Importar puntos de control del terreno y agregar vínculos de imagen
Para empezar, descargará y abrirá un proyecto de Drone2Map existente y se familiarizará con sus componentes. A continuación, importará puntos de control del terreno (GCP) y puntos de verificación (CP) utilizando dos métodos. Agregará vínculos de imagen a uno de los puntos.
Configurar el proyecto
Primero, descargará las imágenes de Rancho Del Mar y las abrirá en ArcGIS Drone2Map. Revisará las imágenes que están disponibles.
Nota:
Los datos utilizados en este tutorial ocupan 1,95 GB y tardarán varios minutos en descargarse.
- Descargue RanchoDelMar.zip.
- Localice el archivo descargado y descomprímalo para en la unidad C, de modo que la ruta de la carpeta sea C:\RanchoDelMar.
Precaución:
Algunas conexiones de datos se romperán si descomprime el archivo en una ubicación que no sea la unidad C.
- Abra la carpeta extraída RanchoDelMar. Haga doble clic en RanchoDelMar.d2mx para abrir el proyecto en ArcGIS Drone2Map. Si se le pide, inicie sesión en su cuenta de ArcGIS.
Nota:
Si no tiene una cuenta de organización, consulte las opciones de acceso a software.
El proyecto aparece en ArcGIS Drone2Map. El panel Contenido muestra tres capas: Image Centers, Flight Lines y Control. La capa Control está vacía en este momento. Más adelante, importará GCP a esta capa.
- En el mapa, haga clic en uno de los puntos Image Centers azules.
Aparece la ventana Visor de imágenes, que muestra una imagen de alta resolución para esa área.
Hay 174 imágenes en el proyecto.
- Cierre la ventana Visor de imágenes.
- Haga clic con el botón derecho en el mapa y haga clic en Borrar.
A continuación, examinará dónde se almacenan los datos para el proyecto.
- En el panel Administrar, haga clic en la pestaña Catálogo.
- En el panel Catálogo, en la pestaña Proyecto, expanda Carpetas y RanchoDelMar.
ArcGIS Drone2Map organiza los componentes del proyecto en varias subcarpetas.
- Expanda RanchoDelMar.gdb.
La geodatabase del proyecto contiene las tres clases de entidad que aparecen en el panel Contenido. Cualquier dato nuevo que importe al proyecto también se almacenará aquí.
- Expanda la carpeta Imágenes.
Las imágenes a las que hace referencia la capa Image Centers se almacenan aquí.
ArcGIS Drone2Map usa imágenes geolocalizadas y crea puntos de enlace entre imágenes vecinas para que se puedan fusionar y formar productos de imágenes. Las imágenes de este proyecto aún no se han fusionado.
Si bien los datos GPS de los drones son lo suficientemente precisos para la mayoría de los análisis generales y la generación de productos, para este proyecto, debe tener la certeza de que tiene la mayor precisión posible. Para garantizar esta precisión, incorporará puntos de control del terreno cuando una las imágenes en una colección de imágenes.
Nota:
Algunos drones utilizan la corrección cinemática en tiempo real (RTK) para aplicar corrección de alta precisión a la información de GPS al vuelo. Incluso con estos drones, sigue siendo útil capturar GCP para usarlos como CP que ayuden a validar la precisión de su dron.
Importar puntos de control del terreno de un archivo .csv
Los GCP son puntos de alta precisión capturados en el suelo antes o después de un vuelo que se utilizan para ajustar los productos de salida creados en ArcGIS Drone2Map. Normalmente, estos puntos están marcados en el suelo para que estén visibles en las imágenes y se pueden usar para crear vínculos de geolocalización entre imágenes. Se recomienda utilizar entre cinco y diez GCP bien repartidos por el área de imagen.
Importará un punto de control del terreno de un archivo .csv.
- En la cinta, haga clic en la pestaña Inicio. En el grupo Control, haga clic en la mitad inferior del botón Control y en Importar control.
- En la ventana Importar control, vaya a la carpeta RanchoDelMar. Seleccione Rancho_Del_Mar_GCP_EPSG32611.csv y haga clic en Aceptar.
La ventana Importar control se actualiza. En la sección Sistema de coordenadas de control, el sistema de coordenadas XY actual se definió automáticamente como WGS 1984 UTM Zone 11N y el sistema de coordenadas verticales Z actual se definió de forma automática como Geoide EGM96. Los datos del archivo .csv se definen mediante el uso de los mismos sistemas de coordenadas.
- Deje vacía la sección Fotos de control.
No hay fotos de control para este GCP.
- En la sección Información de campo de control, asegúrese de que los campos de ubicación se correspondan con los campos correctos del archivo .csv:
- Lat [Y]: definido como Latitude.
