Saludos amigos de geoeduca.com,
Continuando con los cursos privados de este año 2015, en esta oportunidad quiero informarles de un nuevo curso que se dictó en Tecnologías LIDAR y RADAR usando software libre para el procesamiento de los datos. El curso se diseñó especialmente para aplicarlo en el manejo de los Bosques haciendo énfasis en el cálculo de la Biomasa. Este curso forma parte de un conjunto de cursos especializados para el manejo de Bosques analizando otras alternativas con tecnología moderna de punta no conocida en Guatemala. Uno de los aspectos que se mencionó en el curso, fue la necesidad de que los funcionarios de diferentes instituciones conocieran las tecnologías Lidar y las Tecnologías de imágenes de Radar que les permitiera adquirir el conocimiento de las mejores herramientas a usar según cada caso, evaluar las posibles opciones y tomar decisiones sobre cuál es la mejor opción entre comprar, alquilar o contratar los servicios de Lidar o la adquisición de imágenes Radar.
EL CEAB Y EL GIMBOT DE GUATEMALA
El curso estuvo organizado por el Centro de Estudios Ambientales y de Biodiversidad –CEAB- que es uno de los centros de investigación que existen en la Universidad del Valle en Guatemala. Fue creado en el año 1972 y tiene como objetivo buscar soluciones a la problemática ambiental de Guatemala con un enfoque integral e interdisciplinario, bajo un concepto de equidad y respeto a la vida. El co-director del centro es el Dr. Edwin Castellanos. El GIMBOT - GRUPO INTERINSTITUCIONAL DE MONITOREO DE BOSQUES Y USO DE LA TIERRA es un grupo interinstitucional formado por las siguientes instituciones: MAGA, CONAP, INAB, SEGEPLAN, MARN, IGN y 3 Universidades (USAC, URLy UVG) de Guatemala. El proyecto es financiado por el Proyecto CLIMA, Naturaleza y Comunidades en Guatemala (CNCG) que es ejecutado por un consorcio de instituciones ambientales, académicas y empresariales, liderado por la organización conservacionista internacional Rainforest Alliance, en compañía de la Fundación Defensores de la Naturaleza, la Universidad del Valle de Guatemala, la Asociación Guatemalteca de Exportadores (AGEXPORT), The Nature Conservancy y el World Wildlife Fund (WWF). Las instituciones unen esfuerzos para impulsar un proceso de mitigación de los efectos negativos del cambio climático y la conservación de los recursos naturales, por medio de cinco renglones de trabajo, bajo la cooperación de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) quien financia el proyecto.
El curso estuvo organizado por el Centro de Estudios Ambientales y de Biodiversidad –CEAB- que es uno de los centros de investigación que existen en la Universidad del Valle en Guatemala. Fue creado en el año 1972 y tiene como objetivo buscar soluciones a la problemática ambiental de Guatemala con un enfoque integral e interdisciplinario, bajo un concepto de equidad y respeto a la vida. El co-director del centro es el Dr. Edwin Castellanos. El GIMBOT - GRUPO INTERINSTITUCIONAL DE MONITOREO DE BOSQUES Y USO DE LA TIERRA es un grupo interinstitucional formado por las siguientes instituciones: MAGA, CONAP, INAB, SEGEPLAN, MARN, IGN y 3 Universidades (USAC, URLy UVG) de Guatemala. El proyecto es financiado por el Proyecto CLIMA, Naturaleza y Comunidades en Guatemala (CNCG) que es ejecutado por un consorcio de instituciones ambientales, académicas y empresariales, liderado por la organización conservacionista internacional Rainforest Alliance, en compañía de la Fundación Defensores de la Naturaleza, la Universidad del Valle de Guatemala, la Asociación Guatemalteca de Exportadores (AGEXPORT), The Nature Conservancy y el World Wildlife Fund (WWF). Las instituciones unen esfuerzos para impulsar un proceso de mitigación de los efectos negativos del cambio climático y la conservación de los recursos naturales, por medio de cinco renglones de trabajo, bajo la cooperación de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) quien financia el proyecto.
