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LiDAR PNOA

Como instalar el nuevo QGIS 3.18 con la funcionalidad de visualizar LiDAR

Durante el mes de Febrero, se ha lanzado una nueva versión de QGIS (3.18) con múltiples mejoras y extras, entre ellas la posibilidad de cargar nubes de puntos en formato LAZ o LAS directamente arrastrándolas a tu ventana de QGIS.

El programa utiliza librerías de entwine pdal combinadas con el software de QGIS para exprimir al máximo nuestros datos LiDAR. Por ahora se trata de una primera versión con escasa funcionalidad, pero es fácil imaginar su potencial unido a QGIS. El simple hecho de poder combinar vectores, rasters y nubes de puntos en la ventana de QGIS ya resulta de gran utilidad.

Sin embargo, parece que esta opción aun no está disponible para Windows cuando descargamos el instalador de QGIS directamente desde su página oficial. No obstante existe una solución temporal para esto que ha sido facilitada por Lutra Consulting, empresa que organizó el crowdfounding para incluir esta funcionalidad en QGIS, junto con North Road y Hobu.

Instalación

Para poder disfrutar por ahora de esta nueva funcionalidad, es necesario descargar el nuevo instalador de OSGEO4W que por ahora se encuentra en prueba. Pero ojo, si ya tienes OSGEO4W o QGIS instalado en tu ordenador y no deseas sobreescribir o modificar la instalación, entonces te recomiendo que a la hora de instalarlo, lo hagas en una ruta diferente.

Sigue los pasos para realizar la instalación. Durante el proceso no sólo podrás seleccionar la ruta de instalación si no que también podrás crear un acceso directo en el escritorio. La instalación puede tardar unos minutos y como con cualquier otro porgrama, es recomendable reiniciar el ordenador una vez finalizada.

Probando datos

Una vez hemos instalado QGIS 3.18, es el momento de ejecutar el programa. Para ello, dirígete a la ruta donde lo has instalado y busca la carpeta bin. Desde ella, busca el archivo ejecutable llamado “qgis-bin.exe” y haz doble clic en él. De esta manera te aseguras de ejecutar la versión que acabas de instalar y no otra versión que ya exista en tu PC.

Ahora simplemente arrastra una nube de puntos en formato LAS o LAZ a tu ventana de QGIS. Para este ejemplo, he descargado el bloque “PNOA_2016_MAD_426-4481_ORT-CLA-RGB.laz” a través del centro de descargas del CNIG.

Las nubes de puntos que descargamos del PNOA estan coloreadas usando ortofotos, por este motivo al cargarla se verá como en la siguiente captura de pantalla, coloreda por sus atributos RGB:

Bloque LiDAR visualizado en QGIS por RGB

Si lo deseas, puedes cargar también en QGIS una ortofoto que puedes conseguir del mismo buscador del CNIG y usarla como mapa base.

En QGIS, la nube de puntos se carga como otra capa cualquiera, es decir, como una capa vectorial o ráster. Por tanto, el sistema de coordenadas de referencia o su simbología se pueden modificar.

Para cambiar la simbología de la nube de puntos, haz doble clic en la capa LiDAR y busca la pestaña de simbología. Tendrás 4 opciones:

  • Extensión: Serían los límites del bloque
  • Atributos: Esta opción te permite mostrar la nube de puntos en base a sus campos escalares (intensidad, número de retorno, coordenadas, etc.
  • RGB: Si existe, es posible mostrar la nube de puntos por los colores con los que haya sido atribuída.
  • Clasificación: Generalmente, esta clasificación será responde a los estándares de la “American Society of Photogrametry and Remote Sensing

En este ejemplo he optado por colorear la nube de puntos en base a uno de sus atributos, en concreto la coordenada Z. Para ello simplemente selecciona “Attribute by Ramp” en las opciones de simbología y ha continuación, selecciona la opción de la coordenada Z. De forma automática se crea una rampa de colores en base al rango por alturas (en este caso alturas sobre el nivel del mar).

