural de 10 cm, recolectadas al mismo tiempo que el lidar, entregadas en 50 archivos TIFF. El primer paso para construir un servicio de imágenes a partir de estos datos fue agregar los archivos a un conjunto de mosaicos para agregarlos en una sola imagen. Las imágenes parecían un poco oscuras, por lo que aplicamos una función de estiramiento al conjunto de mosaicos para aumentar su brillo. Para asegurar que las aplicaciones pudieran acceder a los píxeles con alto rendimiento, generamos una caché de teselas desde el conjunto de mosaicos usando la herramienta Manage Tile Cache . Para preservar todo el detalle original de las imágenes de 10 cm, construimos la caché hasta un Nivel de Detalle (LOD) 23, que tiene un tamaño de píxel de 3.7 cm. Finalmente, generamos un paquete de teselas desde la caché usando la herramienta Export Tile Cache , subimos el paquete a ArcGIS Online y luego publicamos el paquete subido como una capa de imágenes.<\/P><\/P>Usamos la herramienta Colorize LAS<\/SPAN> <\/SPAN>de geoprocesamiento para aplicar los colores rojo, verde y azul (RGB) de las imágenes a los archivos lidar. Los colores RGB se guardan en los archivos LAS y pueden usarse para mostrar los puntos, junto con otros métodos como por Elevación, Clase e Intensidad. Mostrar los puntos LAS con RGB crea una escena muy realista, excepto en algunos lugares como donde una rama del árbol cuelga sobre la línea amarilla central del camino y luego se vuelve del color amarillo brillante.<\/P><\/P><\/P> Lidar antes de colorear Lidar después de colorear<\/SPAN><\/EM><\/P> <\/P>Las imágenes también ayudaron con la clasificación manual de los puntos lidar alrededor de los puentes. Editamos muchos puntos y recreamos la elevación superficial para que coincidiera mejor con las imágenes. Aquí está el mismo puente que en las capturas anteriores en la sección Elevación Superficial<\/SPAN>:<\/P><\/P> <\/P> Nuevas imágenes RGB y lidar original como elevación superficial nuevas imágenes RGB y lidar procesado adicionalmente como elevación<\/EM><\/SPAN><\/P> <\/SPAN><\/P>Red vial<\/SPAN><\/H4>The Nature Conservancy proporcion un conjunto de datos de la vasta red vial en la Reserva, que incluye ms de 245 millas de caminos, con ms de 10 millas pavimentadas y ms de 230 millas de caminos y senderos sin pavimentar.<\/P><\/P>Cuando mostramos los datos viales sobre las nuevas imgenes adquiridas, algunas lneas viales no coincidan con las imgenes, as que editamos los vrtices viales para que coincidieran mejor. Luego creamos un servicio personalizado para tareas de ruta que inclua valores de elevacin del nuevo servicio de elevacin, lo que permiti que esos valores formaran parte de las rutas resultantes cuando se crea una ruta.<\/P> <\/P>Lmite del Preserve<\/SPAN><\/H4>La lnea lmite que delimita el Preserve est disponible en ArcGIS Online como un servicio de entidades. No creamos el lmite a partir del lidar, pero agregamos el servicio a la escena web como se describe a continuacin.<\/P> <\/P>La Aplicacin Virtual Tour<\/SPAN><\/H4>Se cre una escena web 3D que contiene las carreteras, nube de puntos, imgenes y la lnea del Preserve en ArcGIS Online, y se agreg el nuevo servicio de elevacin como capa de elevacin del terreno. La escena web se incorpor a la Aplicacin Jack and Laura Dangermond Preserve Tour, construida usando la versin ms reciente del ArcGIS API for JavaScript.<\/P>La aplicacin es un tour virtual sobre caminos y senderos en el Preserve. La persona que usa la app puede elegir dos o ms ubicaciones para crear una ruta. Un botn Reproducir inicia un recorrido virtual desde la primera ubicacin y avanza por los senderos hacia los siguientes puntos. La vista principal muestra los senderos y ubicaciones, y un marcador se mueve a lo largo del sendero. Un mapa insertado muestra la vista del terreno con las imgenes y puntos lidar desde la perspectiva del vehculo virtual mientras avanza por el sendero.<\/P><\/P><\/P><\/P>Esta aplicacin fue creada con acceso seguro para The Nature Conservancy ya que proporciona una nueva herramienta para que el personal TNC explore y visualice el Preserve. Por lo tanto, no est disponible pablicamente.<\/P><\/P> <\/P>Ms informacin<\/SPAN><\/H4>En Nature's Crossroads: &iexclEl Jack and Laura Dangermond Preserve, el altimo vasto tramo salvaje costero en el sur de California, est&aacute protegido para siempre.<\/A> (Story Map)<\/LI>The Nature Conservancy preserva rancho costero de 24,000 acres en Point Conception con donación millonaria por parte fundadores Esri por $165 millones<\/A>
Un regalo hist&oacuterico de tierra pr&iacutestina para inspirar a la elite tecnológica<\/A>Jack and Laura Dangermond hacen gran donación para permitir preservación ic&oacutenica costa californiana<\/A>Toma mejores decisiones usando ArcGIS con datos Lidar<\/A> <\/LI>Mapeo y modelado datos Lidar con ArcGIS Pro<\/A> (tutorial)<\/LI>

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Comentarios

JohnSchweisinger1

Very Cool! Is there a way to view this online? Great Job!

CarolSousa

We are sorry that the app is not available online, but we cordially invite you to visit us in the Redlands Geo Experience Center to try it in person on the big touch screen!

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