PIX4D OR AGISOFT? GLOBAL MAPPER OR DRONE2MAP? WHAT TO USE?

2018 comienza, nuevas tecnologías llegarán a nuestros computadores en 2017 Sentinel 3 fue lanzado, el anuncio de la paulatina desaparición de ArcGis Desktop es una realidad, la liberación de las nuevas versiones de Global Mapper con muchas más funciones de las que nos tenía acostumbrados. Por si fuera poco la liberación de la versión de testeo del tan esperado qGis 3.0 (en realidad esta versión de llamo 2.99) dejando a todos con la boca abierta, ENVI reforzó en 5.4 sus ya conocidos algoritmos de precisión científica y su por demás potente herramienta LiDAR. Las convenciones anuales de analistas espaciales apuntan sus esfuerzos hacía la tecnología RADAR por demás útil y eficaz.  Por su parte los drones como desde hace ya un par de años encabezan la lista de novedades SIG, y llamaremos SIG a todo aquello que venga en relación al tema de análisis espacial, sé que el termino podría no ser el más correcto, pero es útil (No se aceptan reclamaciones).

Los RPAS (Remotely Piloted Aircraft System): Sistema aéreo tripulado de forma remota, en el caso de que se incluya el aparato y el sistema de control, que son lo que comúnmente llamamos “DRONE” por demás ocuparon la atención de las personas dedicadas al análisis espacial este 2017 y será así en 2018, las ventajas son muchas las limitaciones también: recordemos que su autonomía no es la mejor, así como al ser un sensor pasivo tiene limitaciones al momento de recolectar información y procesarla. Aun así, son herramientas imprescindibles para cualquier persona que se dedique al análisis espacial.

 Las Fotografías aéreas, Ortofotos, Ortomosaicos, Nubes de puntos, Modelos digitales de elevación, Modelos digitales de superficie, Curvas de nivel y demás insumos son los causales de este boom “dronero”, es común leer que usemos X o Y software, nunca falta el distribuidor abusado que partiendo de la ignorancia de su cliente aumenta a su factura herramientas realmente poco útiles o licencias mensuales verdaderamente costosas. Sí, es muy importante reconocer el trabajo en investigación que las empresas han costeado para generar nuevos y mejores algoritmos, que se aseguran de cobrar en cada nueva herramienta que se asigna a las versiones de nuestros softwares. Siempre recomendaré el uso de softwares libres para todos nuestros flujos de trabajo ya que la implicación del uso de estos va más allá de ahorrar dinero. Aun así, sería por demás hipócrita no hablar de los licenciados ya que aún echamos mano de ellos en repetidas ocasiones, sus flujos de trabajo suelen ser más automatizados y fáciles de entender, algunos de ellos con leyendas “No necesitas ser un experto” y es ahí cuando se viene la ola de cotizaciones por demás baratas, los trabajos mal hechos y personas que usan la ya famosa frase “El levantamiento, NO necesita puntos de control porque el drone ya tiene un GPS”, y sí, tienen razón: integran  un gps, en algunos casos con precisión muy pauperrima. También hemos escuchado esa respuesta que los que"medio sabemos del tema" nos hace tanta gracia “La calidad y la precisión es lo mismo”.. si bien no quiero ser la RAE aguas con “no necesitas ser un experto” al menos echemos una ojeada a un poco de bibliografía (Sí ojeada de ojo no de hoja). Podría pasar horas hablando del tema y ganarme unos enemigos de más, pero no es la intención de esta entrada. Esta entrada tiene la intención de comentarte a grandes rasgos el funcionamiento de los principales softwares del mercado en cuanto a drones hablamos.

Recuerda en el mes de Agosto y Septiembre tenemos una cita en la Ciudad de México, en nuestro curso fotogrametrria a partir de drones.

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Si me preguntan ¿Qué software usar? contestaría: usen http://opendronemap.org software libre para procesamiento de fotografías obtenidas a partir de un drone, pero de los libres hablaré en otra entrada. Algunos softwares en sus versiones de prueba no permitían exportar información sólo generaban los procesos, en otros estaban limitadas las aplicaciones.