Nube de puntos superpuesta sobre Ortofoto. El LiDAR se muestra clasificado por alturas

Por el momento, no hay algoritmos nativos disponibles en QGIS 3.18 para modificar la nube de puntos o crear productos a partir de ella. Pero teniendo en cuenta que usa la librería de PDAL, es muy posible que próximas versiones incorporen distintas funcionalidades para generar, por ejemplo, modelos digitales del terreno a partir del LiDAR.

Mapas base en QGIS. Complemento Quick Map Services.

Los mapas base nos ayudan a crear un contexto en nuestros proyectos. Son una guía sobre la que crear o modificar nuestros archivos vectoriales y raster, además de ayudarnos a comprender mejor los datos con los que estamos trabajando.

Observa la imagen inferior, a la izquierda, tenemos un archivo vectorial de carreteras y a la derecha el mismo archivo con un mapa base satélite obtenido de Google. ¿Cuál te resulta más interesante?

Mapa de carreteras con y sin mapa base

En este post vamos a hablar de las ventajas del plugin Quick Map Services de QGIS para incorporar distintos mapas base.

Antes de comenzar con el complemento de Quick Map Services, es importante recordar que QGIS tiene sus propios proveedores y complementos de terceros para acceder a los servicios de mapas base. Los protocolos WMS y WMTS se implementan en el núcleo del programa.

Del mismo modo, es posible acceder a los mosaicos XYZ a través del controlador WMS escribiendo un archivo XML especial comprensible con GDAL. Sin embargo, esto no es conveniente, ya que se necesita recordar todas estas direcciones y lleva tiempo añadir los archivos. Puedes acceder a estos servicios desde el navegador, por defecto, deberías tener un callejero de Open Street Map:

Mapa base de OSM

La alternativa de la que se habla en este post es Quick Map Services. Un complemento para QGIS que te ayudará a disponer fácilmente de numerosos mapas base.

Quick Map Services

Este plugin o complemento de QGIS, desarrollado por NextGIS, es mi opción favorita a la hora de incorporar mapas base a nuestro workbench de QGIS. El complemento viene con mapas de numerosas fuentes:

  • Bing
  • Esri
  • Google
  • OSM
  • Y muchos más!

Sus principales ventajas son:

  • Incluye una lista de servicios que se van actualizando continuamente
  • Los mapas se añaden a nuestro proyecto con un solo clic
  • Es fácilmente ampliable agregando archivos ini

Para disfrutar de todos esos mapas, tienes que seguir los siguientes pasos:

  • Dirígete al menú complementos/plugins de QGIS
  • Desde la pestaña de “todos” busca “Quick Map Services”
  • Instala el complemento
  • Una vez instalado, verás que te aparece en el menú principal una bola del mundo con un símbolo + en su parte inferior derecha.
  • Haz clic en ella y después en “Settings”, “More services”, “Get Contributed Pack”
  • Ahora puedes disfrutar de todos estos mapas base:

Personalmente utilizo mucho las imágenes satélite de Google para dar contexto a mis proyectos. Pero también puedes disponer del típico mapa base de ESRI Gray Dark o de imágenes de Bing o incluso OSM.

Si de todos los mapas disponibles en el complemento, no encuentras uno que se ajuste a tus necesidades, siempre puedes probar suerte usando el buscador de Quick Map Services. Para ello, pincha de nuevo en el plugin y busca donde dice “Panel Search QMS” en la parte inferior. De forma alternativa, puedes pinchar en la bola del mundo con la lupa. Se abrirá una pestaña donde podrás incluir el nombre del mapa base que andas buscando.

Buscador QMS

Intenta utlizar paalabras clave como “water”, “earthquake”, “DEM”, etc. Por ejemplo, un mapa base muy interesante es éste elaborado por la NASA que te permite ver a nivel global la peligrosidad símismica medida por la velocidad punta de la onda en superficie:

mapa base de peligrosidad sísmica
Mapa base de peligrosidad sísmica

Observa que puedes combinar mapas base, por ejemplo en la imagen anterior, existe un mapa base de Google Satellite debajo del mapa base de peligrosidad sísmica.

