El LiDAR (de sus siglas en inglés Light Detection And Ranging) es una tecnología que está muy de moda y cuyo uso está cada vez más en auge. En este artículo vamos a responder una de las consultas más frecuentes cuando empezamos a trabajar con LiDAR. ¿Qué son los formatos LAS/LAZ y cómo transformamos de un formato a otro?
Si trabajas con datos geoespaciales, es muy probable que en algún momento hayas tenido que usar nubes de puntos. Sus usos más comunes son:
- Topografía
- Hidrología
- Inventario Forestal
- Ordenación del Territorio
- Arqueología
- Geología
- Agricultura
- Ecología
Y más recientemente:
- Automoción
- Realidad virtual
- Dispositivos móviles
En todos estos casos es posible que hayas terminando trabajando con LiDAR. Y si no lo has hecho por miedo a enfrentarte a esta tecnología, además de leer este artículo, también te dejamos por aquí este curso de introducción al tratamiento de datos LiDAR, por si quieres echarle un vistazo. Vamos con el artículo
Los formatos de archivos para LiDAR
Existen muchos tipos de formatos LiDAR. Algunos de los formatos más comunes para trabar con nubes de puntos son:
- LAZ
- LAS
- ASCII (CSV, TXT)
- SHP
- BIN
- TIN
Al final, un LiDAR es una representación espacial en tres dimensiones de una serie de retornos con sus coordenadas XYZ. Por ello, una nube de puntos se puede almacenar simplemente con cualquier formato de texto que pueda albergar dichas coordenadas o como un formato vectorial.
Pero no debemos de pensar que el LiDAR son simplemente puntos XYZ. Las nubes de puntos LiDAR poseen además otros atributos como por ejemplo intensidad, tiempo GPS, clasificación, ángulo del escáner en el momento de captura de los datos, etc.
El formato LAS
Además de lo anterior, por lo general las nubes de puntos LiDAR también almacenan una serie de información de cabecera que hace referencia a:
- Número de retornos
- Nombre del archivo
- Software con el que se creó
- Fecha de captura
- Número de Identificación
- Valores Mínimos y Máximos de coordenadas
Por todo ello, la American Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ASPRS), desarrolló el formato LAS y que se ha popularizado con el paso de los años hasta convertirse en el formato más extendido. LAS es un formato vectorial, no es un raster.
El formato LAZ y LASzip
Posteriormente, y de la mano de Martin Isenburg, el difunto creador de LAStools, apareció la herramienta LASzip y el formato LAZ, que permitía comprimir los archivos LAS reduciendo su tamaño de un 7 a un 20 por ciento del tamaño original.
Es importante destacar que el formato LAS y el formato LAZ son idénticos, la única diferencia es que LAZ es el formato comprimido, lo que hace que sea mucho más fácil almacenar, copiar, transmitir o archivar grandes cantidades de LIDAR.
LASzip es un producto gratuito de código abierto para convertir rápidamente archivos LAS voluminosos en archivos LAZ compactos sin pérdida de información. En seguida, varias agencias comenzaron a adoptar el formato LAZ.
LASzip fue ganador del Premio a la Innovación Tecnológica del Foro Mundial Geoespacial 2012 en procesamiento LiDAR y subcampeón de producto innovador en INTERGEO 2012, por ello se convirtió en el estándar de facto para la compresión LiDAR.
La única desventaja del formato LAZ con respecto al formato LAS es que a la hora de procesar los datos, la mayoría de los software tienden a descomprimir el archivo LiDAR (es decir, reconvertirlo a LAS) lo que puede incrementar el tiempo de procesado.
Cómo comprimir y descomprimir archivos LiDAR con LASzip
La manera más sencilla para realizar este proceso es con LAStools o con cualquier otro software que incluya en su código LASzip. Las herramientas de LAStools y en este caso particular LASzip, son muy sencillas de usar. En el siguiente enlace puedes leer cómo descargar el software de LAStools para procesar de manera eficiente nubes de puntos.
Básicamente, LASzip comprime archivos LAS voluminosos en archivos LAZ compactos que tienen solo de un 7 a un 20 por ciento del tamaño original, preservando con precisión cada bit.
La sintaxis para comprimir un archivo y convertirlo de LAS a LAZ sería la siguiente (suponiendo que hemos descargado LAStools en la carpeta C de nuestro PC:
<<C:\LAStools\bin\laszip.exe -i mi_lidar.las -o mi_lidar_comprimido.laz>>
Existen diferentes variantes del comando anterior, por ejemplo, no es necesario especificar un nombre de salida, por defecto, el comando creará el archivo de salida con el mismo nombre que el archivo de entrada, simplemente varía su extensión:
<<C:\LAStools\bin\laszip.exe -i mi_lidar.las>>
También podemos especificar una carpeta de salida usando el comando “-odir” del siguiente modo:
<<C:\LAStools\bin\laszip.exe -i mi_lidar.las -odir carpeta_salida -o mi_lidar_comprimido.laz>>
Si, por el contrario, lo que necesitamos es comprimir todos los archivos LiDAR que tenemos en una carpeta, podemos usar “*” para indicar que seleccione todos los objetos que tengan una determinada extensión.
<<C:\LAStools\bin\laszip.exe *.las>>
También es posible hacer el proceso inverso y descomprimir todos los archivos LAZ existentes en un fichero:
<<C:\LAStools\bin\laszip.exe *.laz>>
Comparando tamaño de LAS y LAZ
Para cerrar este artículo, vamos a comprobar cómo ha cambiado el tamaño de almacenamiento en disco de una serie de archivos LiDAR descargados de la web del IGN. En la siguiente captura de pantalla, fíjate en el tamaño de los archivos según utilicemos uno u otra extensión. Las filas sombreadas corresponden a archivos LAZ mientras que las otras, son archivos LAS:
El tamaño final de los ficheros LAZ es entre un 10 y un 17% de lo que eran los archivos originales sin comprimir. Podríamos perfectamente eliminar los archivos LAS y ahorrar espacio en disco. Nuestros datos comprimidos no pierden calidad y la inmensa mayoría de los software LiDAR del mercado con capaces de leer y procesar archivos LAZ.
Si deseas conocer más sobre el mundo del LiDAR y aprender a procesar de manera eficiente y profesional nubes de puntos, te interesará el siguiente curso de introducción al tratamiento de datos LiDAR.
¿Quieres comentarnos algo? Adelante!