Reduce hasta 7 veces tus tiempos de procesamiento fotogramétrico

Optimizando los procesos de fotogrametría podemos ser capaces de reducir tiempos y cargas de procesamiento, tal y como lo hacen las últimas licencias de software para fotogrametría del mercado.

La clave para poder reducir tiempos de procesamiento se encuentra en poder comprender cómo es que se obtienen ciertos productos como las ortoimágenes y cuál es el proceso que está detrás de los cálculos que usan los software comerciales disponibles. Para la elaboración de este artículo se tomó como referencia el software Fotogramétrico Agisoft Metashape.

El producto más utilizado en fotogrametría con RPAS (drones) es la ortoimagen, también llamado ortomosaico y el proceso mediante el cual se genera este producto se denomina ortorectificación, el cual está basado en el método de remuestreo, que es un método de interpolación y reasignación de píxeles de las imágenes en relación a su ubicación sobre el relieve del terreno que utiliza como insumo los datos de orientación resultantes de la aerotriangulación  y el Modelo Digital de Elevaciones (DEM).

En Agisoft Metashape el proceso de aerotriangulación se realiza durante la alineación de fotografías (Align Photos). De forma análoga en otros softwares como Pix4D Mapper o DJI Terra, este proceso se realiza en el primer paso de sus flujos de trabajo, bajo el nombre de Initial Processing y Aerotriangulación, respectivamente.

Por otro lado, los productos como Modelo de Teselas, Malla o Modelo 3D y Texturas quedarán fuera del flujo de trabajo debido a que estos no forman parte de los insumos necesarios para una fotogrametría con fines cartográficos, sino que formarán parte del proceso de modelamiento 3D de objetos, monumentos o construcciones.

En ese sentido, podremos organizar un flujo de trabajo resumido en 4 pasos que requieren recursos de memoria y procesamiento en nuestros computadores:

1. Alinear fotografías

2. Generar Nube de puntos densa

3. Generar DEM

4. Generar Ortomosaico

En este flujo hemos obviado intencionalmente los pasos de cambio de sistema de coordenadas, guardar cambios en el proyecto y marcado de puntos de control terrestre (GCP), debido a que son procesos manuales y cada usuario realiza estos pasos a su propio ritmo.

Entonces, teniendo estos datos como punto de partida nos podremos hacer una pregunta para encontrar la ruta crítica:

¿Cuál es el producto que más tarda en generarse?

La respuesta para esta interrogante es sencilla: La nube de puntos densa.

Este subproducto también denominado como 'dense cloud' es la densificación de la 'Nube de puntos Dispersa' que se obtiene en el paso N° 1 de alinear fotografías y tarda en promedio 20 veces más tiempo en elaborarse si tomamos como referencia la nube de puntos densa de alta calidad y 5 veces más si consideramos la nube de puntos densa en calidad media para realizar la comparación.

Como dato adicional, ambas nubes de puntos pueden ser utilizadas para la generación de un DEM, uno de los insumos para generar las ortoimágenes; en ese sentido, podremos optar por emplear el producto más rápido en obtenerse: La nube de puntos dispersa.

Considerando estas condiciones podremos plantear un flujo de trabajo más resumido y en únicamente 3 pasos:

1. Alinear fotografías

2. Generar DEM

3. Generar Ortomosaico

Recordemos que en los Software fotogramétricos podremos escoger la calidad de los productos a obtener, y a mayor calidad, mayor tiempo de procesamiento; sin embargo, si queremos obtener productos rápidos en campo con una laptop o en oficina sin necesidad de esperar largas horas para obtener una ortoimagen, o de requerir presentar información a nuestros clientes en escenarios de urgencia, podremos recurrir al flujo de trabajo resumido de 3 pasos en Agisoft Metashape. Asimismo, estas recomendaciones solo aplican para la generación de ortoimágenes y no para topografía, ya que si se requiere generación de curvas de nivel, tendremos que utilizar el método convencional.

RESULTADOS

Al emplear la nube de puntos dispersa para obtener un DEM y con este DEM, generar una ortoimagen, podremos obtener el producto final en una fracción del tiempo que normalmente emplearíamos en procesar la información mediante el flujo de trabajo convencional.

Haciendo comparaciones, se pudo obtener en un primer caso, con 171 imágenes, un margen por encima del 50% de ahorro de tiempo de procesamiento y en un segundo caso, con 1490 imágenes, se obtuvo los resultados en una séptima parte del tiempo normal de procesamiento en Agisoft Metashape. Este ahorro de tiempo tiende a mejorar a medida que se aumenta la cantidad de fotografías a procesar.

Este flujo de trabajo fotogramétrico resumido en 3 pasos permite ahorrar tiempos de procesamiento y se recomienda su uso en escenarios donde se requiera generar ortoimágenes rápidas con fines de localización, para procesar zonas de vuelo de baja o mínima densidad urbana que no requieren rectificaciones en construcciones superiores a 1 piso, espacios rurales y para zonas principalmente compuestas por terreno natural y vegetación, siendo, en estos casos, una ventaja competitiva para los usuarios que requieran contar con más herramientas a su alcance al realizar sus actividades profesionales relacionadas a la fotogrametría con RPAS de forma ágil y eficiente.

A continuación podrás visualizar algunas imágenes generadas con este método:

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