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Moraleja
Todas las capas (“layers”) de información geográfica de un banco de datos de “GIS” deben estar en
el mismo sistema de coordenadas.
Algunos errores en imágenes
• Ausencia de coordenadas geográficas o planas.– Fotos aéreas e imágenes telesensadas en su
estado inicial
• Distorsiones panorámicas.• Cambios de escala por movimientos de
plataforma.• Desplazamiento por relieve.
Desplazamiento por relieve
• Aunque es unadistorsión, el desplazamientopor relieve resultaventajoso parainterpretación puesprovee la percepción de relieve.
Tipos de procesos
• Registro de imagen a imagen– Alineación de 2 imágenes.– No necesariamente conlleva rectificación ni
georeferenciación.
• Rectificación de imagen a mapa– Ajustar la geometría de una imagen a un
sistema de coordenadas planas (georeferenciación) .
• Cambio de sistema de coordenadas
Pasos
• Obtener puntos de control (lugares fácil y claramente distinguibles en ambas imágenes).
• Calcular ecuación de remuestreo (regresión) y el error incurrido.
• Si el error es alto, revisar puntos de control:– modificar o eliminar o añadir puntos
• Remuestrar (“resampling”): reasignar las coordenadas y los valores de brillo de píxeles de la imagen original a píxeles de la imagen nueva (por interpolación espacial e interpolación de brillo).
Puntos de control
• Regarlos por el área de interés.• Obtener al menos el doble del mínimo que
requiere el tipo de ecuación. Por ej., cantidad mínima de puntos según el ordende ecuaciones polinomiales:
Ejemplos de ecuaciones polinomiales
x’ = x3 + x2 + x +1cúbica3
x’ = x2 + x + 1cuadrática2
x’ = x + 1Lineal1
Orden Nombre Ejemplo de ecuación
Puntos de control
• Regarlos por el área de interés.
• Obtener al menos el doble del mínimo que requiere el tipo de ecuación. Por ej., cantidad mínima de puntos según el orden de ecuaciones polinomiales:– 3 puntos mínimo si ecuación es de 1er orden– 6 puntos mínimo si ecuación de 2do orden– 10 puntos mínimo si de 3er orden– el doble de esos sería: 6, 12 y 20, respectivamente
Evaluar ecuación de remuestreoespacial
• Ecuación de regresión polinomial.• Generalmente polinomio de 1er orden es
satisfactorio.• Ecuaciones polinomiales de mayor orden
pueden dar resultados inaceptables en algunas porciones de la imagen.
Evaluar ecuación de remuestreoespacial
• Ecuación de regresión polinomial.• Generalmente polinomio de 1er orden es
satisfactorio.• Ecuaciones polinomiales de mayor orden
pueden dar resultados inaceptables en algunas porciones de la imagen.
• Calcular error (RMS= “root mean square”)
Remuestreo
• Dos procesos simultáneos:– remuestreo espacial
– remuestreo de brillo
• Remuestreo espacial:– Se reasignan las posiciones de los pixeles
según la ecuación polinomial seleccionada
Remuestreo
• Dos procesos simultáneos:– remuestreo espacial– remuestreo de brillo
• Remuestreo espacial:– Se reasignan las posiciones de los pixeles según la
ecuación polinomial seleccionada
• Remuestreo de brillo:– Se reasignan los valores de brillo de la imagen
original a los pixeles nuevos según el algoritmo seleccionado:
Remuestreo
• Dos procesos simultáneos:– remuestreo espacial– remuestreo de brillo
• Remuestreo espacial:– Se reasignan las posiciones de los pixeles según la
ecuación polinomial seleccionada
• Remuestreo de brillo:– Se reasignan los valores de brillo de la imagen
original a los pixeles nuevos según el algoritmo seleccionado:
• vecino mas cercano: preferible para imágenes clasificadas• bilineal o convolución cúbica: para otras imágenes
Pasos
• Obtener puntos de control (lugares fácil y claramente distinguibles en ambas imágenes).
• Calcular ecuación de remuestreo (regresión) y el error incurrido.
• Si el error es alto revisar puntos de control .• Remuestrar (“resampling”): reasignar las
coordenadas y los valores de brillo de píxeles viejos a píxeles de imagen nueva (por interpolación espacial e interpolación de brillo).
Puntos de control
• Regarlos por el área de interés.• Obtener al menos el doble del mínimo que
requiere el tipo de ecuación. Cantidad mínima de puntos según el orden de la ecuación:– 3 puntos mínimo si ecuación de 1er orden
– 6 puntos mínimo si ecuación de 2do orden– 10 puntos mínimo si de 3er orden
Evaluar ecuación de remuestreoespacial
• Ecuación de regresión polinomial.• Generalmente polinomio de 1er orden es
satisfactorio.• Ecuaciones polinomiales de mayor orden
pueden dar resultados inaceptables en algunas porciones de la imagen.
• Calcular error (RMS= “root mean square”)
Cambio de sistema de coordenadas
• Puede incluir cambio de:– Tipo de proyección,
– Datum o– Ambos: tipo de proyección + datum.
Distorciones según la proyección
• Alaska: 1,718,000 km²
• Estados Unidos contiguos: 8,080,464.3 km2
Proyección cilíndrica Proyección cónica
Sistema State Plane
• Originado por EUA.
• Sistema de proyección:– Utiliza Transverse Mercator (proyección cilíndrica) en
estados que corren de norte a sur.– Utiliza Lambert Conformal Conic en estados que
corren de este a oeste.
• En PR, las unidades de State Plane son metros o pies; en el resto de EUA originalmente en pies pero se están cambiando a metros.
3 superficies
Geoide = la superficie física definida mediante el potencial gravitatorio, de modo que sobre él hay en todos los puntos la misma atracción terrestre; simula el nivel del mar extendido en tierra.
3 definiciones para Datum
• Datum = un punto en el terreno cuya posición geográfica es conocida de manera muy precisa y que se utiliza como referencia.
3 definiciones para Datum
• Datum = un punto en el terreno cuya posición geográfica es conocida de manera muy precisa y que se utiliza como referencia.
• Datum = un conjunto de esos puntos.
3 definiciones para Datum
• Datum = un punto en el terreno cuya posición geográfica es conocida de manera muy precisa y que se utiliza como referencia.
• Datum = un conjunto de esos puntos.
• Datum = una ecuación que define un elipsoide, una posición inicial, un azimuto inicial, y la distancia entre el geoide y el elipsoide.
• Ver mas información sobre datum.
Cambios de sistema de coordenadas
• Conlleva remuestreo espacial solamente si los datos son vectoriales
• Conlleva remuestreo espacial y remuestreo de brillo si los datos son raster
• Idrisi provee 2 métodos:– Módulo PROJECT
• Usa ecuaciones para convertir coordenadas
– Módulo RESAMPLE• Usa ecuaciones polinomiales para registrar una imagen al
sistema de coordenadas de otra imagen ya georeferenciada.
Cambios de sistema de coordenadas
• ArcMap provee 3 métodos:– Módulo PROJECT de ArcToolbox para datos
vectoriales• Usa ecuaciones para convertir coordenadas
– Módulo PROJECT RASTER de ArcToolboxpara datos raster
– Herramienta Georeferencing para datos raster
• Usa ecuaciones para registrar una imagen no georeferenciada al sistema de coordenadas de otra imagen ya georeferenciada.
Cambios de sistema de coordenadas
• Moraleja:– Todas las capas (“layers”) de información
geográfica de un banco de datos de “GIS”deben estar en el mismo sistema de referencia.
– “el mismo sistema de referencia” = tipo de proyección + Datum.