lunes, 26 de febrero de 2018

Sentinel WMS en QGIS.

No es la primera vez que hablamos en Cartografía Digital de los satélites Sentinel y de cómo conseguir sus imágenes. Ahora y gracias al blog IDEE descubrimos la posibilidad de utilizarlas directamente en un software SIG a través de servicios WMS personalizados. Suena bien, ¿verdad?.
La empresa Sinergise ha creado Sentinel Hub, todo un portal web alrededor de estos satélites y donde deberemos registrarnos para conseguir una ID de usuario (request trial).

Una vez registrados recibiremos un correo de confirmación con numerosos enlaces de ayuda y una primera instancia de nuestro WMS personalizado que podremos configurar a nuestro gusto eligiendo entre las posibilidades de visualización (satélite y canales, cobertura nubosa, área de interés, rango de fechas,...). IMPRESIONANTE.
Panel de personalización de nuestro WMS.
Con numerosas variantes comerciales y diversas utilidades para visualizar los datos Sentinel que merece la pena explorar en su repositorio GitHub, incluido el fantástico visor-gestor EO Browser que también sirve imágenes Landsat y MODIS, lo que queremos destacar en este artículo es la posibilidad de importar los datos Sentinel en nuestro software SIG, en este caso QGIS, a través del complemento o plugin creado al efecto llamado SentinelHub.

Vamos con ello.
La mejor y más sencilla manera de instalar el complemento es de la forma convencional a través del Administrador de Complementos de QGIS. Con una rápida búsqueda lo tendremos instalado en pocos segundos.
Una vez instalado podemos acceder a SentinelHub tanto desde la barra de menús como desde el nuevo botón creado al efecto.
En el panel del mismo observamos el campo Sentinel Hub Instance ID para introducir la ID personal otorgada en nuestro registro y activar el enlace al servicio y nuestra cuenta.
Introducida nuestra ID se produce la conexión y sincronización con nuestro servicio, pudiendo ya seleccionar la capa a visualizar, el rango de fechas o la cobertura nubosa de acuerdo a los parámetros de nuestra Instance WMS.
A modo de ejemplo cargamos el WMS de cartografía ráster del IGN para ubicarnos en una zona que nos interese (hemos movido el panel del complemento al lado izquierdo para una mejor visualización).
Seleccionamos la capa Natural Color de Sentinel y subimos la cobertura nubosa al 50% con lo que las fechas con imágenes disponibles de la zona aparecen destacadas en gris sobre el calendario. Marcamos el 21 de febrero y pulsamos el botón Create (new WMS layer).
La imagen Sentinel requerida se carga perfectamente georeferenciada y añadida como capa en nuestro Panel.
El servicio tiene además la capacidad GetFeatureInfo, con lo que pinchando con la herramienta Identificar objetos espaciales sobre la imagen recibimos un cuadro con información adicional de la imagen, incluyendo su fecha o cobertura nubosa exactas.

Realmente impresionante y de una utilidad indiscutible. Obviamente la resolución de las imágenes de satélite en nada pueden compararse a las nítidas ortofotos a las que muchos estaréis acostumbrados, pero cuentan a su favor con una frecuencia de actualización de pocos días y el resto del abanico de estudios que permite la combinación de los diferentes canales (vegetación, agricultura, geología, zonas urbanas, etc...). Disponer de esta forma tan sencilla de toda la constelación de imágenes satelitales directamente en el escritorio de trabajo de nuestro SIG facilita de manera asombrosa el acceso a la información y reduce de manera más asombrosa aún el tiempo perdido por el usuario final en búsqueda de fuentes para nuestros proyectos.