- Lon [X]: definido como Longitude.
- Elevación [Z]: definido como Elevation.
- Etiqueta: definido como Label.
- En Precisión horizontal, elija H_Accuracy. En Precisión vertical, elija V_Accuracy.
- Haga clic en Aceptar para importar el GCP.
En el panel Contenido, la capa Control desaparece temporalmente y vuelve a aparecer cuando se completa la importación. Aparece un símbolo de cruz verde en el mapa.
En el panel Administrador de control, el nuevo GCP aparece como la primera fila de una tabla. La fila de la tabla tiene un símbolo de advertencia naranja para indicar que el GCP aún no está vinculado a ninguna imagen.
A continuación, creará vínculos entre el GCP y las imágenes que se superponen.
Agregar vínculos de imagen
En ArcGIS Drone2Map, puede vincular el control del terreno manual o automáticamente. Sin embargo, si elige el método automático, igualmente debe crear algunos vínculos de imagen manualmente antes de que el software pueda determinar dónde pueden estar otros vínculos. Si tiene un conjunto pequeño de GCP, se recomienda vincular manualmente todas las imágenes para garantizar la mayor precisión. Vinculará manualmente el GCP del archivo .csv.
- En el panel Contenido, desactive las capas Image Centers y Flight Lines.
- En el panel Administrador de control, haga clic en la fila GCP 5 para seleccionarla.
- Haga clic en el botón Mostrar editor de vínculos de imagen.
Aparece la ventana Vínculos de imagen. A la izquierda, se enumeran todas las imágenes del proyecto. Las más cercanas al GCP aparecen primero.
- En la lista, haga clic en la primera imagen para asegurarse de que sea la que se visualiza en el visor.
- En el visor, acérquese a la X roja marcada en la acera, cerca del centro de la imagen.
- Acerque y haga clic en el centro de la X para colocar un marcador amarillo de vínculo de imagen.
En la lista, aparece una marca de verificación verde junto a la primera imagen para indicar que se ha vinculado.
- En la lista, haga clic en la siguiente imagen.
La siguiente imagen aparece en el visor. Tiene una orientación diferente a la de la última imagen, pero la misma X roja está visible en la acera.
- Acérquese a la X roja y haga clic en su centro para agregar otro vínculo de imagen.
- Agregue vínculos de imagen a las tres imágenes siguientes, cada vez que las alinee con el centro de la X roja.
Nota:
Opcionalmente, continúe por la lista de imágenes para buscar más imágenes que contengan la X roja y agregue un vínculo de imagen a cada una. Las imágenes que tienen más probabilidad de contener la X roja aparecen cerca de la parte superior.
- Haga clic en Aceptar.
En el panel Administrador de control, el símbolo de advertencia situado junto a GCP 5 se reemplaza por una marca de verificación verde para indicar que el GCP tiene ahora una cantidad suficiente de vínculos de imagen.
- Haga clic con el botón derecho en cualquier lugar del mapa y haga clic en Borrar para borrar la selección de GCP 5.
Importar puntos de control del terreno y puntos de verificación
A continuación, importará ocho GCP más. Los vínculos de imagen ya se han creado para estos GCP en otro proyecto de Drone2Map. Por lo tanto, en lugar de importar un archivo .csv, importará un archivo .zip exportado del proyecto anterior.
Nota:
En este tutorial usará este método para ahorrar tiempo. Generalmente, solo desearía usar este método si sus vuelos sobre la misma ubicación utilizan marcadores GCP que son entidades estáticas. Si está utilizando objetivos colocados temporalmente, las ubicaciones de los objetivos serán muy difíciles de igualar exactamente cuando se coloquen para vuelos adicionales.
- En la parte superior del panel Administrador de control, haga clic en el botón Importar control.
- En la ventana Importar control, vaya a la carpeta RanchoDelMar.
- Haga clic en GCP.zip.
- Haga clic en Aceptar.
En la ventana Importar Control, la tabla Ground Control Point se rellena con ocho filas.
- En la tabla, haga clic en la fila con un valor de Etiqueta de 1.
La lista Vínculos de imagen situada junto a la tabla se actualiza para enumerar seis imágenes vinculadas a este GCP.
- Haga clic en cada fila de la tabla para ver cuántos vínculos de imagen se importarán con cada punto.
- Haga clic en Aceptar para importar los puntos de control del terreno.
En el panel Administrador de control, los puntos nuevos aparecen en la tabla. Todos tienen marcas de verificación verdes.
