Tracasa Instrumental expone en el Congreso GeoEuskadi su trabajo para la creación de una cartografía de gran precisión de Pamplona

Víctor García presenta en Bilbao la experiencia con los datos capturados en el primer vuelo cartográfico con tecnología CityMapperII en Europa, que ha permitido obtener simultáneamente imágenes con diferentes orientaciones y datos LiDAR. La empresa pública navarra también explica, por medio de Christian Gutiérrez, los avances de la compañía en la segmentación semántica, mediante deep learning, de nubes de puntos tomadas con LiDAR aéreo.

En la imagen, Víctor García y Christian Gutiérrez, durante su participación en el Congreso GeoEuskadi 2021.

La creación de una cartografía de gran precisión de la Comarca de Pamplona por parte de Tracasa Instrumental, promovida por el Departamento de Cohesión Territorial del Gobierno de Navarra y el Ayuntamiento de Pamplona, fue protagonista recientemente en la inauguración del Congreso GeoEuskadi 2021, una de las principales citas nacionales en materia de cartografía e información geográfica.

Víctor García, del área de Cartografía e Ingeniería Territorial de Tracasa Instrumental, expuso en Bilbao el proyecto realizado por la empresa pública navarra para la generación de productos derivados de los datos capturados en el primer vuelo cartográfico con tecnología CityMapperII en Europa, que ha permitido obtener simultáneamente imágenes con diferentes orientaciones y datos LiDAR (mediante la utilización de luz de láser). Entre estos productos derivados destacan una ortofoto verdadera, modelos de elevaciones, productos BIM/GIS y la cartografía de detalle escala 1/500 con modelo de datos BTUNa (Base Topográfica Urbana de Navarra).

“Para poder capturar los datos necesarios para este proyecto, esta tecnología emplea un innovador sensor formado por 5 cámaras fotogramétricas y un sensor LiDAR, que permiten obtener imágenes fotogramétricas y nubes de puntos de gran precisión y elevada densidad. En total, se realizaron 6.066 tomas de información, con un total de 30.330 imágenes”, concreta García.

Hay que tener en cuenta, tal y como expuso García en su presentación, que con esta tecnología “se han conseguido imágenes con una resolución espacial inferior a 8 cm/píxel, mientras que la captura de datos LiDAR en la zona urbana (solape transversal del 80%) se realizó con una densidad de 50 puntos/m2, por 25 puntos/m2 en el resto del proyecto”. Cabe destacar que las últimas ortofotos realizadas en Navarra se realizaron con una resolución de 25 cm/píxel y el último LiDAR fue de 14 puntos/m2.

“Ahora -precisa García- la combinación de la cartografía obtenida, el modelo 3D generado y las imágenes oblicuas nos permitirá abordar el nuevo proyecto de producción de cartografía BTUNa en el término municipal de Pamplona, orientado a tener una cartografía de gran detalle y usabilidad con el objetivo de obtener un gemelo digital para cualquier tipo de análisis, de gran utilidad para el Ayuntamiento de Pamplona y el Gobierno de Navarra en la gestión, la planificación y la toma de decisiones en sectores como el urbanismo, el medioambiente, la seguridad o la gestión de emergencias”.

Papel del equipo de I+D+i

Además, la empresa pública navarra también presentó en este encuentro, de la mano de Christian Gutiérrez, del área de I+D+i, la labor realizada en la segmentación semántica, mediante deep learning, de nubes de puntos tomadas con LiDAR aéreo en Pamplona, un paso importante para obtener productos como un modelo digital del terreno o un modelo digital de la superficie.

“El deep learning, como subcampo del machine learning centrado en los algoritmos basados en redes neuronales profundas, ofrece un ahorro en la extracción de características, ya que lo realizan las propias redes. Además, aporta la posibilidad de ejecutar estos procesos sobre GPU (Unidades de Procesamiento de Gráficos), lo que se traduce en una gran mejora de rendimiento y una precisión superior”, explica Gutiérrez, que durante su exposición detalló el procedimiento necesario para poder realizar una segmentación en tiempo razonable con este modelo y un estudio comparativo sobre la precisión obtenida por otros modelos.

