Presentación utilizada por Isaac Medel en el evento del pasado

1. Imágenes y LIDAR, la alianza
que aumentará tu
productividad
esri España
Isaac Medel
isaac.medel@esri.es

2. AGENDA
• Introducción al Mundo de las Imágenes
• Aprovecha tus imágenes trabajando desde Desktop
- Como Gestionar Información Raster y LIDAR
- Como las exploto y analizo
- Integración con ENVI
• Descanso
• Descubre el nuevo ENVI 5.0
• Explotar información LIDAR en ArcGIS
• Publicación de Imágenes
- Publicación procesos y servicios
- ArcGIS Online, la plataforma ideal para compartir
• Conclusiones y Preguntas

3. Introducción al mundo de la Imágenes
Vocabulario base
• Raster vs Imagen
• Celdas vs píxeles
• Bandas
- - Multiespectral
- - Hyperespectral
- - Pancromática
• Resolución Espectral
• Resolución Temporal
• Resolución Espacial
• Resolución Radiometrica
• RADAR
• LIDAR

4. Respuesta Espectral
Respuesta espectral
• La señal recibida por el sensor depende de la cobertura terrestre.
50
5
0
5
0 Signatura espectral única
correspondiente a
% Reflectance
vegetación sana
0
0 Agua
Suelo desnudo
0
.4 .6 .8 1.0 1.2 1.4
Verde – La alta
reflectancia en esta
banda hace que veamos
los árboles verdes.

5. Captura LIDAR

6. ¿Cómo se representas las entidades en un raster?

7. Variedad de Rasters
Imágenes aéreas Imágenes de Satélite
RADAR Elevación / Sombreado Mapas escaneados

8. Propiedades de los Rasters: Información General
• Fuente de Datos
• Información del Raster
- - Filas, Columna, Número de Bandas, compresión, formato, tipo de
pixel, profundidad, valor NoData, Colormap, pirámides, etc.
• Extensión
• Referencia Espacial
• Estadística
- Valor máximo, mínimo, media, desviación estándar y número de clases
• Transformación
• Metadatos
• Longitud de Onda
• Key Metadata NEW

9. Pirámides y estadísticas Raster
Percent increase of
Pyramid level Total size on disk
level 0
0 N/A 1 GB
1 25.0% 1.25 GB
2 6.25% 1.313 GB
3 1.56% 1.328 GB
4 0.4% 1.332 GB
5 0.1% 1.333 GB
6 0.024% 1.3332 GB
7 0.006% 1.3333 GB

10. Conceptos de Rasters en ArcGIS
• Raster Dataset
- Cualquier formato de raster soportado por ArcGIS
• Raster Product
- Información derivada de los metadatos
• Raster Type
- Como los rasters son almacenados, número de filas y columnas,
numeros de bandas, valor de pixel y otros parámetros específicos

11. Datos Raster Soportados
• Formatos (como se soportan)
http://resourcesbeta.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#/List
_of_supported_raster_and_image_data_formats/009t0000000v000
000/ (Mas de 70)
• Rasters soportados
• http://resourcesbeta.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#/Su
pported_raster_dataset_file_formats/009t0000000q000000/
• Productos
NEW

12. Evolución del Modelo Raster en ArcGIS
• Raster dataset (8.0)
- Una única imagen
• Raster catalog (9.0)
- Colección de Raster Dataset
- Gestionado / no gestionados
• Image Server (9.2)
• Mosaic dataset (10.0) NEW
- Mejora del Raster Catalgo con una visión de
mosaico y capacidad de procesamiento al
vuelo
- Para gestionar y servir colecciones de
Imágenes

13. Gestión de un Raster Product NEW
• Sensores soportados y tipos
• http://resourcesbeta.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#/
Satellite_sensor_raster_types/009t000001z6000000/

14. Mosaic Dataset para la Gestión de Rasters
• Catálogo de Imágenes
- Referencia la fuente de datos de las Imágenes
- Metadatos
- Almacenado en al Geodatabase
• Escalable (e.g. Landsat Services)
• Características
- Carga Inteligente
- Procesamiento al vuelo
- Mosaicado Dinámico