La columna Type muestra que cinco de los puntos son GCP y cuatro son CP (puntos de verificación). Los GCP y los CP se capturan de la misma manera, pero se utilizan con fines distintos. Los GCP se utilizan para procesar productos de imágenes y mejorar la precisión, mientras que los CP no se incluyen en el procesamiento. En su lugar, se usan para evaluar la precisión del modelo de manera independiente una vez que termina el procesamiento.
En este módulo, ha abierto un proyecto de Drone2Map existente, ha agregado un GCP y ha vinculado imágenes a él. Luego ha importado GCP adicionales.
Ajustar las imágenes y evaluar su precisión
A continuación, procesará las 174 imágenes en su proyecto para generar una colección de imágenes. El procesamiento unirá las imágenes utilizando la triangulación aérea y el ajuste de bloques de paquetes. Tras el procesamiento, revisará los resultados del ajuste y evaluará la precisión de los GCP. Reposicionará algunos de los vínculos de imagen y volverá a ejecutar el ajuste para mejorar la precisión general.
Ejecutar el ajuste de bloques
A continuación, procesará las imágenes para crear una colección de imágenes.
- Debajo del panel Administrador de control, haga clic en la pestaña Administrar para cambiar al panel Administrar.
- En Productos 2D, asegúrese de que Colección de imágenes sea el único elemento activado.
Más adelante, tiene previsto crear una ortofoto verdadera y un modelo digital del terreno, pero, por ahora, solo creará una colección de imágenes para ahorrar tiempo a fin de evaluar la precisión del control del terreno. Cuando los valores de precisión sean satisfactorios, puede generar los productos de salida que necesite.
- En la cinta, haga clic en la pestaña Inicio. En el grupo Procesamiento, haga clic en Iniciar.
- En el grupo Procesamiento, haga clic en Registro.
Aparece la vista Registro de procesamiento, que muestra el progreso de los pasos de procesamiento.
El procesamiento tardará mucho tiempo en ejecutarse, por lo que debería pasar a otra tarea y volver a este tutorial más adelante.
Evaluar la precisión
Una vez completado el proceso de ajuste, revisará la precisión de los GCP y sus vínculos de imagen individuales. Evaluará los valores de precisión de cada GCP (dX y dY) y los errores de reproyección para los vínculos de imagen. Cuanto más cerca estén estos valores a cero, más precisa será la alineación.
- Active la vista Registro de procesamiento para confirmar que se ha completado el procesamiento del ajuste.
Una vez completado el proceso, el último mensaje del registro será Procesamiento completado correctamente. La barra de progreso de la parte inferior del panel Administrar permanecerá en el 100%.
Primero, revisará el panel Catálogo para ver los resultados del proceso de ajuste.
- En la cinta, en la pestaña Inicio, en el grupo Capas, haga clic en Catálogo.
- En el panel Catálogo, si es necesario, expanda Carpetas. Expanda la carpeta RanchoDelMar y RanchoDelMar.gdb.
Existen cuatro nuevos elementos en la geodatabase: la nueva colección de imágenes y sus datos asociados.
A continuación, visualizará los valores de precisión de cada GCP.
- En la cinta, en la pestaña Inicio, en el grupo Control, haga clic en Administrador de control para volver a abrir el panel Administrador de control.
- Arrastre el lado del panel para hacerlo más ancho hasta que pueda leer todas las columnas de la tabla.
Las columnas dX, dY y dZ están rellenas. Se trata de mediciones de la precisión de cada punto de control después del ajuste. Un valor cercano a cero significa que el punto tuvo que cambiar muy poco y conservará la mayor parte de su precisión inicial.
Nota:
Los valores de su tabla serán ligeramente diferentes de los que se muestran en la imagen anterior, debido a la forma en que colocó los vínculos de imagen.
- Revise los valores d de la tabla.
GCP 4 tiene valores de precisión más altos que los otros puntos de control.
Estos valores están relacionados con la ubicación de los vínculos de imagen. Si uno o más vínculos de imagen están ubicados incorrectamente, verá una desviación significativa en estos valores. Es probable que un vínculo de imagen de GCP 4 se haya colocado incorrectamente. Revisará los vínculos de imagen para solucionar este problema.
- En el panel Administrador de control, haga clic en el botón Mostrar editor de vínculos de imagen.
- En la ventana Vínculos de imagen, en Punto de control, elija 4.
Antes, los vínculos de imagen estaban ordenados por distancia. Ahora están ordenados por Reproyección.
Se calculan errores de reproyección para cada vínculo de imagen. Este valor representa la distancia entre el punto inicial y el punto ajustado, medida en píxeles. Todos los vínculos de imagen se desplazarán ligeramente, pero un error de reproyección superior a 1 se considera alto. Primero se enumeran las imágenes con mayores errores de reproyección.