LIDAR Y RADAR APLICADO AL MANEJO DE BOSQUES Y CÁLCULO DE LA BIOMASA
El objetivo del curso fue el fortalecimiento de capacidades nacionales en aspectos prácticos para el empleo de la tecnología LiDAR aéreo e imágenes de RADAR y su integración con las tecnologías de la geomática y topografía para el apoyo en el manejo forestal y el cálculo de BIOMASA. El curso aborda el procesamiento de datos LiDAR desde su captura hasta la validación y exportación de los resultados, empleando varias herramientas de software para el modelaje de bosques. Como alternativa también se muestra las imágenes de radar y su uso para el cálculo de BIOMASA.
El objetivo del curso fue el fortalecimiento de capacidades nacionales en aspectos prácticos para el empleo de la tecnología LiDAR aéreo e imágenes de RADAR y su integración con las tecnologías de la geomática y topografía para el apoyo en el manejo forestal y el cálculo de BIOMASA. El curso aborda el procesamiento de datos LiDAR desde su captura hasta la validación y exportación de los resultados, empleando varias herramientas de software para el modelaje de bosques. Como alternativa también se muestra las imágenes de radar y su uso para el cálculo de BIOMASA.
CURSO INTRODUCCION A LIDAR Y RADAR APLICADO AL MODELAJE DE BOSQUES
Luego de más de dos meses de preparación, de ajustes del programa, de análisis de alternativa, finalmente se concretó la ejecución del curso que tuvo una duración de tres días desde el martes 26 al jueves 28 de Mayo en un horario de 8 am a 4 pm y se desarrolló en dos laboratorios de computación de la Universidad del Valle en Guatemala. El curso fue organizado por la geógrafa Danai Fernández del CEAB. Gracias, excelente organización de toda la logística. El curso incluyo almuerzo en la universidad así que terminábamos de comer y seguíamos en el curso. El curso fue muy ameno, con mucha participación, muchas preguntas y se realizaron múltiples ejercicios y prácticas. Analizando la historia de cursos de LIDAR y RADAR en Centroamérica este es el primer curso realizado en estas tecnologías en Guatemala y el segundo en Centroamérica (sin el uso de radar, solo lidar y sin aplicarlos a los bosques).
Luego de más de dos meses de preparación, de ajustes del programa, de análisis de alternativa, finalmente se concretó la ejecución del curso que tuvo una duración de tres días desde el martes 26 al jueves 28 de Mayo en un horario de 8 am a 4 pm y se desarrolló en dos laboratorios de computación de la Universidad del Valle en Guatemala. El curso fue organizado por la geógrafa Danai Fernández del CEAB. Gracias, excelente organización de toda la logística. El curso incluyo almuerzo en la universidad así que terminábamos de comer y seguíamos en el curso. El curso fue muy ameno, con mucha participación, muchas preguntas y se realizaron múltiples ejercicios y prácticas. Analizando la historia de cursos de LIDAR y RADAR en Centroamérica este es el primer curso realizado en estas tecnologías en Guatemala y el segundo en Centroamérica (sin el uso de radar, solo lidar y sin aplicarlos a los bosques).
PARTICIPANTES AL CURSO
El curso estuvo dirigido para 20 participantes provenientes de 6 instituciones: del GIMBOT, del gobierno (MAGA, CONAP, INAB, SEGEPLAN, MARN, IGN) y de las Universidades (USAC y UVG) todos profesionales universitarios con un alto dominio de los Sistemas de Información Geográfico y un conocimiento general de Teledetección y que estén interesados en conocer sobre las tecnologías de LIDAR y SAR y su aplicación en los proyectos que desarrolla la GIMBOT como lo es el proyecto de cálculo de Biomasa en los bosques de Guatemala. Entre los participantes había Ingenieros (ambientales, civiles, forestales y otros), Licenciados, Geógrafos y otros.
