De la nube de puntos al MDE: cómo un archivo LAS/LAZ se convierte en superficie
Una nube de puntos son millones de mediciones separadas; un MDE es una cota por celda de malla. Convertir una en el otro —LiDAR a MDE, LAS a MDT— es el paso que transforma un escaneo en algo sobre lo que puedes trazar curvas de nivel, cortar perfiles y calcular volúmenes. La conversión es sencilla de ejecutar y fácil de hacer sutilmente mal, porque dentro de ella se esconden tres decisiones: qué puntos cuentan, qué tamaño tiene la celda y qué ocurre donde no hay puntos. Esta guía recorre cada una.
Qué puntos: el MDT y el MDS son rásteres distintos
La misma nube produce dos superficies diferentes. Usa solo los puntos clasificados como suelo y obtienes un modelo de suelo desnudo, un MDT. Usa todos los puntos y obtienes un modelo de superficie, un MDS, que pasa por encima de la vegetación, los edificios y la maquinaria.
Ninguno es el correcto; responden preguntas distintas. El movimiento de tierras, el drenaje y las curvas de nivel necesitan el suelo. Los acopios, las estructuras y la línea de vista se miden sobre la superficie que realmente está ahí.
| Salida | Puntos usados | Valor que se conserva por celda | Se usa para |
|---|---|---|---|
| MDE de suelo desnudo (MDT) | Puntos clasificados como suelo (clase 2) | Cota más baja | Desmonte y terraplén, nivelación, drenaje, curvas de nivel |
| Modelo de superficie (MDS) | Todos los puntos | Cota más alta | Acopios, estructuras, línea de vista, base para la ortofoto |
La clasificación del suelo va antes de la conversión
Un MDE de suelo desnudo solo puede ser tan bueno como la clasificación del suelo del archivo. En el formato LAS cada punto lleva un código de clase, y la clase 2 significa suelo. Si la nube nunca se clasificó, no hay puntos de suelo que seleccionar, y un supuesto MDT construido con ella es un MDS con otro nombre.
Revisa el archivo antes de convertirlo: cuántos puntos contiene, si alguno está clasificado como suelo y si lleva color. Una nube recién salida de un proceso fotogramétrico suele venir sin clasificar; las entregas de LiDAR aerotransportado suelen venir clasificadas.
El tamaño de celda depende de la densidad de puntos
El tamaño de celda del MDE debe corresponder a lo que la nube puede sostener. Con unos cuatro puntos por metro cuadrado, una celda de 0,5 m contiene aproximadamente un punto; pide 0,1 m y la mayoría de las celdas quedan vacías y hay que rellenarlas a partir de sus vecinas. El ráster se hace veinticinco veces mayor y no lleva más detalle.
Un buen punto de partida es la separación media entre puntos: uno dividido por la raíz cuadrada de la densidad. Ve a una celda más gruesa cuando el terreno es suave y el tamaño del archivo importa; ve a una más fina solo cuando la densidad realmente existe.
Celdas sin puntos
Las celdas vacías son normales: el agua devuelve poco a un láser topográfico, el terreno bajo un edificio no tiene puntos de suelo y una cubierta vegetal densa deja pasar pocos pulsos. Un conversor deja esas celdas como NoData o las rellena interpolando a partir de los puntos de alrededor.
Las celdas rellenadas parecen datos y no lo son. Un lago rellenado desde sus orillas es una suposición, y también lo es el terreno bajo una nave. Averigua qué hace tu herramienta y trata las grandes zonas rellenadas como no medidas cuando un volumen dependa de ellas.
Comprobaciones sobre el resultado
Sombrea el MDE y míralo. Las franjas a lo largo de las líneas de vuelo indican una pasada mal alineada; los pozos y picos indican puntos de ruido que se conservaron; un aspecto aterrazado significa que la celda es más fina que los datos. Después compara la superficie con unos cuantos puntos de control levantados y confirma el sistema de coordenadas horizontal y vertical antes de medir nada: un MDE en alturas elipsoidales leído como ortométrico está mal en todas partes por la ondulación del geoide.
De la nube de puntos al MDE en STREAM
STREAM abre LAS y LAZ directamente y lee el archivo antes de convertirlo: número de puntos, clasificación, color y extensión. Después ofrece tres salidas como casillas: un MDE de suelo desnudo a partir de los puntos clasificados como suelo, tomando la cota más baja por celda; un modelo de superficie a partir de todos los puntos, tomando la más alta; y una ortofoto a partir del color del punto más alto. Si la nube no tiene puntos clasificados como suelo, la opción de suelo desnudo queda desactivada y explica por qué.
El tamaño de celda viene rellenado a partir de la densidad de puntos de la nube y el tamaño de salida se previsualiza en píxeles; si lo fijas más fino que la densidad, STREAM avisa de que eso no añade detalle. La nube se transmite por bloques en lugar de cargarse entera, así que el tamaño del archivo no es el límite, y el resultado se abre como terreno teselado sobre el que funcionan todas las herramientas: volúmenes, perfiles transversales, curvas de nivel, pendiente e hidrología. El MDE derivado se exporta como GeoTIFF.
STREAM no clasifica ni edita puntos. Una nube que necesite clasificación del suelo debe clasificarse antes de traerla.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se convierte una nube de puntos LiDAR en un MDE?
Elige los puntos que vas a usar —puntos clasificados como suelo para un MDE de suelo desnudo, todos los puntos para un modelo de superficie—, fija un tamaño de celda acorde con la densidad de puntos y rasteriza: cada celda toma una cota de los puntos que caen en ella. Después comprueba el resultado con puntos conocidos y confirma su sistema de coordenadas.
¿Qué tamaño de celda debe tener un MDE generado a partir de una nube de puntos?
Aproximadamente la separación media entre puntos, que es uno dividido por la raíz cuadrada de la densidad: unos 0,5 m para cuatro puntos por metro cuadrado. Una celda más fina deja la mayoría de las celdas vacías y rellenadas desde las vecinas, de modo que agranda el archivo sin añadir detalle.
¿Puedo generar un MDT a partir de una nube de puntos sin clasificar?
No uno verdadero. Un modelo de suelo desnudo se construye con puntos clasificados como suelo; sin clasificación no hay nada que seleccionar, y el resultado incluye vegetación y estructuras. Clasifica primero la nube o construye un modelo de superficie con todos los puntos.
¿Qué diferencia hay entre un MDE obtenido con LiDAR y uno obtenido con fotogrametría?
Ambos rasterizan una nube de puntos. Los pulsos LiDAR pueden alcanzar el suelo a través de huecos en la vegetación, así que una nube LiDAR con el suelo clasificado da un modelo de suelo desnudo bajo la cubierta vegetal; una nube fotogramétrica solo ve lo que vio la cámara, así que da la superficie de arriba.
¿STREAM puede convertir LAS o LAZ en un MDE?
Sí. Abre LAS y LAZ, construye un MDE de suelo desnudo a partir de los puntos clasificados como suelo, un modelo de superficie a partir de todos los puntos, o ambos en una sola importación, con un tamaño de celda sugerido según la densidad de puntos, y exporta el resultado como GeoTIFF. No clasifica puntos.
¿Por qué mi MDE tiene huecos o zonas planas?
Las celdas sin puntos —agua, el terreno bajo los edificios, vegetación densa— se dejan como NoData o se rellenan por interpolación. Las zonas planas o emborronadas son celdas rellenadas; trátalas como no medidas cuando un volumen dependa de ellas.
Fuentes
Convierte una nube de puntos LAS o LAZ en un MDE con STREAM
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