Fotografía aérea en Castilla y León:

Transcripción

1 Fotografía aérea en Castilla y León: características técnicas y disponibilidad de datos para acceso público. Subdirección de Infraestructuras Agrarias Unidad de Información Geográfica e Innovación Unidad de Estudios y Aplicaciones Técnicas Mayo 2011

2 1.- Fotografía Aérea Contenido Plan Nacional de Ortofotografía Aérea en CyL Nuevas propuestas de producción 2.- Disponibilidad de los datos cartográficos La directiva INSPIRE Servicios de descarga Servicios de visualización 2

3 PNOA en Castilla y León Necesidades de la producción A nivel regional (año 2002): Plan Cartográfico de Castilla y León actualización de ortoimágenes con frecuencia 5 años y resolución 0,25 m A nivel nacional (año 2003): Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA) cobertura nacional cada 2 años y resolución 0,50m

4 PNOA en Castilla y León Consideraciones al proyecto Superficie de casi hectáreas Altitud media elevada Orografía complicada Escasas zonas reservadas

5 PNOA en Castilla y León Solución adoptada División en cuadrantes de superficie equivalente

6 PNOA en Castilla y León Ciclo productivo

7 PNOA en Castilla y León Datos de los Vuelos 25 cm año Bloque cámara Ho_min Pasadas H_máx Dat_Min Dat_Max NºFoto 2004 NW RC T /07/ /08/ NE UltraCam_D T /07/ /08/ SE DMC T /07/ /11/ SW UltraCam_D /06/ /08/ NW UltraCam_D UltraCam_x /06/ /10/ NE UltraCam_Xp /06/ /07/

8 PNOA en Castilla y León Datos de los Vuelos 50 cm año Bloque cámara Ho_min Pasadas Ho_máx Dat_Min Date_Max NºFoto 2005 SW UltraCam_D NW UltraCam_D /06/ /10/ NE UltraCam_D /03/ /08/ SE UltraCam_D /06/ /09/

9 PNOA en Castilla y León Volumen de datos Imágenes El volumen por cada foto (aprox.): 466 MB RGBIr PAN ECW JPG QV RGB JPG QV IrRG JPG 25 cm: fotos x 466 MB/foto = 50,6 TB 50 cm: fotos x 466 MB/foto = 14,8 TB Ortofotografías Tiff y ECW RGB Tiff y ECW IrRG El volumen por cada Ortofoto (aprox.): 940 MB 25 cm: fotos x 940 MB/foto = 20,2 TB 50 cm: fotos x 940 MB/foto = 5.5 TB

10 Antecedentes Nuevas propuestas Los plazos medios de producción para ambos tipos de producción son: Resolución 0,50 m: tiempo medio unos 5 meses Resolución 0,25 m: tiempo medio unos 9,5 meses La reducción de los tiempos pasa por: Acortar tiempo de ejecución de proyecto Minimizar el tiempo de distribución de ficheros

11 Objetivos Nuevas propuestas Eliminar el tiempo de distribución de ficheros mediante el empleo de servidores WMS potencia de cálculo de los servidores acceso a los mapas de forma estándar mediante WMS utilizar la información original del vuelo (fotogramas, orientaciones, MDT preexistente) Disponer de una ortofotografía lo más cercana posible a la fecha del vuelo. optimizar al máximo el tiempo de vuelo reducir los productos y cambiar la forma de entrega

12 Nuevas propuestas Ortoproyección al vuelo Eliminar el tiempo de distribución de ficheros mediante el empleo de servidores WMS (ver disponibilidad de los datos) Se utiliza la información preexistente (MDT) y los datos directamente del vuelo (Orientaciones y fotos)

13 Nuevas propuestas Ortoproyección al vuelo Primera experiencia: cuadrante SE del año 2008 resolución 0,50 m superficie ha nº de ficheros 5.732

14 Nuevas propuestas Ortoproyección al vuelo Error medio cuadrático (RMS) X: 0,66 metro Y: 0,68 metros Media Aritmética X: 0,07 metros Y: 0,00 metros Error Máximo X: 2,05 metros Y: 1,73 metros

15 Nuevas propuestas Ortofotografía Directa Aplicar métodos de procesado de imágenes de satélite a fotogrametría aérea. Simplificación de los productos finales. Solo se realizan los productos básicos y se elimina todo lo accesorio y derivado. Reutilización de datos e infraestructuras existentes: Modelos Digitales de Elevación, puntos de chequeo y Red GNSS de Castilla y León. Servicio público. Ortofotos libres disponibles para descarga directa (FTP) y servicio WMS.