Para terminar, os dejo con este mapa base un tanto vintage pero que me ha parecido muy interesante. Se trata de una imagen que emula un mapa pintado en acuarela. Para encontrarlo, simplemente escribe “water” en el buscador de “Search QMS” de tu complemento. Aparecerán además una serie de mapas base relacionados con el agua.

watercolor
Mapa base watercolor (acuarela)

Operador de consultas. Filtrando atributos en QGIS

El filtrado y selección de atributos es una operación muy común y poderosa en PostgreSQL que muchas veces nos pasa desapercibida en QGIS. Gracias a la herramienta de filtro de QGIS, podemos seleccionar aquellos elementos de una capa que deseemos, lo cual resulta de gran interés a la hora de trabajar con grandes archivos de datos.

Pero filtrar atributos, no es algo exclusivo de la tabla de atributos, también se puede utilizar a la hora de aplicar una simbología o una etiqueta especifica en aquellos elementos que deseemos.

A continuación, veremos algunos ejemplos. Puedes descargarte los datos que vamos a utilizar de la página del IGN. En este caso utilizaremos datos de la Región de Murcia, pero podrías descargar los que quisieras.

IGN
Centro de descargas (CNIG). Descarga de datos poblacionales.

Una vez descargados los datos, extrae los archivos shapefile de la carpeta comprimida y carga en QGIS el archivo SHP que se llama “areapoblacion_s.shp”.

A continuación haz clic derecho sobre la capa y pincha en “mostrar números de objetos espaciales”. Verás que aparece un número a la derecha del nombre de la capa que se corresponde con el total de campos de la tabla de atributos.

tabla de atributos
Tabla de atributos de la capa “areapoblación”. A la derecha del nombre de la capa, podemos ver el total de campos.

Constructor de consultas

Vamos ahora a filtrar datos usando el constructor de consultas de QGIS. Antes, vamos a duplicar la capa para ver las diferencias. Haz clic derecho en la capa y después en duplicar. En la capa duplicada, vuelve a hacer clic derecho y pincha en “mostrar números de objetos espaciales” y nuevamente clic derecho y “filtrar” para abrir el constructor de consultas.

constructor consultas
Constructor de consultas

El constructor de consultas se compone de distintas partes. En la parte superior, tenemos los campos de la tabla de atributos y sus valores. En la parte central, disponemos de los operadores mas comunes. En la ventana inferior, es donde escribiremos nuestra consulta. En esta versión de QGIS (3.16) podemos también guardar y cargar consultas.

Vamos a realizar una consulta que nos muestre únicamente campos donde el número de edificios sea superior a 500. La consulta sería: “numedif” > 500

Escribe la consulta en la parte inferior. Puedes hacer doble clic en el campo “numedif” y después hacer clic en “>” para que se vaya rellenando la consulta. Después escribe “500” o busca el valor en la ventana de valores. Finalmente haz clic en “probar” para asegurarte que todo ha ido bien. Si el resultado de la consulta es satisfactorio, haz clic en aceptar.

constructor consultas SQL
Consulta para encontrar aquellos campos con mas de 500 edificios

Hemos pasado de tener mas de 60.000 elementos a tener solamente 158, los que nos interesaban. Opcionalmente, cambia la simbología de la capa (por ejemplo para que tenga un color rojo) y ponla para que se muestre en primer lugar y así apreciar los cambios.

capas
Capa filtrada superpuesta

Pero, ¿Qué ocurre si queremos aplicar mas de un filtro simultáneamente?. A continuación vamos a filtrar los datos no solo por el numero de edificios sino también por el área de los polígonos. Queremos conocer las áreas con mas de 500 edificios y más de 500.000 metros cuadrado. Vuelve a abrir el constructor de consultas y construye la siguiente consulta:

“numedif” > 500 AND “area” > 500000

constructor consultas 2
Consulta para encontrar zonas con mas de 500 edificios y área superior a 500.000 metros cuadrados.

