El formato LAS almacena la información del sistema de coordenadas en el archivo .las. La forma en que se conserva esta información depende de la versión del archivo LAS y del formato de registro de puntos, que son propiedades que afectan a los atributos y valores almacenados en el archivo .las. Las versiones actuales de LAS son 1.0, 1.1, 1.2, 1.3 y 1.4. Los formatos de registro de puntos admitidos por cada versión se resumen en la siguiente tabla:
Las versiones 1.0 a 1.3 de LAS almacenan el sistema de coordenadas utilizando etiquetas GeoTIFF, mientras que la versión 1.4 de LAS admite tanto las convenciones GeoTIFF como Well-Known Text (WKT). El estándar de metadatos GeoTIFF para la información del sistema de coordenadas es una convención popular que se diseñó para georreferenciar un ráster TIFF. Dado que LAS no es un formato de ráster, solo requiere que un subconjunto de las etiquetas GeoTIFF se posicionen correctamente en el mundo real. En ArcGIS, la información GeoTIFF se interpreta utilizando la Geospatial Data Abstraction Library (GDAL), que es una biblioteca para leer y escribir varios formatos de datos geoespaciales. El estándar WKT es una descripción basada en texto de una referencia espacial que se adoptó por el Open Geospatial Consortium (OGC). Los archivos LAS 1.4 con formatos de punto 0-5 pueden almacenar la referencia espacial como GeoTIFF o WKT, mientras que los formatos de punto más nuevos 6-10 solo admiten WKT.
La ubicación de la información del sistema de coordenadas también difiere entre las versiones de LAS. Cada archivo .las consta de los siguientes elementos:
- Bloque de encabezado público
- Registros de longitud variable (VLR)
- Registros de datos de puntos
- Registros de longitud variable extendida (EVLR): solo disponibles en LAS 1.3 y 1.4
- En LAS 1.3, esto solo está disponible para los formatos de registro de datos de puntos 4 y 5 y está destinado a almacenar los paquetes de datos de forma de onda del estudio lidar original.
- En LAS 1.4, esto es compatible con todos los formatos de registro de datos de puntos y el EVLR puede acomodar una amplia gama de información.
En las versiones 1.0 a 1.3 de LAS, el sistema de coordenadas se almacena en la parte de registros de longitud variable del archivo, que se encuentra cerca del principio del archivo binario y no se puede actualizar una vez que se ha escrito. En LAS 1.4, la información del sistema de coordenadas puede escribirse en VLR o EVLR, y la información puede actualizarse escribiendo un nuevo sistema de coordenadas en la parte EVLR y modificando el original para indicar que se ha reemplazado.
Sistema de coordenadas en el dataset LAS y en el archivo LAS individual
El dataset LAS (*.lasd) puede hacer referencia a varios archivos .las y .zlas para facilitar la visualización y el procesamiento de una gran colección de archivos contiguos. Normalmente, los datos utilizados en un dataset LAS tendrán el mismo sistema de coordenadas, pero los archivos con sistemas de coordenadas diferentes también se pueden visualizar en el dataset LAS. El dataset LAS tiene su propio sistema de coordenadas, que es el que se utilizará al procesar los datos. El sistema de coordenadas del dataset LAS se deriva normalmente de la primera entrada .las o archivo .zlas que se le agrega, pero esto puede modificarse en el momento en que se crea el dataset LAS.
Cuando un dataset LAS es el primer dataset que se agrega al mapa o a la escena 3D, su referencia espacial definirá el sistema de coordenadas del mapa. Cualquier archivo .las o .zlas que esté referenciado por el dataset LAS, pero que tenga un sistema de coordenadas diferente, se reproyectará sobre la marcha para dibujar en el sistema de coordenadas del mapa. Cuando el dataset LAS es procesado por una herramienta de geoprocesamiento para crear productos de datos derivados, por ejemplo, un ráster de elevación, el sistema de coordenadas predeterminado de la salida utilizará la referencia espacial del dataset LAS. Esto también se puede modificar en la configuración del entorno Sistema de coordenadas de salida.
Sistemas de coordenadas horizontales y verticales
El sistema de coordenadas horizontales define el posicionamiento x, y de los datos LAS, y el sistema de coordenadas verticales define su posicionamiento z. Contar con esta información garantiza que los datos estén posicionados con precisión. Cuando los datos solo tienen definido el sistema de coordenadas horizontales, las unidades z se infieren del sistema de coordenadas horizontales. Si tales datos tienen sus coordenadas x, y establecidas en un sistema de coordenadas geográficas, se asume que sus unidades z son metros.
Reproyectar archivos .las y .zlas
La herramienta Proyectar LAS se puede utilizar para reproyectar uno o más archivos .las y .zlas de un sistema de coordenadas a otro. La herramienta proporciona una forma sencilla de seleccionar la transformación de datum geográfico adecuada cuando los datos se transforman de un datum a otro. El paquete de datos de sistemas de coordenadas de ArcGIS debe estar instalado para poder realizar una transformación de datum vertical. Este componente de software se proporciona a través de una instalación independiente que puede descargarse desde su página de «My Esri». Obtenga aquí más información sobre la instalación de los archivos complementarios del sistema de coordenadas.