16 Objetivos Nuevas propuestas Conseguir una imagen de calidad similar a PNOA de 50 cm. Para uso generalista (agricultura, medio ambiente...) Con un coste inferior a 5 /km2 En un plazo de ejecución de un mes desde captura de la imagen hasta la publicación del fichero de ortofoto.

17 Principales novedades (I) Vuelo en dirección norte-sur. MEJOR EQUILIBRADO RADIOMÉTRICO Reducción drástica de recubrimientos y máximizar la altura de vuelo REDUCCIÓN DE HORAS DE VUELO Y VOLUMEN DE DATOS A PROCESAR Ortorrectificación directa en 4 bandas y uso de MDE preexistentes REDUCCIÓN DE PLAZOS Y VOLUMEN DE DATOS A PROCESAR

18 Principales novedades (II) Captura de píxeles rectangulares en la dirección de avance del avión y resolución nativa en color sin pansharpening MEJORA EN LA CALIDAD DE IMAGEN Y EN LA RESOLUCIÓN 85 cm 85 cm 85 cm 42,5 cm Captura matricial Frecuencia estándar. Captura rectangular. Frecuencia duplicada

19 Principales novedades (y III) Georreferenciación directa REDUCCIÓN DE PLAZOS Y COSTES CON PRECISIÓN CONTROLADA Entrega de datos on-line (vía FTP). AGILIDAD EN LA LABOR DE DIRECCIÓN AGILIDAD EN LA LABOR DE DIRECCIÓN TÉCNICA Y CONTROL DE CALIDAD

20 Primera experiencia (I) Primera experiencia con una misión de un día [1/sep/2008] Demostración de factibilidad del proyecto ha de vuelo efectivo + Calibración sobre Zamadueñas (VA). Contratista del vuelo: Stereocarto Cámara Leica ADS40-SH52 Avión Beechcraft King Air 200 [Techo 10,500 m] Procesado en ITACyL [Leica Gpro 3]. Coste 2,10 /km2

21 Primera experiencia (y II) Trayectoria vuelo de prueba ADS40. 1/9/2008. Imagen de fondo 2008 Google 21

22 Puesta en producción PNOA CyL 2009 Bloque Suroeste Puesta en producción de la idea ha de vuelo efectivo + Calibración sobre Zamadueñas (VA). Contratista de Vuelo+Ortorectificación directa: Blom. Cámara Leica ADS80 SH82 Avión Learjet 25 [Techo m] Precio de adjudicación 4,10 /km2. Precio medio de tres licitantes 4,43 /km2.

23 Learjet 25 y cámara ADS80 de BLOM-CGR en el Aeropuerto de Valladolid. 23

24 Algunos datos del proyecto PNOA CyL 2009 Bloque Suroeste (continúa) Plazos de ejecución: Fecha de anuncio licitación: 20 de julio de Fecha de adjudicación: 31 de julio. Fecha de firma de contrato: 21 de agosto. Fecha de inicio/fin del vuelo: 29 de agosto / 6 septiembre. 22 días después Fecha de entrega (FTP) de todas las ortofotos: 28 de septiembre Precisión métrica del producto final: Error Medio Cuadrático de 0,48m en X y 0,47 m en Y* [Exigencia PNOA 50: Mejor que 1,00 m] *Control realizado por contratista con 232 ptos. de chequeo.

