Nube de puntos fotogramétrica vs LiDAR

Esta semana tuve un interesante acercamiento con un cliente que pedía dentro de sus requerimientos una nube de puntos fotogramétrica generada a partir de imágenes aéreas nadirales. [fotografías verticales de 10cm/px sin contexto angular] En otras palabras tu tienes 100 pixeles en un metro cuadrado y los vas a convertir en 4 puntos con coordenadas x, y, z. No necesitas ser un fotogrametrísta, matemático ni científicio para deducir que estas perdiendo mucha información en esta correlación Pitagoreana.

Le tengo un gran respeto a mi interlocutor, por lo que decidí pedirle a mi equipo que hiciéramos una prueba para comparar la nube de puntos fotogramétrica y la nube de puntos LiDAR.

Tomamos como ejemplo un área del municipio de Mazamitla donde contábamos con fotografías de 10cm/px al nadir (mismas especificaciones que mi cliente) y cobertura LiDAR. Generamos la nube de puntos fotogramétrica a densidad de 4pts/m2 y la montamos en el mismo visor para compararlas.

La fotogramétrica evidentemente tiene sombras una vez que la vemos en perspectiva dado a que no existe información más allá de la altura de la nadiral. En el caso de un vuelo con avión estamos normalmente a 1000m sobre el terreno en lugar de 100 cuando volamos un drone, por esta razón se reduce dramáticamente la perspectiva en los extremos de las fotos dándonos menos información lateral. La morfología rara en los árboles se debe al ruido que generan las imágenes al ser correlacionadas.

La vista de perfil nos da una 'idea' de las alturas de los árboles y demás objetos pero agregan más incertidumbre que precisión a nuestra percepción de la realidad.

La segunda es una nube de puntos LiDAR del mismo lugar. Se ve continua, prácticamente sin sombras o huecos. Tenemos una cobertura del suelo homogénea donde a partir de la intensidad del rebote podemos reclasificar los puntos tipo suelo, vegetación y construcciones como vemos en la tercera imagen.

En la práctica internacional no se acostumbra solicitar una nube de puntos fotogramétrica a partir de fotografías nadirales con resolución de 10cm/px. Comparto este análisis por que es importante aclarar que los productos que se obtienen con drones son distintos a los que se pueden obtener con vuelos con avión de extensiones mucho más grandes (ciudades enteras).

Cuando se ven ambos productos es más fácil entender las diferencia que tienen uno de otro. Conclusión, si buscan utilizar para alguno de sus procesos una nube de puntos utilicen una nube de puntos LiDAR o una generada con drone a una altura más baja e incluyendo fotografías oblicuas en el proceso de correlación.