En todas las pruebas se usaron 36 imágenes= 172MB, provenientes de un levantamiento con un Inspire 1. Sin puntos de control, alineando y procesando la nube de puntos a partir de la información que la imagen contenía. 

1.-  Global Mapper VS AGISFOT

Precio GM: 988 dólares estadounidenses ( Global Mapper 19 + Modulo LiDAR extra)

Duración de procesamiento de paquete de fotografías para prueba en alta resolución: 1 hora. En este proceso se llevo a cabo la creación de la nube de puntos densa, clasificación sencilla de la nube de puntos,  la ortofoto y los modelos de superficie. 

Precio de Agisfot 3,499 dólares en su versión PRO. Existen otras versiones de licenciamiento como las estudiantiles y las mensuales. Tardó 41 min en procesar las imágenes, generar la nube de puntos, el DEM, ortomosaico y clasificación sencilla de la nube de puntos. 

Los resultados de global mapper: La ortofoto no fuere del todo buena, la fotografía quedaba corta en calidad, a  pesar de haberle otorgado niveles altos para su generación, el resultado fue poco nítido como se observa en la imágen inferior fue un tanto borrosa, pero a su favor se podría atribuir a que la licencia era durante el periodo de prueba, por lo cual consideraré que su resultado fue bueno a secas. Mientras que Agisoft presenta muy buen trabajo en ortofoto, a pesar de no usar su algoritmo más agresivo en la generación de estas pruebas. 

 En las nubes de puntos Agisfot presentó 280.182 ppm² / Mientras que Global Mapper 238.113 ppm², ojo hablamos de densidad no de total.

Como se observa Global Mapper presenta una mayor densidad de puntos por metro cuadrado, en ambos el proceso se realizó con sus respectivos niveles "Altos". En Agisfot se observa una mejor distribución de los puntos cercanos al suelo mientras que en Global Mapper se observa una mejor distribución de los puntos en zonas arbóreas, así como la falta de construcción de estructuras en dónde las fotografías no eran buenas ( Estructura de la extrema izquierda de color blanco). En general Global Mapper presenta mejor estructuración de los edificios, pero muchos de ellos ser pierden durante el proceso de ejecución del algoritmo.

Lo bueno de Global Mapper: Los árboles, definitivamente quedan mejor presentados disminuyendo zonas vacias, la opción de agregar puntos de control es mucho más amigable con el usuario a comparación de Agisfot. El costo es por demás accesible, Blue Marbel siempre se caracterizó por su bajo costo, grandes rendimientos, sumado que tus procesos podrán ser analizados inmediatamente dentro de SIG sin necesidad de cambiar de plataforma.

Si deseas saber esto y más de la mano de un experto, aquí tienes una excelente opción. Paga antes del día 30 de Julio y sólo te costará 1,250 pesos, después costará $2,500 ¡Aprovecha! no dejes pasar esta excelente oportunidad. Ciudad de México, Septiembre 2018, qGis. 

Lo Malo de Global Mapper: Se pierden muchas construcciones en su proceso de selección, podría ser mejorado. La ortofoto no es la mejor calidad , esta por mucho lejos del resultado de algunos de sus competidores.  El tiempo, si bien es automático el proceso (casi) tardará más en procesar su información que otros softwares, el error final es muy similar al de otras plataformas.

Lo Bueno de Agisfot: El procesamiento menos automatizado te permite hacer más cambios, a modo que el proceso se adapte a tus necesidades, la nube de puntos procura una búsqueda intensiva de edificios, es decir una mayor profundidad.. la cual al menos en este ejemplo deja ver la diferenciación que lleva a cabo entre sombra y edificios ( recuerda que esto es relativo por el tipo de sensor) . La clasificación de la nube de puntos es verdaderamente fácil y rápida, exportar a otros formatos para ser utilizados en otros GIS es particularmente fácil.

Lo malo de Agisoft: Los árboles no logran resolverse a detalle, los espacios huecos son notables, agregar puntos de control puede ser difícil las primeras ocasiones. Ciertos bugs en  la generación del reporte final, pero por demás solucionable. 