25 Vista general del mosaico de ortofotografías directas. Bloque Suroeste Castilla y León

26 Vuelo Bloque SW Aeropuerto de Salamanca. 26

27 Vuelo Bloque SW Zamora. 27

28 Composición en falso color IrRG. Vuelo Bloque SW Incendio de Arenas de San Pedro (inicio 28/8/2009). Fecha de toma de la imagen: 30/08/

29 Vista general del mosaico de ortofotografías directas. Bloque Noroeste Castilla y León 2010

30 Detalle de la radiometría del proyecto 2010 en el cuadrante NW

31 Contenido 2.- Disponibilidad de los datos cartográficos La directiva INSPIRE Servicios de descarga Servicios de visualización 31

32 La filosofía INSPIRE Nace como una necesidad para las políticas medio ambientales y de ordenación del territorio Para este fin tipifica la cartografía en tres anexos: Anexo I: marco de referencia, divisiones administrativas, hidrografía. Anexo II: Ortoimágenes, coberturas de suelo, geología, Anexo III: usos de suelo, agricultura, demografía Se crean Infraestructura de Datos Espaciales: cada estado miembro publica toda la información de una forma interoperable a través de nodos

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34 La filosofía INSPIRE La información debe estar disponible a través de Internet no sólo en visores sino en sistemas que permitan su explotación Bases de datos Descarga masiva Internet Servidor Clientes SIG

35 Servicios de descarga Se habilitan cuentas FTP que permiten la descarga de gran cantidad de información de una forma eficiente. Pueden tener un interface Web que facilite la búsqueda y descarga de la información. Ej. el centro de descargas del Instituto Geográfico Nacional (IGN)

36 Servicios de descarga conocer qué tipo de información y cómo está distribuida: 01_Ortofoto: ftp://ftp.itacyl.es/cartografia/01_ortofotografia/ Año de producción Composición Hoja 50K

37 02_Altimetria: Servicios de descarga Geoide MDE o Derivado ftp://ftp.itacyl.es/cartografia/02_altimetria/ Formato Hoja 50K MDE referidos a IBERGEO95 o EGM08

38 Ciudad de Zamora: teselas y ortofoto PNOA 2005 Servicios de descarga 04_SIOSE: ftp://ftp.itacyl.es/cartografia/04_siose/ Hoja 50K

39 Servicios de Visualización La principal ventaja de utilizar los sistemas de descarga masivos son: Es la forma clásica de trabajo Una vez descargado el archivo no hay ningún tipo de dependencia Pero también tienen desventajas: Espacio de almacenamiento en disco Actualización de los ficheros Sistemas de referencia La idea: disponer de un sistema que permita añadir la información cartográfica como una capa más sin necesidad de recurrir a la descarga del archivo

40 Servicios de Visualización Open Geospatial Consortium (OGC): Organización que trabaja en el desarrollo de estándares para los servicios de localización y geospaciales. Está formado por empresas, administraciones, universidades y organizaciones cuya actividad precisa información georreferenciada. Redacta especificaciones que permiten el acceso e intercambio de información cartográfica de una forma común. Las especificaciones más extendidas son: Web Map Service (WMS) Web Feature Service (WFS) Web Coverage Service (WCS)

41 Servicios de Visualización Servicios WMS Incorpora en un SIG una capa raster. Se necesita un cliente (software) capaz de realizar este tipo de conexiones y La cadena de conexión del servidor. CADENA DE CONEXIÓN WMS ITACyL DESCRIPCIÓN DE LAS CAPAS

42 Servicios de Visualización Servicios WCS Sirve mapas también en formato raster La imagen devuelta es un formato sin comprimir: el nivel digital de cada píxel está intacto Se utiliza para MDTs, Imágenes de satelite, Es necesario conocer la cadena de conexión. CADENA DE CONEXIÓN WCS ITACyL DESCRIPCIÓN DEL SERVICIO

43 Servicios de Visualización Servicios WFS Sirve mapas en formato vectorial con información alfanumérica asociada, si hubiese. El tiempo de transferencia depende del número de entidades pedidas. Necesario conocer la cadena de conexión CADENA DE CONEXIÓN WCS ITACyL DESCRIPCIÓN DEL SERVICIO

44 Algunas páginas Web de interés Infraestructura de Datos Espaciales de Castilla y León Centro de descargas del Centro Nacional de Información Geográfica Infraestructura de Datos Espaciales de España Directorio de servicios de la IDEE directorio_servicios.html

45 Muchas gracias Mayo 2011