El curso estuvo dirigido para 20 participantes provenientes de 6 instituciones: del GIMBOT, del gobierno (MAGA, CONAP, INAB, SEGEPLAN, MARN, IGN) y de las Universidades (USAC y UVG) todos profesionales universitarios con un alto dominio de los Sistemas de Información Geográfico y un conocimiento general de Teledetección y que estén interesados en conocer sobre las tecnologías de LIDAR y SAR y su aplicación en los proyectos que desarrolla la GIMBOT como lo es el proyecto de cálculo de Biomasa en los bosques de Guatemala. Entre los participantes había Ingenieros (ambientales, civiles, forestales y otros), Licenciados, Geógrafos y otros.
SOFTWARE USADO PARA PROCESAR DATOS LIDAR Y RADAR
Para procesar los datos de LIDAR usamos tres software: Fugro, LASTools y FUSION. Fugro es gratuito, fácil de usar, rápido y en full ambiente windows pero básico, fue desarrollado por Fugro Geospatial Services. LASTools es gratuito, con una interface gráfica un poco complicada de manejar pero tiene la ventaja que se conecta con ArcGIS, QGIS y ERDAS y tiene más funcionalidad y varios módulos para conversión de datos. Esta más aplicado a los modelos digitales de elevación. Fue desarrollado por Martin Isenburg. FUSION son en realidad dos programas. Es un software bastante potente aunque tiene una interface que inicialmente parece complicada hasta que uno se adapta al sistema. Es la más poderosa para el manejo de los bosques, modelaje y análisis de bosques para estudios de inventarios de bosques y estudios de biomasa, pero se debe conocer bien la estructura de un árbol, las técnicas de medición (dendrometría, dasometría, estereometría, epidometría, y alometría) y la teoría general sobre bosques. Es bastante completa. Fue desarrollado por el US Forest Service. Las prácticas del uso de datos LIDAR en SIG se hicieron con ArcGIS que es la herramienta que todos conocían. Con la segunda tecnología enseñada en el curso, para el caso de procesar las imágenes RADAR, usamos el software NEST, que es un software libre bastante completo para procesar imágenes de RADAR. El software requiere un buen y alto conocimiento de toda la teoría sobre las imágenes de RADAR incluyendo la interferometría (inSAR) y la polarimetría. El software fue desarrollado en el lenguaje JAVA por la empresa Array Systems Computing para ESA, la agencia espacial europea que posee una gran lista de herramientas para el procesamiento de datos SAR. El software está basado en las herramientas BEAM Earth Observation Toolbox.
Para procesar los datos de LIDAR usamos tres software: Fugro, LASTools y FUSION. Fugro es gratuito, fácil de usar, rápido y en full ambiente windows pero básico, fue desarrollado por Fugro Geospatial Services. LASTools es gratuito, con una interface gráfica un poco complicada de manejar pero tiene la ventaja que se conecta con ArcGIS, QGIS y ERDAS y tiene más funcionalidad y varios módulos para conversión de datos. Esta más aplicado a los modelos digitales de elevación. Fue desarrollado por Martin Isenburg. FUSION son en realidad dos programas. Es un software bastante potente aunque tiene una interface que inicialmente parece complicada hasta que uno se adapta al sistema. Es la más poderosa para el manejo de los bosques, modelaje y análisis de bosques para estudios de inventarios de bosques y estudios de biomasa, pero se debe conocer bien la estructura de un árbol, las técnicas de medición (dendrometría, dasometría, estereometría, epidometría, y alometría) y la teoría general sobre bosques. Es bastante completa. Fue desarrollado por el US Forest Service. Las prácticas del uso de datos LIDAR en SIG se hicieron con ArcGIS que es la herramienta que todos conocían. Con la segunda tecnología enseñada en el curso, para el caso de procesar las imágenes RADAR, usamos el software NEST, que es un software libre bastante completo para procesar imágenes de RADAR. El software requiere un buen y alto conocimiento de toda la teoría sobre las imágenes de RADAR incluyendo la interferometría (inSAR) y la polarimetría. El software fue desarrollado en el lenguaje JAVA por la empresa Array Systems Computing para ESA, la agencia espacial europea que posee una gran lista de herramientas para el procesamiento de datos SAR. El software está basado en las herramientas BEAM Earth Observation Toolbox.