Y por si esto fuera poco el complemento SentinelHub cuenta con una segunda pestaña para descarga de las imágenes. En ella podemos elegir entre varios formatos, la resolución en metros de la imagen (desconozco los límites aquí, para una configuración de 10 m la imagen TIFF descargada me "canta" 13,6 metros), y el área de descarga. Seleccionamos una carpeta y en unos segundos disponemos de la imagen (georeferenciada en el caso del formato TIFF).
No hemos encontrado nada de limitaciones de las peticiones, pero obviamente es una cuenta Trial y pasado un tiempo se desactiva.
Añadir por último que la URL del servicio WMS que se nos proporciona puede ser utilizada para cargar las imágenes en cualquier software SIG compatible, con lo que la interactividad para incluir por ejemplo el servicio en aplicaciones propias es ya insuperable.
Ejemplo de ventana de configuración del servicio WMS con desglose de capas en el mismo QGIS.
Con un texto incluido en el archivo de capacidades del WMS que es toda una declaración de intenciones terminamos; nosotros aún estamos sin palabras ante esta maravilla...
The Copernicus project’s Sentinel satellites are revolutionizing earth observation (EO). Its free, full and open access to data with very short revisit times, high spatial resolution, and good spectral resolution are crucial for many applications. The portfolio of possible products is vast - use-cases of such a service range from plant health monitoring, land and water body change, flood monitoring, disaster mapping and more. However the current gap between Sentinel source data and its end-users is large: • ESA’s complex Scientific Data Hub • raster files are compressed with JPEG2000 (13 raster filesfor each product, one per spectral band) • terabytes of data per week • additional processing requirementsTackling the data in an old-fashioned way - offering individual derivative products simply does not work anymore, the associated time and costs are large and defeat most of the major benefits of the Sentinel project. Our approach combines cloud-based GIS technologies, parallel processing and fully automated procedures. To support the fast developing EO field we provide tools directly to end-users. on-the-fly processing and visualization make it possible to build new products (e.g. vegetation indices and similar) in a matter of minutes.

lunes, 19 de febrero de 2018

SASPlanet, algunos mapas nuevos.

Hacía mucho que no dábamos un repaso a nuestra colección de mapas para SASPlanet. Lo cierto es que nos es imposible mantener controlados tantos mapas, y nos llevaría un tiempo que no tenemos comprobar aquellos que siguen funcionando o aquellos que por cualquier cambio o baja en los servicios WMS han dejado de funcionar. Como siempre pedimos vuestra colaboración y si algún mapa os interesa dejad un comentario y miraremos de intentar solucionarlo.
Aún así nos gusta de vez en cuando introducir en nuestro lote aquellas novedades que nos parecen muy interesantes y útiles. Luego ya es cosa personal de cada uno colocarlos en su colección (o no), o configurarlos de la forma que estime oportuno. En el blog hay información sobre todo ello. Y para aquellos para los que Google satélite es lo único importante en el mundo la última versión que conocemos a fecha de hoy es la 762. En esta ocasión los elegidos son los siguientes:

SPAIN

- PNOA Histórico: Completamos esta colección de CAPAS en el menú Spain con 4 nuevas incorporaciones: las imágenes del vuelo PNOA 2016, el vuelo OLISTAT (1997-1998), el vuelo Nacional_1981-1986 y el vuelo Interministerial_1973-1986. De todas ellas tenéis información en nuestros artículos sobre el WMS en cuestión.
Ejemplo de un par de vuelos del WMS ortofotos históricas activados como capas.
- Naútica IHM: se trata de las Cartas Naúticas de la Armada, servidas por el Instituto Hidrográfico de la Marina (IHM). Hemos incluido sus cuatro niveles de detalle, ya que están en servicios WMS individuales imposibles de ofrecer agrupados en uno. Nos parecen una maravilla para todos los amantes del mar y la navegación.
 Ejemplo sobre la ría de Camariñas (Galicia) a zoom 16 de SASPlanet del nivel de detalle 2 (arriba) y del nivel de detalle 4 (abajo).


CASTILLA Y LEÓN (CyL)

- PRUG: incorporada como capa en CyL la cartografía del Plan Rector de Uso y Gestión (PRUG) del Parque Nacional de Guadarrama, que actualmente se encuentra en sus últimos días de alegaciones. Se acompaña Leyenda. Ejemplo a zoom 16 de SASPlanet.


NAVARRA

- Orto MA: ortofoto Máxima Actualidad del servicio navarro que ofrece siempre las últimas imágenes disponibles (en este caso la reciente orto de 2017, 25 cms de resolución). Captura a zoom 19 de SASPlanet.

- MTNa_5k_2014: nuevo mapa topográfico 1:5000 ráster de Navarra a partir de su BTA vectorial. Un salto cualitativo frente al anterior y ya muy envejecido 5k (también presente en nuestro SASPlanet). Captura a zoom 19 de la misma zona de la orto anterior.


VALENCIA

- SENTINEL 2017: imagen Sentinel 12/11/2017 de la Comunidad Valenciana en color verdadero (RGB) y 10 metros de resolución. Captura a zoom 15.

- Orto 1956-57: ortofoto 50 cms B/N de la Comunidad Valenciana, año 1956. Captura a zoom 17.

- Orto 2017: ortofoto de la Comunidad Valenciana a 25 cms, año 2017. Captura a zoom 17.


BALEARES

- Relieve: modelo de relieve sombreado de las Islas Baleares. Captura a zoom 13.

