Proyecto 250393 - “Desarrollo de Prototipo Web para la visualización de datos LiDAR” Mtro. Hugo René Valadez Oliva

Mayo 2016

Objetivo

Propuesta 250393 Fondo CONACYT-INEGI Convocatoria S0025-2014-01

Contar con una plataforma Web a nivel prototipo, que permita la búsqueda, selección y visualización de nubes de puntos LiDAR ubicados en bases de datos del INEGI

Proyecto apoyado con recursos del Fondo Sectorial CONACYT-INEGI

Objetivo

INEGI es depositario de bases de datos con información LiDAR (Light Detection and Ranging)1 • Midiendo el tiempo de retraso entre la emisión de un haz laser (pulso) y su detección a través de la señal reflejada • Es un conjunto de puntos con posición tridimensional (coordenadas X,Y,Z) • Información adicional tal como intensidad, clasificación, retorno, entre otros.

1 Demanda 7 Visualización de datos LiDAR de la convocatoria 2014-01 del Fondo CONACYT-INEGI Imagen de proyecto GIDI - http://www.yorku.ca/eng4000/Past_project/2010-2011/GIDI-3D/public_html/gidi3d.com/ProjectDescription.html

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Objetivo

• Densa red de puntos de elevación georeferenciados de precisión. La nube de puntos se genera en archivos en formato LAS2 (estándar abierto)

2 Creado por la American Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ASPRS) Imagen Articulo: Spatial Analysis Prescription for Forest Health. Ozark Mountains' Red Oak Borer Beetle Scrutinized with GIS. By Barbara Shields, Esri writer

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Objetivo

• Representación gráfica de estos Modelos Digitales de Elevación (MDE)

Imágenes INEGI - http://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/geodesia/lidar.aspx

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Posibles estudios Estudios posibles en campos como: •

Prevención y atención de desastres naturales (atlas de riesgos / riesgos por inundación)

•

Cartografía y estudios de zonas costeras y su erosión

•

Gestión de recursos forestales y cálculo de biomasa vegetal

•

Generación de modelos tridimensionales urbanos, planificación y desarrollo urbano (Catastro / diseños de ingeniería civil / planeación)

•

Estudios de hidrología

•

Cartografía y estudios de zonas de acceso complejo

•

Planificación de infraestructuras y telecomunicaciones Proyecto apoyado con recursos del Fondo Sectorial CONACYT-INEGI

Problemática / Retos

• Dificultad para acceder a estos datos • Requiere cierta experiencia técnica en la extracción de la información • Tamaño de los archivos sobre web Escala / resolución / tamaño de la región / espectro

• Procesamiento de la representación grafica o modelos espaciales • Amigable acorde a las necesidades generales de los usuarios

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I 01

Acciones

Componentes Tecnológicos existentes

• Tecnologías abiertas y software opensource • Formatos y como se componen • Normas / protocolos / estándares OGC • Bases de datos • Interfaces de usuario

• Librerías • Aplicaciones con enfoque web

libLAS postGIS

ISO TC 211

potree

fugroviewer

fusion terrascan

grass

lidarview cartoDB

unity dielmoopenlidar 3dsystek

quick terrain reader

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three.js

LAStools

arcGIS

I

Acciones

Capacidades de: • Encapsulado, compresión y transmisión de datos. • Interpretación y gestión de datos LiDAR libLAS postGIS

• Codificación de modelado grafico ISO TC 211 lidarview potree 3D grass fugroviewer

• Gestión grafica por capas • Renderizado de nubes de puntos

fusion terrascan

three.js

LAStools

unity dielmoopenlidar 3dsystek

quick terrain reader

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cartoDB

arcGIS

II 02

Análisis y diseño de la plataforma de visualización de nubes de puntos

•

Definición de requerimientos del sistema

•

Arquitectura de desarrollo

•

Definición y diagramado de caso de uso general

•

Diseño esquemático de la aplicación

•

Diseño y esquematización de la base de datos

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Acciones

II

Acciones

• Definición del usuario tipo e interfaces de usuario existentes • Definición de funcionalidades y priorización Documento de hoja de diseño

• • • • •

• • •

Objetivo Actores Entradas / Salidas Requerimientos funcionales (NR) Requerimientos no funcionales (RNF) Caso de uso Boceto Estructura de base de datos

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III 03

Desarrollo de la plataforma de visualización de nubes de puntos

“Codificación del resultado obtenido en el documento de requerimientos del software” Desarrolladores de software. Trasladar las especificaciones que realizó el analista, en código ejecutable para la computadora

Codificación y depuración Modelado 3D Bases de datos Pruebas de calidad Proyecto apoyado con recursos del Fondo Sectorial CONACYT-INEGI

Acciones

III Creación de bases de datos

Instalación de la arquitectura y ambiente de desarrollo

Librerías de acceso a datos (conectividad y gestión)

Configuración del control de versiones Codificación e integración de:

Respaldos

librerías de la interface de usuario (diseño visual)

Lógica del negocio (reglas, operación)

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Acciones

III

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Acciones

III

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Acciones

III

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Acciones

III

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Acciones

III Esquema probable de tecnologías / plataformas Html5 WebGL / OpenGL / GLSL Javascript CSS3 Mysql – (modulo GIS) Bases de datos PostgreSQL / PostGIS Oracle XML / JSON – estándares de la OGS Librerías LAStools LibLAS Three.js Proyecto apoyado con recursos del Fondo Sectorial CONACYT-INEGI

Acciones

III

Acciones

Metodología adaptada SCRUM (ciclos cortos) TESTING

24 hrs

ENTREGA

SPRINT

Product backlog

Sprint backlog

1

TO DO

2

IN PROCESS

3

4

TO VERIFY

DONE

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Pruebas de Calidad (QoT)

III

Funcionalidad Carga, capacidad y volumen Fiabilidad / estabilidad Calidad de datos Rendimiento Compatibilidad Seguridad / privacidad Instalación Documentación

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Acciones

III (NPR) Nivel de Prioridad P*S*P

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Acciones

IV 04

Transferencia del prototipo

Paquete Tecnológico del prototipo • Bitácoras de instalación y mantenimiento • Gestión de los protocolos técnicos • Manual de usuario • Documentación del código

• Documentación de las pruebas de calidad

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Acciones

IV Transferencia de la plataforma • Entrenamiento practico de la plataforma a nivel técnico • Entrenamiento de la plataforma a nivel de usuario

• Demostraciones finales en ambiente de pruebas

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Acciones

Trabajos posteriores Trabajos posteriores • Escalamiento a producción • Apps para dispositivos móviles (smartdevices plataformas IOs / Android) • Desarrollar y trabajar con modelos de procesamiento para análisis específicos de prioridad nacional

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Hugo René Valadez Oliva [email protected] Omega No. 201, Colonia Industrial Delta C.P. 37545 León, Guanajuato, México. Teléfonos: +52 (477) 710 00 11 LADA sin costo: 01 800 581 20 23 Atención a Clientes: [email protected]