En un balance, ambos compiten a la par, pero es notorio que agisoft está pensado para el procesamiento de las fotografías de un drone y Global Mapper aún esta en desarrollo de estas potencialidades. Es como tener una cámara profesional para tomar fotografías y un celular de gama alta, la camara es más cara tiene mejores resultados y el celular de gama alta tiene más funciones, un poco más barato y con un poco de práctica y talento podrías tomar fotos muy buenas casi igual que con la camara profesional...pero con limitantes. 


2: Agisoft / Pix4D

Vamos a evaluar a diferencia de la comparación número 1 otros aspectos, la velocidad de Agisoft y Pix4D es muy similar. Si bien Pix4D es más rápido la diferencia es poca, en dónde se siente la diferencia es justo en el procesado en dónde Pix4D permite seguir ejecutando otros procesos (básicos) en tu computador, es decir: podrás usar word, escuchar música, navegar en internet ( sólo un proceso a la vez) .. mientras que Agisoft consume todos los recursos y tu computador debe ser dedicado prácticamente de manera exclusiva al procesamiento de las fotografías (esto puede ser modificado desde las preferencias de ambos softwares). 

Costos 

Pix4D: 6,600 pesos mensuales por la renta del servicio es decir unos 365 dólares es decir con un mes y una semana de renta de Pix4D comprarías una licencia de Global Mapper, mientras que el segundo mes podrías adquirir la licencia "LiDAR" de Global Mapper. 

La renta anual de Pix4D -sí renta porque jamás será tuya al menos no en este esquema- está cercana a los 100,000 pesos anuales unos 5,500 dolares, con ello ya podrías tener tu licencia de Agisoft y varias de Global Mapper.

Vamos a salir del esquema y comparemos con el grande de los SIG, que entra al mundo de la fotogrametría a partir de drones con Drone2Map el cual tiene un costo de 1,500 dólares anuales, es decir 4,000 dólares menos que Pix4D, pero con el costo de una licencia de Global mapper V19 + Modulo Lidar y sobran 500 dolares. Así mismo este costo anual es el equivalente a una licencia de Agisoft básica o el 50% de una PRO. Pero no se dejen llevar sólo por las apariencias DRONE2MAP requiere una licencia de ArcGis  PRO lo cual aumenta el costo anual o mensual según sea el caso y vaya que lo aumenta, ya que el costo a pesar de los diferentes esquemas de adquisición de ArcGis varia según la cantidad, tipo de uso, sector al que es vendido ( Privado, Gobierno, Escolar) ronda por ahí de los 4,000 o 6,000 dólares anuales. 

Respecto a este tema existe cierto hermetismo ya que como mencione los costos varian mucho según diversos factores, entonces dejaremos de manera aproximada un costo de  6,500 dólares el combo Desktop+Drone2Map lo cual hace mucha razón ya que tendrán un SIG + una extensión de fotogrametría y aún podrían estar por debajo del costo de Pix4D. YO PERSONALMENTE USARIA qGIS + OPENDRONEMAP e invertiría los costos de licencias en una buena estación fotogramétrica que agilice los procesos , un buen GPS para puntos de control sobre tierra, un buen drone o por supuesto un salario digno para mis analistas. 