15. Mosaic Dataset
• Es el modelo para gestionar y servir colecciones de imágenes
• Soportado enFGDB/PGDB/SDE
- No almacena los datos, los referencia
• Ventajas
- Reduce el tiempo de procesamiento y almacenamiento Mosaic
Dataset
- Cataloga grandes colecciones de imágenes muy rápido
- Visualización sin costuras a todas las escalas
- Múltiples sensores y metadatos
- Actualización muy sencilla

16. Mosaic Datasets – Tabla de Catálogo
OID Shape Raster Name MinPS MaxPS LowPS HighPS Category …
1 Polygon <Raster> P01.met 0 90 10 30 Primary
2 Polygon <Raster> P02.met 0 90 10 30 Primary
5 Polygon <Raster> filename1.tif 90 270 90 90 Overviews
• Un catalogo raster especial
- El campo Shape almacena las huellas
- El campo raster almacena las funciones aplicar
• Funciones
- Almacena la referencia con el proceso
- Procesa al vuelo cuando se accede.
• MinPS y MaxPS define los rangos de visibilidad del
raster

17. Mosaic Dataset – Overviews
• Visualización rápida y sin • Un conjunt o de raster
costuras resampleados
• Overview vs. Pyramids - Múltiples niveles
- Overviews para los mosaic - Cada nivel tiene múltiples tiles
dataset - Cada Tile es un tiff diferente
- Piramides para los raster dataset
Overview: 180m
(range: 180-1800)
PS=100
Overviews: 60m
(range:60-180)
Sources: 20m
(range: 0-60)

18. Mosaic Dataset – Reglas
Más proximo al centro
• Control sobre los rasters a visualizar
• Métodos de mosaico aplicables
- Mas cercano al centro (por defecto)
- Por atributo
- Mas próximo al nadir
- Orientación NorOeste
- Lineas de corte
• Las operaciones de mosaico evitan los
solapes
Por atributo: Cobertura Nubosa
- Primero/Mínimo/Máximo/Media/Blend

19. Uso del Mosaic Dataset
• Como un catálogo
- Selección/consulta
- Añadir selecciones al mapa
- Visualización de los metadatos
- Gestión de la variable temporal
• Usar como un raster dataset
- Visualización sin costuras
- Exportar como un Raster Dataset
- Uso como variable de entrada de un GP

20. Servir Mosaic Dataset
• Servir como un servicio de imágenes
- Similar a un Mosaic Dataset en local
- Acceso como un catálogo
- Seleccion/descarga de imágenes
- Variable Temporal
- Acceso a Mosaico sin costuras
- REST
- WCS/WMS

21. Crear mosaicos desde:
• Múltiples Fuentes Raster Mosaic ArcGIS
• Diferentes Tamaños Único dataset Online
• Múltiples proyecciones
Aérea Landsat IKONOS
50cm 30m 1m

22. Flujo de Creación de un Mosaic Dataset
• Almacenamiento en GDB
- Creación desde herramientas de GP
- Automatización por Python
• Flujo Simple
1. Crear un Mosaic Dataset
2. Añadir imágenes
3. Opcionalmente, editar propiedades y funciones
• Edición y visulización interactiva en ArcMap
- Todas las capas son visualizadas
- Editar y añadir datos en la tabla

23. Uso de datos Raster
• Como Basemaps
• Como Superficies
• Como capas temáticas
• Como atributos de un elemento

24. LIDAR NEW
• Genera medidas de muy alta precisión en x,y,z

25. Tipos de LIDAR
• Aéreos
- Capturados desde un avión
- Adecuado para análisis de superficies
• Terrestres
- Capturado desde el suelo
- Adecuado para localización de entidades
y validación de datos

26. Almacenamiento LIDAR: Ficheros LAS
• Formato binario desarrollado por la ASPRS
• Metadatos en la cabecera del bloques
• Registro individual para cada pulso grabado

27. LAS Dataset NEW
• Nuevo tipo de datos
• Basado en ficheros
• Alamacena la referencia de los ficheros LAS en disco
• Pueden referenciar breaklines
• Gestiona la colección de los ficheros LAS con un
conjunto de datos lógico

