giovedì 11 agosto 2011

Nessuno tocchi i miei dati (LiDAR)

Durante il tour ERDAS 2011 di questa primavera, una sezione importante del workshop era dedicata alla produzione e gestione delle nuvole di punti (ho parlato alcuni giorni fa su questo blog dell'importanza del formato LAS per l'archiviazione corretta di tutte le informazioni che una nuvola di punti può mettere a disposizione).
Il mio discorso in quella sede girava tutto intorno ad una questione di fondo: sta accadendo oggi con i dati LiDAR quello che quindici anni fa accadeva con le ortofoto?

Nel 2000 quando arrivarono sul mercato le ortofoto a colori della compagnia generale di riprese aeree di Parma, le famose IT2000 della CGR, si verificò un cambiamento epocale nella gestione dell'informazione geografica.
Sul mercato arrivarono dati di straordinaria qualità, e guardacaso c'era anche un'azienda italiana il cui nome inizia per Planetek e finisce con Italia che disponeva di una tecnologia semplice ed efficace come l'ECW per rendere gestibili quelle centinaia di GigaByte di immagini.
Finalmente si poteva lavorare con un'informazione geografica "originale" e non con un dato derivato come le aereofotogrammetrie che fino a quel momento erano il dato cartografico di riferimento.
Usare l'ortofoto a colori nel proprio ambiente di analisi e di produzione cartografica permetteva di lavorare con il dato sorgente, e non con un'informazione elaborata da qualcun altro secondo criteri ignoti.

Perché faccio il paragone tra le ortofoto IT2000 ed i dati LiDAR? Perchè ancora al giorno d'oggi, se andate in giro a chiedere che forma ha un rilievo LiDAR, molti vi faranno vedere straordinari DTM o DSM, rilievi ombreggiati ed altre fantastiche elaborazioni che però nulla hanno più a che vedere con la straordinaria ricchezza di informazioni contenute nel dato originale: quel file LAS che conteneva probabilmente le diverse risposte del segnale laser sulla z (z1, z2 e z3) e magari l'informazione sul colore del pixel.

Quindi i DTM o DSM derivati da rilievi LiDAR, secondo me, equivalgono alle ortofotocarte di un tempo.
Oggi invece, avendo gli strumenti software che mi consentono di gestire il dato LAS nella sua integrità, io posso apprezzare il suo contenuto informativo ed utilizzarlo per derivare prodotti cartografici o tematici a più alto valore aggiunto, archiviarli in maniera efficiente senza alterarli né degradarne la qualità.

Con gli strumenti che per esempio la ERDAS ci mette a disposizione, il dato LAS può essere:
  1. utilizzato per estrarre DEM e DSM sfruttando gli algoritmi di ERDAS Imagine per l'analisi della nuvola di punti;
  2. archiviato con ERDAS APOLLO senza alterare né il formato né la qualità del dato, e pubblicato su Web con tre diverse modalità:
    • come servizio WMS, perché appena APOLLO legge il dato LAS crea immediatamente un rilievo ombreggiato che mi mostra in maniera grafica ed intuitiva quale area è coperta dalla mia nuvola di punti e che aspetto ha;
    • come servizio WCS, perché questo standard conserva le informazioni legate a ciascun layer del dato originale e quindi mi consente di accedere da remoto all'informazione contenuta nel dato nativo, potendo anche processare i dati per produrre nuove informazioni;
    • in download, potendo scegliere se scaricare uno qualsiasi dei dati derivati che sono archiviati sul server o in alternativa proprio quel dato LAS, nel formato originale, che mi servirà per tutte le future elaborazioni, al fine di estrarre esattamente l'informazione che serve alle mie specifiche esigenze applicative.
(se vuoi approfondire questo discorso puoi leggere quello che ho scritto sul portale ERDAS italiano).

Vale per il dati LiDAR lo stesso discorso che da sempre faccio per i dati multispettrali acquisiti da satellite.
Magari per il momento mi serve soltanto l'ortofoto a colori ma, avendone la possibilità, io preferisco di gran lunga avere il dato completo, con tutta l'informazione spettrale che il satellite è riuscito a rilevare quando ha fatto l'acquisizione; ed utilizzare poi quel dato per produrre, volta per volta, l'ortoimmagine a colori, o l'immagine in falsi colori perché ho bisogno di studiare le aree vegetate, o estrarre l'indice di vegetazione per individuare le aree percorse da incendio dopo la stagione estiva...

Come diceva quel vecchio adagio, se qualcuno ha fame non dargli da mangiare, ma insegnagli a cucinare? Io preferisco "cucinare" i dati da me piuttosto che comprarli precotti.
Allo stesso modo, anche se in questo momento mi serve soltanto un DTM molto accurato, datemi il LAS - ché al resto ci penso io.