DISEÑO Y ESTRUCTURA DEL CURSO
El primer día del curso se inició con una presentación y una breve discusión de los objetivos y alcances del curso. Luego se continuó con los conceptos generales de geomatica y su integración con los datos LIDAR y RADAR incluyendo algunos conceptos básicos de topografía. Posteriormente se dio una breve clase sobre ondas electromagnéticas y los conceptos básicos de ondas haciendo énfasis en el espectro electromagnético, temas fundamentales para entender con claridad las tecnologías LIDAR y RADAR. Se mostraron ejemplos del uso de tecnologías similares como SONAR (en la batimetría de los lagos de Guatemala como Atitlan y Amatitlan) y el caso de la tecnología RADAR para meteorología usada principalmente en El Salvador. En todos los temas se pasaron videos y presentaciones. Posteriormente se dio toda la teoría de LIDAR, los componentes de un sistema lidar que se explicaron en detalle con ejemplos y videos, las características del pulso laser de LIDAR, los sistemas de escaneo y los tipos de Lidar haciendo énfasis en el aéreo, el terrestre y el móvil. Brevemente se habló sobre los proyectos de levantamiento de información usando LIDAR. Para todo se mostraron videos de ejemplos de la tecnología. En la tarde se terminó con los aspectos teóricos incluyendo el tema de aplicaciones de LIDAR y la estructura de los archivos comúnmente usados en LIDAR. Posteriormente se iniciaron las prácticas usando FUGRO viendo toda la funcionalidad del proceso básico de datos LIDAR. Una de las discusiones que se generó fue el uso de drones para el manejo de LIDAR y RADAR y su aplicación en bosques. Fueron interesantes los temas que se plantearon.
El segundo día se inició con prácticas y la primera fue como cargar datos LIDAR usando ArcGIS. También se trabajó brevemente con LASTOOLS tanto de manera independiente como integrado dentro del ArcToolBox de ArcGIS. Posteriormente se iniciaron las prácticas con el uso del software FUSION. Este software es muy poderoso para el manejo de bosques, permitieron hacer muchos análisis como el modelaje de bosques entre otros. Excelente herramienta que con estos procesos permite el cálculo de los componentes de un árbol y de allí se puede usar para hacer inventario de bosques y el cálculo de la Biomasa. Durante este día estuvimos trabajando brevemente con toda la teoría de mediciones de árboles y bosques. Entre otras discutimos brevemente los conceptos de dendrometría, dasometría, estereometría, epidometría y alometría. Igualmente se pasaron varios videos sobre el concepto de BIOMASA y sus posibles formas de cálculo. Se mencionó brevemente la importancia de usar software estadístico como R tanto para los inventarios de bosques como paso inicial para el cálculo de la biomasa.
El tercer día correspondió a un nuevo tema, el de las Imágenes de Radar. Se explicó toda la teoría de funcionamiento y operación, una breve historia, los componentes de la tecnología, los fundamentos, las características de las ondas electromagnéticas más comúnmente usadas y sus aplicaciones, el proceso de captura de las imágenes y otros temas. Posteriormente nos concentramos en la tecnología SAR (Synthetic Aperture Radar) explicando toda la tecnología, las características, interpretación de las imágenes de radar, analizando aspectos como el ángulo de incidencia, la distancia antena-objeto, la geometría, la reflexión, las distorsiones, etc. Posteriormente se tocaron brevemente los temas de polarización e interferometría. Finalmente conversamos sobre las características de las plataformas de los sensores usados para capturar actualmente las imágenes de RADAR analizando la amplia gama de opciones europeas principalmente. Se pasaron videos tanto de los temas teóricos como de varias de las plataformas usadas. Se hizo un paréntesis en el curso para hablar del nuevo WorlDEM y sus aplicaciones mostrando ejemplos al compararlos con otros productos como el SRTM. Mucho interés mostró todo el grupo de participantes en el curso. La práctica del procesamiento de imágenes radar se hizo con el software NEST (NEXT ESA SAR TOOLBOX). Este es un extraordinario software libre para el manejo, procesamiento, visualización y análisis de imágenes de radar. El ejercicio, a pesar de ser corto y básico fue muy interesante. Fueron 6 procesos: importar la imagen SAR, calibración radiométrica, conversión linear, multilookin, geocoding y exportar en google earth. Estudiar la tecnología RADAR en un solo día es demasiado corto pero cumplió el objetivo de dar una introducción básica general.