Por lo demás hemos aprovechado para corregir algunos mapas que mostraban mal o ningún funcionamiento (otros han quedado para otra ocasión), así como para suprimir algunos que no hemos sido capaces de recuperar o que han sido absorbidos por otros servicios (por ejemplo, CartoCiudad absorbido por el Mapa Base).
Como siempre nuestro lote SASPlanet con mapas incorporados listo para funcionar, disponible en la sección DESCARGAS del blog. Saludos y hasta la próxima revisión.

lunes, 12 de febrero de 2018

Caso práctico LIDAR-QGIS: el campamento romano de Mérida.

Hace unos días dimos cuenta en nuestro Facebook de una impactante noticia: la localización el año pasado gracias a los datos LIDAR de un campamento legionario (castra) en las orillas del río Lácara, un afluente del Guadiana, cerca de Mérida. Podéis leer el artículo original del trabajo para más detalles. Y no es el único caso de descubrimientos arqueológicos usando estos datos.
Concretamente la imagen superior que acompaña el estudio, y en la que se observa la ubicación del campamento nos dejó absolutamente intrigados: en la imagen a la ortofoto PNOA de la zona, sin rastro visible ni para los ojos más avezados. En la imagen b el sombreado a partir de los datos LIDAR mostrando claramente el perímetro del supuesto campamento romano.
Obviamente la intriga y la curiosidad nos pudo una vez más. Y aunque no tenemos los conocimientos suficientes para hacer estudios semejantes, ni tampoco sabemos los procesos detallados empleados en la imagen (se mencionan los filtros Laplacian y Gaussian), no perdíamos nada por trastear un poco con los datos LIDAR de la zona.

Para todo el proceso vamos a utilizar las herramientas LAStools para datos LIDAR, compatibles con QGIS, y que podéis integrar en el programa siguiendo este artículo.

Esto es lo que hicimos a nuestra manera amateur:
1.- Descargar el archivo LIDAR de la zona desde el Centro de Descargas. Tras buscar la ubicación, descargamos su cuadrícula LIDAR 2x2 kms. Concretamente se trata del archivo PNOA_2010_LOTE9_EXT_722-4328_ORT-CLA-COL.LAZ (13,6 megas). La extensión .laz es la clásica de los datos LIDAR comprimidos. Confirmamos que el archivo es el correcto con un vistazo rápido en la primera herramienta LAStool: lasview.
Habilitamos la caja de herramientas de QGIS, y dentro de las Herramientas para datos LIDAR, y del conjunto LAStools, ejecutamos lasview. Simplemente cargamos nuestro archivo LAZ en la ruta y ejecutamos Run para arrancar el visor.
La nueva ventana de visualización efectivamente nos confirma que el archivo cubre la zona que necesitamos. La cerramos.
2.- Extraemos el DEM desde los datos LIDAR. Para ello vamos a ejecutar la utilidad blastAdem de LAStools, que genera un archivo de elevaciones estándar desde la nube de puntos LIDAR.
Ejecutamos la herramienta blastAdem. En la ventana de configuración cargamos nuestro archivo LAZ. En las opciones de filtadro (verde) es MUY IMPORTANTE seleccionar los puntos class 2, que son los catalogados como ground en LIDAR. De esta forma eliminamos vegetación, edificios, ruido, etc... y trabajamos solamente con los puntos clasificados como "tierra". En la categoría Producto podríamos seleccionar directamente hillshade ahorrando un paso pero lo dejamos por defecto para así mostraros algún proceso más de QGIS.
Tan importante es filtrar los puntos ground que si no hacemos filtrado el DEM resultante es este:
Y aplicando el filtro de puntos ground (class 2) el resultado del DEM es este otro:

3.- Generando sombreado hillshade sobre el DEM. La estructura del posible campamento ya se intuye en la imagen, simplemente haciendo un DEM filtrado sobre los puntos ground LIDAR, limpios del resto de clasificaciones. Digamos de manera tosca que sin filtrado tenemos un modelo de elevaciones y con filtrado un modelo de superficie.
Ahora vamos a generar el modelo de sombras para darle el aspecto 3D necesario que remarque el relieve. Desde el menú Ráster/Análisis seleccionamos MDT (modelos de terreno):


En la ventana de configuración de los parámetros ya tenemos por defecto cargada la capa DEM (es la única en el proyecto -en naranja-). Seleccionamos una ruta y formato de salida para el hillshade generado (yo he escogido formato tif -en verde-). 


En la pestaña Modo -amarillo- escogemos obviamente Mapa de sombras (Hillshade). 


Y los parámetros marcados en rosa deciden la exageración vertical -yo he escogido 2 para remarcarlo un poco más- la escala y la orientación y altura de la luz solar con la que se van a generar las sombras del terreno.






