La existencia de sensores de muy alta resolución como el WorldView 3 o el TerraSAR-X SpotLight, han establecido la pauta para nuevos desarrollos e investigaciones relacionadas a las capacidades técnicas y físicas en adquisición de datos desde el espacio, que van desde nuevos sensores multiespectrales, hiperespectrales o la estereoscopía satelital.
La estereoscopía es un tema con el que hemos trabajado desde hace tiempo en la empresa, y que aplicamos en diversos proyectos que van desde vuelos fotogramétricos tradicionales o en la generación de Modelos Digitales de Superficie (MDS) a partir de sobreposición de imágenes e identificación de rasgos físicos.
El motivo del presente post, es presentar los alcances de extracción de curvas de nivel empleando imágenes satelitales de tipo estéreo par.
Satélites con capacidades estéreo par
Existen diversos sensores que ofertan datos en estéreo par. Sin embargo, en este post (Parte 1) abordaremos los sensores de la constelación Digital Globe, especialmente los de los satélites WorldView 2 y 3.
Las imágenes del sensor WorldView 2, tienen una resolución espacial de 0.46 m en pancromático y ocho bandas multiespectrales desde su lanzamiento en octubre del 2009 y hasta el 2014, era uno de los satélites comerciales con mayor resolución espacial y espectral del mercado; sólo mejorado por el WorldView 3 lanzado en Agosto del 2014, con 0.31 m de resolución espacial y ocho bandas multiespectrales.
Actualmente, ambos satélites se encuentran funcionales y adquieren imágenes multiespectrales de tipo estéreo par. En el presente post, mostraremos las capacidades del satélite WorldView 2, extrayendo curvas de nivel con una presición de entre 1 y 5 m. (Precisión en Z del satélite).
Proyecto
El insumo base para la extracción de un Modelo Digital de Superficie, es una imagen en estereo par, que para el caso del distribuidor DigitalGlobe corresponde a productos de la serie "Geo/GeoStereo" o "Stereo satelite imagery". A continuación se muestra un par estereoscópico previo al proceso de extracción de MDS.
Una vez realizadas las correcciones geométricas y radiométricas pertinentes, se procede a ejecutar el algoritmo de extracción de MDS mediante estereoscopía, arrojando una nube de puntos como la que se muestra a continuación.
Finalmente, se procede al cálculo de curvas de nivel, el método de interpolación es variable y depende de las condiciones del terreno; para el caso del presente ejemplo se realizó el método de Krigging.
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| Curvas de nivel generadas a partir del MDS. Para obtener curvas de nivel a nivel terreno, es necesario clasificar la nube de puntos. |
Conclusión
Si bien; el método automatizado requiere de trabajo en gabinete para depurar la nube de puntos generada, y realizar una selección o clasificación del MDS (muy similar al procesamiento de un Lidar o vuelo fotogramétrico multirrotor), representa una herramienta muy poderosa en la generación de Modelos Digitales de Superficie (MDS, representando todas las elevaciones de una imagen), Modelos Digitales del Terreno (MDT, sólo el terreno) y curvas de nivel de terrenos extensos, permitiendo abatir costos y acortar tiempos de entrega.
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