En este artículo os vamos a mostrar como generar varias secciones transversales (o perfiles del terreno) a partir de una nube de puntos de forma automática, tantas cómo sea necesario, usando CloudCompare.
Para los que aún no conocéis CloudCompare, se trata de un software gratuito y versátil ampliamente utilizado en el procesamiento y análisis de datos LiDAR. Esta herramienta permite visualizar, manipular y extraer información valiosa de nubes de puntos obtenidas mediante sensores LiDAR. Una de sus características más destacadas es la capacidad de generar secciones transversales.
QGIS también nos ofrece la posibilidad de generar secciones transversales/longitudinales a partir del LiDAR, aunque en este sentido CloudCompare es más versátil y permite la generación simultánea de múltiples secciones en diferentes direcicones (X,Y,Z).
Si quieres conocer más sobre cómo trabajar con nubes de puntos usando QGIS, CloudCompare, LASTools y FUSION, este curso de tratamientos de datos LIDAR te interesará.
Qué es una sección transversal y para qué sirve
Una sección transversal (también nos referiremos a ellas como perfiles del terreno) es una representación gráfica de un objeto o área en un corte perpendicular a su eje principal.
Con CloudCompare, podemos seleccionar en qué dirección queremos generar una sección (X, Y, o Z), y automáticamente crear una o múltiples secciones transversales. Esto proporciona una vista detallada de la estructura/terreno así como características ocultas.
Las secciones transversales son herramientas poderosas en la interpretación y análisis de datos LiDAR. Permiten visualizar la altura, el perfil, el relieve y la distribución de objetos y características en una ubicación específica.
Estas representaciones gráficas son útiles en diversas áreas, como la ingeniería civil para el diseño de carreteras, la arquitectura para la planificación urbana, la silvicultura para el estudio de bosques, y en arqueología y geología para el análisis de terrenos.
Herramienta «cross section» o sección transversal
La herramienta para crear secciones transversales o perfiles del terreno en CloudCompare se llama «cross section». Esta herramienta es accesible desde el menú principal situado en la parte superior de la ventana de CloudCompare.
Toda la información sobre cómo se usa esta herramienta se puede obtener desde la wiki de cloudcompare, dónde se muestra un ejemplo y se definen cada uno de sus parámetros.
En este artículo vamos a mostraros un ejemplo usando una nube de puntos LiDAR del Teide obtenida a partir de los datos del proyecto PNOA España.
Crear secciones paso a paso
Para realizar este ejemplo, solo necesitar una nube de puntos (cualquiera) y tener instalado CloudCompare.
El objetivo del ejercicio es crear múltiples secciones horizontales del Teide (en dirección Z). Cada sección estará separada la una de la otra por 25 metros.
Además, vamos a crear también isolíneas o curvas de nivel que podemos guardar y cargar en nuestro GIS de escritorio.
- Abre el programa de CloudCompare
- Arrastra la nube de puntos dentro del programa
- Acepta el ajuste de coordenadas de globales a locales (esto ayuda a un procesamiento más rápido de los datos)
- Selecciona la nube de puntos y haz clic en el icono de «Cross Section» tal y como se muestra en la figura 1.
- Desde la Ventana de la herramienta, selecciona la dirección Z y reduce su valor a 1 metros. Esta unidad representa el grosor de nuestras secciones.
- Como habrás comprobado, la nube de puntos se ha reducido a una delgada línea de 1 metro de grosor. Es básicamente una rodaja del Teide. Esto será nuestra medida inicial para crear el resto de secciones en el eje Z.
- Ahora haz clic en el botón de múltiples «rodajas» desde la ventana de «slices», tal y como se muestra en la imagen inferior.
- Desde la nueva ventana que se ha abierto, usa los parámetros que se muestran en la captura de pantalla. El objetivo es crear una rodaja o sección de la montaña del Teide de 1 metro de grosos, con una separación (gap) de 25 metros, una de otra y que cada sección de LiDAR tenga un color diferente (random colors). También se busca crear las isolíneas derivadas del LiDAR (extract contours).
- Pulsa en aceptar y tras unos segundos, deberías tener los resultados tal y como se muestra a continuación. En primer lugar, visualizamos las secciones LiDAR de 1 metro de grosor, cada una de ellas separadas 25 metros entre sí y con un color diferente.
- En la imagen inferior, tenemos la misma visa del Teide, pero en lugar de visualizar la secciones LiDAR, podemos ver las isolíneas o curvas de nivel de cada una de las «rodajas» del Teide.
Exportar nuestros resultados a un software de GIS o CAD
Una vez que hemos generado tanto las curvas de nivel como las secciones LiDAR del Teide, podemos exportar los archivos LAS (en el caso del LiDAR) o los archivos vectoriales como las isolíneas en formato SHP o DXF, entre otros.
A continuación vamos a ver un ejemplo de cómo exportar los archivos vectoriales como son las curvas de nivel, en formato shapefile y cargarlo en QGIS:
- Selecciona el objeto desde CloudCompare: Si estás trabajando con múltiples objetos en tu escena (en este caso LiDAR y multilíneas), selecciona el que deseas exportar haciendo clic en él.
- Haz clic en el botón de «save» o guardar. Este botón solamente funcionará sobre aquellos objetos que tengas seleccionados, de ahí la importancia del paso anterior.
- Elige cómo vas a guardar las isolíneas, formato (SHP, DXF, etc.), dimensiones, atributos (en este caso puedes decidir si añades o no la altura en Z). La imagen inferior muestra los atributos que debes usar para exportar las líneas correctamente a QGIS con su valor en Z.
- Todas las isolíneas se van a exportar en un solo archivo con formato SHP. En último paso sería ahora cargarlas en QGIS, añadir la simbología deseada y visualizarlas con un mapa base (por ejemplo Google Satélite).
Conclusión
Como hemos visto en este artículo, el proceso de generación de secciones transversales e isolíneas con CloudCompare a partir de una nube de puntos LiDAR es muy sencillo. La herramienta «Cross Section» ofrece una solución rápida para la generación de estos datos.
QGIS también nos ofrece la posibilidad de generar secciones transversales/longitudinales a partir del LiDAR, aunque en este sentido CloudCompare es más versátil y permite la generación simultánea de múltiples secciones en diferentes direcicones (X,Y,Z).
Si quieres conocer más sobre cómo trabajar con nubes de puntos usando QGIS, CloudCompare, LASTools y FUSION, este curso de tratamientos de datos LIDAR te interesará.
¿Quieres comentarnos algo? Adelante!