Crear imágenes de intensidad a partir de LIDAR en ArcGIS

La intensidad es una medida, recogida para cada punto, de la fuerza de retorno del pulso láser que genera el punto. Se basa, en parte, en la reflectividad del objeto alcanzado por el pulso láser. Otras descripciones de la intensidad son la amplitud del pulso de retorno y la intensidad retrodispersada de la reflexión. Tenga en cuenta que la reflectividad es una función de la longitud de onda utilizada, que suele estar en el infrarrojo cercano. La intensidad sirve de ayuda en la detección y extracción de entidades, en la clasificación de puntos LIDAR y como sustituta de imágenes aéreas cuando no hay ninguna disponible. Si los datos LIDAR incluyen valores de intensidad, puede crear imágenes a partir de ellos que parecen fotografías aéreas en blanco y negro. ArcGIS ofrece la posibilidad de crear imágenes de gran intensidad a partir de datos LIDAR.

Imagen de intensidad LIDAR

1. Cargar puntos con intensidad

El primer paso para crear una imagen de intensidad en ArcGIS es importar los puntos de origen a la geodatabase como multipuntos. El dataset LIDAR de origen debe estar en el formato de archivo LAS o ASCII XYZI.

Si los datos están en formato LAS, utilice la herramienta de geoprocesamiento De LAS a multipunto con la intensidad seleccionada como atributo para importar, tal como se muestra en la siguiente imagen. Si los datos están en formato ASCII XYZI, utilice la herramienta de geoprocesamiento De ASCII 3D a clase de entidad.

Es muy común el uso de los primeros datos LIDAR de retorno para crear imágenes de intensidad. Si los datos LIDAR están en formato ASCII, dé formato a los archivos ASCII que representan los primeros datos de puntos de retorno. Si los datos LIDAR están en formato LAS, especifique el código de clase en el cuadro de diálogo De LAS a multipunto para representar los primeros datos LIDAR de retorno. La herramienta filtrará los puntos y sólo importará los primeros puntos de retorno a los multipuntos.

El proceso de carga de datos da lugar a una clase de entidad multipunto con un campo de atributos que contiene valores de intensidad (ver más abajo). No puede leer estos atributos directamente, ya que están compactados en grandes objetos binarios (BLOB) en la clase de entidad multipunto. Cada vértice de un multipunto tiene una intensidad asignada al BLOB y almacenada para ese registro multipunto.

Valores de intensidad almacenados en BLOB

2. Generar una imagen de intensidad

Utilice la herramienta de geoprocesamiento De punto a ráster para generar una imagen de intensidad a partir de la clase de entidad multipunto. Rellene Entidades de entrada con el nombre de la clase de entidad multipunto y especifique BLOB de intensidad en Campo de valor. Seleccione MEAN en las opciones de Tipo de asignación de celda como método de rasterización. Establezca un tamaño de celda que sea aproximadamente cuatro veces mayor que el espaciado de punto promedio. Una vez que se haya ejecutado la herramienta de geoprocesamiento, el ráster resultante será la imagen de intensidad LIDAR.

Puede encontrar útiles para el análisis una de las otras opciones de Tipo de asignación de celdas; por ejemplo, utilice RANGE de intensidad como una variable utilizada en la detección de entidades.

Herramienta De punto a ráster

Por último, revise la presencia de áreas NoData. El resultado de un número considerable de celdas NoData será que el tamaño de celda de salida que ha especificado es demasiado pequeño en relación con la densidad de los puntos LIDAR. Puede ver las celdas NoData asignándoles un color en la ficha Simbología del cuadro de diálogo Propiedades de capa del ráster. Si hay varias áreas que no tienen datos disponibles, lo más fácil es volver a ejecutar la herramienta de geoprocesamiento De punto a ráster con un tamaño de celda superior. También puede rellenar los valores que faltan utilizando una expresión en la calculadora de Spatial Analyst. Consulte Crear DEM y DSM de ráster a partir de grandes conjuntos de puntos LIDAR.

Visualización de imágenes

Es difícil de predecir el rango de valores en la imagen sin conocer los detalles acerca de cómo se han recogido y procesado los datos. Por un lado, los valores de intensidad originales dependen del sensor. En segundo lugar, los valores pueden haber sido ajustados por el proveedor (por ejemplo, normalizados a un rango de 0-255). Debido a estas variables, es difícil determinar cuáles son las mejores opciones de visualización para las imágenes de intensidad. Experimente con el tipo y el contraste de extensión de capa ráster de intensidad. Se recomienda activar el remuestreo bilineal. Si está buscando más posibilidades de visualización, contemple combinar intensidad con otra variable, como sombreado. La siguiente imagen de intensidad se muestra con un 50% de transparencia sobre un sombreado de la primera superficie de retorno.

Imagen de intensidad desplegada sobre un sombreado

La intensidad de retorno recogida de cada punto LIDAR puede utilizarse para crear imágenes. Estas imágenes tienen una variedad de usos en aplicaciones SIG, como la detección y extracción de entidades. ArcGIS proporciona herramientas para crear estas imágenes.


7/10/2012