Observa ahora la siguiente consulta. Aparte de los filtros ya utilizados, queremos encontrar aquellas áreas que pertenecen a Cartagena o Alhama de Murcia y que además, cumples con los requisitos anteriores. Para ello construye la siguiente consulta:

“numedif” > 500 AND “area” > 500000 AND (“nombre” = ‘Cartagena’ OR “nombre” = ‘Alhama de Murcia’)

constructor consultas operador OR

Puedes pinchar en el campo “nombre” y en la parte de la derecha, escribir los valores de ese campo para encontrarlos más rápidamente. Tras hacer clic en probar, ahora tendremos solamente dos resultados, uno para Alhama y otro para Cartagena.

Observa los paréntesis. Al utilizar el operador “OR” después de otras consultas con el operador “AND” es importante que utilicemos los paréntesis, si no, podemos obtener resultados erróneos.

Quizás te haya llamado la atención que la parte entre paréntesis ocupa la mitad de la consulta, ya que se repita la parte “nombre” dos veces. Imagina que tuvieras que realizar la consulta para 10 áreas y tuvieras que escribir el campo “nombre” 10 veces. Quedaría una consulta muy larga. Para evitar esto, vamos a usar el operador “IN”. La misma consulta de antes quedaría como:

“numedif” > 500 AND “area” > 500000 AND “nombre” IN (‘Cartagena’, ‘Alhama de Murcia’)

constructor consultas operador IN
Usando el operador “IN”

Si por el contrario quisiéramos mostrar todos los campos salvo aquellos que pertenecen a Cartagena y Alhama de Murcia, usaríamos el operador “NOT IN”.

“numedif” > 500 AND “area” > 500000 AND “nombre” NOT IN (‘Cartagena’, ‘Alhama de Murcia’)

Si ahora exportamos la capa en la que hemos aplicado las consultas, podríamos guardar únicamente aquellos elementos que se encuentran filtrados. Del mismo modo, si ejecutamos algún algoritmo en dichas capas, los cambios sólo ocurren en los datos filtrados.

Operador de consultas para la simbología

Estas consultas nos sirven también no solo para la tabla de atributos si no también para el etiquetado de datos o incluso la simbología. Veamos un ejemplo para la simbología. Imagina que quieres mostrar todos las áreas que pertenecen a Murcia, Lorca y Cartagena en color verde y el resto sin color.

Para ello, simplemente dirígete a la ventana de propiedades de la capa y luego a simbología. En la parte superior haz clic en “categorizado” y después haz clic en el símbolo de épsilon para abrir el diálogo de expresiones. Copia la siguiente consulta:

simbologia
Diálogo de consultas desde la ventana de simbología

Después ha clic en “clasificar” y selecciona los colores que desees. El valor 1 corresponde para “True” es decir, aquellas zonas donde la consulta se vuelve verdadera y por tanto asignamos color verde:

Seleccionando los colores verdes para Lorca, Murcia y Cartagena.

Al volver al canvas de QGIS, obtendremos algo como lo que se muestra a continuación:

simbologia canvas qgis
Simbología generada a partir de expresión SQL.

Como ves, las expresiones SQL que podemos usar en el constructor de consultas, resultan tremendamente útiles. Nos ayudan a organizar nuestros datos e incluso crear simbología. Para mas información sobre el constructor de consultas, visita el siguiente enlace de QGIS.

Curso de introducción a ArcGIS Online

Este curso de 8 horas con numerosos vídeos, todos ellos colgados en Youtube, te ayudará a entender cómo funciona la plataforma ArcGIS Online, desde crear una cuenta hasta desarrollar tu primera aplicación.
10 vídeos en Youtube
8 horas de contenido
Numerosos ejercicios y ejemplos
Totalmente gratis

Sobre el curso y mi colaboración con GISCorps:

En 2018 tuve la oportunidad de trabajar en coloración con GISCorps para realizar este fantástico curso de ArcGIS Online donde aprenderás a crear una cuenta en AGOL, las distintas opciones de cuentas existentes, como alojar tus propias capas vectoriales y ráster en el servidor de ArcGIS, conectar tu ArcMAP con AGOL y publicar servicios, embeber tus mapas en tu pagina web y mucho más!