Obviamente con todas estas opciones os recomendamos probar y observar los diferentes resultados, pues son muy distintos de aspecto dependiendo los parámetros escogidos. Dejamos marcada la opción Cargar en la vista del mapa para que la capa tif se añada al proyecto.



Una vez todo colocado pulsamos Aceptar y en breves segundos se nos genera el mapa de sombras.

Ahí tenemos nuestro campamento romano perfectamente marcado donde parecía no haber nada... Alucinante.
El mapa de sombras también podemos hacerlo directamente sobre la capa DEM, abriendo sus propiedades, sin necesidad de generar nueva capa (aunque yo recomiendo con capa aparte). En la pestaña Estilo disponemos de todas las opciones para probar.

Y hasta aquí esta magia de los procesamientos de imagen que no deja de sorprendernos con nuevas aplicaciones. Aunque de modo seguramente menos profesional, pero también con software completamente gratuito, lo contentos que nos hemos quedado haciendo aparecer el cuadradito romano... Saludos y hasta la próxima.

miércoles, 7 de febrero de 2018

Nuevas capas en WMS ortofotos históricas.

Hace un año escribíamos el artículo referente al impresionante servicio WMS de ortofotos históricas del IGN, imprescindible siempre que se hable del historial de las imágenes aéreas de España. Ahora este producto, de una utilidad y demanda incuestionables, vuelve a actualizarse para incluir tres nuevas capas de información: los vuelos PNOA 2016, Nacional (1981-1986) e Interministerial (1978-86).
Recordando que la URL de acceso es http://www.ign.es/wms/pnoa-historico? vamos a analizarlos y dar algunos detalles de estas nuevas incorporaciones.
Listado de capas del servicio WMS. En verde capas añadidas en esta actualización.
1.- PNOA 2016.
Se incluye el vuelo del año 2016 correspondiente al Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA), con resoluciones de entre 25 y 50 cms, que abarca las Comunidades Autónomas de Andalucía, Murcia y Extremadura. Si estás interesado en los detalles técnicos de este vuelo puedes consultar sus especificaciones.
Además de la capa global que nos permite conocer los distintos vuelos PNOA en cada punto, la capa de cada vuelo cuenta con la capacidad GetFeatureInfo que nos permite consultar la resolución y la fecha de la ortoimagen.

2.- Nacional (1981-1986).
Sus metadatos nos dicen textualmente: Vuelo fotogramétrico en blanco y negro de ámbito nacional realizado por encargo del Instituto Geográfico y Catastral (actual Instituto Geográfico Nacional). Fechas de vuelo de 1980 a 1986. Fotogramas en blanco y negro a escala 1:30.000. Tamaño de pixel (GSD) de 75 cm y 45 cm, según zonas. Sistema geodésico de referencia ED50 en la Península, Islas Baleares, Ceuta y Melilla, y REGCAN95 en las Islas Canarias y proyección UTM en el huso correspondiente. Las Comunidades Autónomas de Extremadura y Baleares se ofrecen en ETRS89 y UTM en el huso 30 y 31, respectivamente.
En esta actualización se han generado las coberturas de las Comunidades Autónomas de Andalucía, Extremadura, La Rioja, País Vasco y de las Islas Baleares. La capa cuenta también con GetFeatureInfo.

3.- Interministerial (1978-86).
Citando al Blog IDEE, el Vuelo Interministerial se realizó entre noviembre de 1976 y julio de 1986 entre el Ministerio de Agricultura (65,25 %), MOPU (25,07 %), Hacienda (8,34 %) y el Ministerio del Aire (1,34 %) a una escala aproximadamente de 1:18 000 y constituye el primer caso de colaboración entre organismos para la realización de vuelos fotogramétricos
En el siguiente enlace del Mapama disponemos del mapa con las zonas responsabilidad de cada cual:
Las resoluciones varían entre 0,25 y 0,5 m en blanco y negro. Se ha generado ya la cobertura de las Comunidades Autónomas de Andalucía, Extremadura, Castilla y León, La Rioja y País Vasco y más adelante se irán incluyendo el resto de autonomías. Esta capa cuenta también con la habilidad GetFeutureInfo.

Se prevé que las ortofotos de estos vuelos estén pronto disponibles para descarga en la sección correspondiente del Centro de Descargas del CNIG. También pueden consultarse los fotogramas, imprimirlos o pedir certificados en la Fototeca Digital.
Muchas gracias de nuevo a nuestro IGN por seguir ampliando contenidos con regularidad y profesionalidad. Nosotros ya lo tenemos todo colocadito y disponible en SASPlanet.

martes, 6 de febrero de 2018

¿Las bicicletas no son para Guadarrama?