Además, en el encuentro de GeoEuskadi también tomó parte, en representación del Gobierno de Navarra, José Manuel Vázquez, quien explicó la “Gestión de direcciones de diseminados en Navarra”, un proyecto en el que Tracasa Instrumental también participa activamente desde su inicio, como responsable del mantenimiento de la base de datos oficial de direcciones de Navarra en colaboración con los ayuntamientos.

Tracasa Instrumental, referente en superresolución de imágenes de satélites Sentinel en un simposio internacional de la Agencia Espacial Europea

Vídeo «SENX4: Spearheading Superresolution», en el que participan Carlos Aranda, responsable de I+D+i de Tracasa Instrumental, Pablo Vega y Rubén Sesma, del equipo de Innovación de la empresa.

Tracasa Instrumental, empresa pública del Gobierno de Navarra, expondrá la semana que viene, en el marco de la Phi-Week de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), su tecnología habilitadora SENX4, con la que consigue multiplicar por cuatro la resolución de las imágenes de satélites Sentinel con técnicas de deep learning.

El equipo de I+D+i de Tracasa Instrumental, que estará representado en esta cita por Pablo Vega Ezquieta, incidirá en “el salto de calidad” que aporta la aplicación de SENX4 a la hora de generar mapas de diferentes temáticas como medioambiente, política agraria, atención de emergencias o seguridad. En este encuentro, Tracasa Instrumental presentará el vídeo “SENX4: Spearheading Superresolution”, ya disponible en el canal oficial del simposio en Youtube.

“Los satélites Sentinel de la ESA –explica Vega– ofrecen imágenes multiespectrales con una resolución espacial de 10 metros por pixel, lo que está bien para su objetivo inicial, pero limita otros usos potenciales. En Tracasa, con nuestro modelo SENX4 hemos logrado mejorar la resolución de las bandas RGB y NIR (que permiten interpretar las imágenes de satélite), pasando de los 10 metros por pixel a los 2,5 metros por pixel. Es un salto de calidad para generar mapas con imágenes de mayor resolución”.

Para alcanzar este resultado y llegar a exponer este avance en el simposio internacional de la ESA, la empresa navarra ha apostado por trabajar en el ámbito de la inteligencia artificial y ha empleado técnicas de deep learning en el entorno de la teledetección. “Estas técnicas utilizan algoritmos de aprendizaje profundo para imitar y mejorar la capacidad humana en el procesamiento y reconocimiento de patrones en imágenes. Nuestro modelo utiliza inteligencia artificial para aprender los patrones de los datos y conseguir una imagen lo más real posible”, detalla Vega. En este sentido, las imágenes obtenidas con SENX4 ofrecen una mejora sustancial respecto a las imágenes obtenidas hasta el momento con modelos tradicionales de interpolación, consiguiendo unas imágenes más definidas, claras y ajustadas a la realidad.

Imagen del vídeo «SENX4: Spearheading Superresolution», en la que se aprecia la captura de imágenes de los satélites Sentinel.

“Para Tracasa Instrumental, como empresa pública enfocada al 100% en la innovación, es una excelente noticia ocupar una posición de referencia en la superresolución de imágenes de satélite Sentinel en una cita internacional de este calibre, y poder mostrar la aplicación que esta tecnología puede tener en la generación de mapas en temáticas especialmente valoradas en la Unión Europea como el medioambiente, la política agraria, la atención de emergencias o la seguridad”, expresa Mar González Paredes, directora gerente de Tracasa Instrumental.

Premio en inteligencia artificial

La presencia de Tracasa Instrumental en la Phi-Week de la ESA, que se desarrollará de forma telemática del 11 al 15 de octubre, no es la primera noticia que deja en clave positiva la labor de la empresa pública en materia de innovación. Este mismo año, Tracasa Instrumental ha sido premiada, entre 108 equipos participantes de todo el mundo, en una competición internacional de inteligencia artificial organizada por la plataforma AI4EO, dependiente de la ESA.

Este año, tal y como explica la propia Agencia Espacial Europea, la Phi-Week cumple su cuarta edición y centrará su mirada en cómo “acelerar el futuro de la observación de la Tierra”, presentando los desarrollos recientes en Open Science y las últimas tendencias en los mercados de observación, y explorando ideas transformadoras que la división de Aplicaciones de Datos y Laboratorio de la ESA apoya y escala junto con investigadores, start-ups, industria e inversores privados.