28. Visualización de LAS Dataset
• En 2D o 3D (ArcScene)
• Como puntos
- Códigos de clase
- RBG
- Angulo de escaneado…
• Como una superficie
- Suelo desnudo
- Primer retorno
- …
• Control del número de puntos a mostrar
- Resolución completa para áreas locales

29. LIDAR data como un Terrain Dataset
• Superficie Multiresolución creada de elementos de
una Feature Class
• Escalable
• Gestión de datos desde la GDB
• Alta Calidad
• Almacenamiento eficiente / Multiresolución

30. Gestión datos LIDAR en un Mosaic Dataset
• Modelo de datos de la Geodatabase para catalogar,
procesar, visualizar y compatir grandes colecciones
de imágenes y datos LIDAR “al vuelo”.
• Gestión de datos indirecta
• Sin límite de tamaño
• Servir como un servicio de imágen

31. Flujos de almacenamiento LIDAR

32. Mejora de la visualización de las imágenes
• Ajustes de brillo, contraste y gamma.
• Histograma Interactivo

33. Efectos de ajuste del Histograma
Ninguno Percent clip – 2
Equalización del
Hitograma

34. Ortorrectificación
• Visualización de una imágen con mas precisión
- Requiere una imágen con el modelo del sensor y un DEM
- (LIDAR es ideal como DEM)

35. Georreferenciación mejorada NEW
• Mejorada experiencia de usuario y mas opciones para flujos
- Nueva ventana, autoajuste, tabla de link embebida,
georreferenciación de un servicio de imágenes, etc.

36. Fusión de Imágenes: Pansharpening
• Incluido nuevo método: Gram-Schmidt.

37. Mosaicos
• Combinar dos o más rasters adyacentes con
zonas de solapamiento
• Varias herramientas de GP
• Mosaicado al vuelo
- Botón de Mosaico en las herramientas de
análisis
- Mosaic dataset (mosaico Virtual)

38. Mosaicos
• Usar un mosaic dataset
- Se le puede aplicar ajuste de color
• Crear un mosaic layer
- Usar la función de mosaico
• Crear una nueva salida
- Con herramientas de GP

39. Corrección de Color
Antes
• Múltiples métodos
- Dodging
- Ajuste de Histograma
- Desviación estándar
• Acepta líneas de corte
- Automáticas
- Manuales
Después

40. Balanceo de Color

41. Clasificación de Imágenes
• Gestor de muestras de entrenamiento Definir áreas de entrenamiento gráficas
- Clasificación supervisada y no Generar signaturas espectrales
supervisada Usar funciones
- Probabilidad de Clase Requiere la extensión Spatial Analyst
- Análisis de componentes principales

42. Herramientas de Análisis
• Herramientas que se ejecutan “on the fly”
Colormap a RGB Pan-sharpening
NDVI Diferencia Ortorectificar
Recortes Exportar datos
Sombreado
Máscara relieve
Mosaico
Composición
de Bandas Filtros
NEW
Función Raster

43. Fuciones Raster Adicionales NEW

44. Mediciones NEW
Medir Información de altura directamente de la imagen
Base a alto, Base a sombra, Altura a sombra
• Incluye precisión estimada
• También accesible vía REST

45. Herramientas ENVI para ArcGIS

46. Flujo de herramientas ENVI en ArcGIS
Llamadas a procesos de
ENVI en la Interfaz de
IDL ArcGIS
code
Actualización de agua
y zonas urbanas
Código
Phyton

47. ENVI 5.0
Intuitiva Interface de Usuario
• Gran área de
visualización para el fácil
tratamiento de imágenes.
•
ENVI disponible de un
menú intuitivo y la
funcionalidad de la caja
de herramientas.
•
Compatible con la
personalización existente
en IDL

48. ENVI 5.0
Visión de Imágenes Múltiple
• Múltiples ventanas para
visualizar imágenes de
forma simultánea
•
Permite ver rápidamente
hasta 16 imágenes de la
diferentes áreas a la vez.
•
Geolink de múltiples
imágenes de la misma
zona.