La mayoría de las herramientas de geoprocesamiento que crean resultados .las o archivos .zlas admiten la reproyección de los datos en la configuración del entorno del sistema de coordenadas de salida y transformaciones geográficas. El uso de estas herramientas en lugar de la herramienta Proyectar LAS puede ayudar a evitar la creación de datos intermedios innecesarios. Considere la posibilidad de reproyectar sus datos en las siguientes herramientas si necesita aprovechar las operaciones descritas a continuación:
- Reducir LAS: reduzca la densidad de los puntos de los datos.
- Tesela LAS: subdivida la nube de puntos en un esquema de ordenamiento en teselas regular.
- Extraer LAS: recorte y filtre la nube de puntos.
Problemas comunes con los sistemas de coordenadas LAS
El estándar de la Sociedad Americana de Fotogrametría y Teledetección (ASPRS) para el formato LAS requiere que los archivos .las tengan una referencia espacial. Sin embargo, este no es siempre el caso. Los datos LAS se pueden recopilar en espacios interiores donde el posicionamiento GPS no es posible. Las nubes de puntos derivadas de técnicas fotogramétricas también podrían no tener definida una referencia espacial. Los archivos en formato LAS también pueden tener información de referencia espacial faltante, incompleta o mal definida que hará que se muestren en una ubicación incorrecta.
Al visualizar las propiedades del dataset de archivos .las o .zlas con información de referencia espacial faltante o irreconocible, se muestra como un sistema de coordenadas desconocido. Los archivos en formato LAS que utilizan etiquetas GeoTIFF para almacenar la referencia espacial también se pueden reportar como GCS WGS84 cuando su información de referencia espacial está parcialmente escrita pero incompleta. Esto se debe a la forma en que la biblioteca GDAL interpreta los datos de referencia espacial GeoTIFF incompletos.
Otro problema que puede surgir con los archivos .las es que los datos pueden parecer exagerados o comprimidos a lo largo de la dimensión z. Esto suele ocurrir cuando las unidades lineales que se utilizan para representar los datos no coinciden con las unidades en las que se recopiló la información de altura. Cuando un dataset solo tiene definido un sistema de coordenadas x, y, pero no un sistema de coordenadas z, la unidad lineal del sistema de coordenadas x, y se utiliza para mostrar la información de altura. Cuando estos datos se reproyectan entre sistemas de coordenadas horizontales de diferentes unidades, las unidades z no se convierten porque nunca se definieron. Para resolver las distorsiones de escala que se producen en tal escenario, debe definir el sistema de coordenadas z correcto.
Uso de archivos .prj para corregir problemas de referencia espacial
En los archivos ArcGIS Pro, .las o .zlas con información de referencia espacial errónea o ausente, el sistema de coordenadas puede definirse mediante un archivo .prj auxiliar. Este archivo auxiliar reside en el mismo directorio que el archivo .las o .zlas y comparte el mismo nombre base, pero su extensión es .prj. El archivo .prj almacena el sistema de coordenadas utilizando la convención WKT, y su presencia anula la información del archivo .las o .zlas.
Puede crear el archivo .prj para un archivo individual .las o .zlas utilizando la herramienta de geoprocesamiento Definir proyección. También puede crear el archivo .prj para una colección de archivos .las o .zlas utilizando la herramienta de geoprocesamiento Crear dataset LAS definiendo la referencia espacial deseada en el parámetro Sistema de coordenadas e indicando si se creará un archivo .prj para todos los archivos o solo para los archivos a los que les falte la referencia espacial.
Cuando los datos LAS se georreferenciaron originalmente, pero la información de referencia espacial incorporada en el archivo faltaba o estaba definida incorrectamente, crear un archivo .prj con la información correcta será suficiente para que los datos se alineen en ArcGIS Pro. Si los datos LAS nunca se georreferenciaron, se puede utilizar una proyección cartográfica local personalizable para desplazar y rotar los datos a lo largo del plano x, y de modo que caigan en su posición real. La proyección local puede ser útil para datos que representan un área de proyecto pequeña, por ejemplo, un edificio o un barrio pequeño. Una vez que un dataset se ha georreferenciado con la proyección local, se puede reproyectar en un sistema de coordenadas estándar que se reconozca por otras aplicaciones. Más información sobre la proyección local.
De forma similar a la proyección local para el posicionamiento horizontal, ArcGIS Pro también proporciona un sistema de altura no especificado para definir las unidades de altura de los datos 3D. Esto le permite corregir las distorsiones de la unidad z que se pueden producir con datos que tienen un sistema de coordenadas z indefinido y un sistema de coordenadas horizontal con una unidad lineal no coincidente.
Si los archivos .las o .zlas con una referencia espacial definida en un .prj se utilizarán en aplicaciones de terceros, es posible que el sistema de coordenadas del .prj no se reconozca. El sistema de coordenadas del archivo .prj deberá integrarse en los archivos .las o .zlas para garantizar que otras aplicaciones reconozcan la información corregida. Puede utilizar cualquier herramienta de geoprocesamiento que genere nuevos archivos .las para integrar esta información de coordenadas. Además de las herramientas mencionadas anteriormente que generan archivos en formato LAS, la herramienta Convertir LAS también se puede utilizar para crear nuevos archivos LAS en una versión de LAS y un formato de registro de puntos diferentes.