No estoy diciendo que Pix4D no sea una buena inversión, creo que el software tiene mucho potencial sus proceso son por demás sencillos y prácticos, pero el costo que este implica en una realidad como la de américa latina parece un barbaridad, ya que con otros softwares con un mínimo de esfuerzo extra alcanzan resultados excelentes para los trabajos fotogramétricos, recuerden que importa mucho la forma en la cual planean el vuelo, la altura del drone, la velocidad, los puntos GPS, etc. Antes de pasar a la comparativa más robusta, a consejo que antes de adquirir un drone, una licencia o comprar un vuelo, consideren los servicios de los consultores espaciales que conocen del tema, siempre revisen que no tengan vínculos con empresas distribuidoras de algún software o una marca de drone en especifico, ya que muchas veces se recibe un porcentaje de la venta de un producto, lo cual puede hacer que las recomendaciones estén pensadas en obtener ser porcentaje por dicha venta. Sí usted no sabe de ubuntu, ni de OpendroneMap y cree que es dificil usarlo, podría conseguir un buen analista que sepa del tema, considerar pagar a modo de incentivo extra un porcentaje de lo que pagaría por una licencia a su analista, y podría meter las manos al fuego porque el o ella harán un trabajo impecable al cabo de un año con lo ahorrado seguramente podrá comprar un computador bastante robusto o cambiar su drone por uno   más nuevo, y no no me han pagado nada ni odio a los softwares licenciados, pero siempre apostaré por mejores condiciones laborales antes que engordar los bolsillos de las grandes empresas trasnacionales. 

Siguiendo con Pix4D vs Agisoft 

Puntos de enlace Pix4D: 40,710   / Agisoft 52,350

Densidad de la Nube de puntos Pix4D 23,449,364/ Agisfot 28,105,576

Error total: Pix4D 1.96 / Agisoft 1.76

Si bien los resultados son muy similares, a pesar de que agisoft tiende a tener números más interesantes que Pix4D es cierto que tengo más experiencia en Agisfot que en Pix4D por lo que podría ser un factor que incide en la calidad, cabe a aclarar que para no meterme en un post interminable corrí todos los procesos en sus niveles altos de procesamiento sin nada más que los algoritmos de cada software. Por parte de Pix4D el reporte que genera suele ser más detallado, más complejo que Agisoft aunque es realmente bueno en ambos, el error total fue menor en Agisoft, pero la corrección de los puntos de amarre en Pix4D es tan fácil que bajar ese error no costaría mucho. Las densidades de las nubes es muy similar en realidad podría decir que prácticamente la 

Pero la densidad podría no ir de la mano con cómo se resuelve cada algoritmo, haciendo una comparación entre las dos nubes de puntos verán como Pix4D resuelve mejor elementos de menor tamaño  que Agisoft , pongan atención en los pinos de la zona del estacionamiento central, seguramente con un procesado más agresivo agisoft podría detectar estos elementos. 

Pix4D

Agisoft  

Conclusiones: Cada software tiene sus ventajas y desventajas, los costos van de la mano con los alcances, me atrevería a decir que estos pueden ser muy buenos si el analista conoce a detalle el manejo de un software y de todo el proceso que conlleva; desde el plan de vuelo hasta el procesado de las fotografías. Como se vio en esta sencilla comparativa los resultados son similares, los costoso NO, sobre todo hay que considerar los algoritmos de cada software ya que lo que para uno es intenso o agresivo para el otro pudría ser un nivel medio. Considero que el costo de las licencias de las "grandes" empresas son por demás altos y absurdos, venden la idea de procesos automatizados que si bien son ciertos hacen que no se generen  procesos cognitivos . 

Si bien aún es dificil aseverar que opendronemap tienen los mismos alcances que los softwares privados, este está mejorando a pasos acelerados: hace unos mesesteníamos versiones beta y ahora cada vez contamos con versiones más estables y con mejores resultados. Si hacemos una comparativa verán como el resultado es muy similar, sólo con variaciones en colores, en zonas limítrofes los diferentes los métodos utilizados para la  de la interpolación son distantes uno de otro aunque en interpolación no hay buenos ni malos, sólo diferencias. Debemos estar al pendiente de este software ya que seguro estarás escuchado de él en poco tiempo, ya que representa un ahorro económico muy importante que al día de hoy aún es dificil de encontrar en la fotogrametría a partir de drones. Por el momento creo que la solución más accesible para varios de los usuarios de estos softwares sería Agisoft o Global Mapper debido a su precio y resultados, sin dejar de lado el uso de la versión más reciente de qGis para manipulación de los resultados, comenzar con la experimentación de ODM. Grass , Orfeo y SAGA GIS podrían ser otros softwares útiles en el postproceso y son ¡LIBRES!.