49. ENVI 5.0
Manejar rápidamente imágenes de gran tamaño
• Avanzada velocidad de
procesamiento de
imagen
Ver y desplazarse por las
imágenes de forma
rápida, incluso con
grandes cantidades de
datos.
Administre fácilmente
superposiciones de
datos e imágenes

50. ENVI 5.0
Procesos y Flujos de Trabajo Fáciles de Usar
• Nuevas mejoras en los
procesos de flujo de
trabajo paso a paso
para tareas de análisis
- THOR 2.1
(Análisis
Hyperspectral)
- SPEARS
(Análisis
Multiespectral)

51. Nueva API
• ENVI 5.0 tiene una nueva interfaz para controlar la
extensibilidad del software basa en IDL orientado a
objetos
• La API soporta 2 tipos de programas
- - Procesos en Batch.
- - Extensiones.
Nueva Ayuda

52. NEW
Explotar Información LIDAR en ArcGIS
• Clasificación
• Definido por la ASPRS

53. NEW
Estadísticas

54. NEW
Productos y Análisis
• Superficies Derivadas
- Raster, TIN
• Análsis directo
- Interpolación
- DEM / DSM
- Línea de Visibilidad
- Localizar valores atípicos
- Pediente
- Orientación
- Imagen de Intensidad
- Perfiles
- Contornos
- Diferencias

55. NEW
Filtros

56. Edición de classes sobre un LAS Dataset NEW
• Arreglar datos anómlaes, clasificaciones errorenas
• Reclasificar de un tipo a otra
• Reclasificación basada en las especificaciones
estándar

57. EXELIS: E3De solución LIDAR
1. Visualización y configuración
2. Ventana de Navegacion
3. Logs de Operaciones
4. Venta de Perfil
5. Clasificación
6. Representación 3D
7. Generación de Perfiles
8. Edición
….

58. Mejorado la publicación de servicios
• Simplificada la experiencia
• Mejoras en la escalabilidad
• Servicio de cacheado de imágenes
• Funciones en el lado del servidor
• Edición del servicio de imágenes
• REST Extendido

59. Como compartir las imágenes
• Como un servicio de imagen
• Como un servicio de mapa
• Otros
- Servicio de globo, servicio de movilidad, servicio de Geodatos…
Compartición como paquetes:
• Map package
- Conjunto de todos los contenidos de un mapa, incluyendo los datos,
gráficos, leyendas, etc.
- Se crea como un fichero .mpk
• Layer package
- Capa de información unica o group layer con su simbología
- Se crea como un fichero .lpk

60. Servicio de Imagen vs Servicio de Mapa
Servicio de Imagen Servicio de Mapa
Sirve imágenes directamente Sirve un documento de mapa
que contiene vectores y raster
Las propiedad de la capa Los clientes ven el servicio tal
pueden ser modificadas por el y como ha sido diseñado
cliente
• Compresion El cliente no puede cambiar
• Renderizado las propiedades
• Combinación de bandas
Puede ser almacenado en Solo se puede crear cache.
local y ser usado como fuente
de datos

61. Capacidades OGC
• Web Coverage Service (WCS)
- Sirve la información desde la fuente de datos
- Soportado en mucho procesos de imágenes
- Útil para los análsis de imágenes dónde el valor
radiométrico es requerido
- Exportación
- Variable Temporal
• Web Map Service (WMS)
- Visualización de imágenes “tontas”
- Útil como imágens de base

62. Usar servicios de imagen en Geoprocesamiento
• Los servicios de imágen puede ser usado en
análisis de GP

63. Servicio de Imagen en la REST API
Orígenes Operaciones Resultados
Mosaic dataset ExportImage Como imagen en un
Raster dataset formato soportado
Mosaic dataset Consulta Catalogo como lista
Mosaic dataset Descarga Descarga
Mosaic dataset Identificar Valores de pixel y lista de
Raster dataset catálogo

64. Construcción de Aplicaciones Web
• JavaScript
• Flex
• Silverlight/WPF

65. Conclusiones y Preguntas
• Visualización de productos y sus metados automáticamente
• Géstión Eficiente de las Imágenes y datos LIDAR
- Mosaic Dataset para mayor versatilidad
• Mas análisis, mejores y mas potentes
• Muy Rápido
• Integración con ENVI, tanto en herramientas desktop como
en almacenamiento en GDB
• Completa explotación de datos LIDAR
• Publicación de procesos de imágens. No imágenes “tontas”
• ArcGIS Online como platafoma ideal para compartir