- En la lista de imágenes, haga clic en la primera imagen para asegurarse de que sea la que se muestra en el visor.
Sobre el visor, se muestra el valor de Error de reproyección para el vínculo de imagen seleccionado.
En la imagen de arriba, el valor es 3,087. Los valores de Error de reproyección variarán ligeramente en su proyecto.
- En el visor, acérquese al vínculo de imagen.
El marcador amarillo de vínculo de imagen está desplazado respecto del centro de la X roja.
- En el visor, haga clic en el centro de la X roja para reposicionar el vínculo de imagen.
Sobre el visor, desaparece el Error de reproyección.
- Haga clic en la siguiente imagen de la lista.
También tiene un valor de Error de reproyección mayor que 1.
- Reposicione el vínculo de imagen para la segunda imagen.
En la lista de imágenes, cinco de las imágenes tienen marcas de verificación verdes para indicar que tienen vínculos de imagen. La mayoría de errores de reproyección de todos estos vínculos de imagen están próximos a 1, de modo que los reposicionará todos.
- Haga clic en cada una de las imágenes vinculadas y reposicione su vínculo de imagen.
- Haga clic en Aceptar para cerrar la ventana Vínculos de imagen.
Revisar los vínculos de imagen con errores de reproyección elevados le proporciona control de calidad para lograr los mejores productos posibles. Cada vez que incorpore control del terreno a su proyecto, se recomienda que revise los vínculos de imagen después de realizar el ajuste.
A continuación, volverá a ejecutar el proceso de ajuste de bloques con los vínculos de imagen modificados. No tardará tanto tiempo como el proceso inicial y le proporcionará valores de precisión actualizados.
Reprocesar y reevaluar
Procesará de nuevo las imágenes para ver si los cambios realizados en los vínculos de imagen para el GCP 4 han ayudado con la precisión de los GCP. Es normal ejecutar el proceso de ajuste varias veces antes de obtener valores de precisión adecuados para sus productos de imágenes.
- En la cinta, en la pestaña Inicio, en el grupo Procesamiento, haga clic en Iniciar.
- Si la vista Registro de procesamiento no está ya abierta, haga clic en Registro.
- Cuando finalice el procesamiento, cierre la vista Registro de procesamiento y abra el panel Administrador de control.
- Revise los nuevos valores de dX, dY y dZ.
Los valores han cambiado. Todos los valores deben ser menores que 0,1. De lo contrario, es posible que los vínculos de imagen para ese punto de control estén demasiado alejados del centro de la X.
Nota:
La precisión absoluta de cada GCP no ha cambiado. Estos valores están registrados en los campos de precisión horizontal (H_Accuracy) y vertical (V_Accuracy) incluidos con las importaciones de GCP. En su lugar, la precisión de cada GCP ajustado ha cambiado. El proceso seguido en este tutorial está pensado para colocar cada ubicación de GCP ajustada lo más cerca posible de la ubicación inicial importada. Estos pasos no harán que los datos originales sean más precisos, pero mejorarán la precisión general de los productos de imágenes creados a partir de ellos.
- En la cinta, en la pestaña Inicio, en el grupo Procesamiento, haga clic en Informe.
Aparece la ventana Informe de procesamiento.
- Desplácese hasta la sección Detalles de geolocalización.
El valor de Error de proyección de cada GCP y CP es menor que 1. Los valores de precisión (dX, dY y dZ) son todos menores que 0,1. A sus efectos, estos son valores de precisión aceptables, así que ya tiene todo listo para generar productos de imágenes precisos.
Nota:
Si sigue viendo valores de alta precisión para cualquier GCP, revise y reposicione sus vínculos de imagen de nuevo. También puede eliminar un GCP.
- Cierre la ventana Informe de procesamiento.
- Sobre la barra de herramientas, haga clic en el botón Guardar.
Tener imágenes bien alineadas y precisas a la hora de planificar para catástrofes es clave para asignar el número adecuado de recursos o predecir posibles áreas de preocupación. Dado que ha ajustado con precisión las imágenes a sus GCP lo mejor posible, ahora se pueden procesar en modelos de elevación para evaluar el riesgo de corrimientos de tierra o en un ortomosaico para revisar el área y detectar posibles riesgos o estructuras no seguras.
En este tutorial, ha importado GCP, agregado vínculos de imagen, procesado imágenes, evaluado la precisión de los GCP y modificado los vínculos de imagen. Este proceso le permite crear productos de imágenes con una mayor precisión. Opcionalmente, siga experimentando con los métodos que aprendió en este tutorial en el dataset proporcionado y pruebe los productos 2D o 3D de generación.
Encontrará más tutoriales en la galería de tutoriales.