 

FONAFIFO es una institución gubernamental costarricense que proporciona pagos a los propietarios de tierras que celebran contratos con el gobierno para preservar las tierras forestales, practicar el manejo forestal sostenible, etc., a cambio de servicios ambientales. FONAFIFO buscó la ayuda de un voluntario de GISCorps capaz de crear vídeos de capacitación de ArcGIS Online (AGOL) en español. Antonio Javier Soto Molina (Javier Soto) fue seleccionado para este proyecto y recientemente completó la grabación de diez vídeos de capacitación. Dick Kotapish, otro voluntario de GISCorps que ayudó a FONAFIFO con un proyecto anterior, trabajó estrechamente con Javier en este proyecto.

Temario y enlaces a Youtube:

Todos los vídeos comienzan con una introducción donde se explica el contenido del vídeo. Esta introducción se ha realizado con un Story Map de la plataforma AGOL disponible en el siguiente enlace: http://arcg.is/011eK5
Todos los vídeos del curso se encuentran alojados en el siguiente enlace:
VÍDEO 1: Introducción a ArcGIS Online (AGOL) 8 min
  • En este vídeo te muestro las distintas cuentas existentes en AGOL
  • Así como los planes que más se pueden ajustar a tus necesidades.
VÍDEO 2: Cómo crear tu propia cuenta en ArcGIS Online 16 min
  • Aquí te ayudaré a crear tu cuenta de organizaciones y las prestaciones que tiene la misma.
  • Número de usuarios
  • Créditos
  • Almacenamiento
VÍDEO 3: Personalizar una cuenta de AGOL: 20 min
  • Una vez creada tu cuenta, haremos un tour por la misma y veremos las distintas opciones de personalización.
  • Cómo añadir una descripción y un logo
  • Invitar miembros, añadir usuarios y crear roles.
VÍDEO 4: Creando nuestro primer mapa 42 min
  • El siguiente vídeo te guiará en los pasos necesarios para crear tu primer mapa.
  • Añadir capas,
  • Cambiar simbología,
  • Personalizar ventanas emergentes,
  • Cambiar leyenda, guardar y compartir nuestro mapa.
  • También veremos como utilizar ArcGIS Online Assistant.
VÍDEO 5: Crear y compartir un mapa con información en vivo 41 min
  • Crear una capa con información que se actualiza.
  • Simbología con un icono personalizado.
  • Añadir capas en tiempo real.
  • Embeber un el mapa en una página web y otras opciones de los Living Atlas.
VÍDEO 6: Publicar un servicio desde ArcMAP 68 min
  • Publicar servicios de entidades tanto desde AGOL como de ArcMAP.
  • Crear entidades vacías en AGOL.
  • Publicar servicios de teselas desde ArcMAP
VÍDEO 7: Servicios ready-to-use 65 min
  • Repaso por los distintos servicios Ready-to-use.
  • Geocodificar direcciones.
  • Crear cuencas hidrológicas.
  • Crear perfiles del terreno.
  • Cálculo de rutas óptimas.
VÍDEO 8: Herramientas de análisis espacial en ArcGIS Online 55 min
  • Análisis espacial
  • Encontrar mejores rutas
  • Crear buffers e intersectar capas
VÍDEO 9: Preparando nuestros datos para crear aplicaciones web 59 min
  • Definir dominios y plantillas para crear capas más interactivas.
  • ArcGIS collector.
VÍDEO 10: Creando nuestra primera aplicación con Web App Builder 59 min
  • Que es Web App Builder.
  • Esquema para preparar un aplicación.
  • Tratamiento de datos previos.
  • Publicación de los datos.
  • Abrir los datos en la ventana de Mapas.
  • Guardar mapa. Compartirlo en Webb App Builder.
  • Personalizar nuestra aplicación