INSTRUCTOR
El curso estuvo a cargo de: Ing. Leonardo Ruiz, Venezolano, Ingeniero de Sistemas de la ULA (Universidad de los Andes- Mérida, Venezuela), con postgrados en Gerencia de Proyectos (UCAB-Venezuela), Gerencia Municipal (CIEPROL/ULA-Venezuela), Mercadeo (UNIVA-México) y Desarrollo Rural (ULA-Mérida) y una larga y extensa formación y experiencia tanto a nivel nacional como internacional en Geomática aplicada a diferentes áreas.
El curso estuvo a cargo de: Ing. Leonardo Ruiz, Venezolano, Ingeniero de Sistemas de la ULA (Universidad de los Andes- Mérida, Venezuela), con postgrados en Gerencia de Proyectos (UCAB-Venezuela), Gerencia Municipal (CIEPROL/ULA-Venezuela), Mercadeo (UNIVA-México) y Desarrollo Rural (ULA-Mérida) y una larga y extensa formación y experiencia tanto a nivel nacional como internacional en Geomática aplicada a diferentes áreas.
CONCLUSIONES DEL CURSO DE LIDAR Y RADAR
Entre las conclusiones de esta interesante experiencia:
- Este es un curso de introducción a las tecnologías LIDAR y tecnologías de RADAR, necesario para comprender la tecnología y sus beneficios y utilidades. Se realizaron prácticas para no solo ver la tecnología sino aprecias los aspectos básicos del procesamiento de sus datos.
- Ambas tecnologías se están usando en diferentes países para el análisis de los bosques, no solo para medir los cambios sino para comprender aspectos importantes como el cálculo de biomasa de los bosques tropicales como es el caso de Guatemala. Todos sabemos la importancia de los bosques en la generación de agua, protección de las cuencas y resistencia a los graves problemas ocasionados por el cambio climático.
- Durante el curso se analizaron brevemente diferentes alternativas para implementar proyectos de LIDAR y RADAR en Guatemala. Este tema se debe ahondar para así lograr efectivamente una toma de decisión adecuada para la implantación de estas tecnologías en el estudio de los bosques en Guatemala.
- Una de las quejas del curso fue la falta de datos de LIDAR y RADAR de Guatemala. Lamentablemente no se conoce si existe algún levantamiento aerotransportador de LIDAR en Guatemala y por otro lado no se consiguieron imágenes radar de alguna zona de Guatemala.
- Estudiar LIDAR y RADAR es un complemento para todos aquellos que conocen sobre las tecnologías de geomatica en el mundo de la topografía. Conocer sobre topografía digital (y los equipos usados como estación total, gps diferencial y otros), modelos digitales de elevación (modelos digitales de terreno y de superficie), Fotogrametría y Teledetección, ayuda considera mente, no solo a entender las tecnologías LIDAR y RADAR sino al procesamiento de los datos provenientes de estas tecnologías
CURSOS DE LIDAR Y RADAR PARA EL PUBLICO
En Guatemala existe la experiencia para este tipo de cursos muy especializado, que si es gratis y se abre para un grupo máximo de 20 llegan 80 pero si es pago, la mayoría de las veces no llegan más de 5 personas, por lo que aún se está evaluando si se abre o no se abre este curso tan especializado, al público.
En Guatemala existe la experiencia para este tipo de cursos muy especializado, que si es gratis y se abre para un grupo máximo de 20 llegan 80 pero si es pago, la mayoría de las veces no llegan más de 5 personas, por lo que aún se está evaluando si se abre o no se abre este curso tan especializado, al público.