Aunque en varias ocasiones hemos mencionado ya este asunto, la rabiosa actualidad obliga a dedicarle un poco más de espacio y tiempo. Os pongo en antecedentes:
  • El pasado 27 de diciembre se 2017 se publicó el plan Rector de Uso y Gestión (PRUG) del Parque Nacional de la Sierra de Guadarrama para someterlo a información pública y permanecerá expuesto durante el próximo mes y medio para presentar alegaciones.
  • El texto del PRUG regulará la actividad forestal, la ganadería, la practica deportiva de senderismo, escalada y ciclismo.
  • El borrador del PRUG establece severas limitaciones en los recorridos ciclables dentro del Parque Nacional, limitándolos a un listado de caminos recogidos en el Anexo IV.
Así las cosas, el mundo ciclista echa humo y la polémica está servida en foros y comunidades diversas ante la más que probable limitación de uso de la bicicleta dentro del Parque.

Desde Cartografía Digital entendemos ambas posturas y la polémica y dificultades que siempre entraña regular las actividades de un Parque Nacional. Y, siendo conscientes de que la barra libre que imperaba hasta ahora es totalmente incompatible con la debida protección de un espacio natural más masificado de lo habitual dada su situación geográfica, comprendemos también que la comunidad ciclista se ha visto señalada como centro de las prohibiciones. Creemos que ello viene dado fundamentalmente por dos cuestiones:
  • La diferenciación clara con el mundo senderista. Si bien las limitaciones del PRUG también alcanzan a los senderistas tanto en cuanto a zonas prohibidas como en cuanto a número de individuos en los grupos organizados (Art. 45.a), para el mundo ciclista se establecen, además, limitaciones físicas en cuanto a recorridos permitidos (Art. 45.d.1).
  • Esta clara diferenciación entre las dos actividades está en el centro de la polémica. ¿Es más incompatible con la buena conservación del Parque la actividad ciclista que la senderista? ¿En base a qué razones? ¿Erosión de la cubierta terrestre (Art.38)?
La polémica está pues bien servida. El texto completo del Decreto podéis encontrarlo AQUÍ, incluidos los Anexos y cartografía de referencia. Os animamos a leerlo con atención y extraer vuestras propias conclusiones, más allá de las muy interesadas opiniones que cada sector pueda lanzar.

En Cartografía Digital hemos querido colaborar a una mejor comprensión del estado de las cosas, y como lo nuestro son los mapas, lo hemos hecho con ellos. Dado que la claridad de la cartografía contenida en el PRUG puede ser algo difícil de interpretar para el común de los usuarios, hemos elaborado un par de mapas web y los hemos puesto a disposición de grupos ciclistas, para que a su vez la generalidad de la comunidad tenga una visión más amigable de los elementos afectados.

El primero lo encontramos en Alfonso y Amigos, un grupo de aficionados a la bicicleta que han alojado nuestro mapa en su web. Sobre la base de la cartografía topográfica del IGN tenemos superpuesta la cartografía PRUG con todos sus elementos (zonas de protección, recorridos autorizados, zonas de escalada y vivac). A esto le hemos añadido la posibilidad de visualizar sobre ortofoto, y una capa con los recorridos previstos que nos permite obtener información extra de los mismos (nombre del tramo, zona, anchura,...).
PINCHA EN EL MAPA PARA ACCEDER AL VISOR
El segundo es aún más completo y lo tienen alojado los amigos de Getafe Bike en su web. Con la posibilidad de cartografía IGN u ortofoto como mapas base, el mapa cuenta también con las opciones de activación, transparencia o descarga de capas, medición de líneas o áreas sobre el mapa, tablas conteniendo listado de elementos (recorridos, escalada,vivac) para facilitar selección y búsqueda, ventanas pop up con detalles, ... Y una utilidad que nos parece interesante para la preparación por ejemplo de buenas alegaciones: la posibilidad de crear líneas, puntos o áreas en una capa nueva, de forma que se puedan dibujar sobre el terreno aquellos elementos que se considere necesarios para redondear una mejor interpretación del PRUG, y ser así susceptibles de utilización directamente en formato digital.
PINCHA EN EL MAPA PARA ACCEDER AL VISOR
En definitiva, y más allá de opiniones interesadas o ignorantes, una herramienta práctica con la que poder trabajar en lo que verdaderamente importa: generar alegaciones con fundamento e intentar que el resultado final del PRUG deje lo más contentas posible a todas las partes interesadas en la defensa de un bien común. El tiempo se acaba como para perderlo en filosofías.