Introducción

El procesamiento de nubes de puntos (tanto LiDAR como fotogramétricas) es clave para muchas aplicaciones, como la topografía, la cartografía 3D y el análisis ambiental. Existen varias herramientas especializadas en el manejo de archivos LAS/LAZ (formatos estándar para nubes de puntos), que se pueden ejecutar directamente desde la línea de comandos, lo que permite automatizar flujos de trabajo y procesar grandes volúmenes de datos de forma eficiente.

En este artículo repasaremos cómo utilizar algunas de las principales herramientas para tratamiento de nubes de puntos desde la línea de comandos en Windows: LAStools, CloudCompare, FUSION y QGIS.

Configuración en Windows

Para ejecutar comandos de estos programas desde la línea de comandos en Windows, es recomendable agregar las rutas de instalación de estas herramientas a las variables de entorno del sistema. Esto permite ejecutar los comandos específicos desde cualquier ubicación en el Símbolo del sistema o scripts de procesamiento.

Pasos para agregar rutas a las variables de entorno:

1. Abrir Configuración del sistema: Haz clic derecho en «Este equipo» y selecciona «Propiedades».
2. Abrir las Variables de entorno: Dentro de «Propiedades del sistema», selecciona «Configuración avanzada del sistema» y luego «Variables de entorno».
3. Agregar la ruta del programa: En «Variables del sistema», selecciona Path y haz clic en «Editar». Luego, añade la ruta donde está instalado el software (ej. C:\Program Files\LAStools\bin).
4. Guardar y cerrar: Acepta los cambios y cierra todas las ventanas.

Este proceso será igual para todos los programas que queramos ejecutar desde símbolo de sistema. Sin embargo, cada software presenta ciertas particularidades según la forma de ejecución y la sintaxis de las sentencias.

En los siguientes apartados veremos de manera muy resumida cómo habría que ejecutar las diferentes herramientas según el software que queramos utilizar.

LAStools

LAStools es una colección de herramientas de línea de comandos que permite procesar archivos LiDAR (LAS/LAZ). Es ideal para tareas como la limpieza, clasificación y filtrado de datos LiDAR. Una vez configurado el entorno, puedes ejecutar cualquier comando de LAStools desde el Símbolo del sistema.

LAStools también tiene una consola interactiva bastante moderna llamada LASlook, pero el potencial de este software radica en aprender a utilizarlo desde la línea de comandos.

Ejemplo de comando:

las2dem -i inputs.las -o output_dem.tif -keep_class 2

Este comando simplemente utiliza un archivo LiDAR de entrada que ya está clasifcado (es decir, el suelo está en una clase, la vegetación en otra, los edificios en otra, etc) y genera un modelo digital de elevaciones (DEM) en base a la clase suelo (keep_class 2).

Lo primero que observamos aquí es la importancia de usar la sintáxis de manera adecuada. El orden en en llamemos a los distintos comandos no es muy importante pero si es fundamental respetar los espacios y los guiones.

Cada herramienta de LASTools tiene su propio comando. Por ejemplo las2las, las2dem, lasclip, etc.

Para mas ejemplos de comando las2dem, consulta este enlace.

CloudCompare

CloudCompare es una poderosa herramienta de código abierto para la visualización y procesamiento de nubes de puntos. A diferencia de LAStools, su interfaz gráfica es muy potente a la hora de visualizar nubes de puntos. Sin embargo, ser capaces de ejecutar CloudCompara desde la línea de comandos sin abrir el software nos permite poder procesar nubes de puntos muy pesadas sin tener que cargarlas previamente en el programa, lo cual es una ventaja añadida.

Además nos va a permitir integras procesos de nubes de puntos dentro de flujos de trabajo ya existentes en nuestras investigaciones, análisis o empresa.

Un ejemplo de comando sería:

CloudCompare -SILENT -O input.las -C_EXPORT_FMT LAS -SAVE_CLOUDS

A diferencia de LAStools, aquí el orden de los comandos es fundamental, no podemos permutar las distintas palabras del comando.

En concreto, este comando carga un archivo LAS y lo guarda en un formato específico sin interacción gráfica.

Para mas ejemplos de CloudCompare, puedes recurrir a la documentación oficial en CloudCompareWiki.

FUSION

FUSION es un conjunto de herramientas de la US Forest Service especializado en el análisis de datos LiDAR forestales. El programa tiene una interfaz gráfica amigable, aunque no tan desarrollada como la de CloudCompare.

Su interfaz de línea de comandos permite realizar operaciones avanzadas de modelado y análisis.

Ejemplo de comando:

CloudMetrics [switches] InputDataSpecifier OutputFileName

Los parámetros que usa FUSION se llaman «Shitches» o interruptores en la documentación oficial, lo cual simplemente indica que según el parámetro que pongas se activa una u otra opción.

El comando de «CloudMetrics» sirve para calcular una serie de estadísticos forestales a partir de una nube de puntos LiDAR.

Para mas ejemplos de comandos en FUSION, puedes consultar la documentación oficial desde este enlace.

QGIS

QGIS es una plataforma SIG de código abierto que incluye soporte para tratamiento de nubes de puntos desde sus versiones mas recientes. Su interfaz para visualizar nubes de punto en 3D es muy interesante, no llega a ser tan potente como la de CloudCompare, pero en cada nueva versión aparecen nuevas mejoras.

Además QGIS, a diferencia de LAStools, FUSION o CLoudCompare, te permite realizar multitud de procesos diferentes relacionados con el apasionante mundo de los datos espaciales, y no solamente trabajar con nubes de puntos como los software anteriores.

Desde la consola de OSGEO4W, podremos ejecutar comandos para procesar nubes de puntos. Ejemplo de comando:

pdal_wrench merge --output=merged.laz input1.laz input2.laz

El comando superior lo que hace es tomar dos nubes de puntos (input1 e input2) y fusionarlas en un único archivo llamado «merged» en este caso.

Observa nuevamente las particularidades de la sintaxis. Siempre tenemos que comenzar con el comando «pdal_wrench» y deberemos respetar el orden de los parámetros así como guiones, espacios, etc.

Para mas información, puedes consultar este enlace.

Conclusión

Utilizar herramientas para procesar nubes de puntos desde la línea de comandos en Windows es una forma eficiente de automatizar el procesamiento de grandes volúmenes de datos.

Cada software tiene sus particularidades en cuanto a la sintaxis de los comandos y el orden de ejecución de los parámetros.

Además los distintos programas realizan diferentes funciones y tienen un espectro de algoritmos muy variado, por lo que conocer solo uno de ellos te puede limitar en tus funciones. Es importante conocerlos todos y saber en que momento utilizar uno u otro y cómo complementarlos.

Por ello, este curso sobre tratamiento de nubes de puntos no solamente te va a ayudar a aprender a manejar la interfaz gráfica sino que también te va a resultar muy útil para que aprendas a desenvolverte de manera profesional con los comandos y puedas sacar el mayor provecho posible de LAStools, CloudCompare, FUSION y QGIS.