Seresco se apoya en la IA para mejorar los servicios de producción cartográfica

Seresco ha puesto punto y final a su proyecto de investigación y desarrollo para la mejora de los servicios de producción cartográfica con éxito. Para ello ha aplicado técnicas de inteligencia artificial (IA) sobre imágenes de territorio, áreas y satelitales de alta resolución, lo que le ha permitido interpretar de forma rápida y precisa la evolución y características de una determinada zona geográfica. El proyecto, bautizado como A4Geo, se ha enmarcado en un plan estratégico de la compañía que apuesta por mejorar los procedimientos necesarios para la obtención de geoinformación. Cofinanciado por el Gobierno de España y la Unión Europea a través de Red.es y los fondos FEDER, llega a su fase final tras 20 meses de ejecución.

Detección de cambios en el territorio de forma automática

El proyecto, liderado por el área de Cartografía y Catastro junto con la división de Tecnología e Innovación de Seresco, ha contado la colaboración de la Universidad de Oviedo. El resultado es el desarrollo de una herramienta para la detección automática de cambios entre dos ortoimágenes (imágenes aéreas o satelitales corregidas para eliminar los efectos de la perspectiva y la inclinación) de misma localización espacial, pero diferentes instantes temporales. El objetivo es detectar cambios acaecidos entre ambas imágenes y optimizar los trabajos de actualización de las bases de datos cartográficas.

La herramienta se ha construido a través del entrenamiento de redes neuronales convolucionales (CNN) que, una vez entrenadas, son capaces de analizar los pares de imágenes y devolver una máscara de cambios, acotando geográficamente las diferencias que hayan aparecido entre los dos instantes temporales.

El resultado final es una herramienta robusta y escalable, con un alto grado de generalización y un amplio espectro de detección de cambios, que supone un gran avance técnico. Detecta cambios de aparición, desaparición o modificación para una amplia variedad de objetos geográficos. Asimismo, ignora cambios no relevantes, como los producidos por luces y sombras, vehículos, inclinación de fachadas, cambios en la vegetación, en el agua o en la aparición y desaparición del ganado.

Con esta herramienta se mejora notablemente la eficiencia en los trabajos de actualización de las bases de datos cartográficas, ya que, en contraposición a las técnicas tradicionales que suponen la revisión manual de las ortoimágenes buscando los cambios ocurridos, ahora los esfuerzos de actualización solamente se centran en aquellas zonas donde se hayan detectado cambios automáticamente.

Tecnología GIS: al servicio de la innovación cartográfica

Partiendo de un dataset propio para el proyecto compuesto de imágenes satelitales Sentinel, imágenes aéreas PNOA y ejemplos de etiquetado creados por el equipo de Seresco, y tras el entrenamiento y la evaluación de técnicas de deep learning, los modelos generados han alcanzado una precisión cercana al 90%.

La herramienta impulsada ha sido integrada en MapStorm, un software GIS, con interfaz web, desarrollado por Seresco, con una gran cantidad de herramientas y funcionalidades, entre la que destacan una completa capacidad para visualizar y editar geoinformación procedente de múltiples fuentes. A todas sus funcionalidades, ahora hay que añadir un servicio de detección de cambios para ortoimágenes. La integración en MapStorm hace posible una fácil ejecución del proceso de detección de cambios, ofreciendo al usuario final una manera sencilla e intuitiva para lanzar el proceso de detección y visualizar los resultados obtenidos.