37. Transformaciones geográficas

37.1. Reproyectar capa

Permite generar un ráster reproyectado.

Disponible desde el menú “Capa”, la barra de botones de transformaciones geográficas y en la caja de herramientas de geoprocesamiento.

La interfaz es la siguiente:

• Origen. Capa de origen.

• Proyección de origen. CRS de la Vista donde está cargado el ráster de origen.

• Proyección de destino. Permite seleccionar el CRS de destino. Accede a la ventana de “CRS y transformación”.

• Interpolación.

• Opciones. Permite definir el tamaño de píxel.

• Capa de salida. Permite seleccionar entre generarla en un fichero en disco o en memoria.

Al pulsar “Aceptar” se lanza el proceso de reproyección que finalmente preguntará si se desea cargar el ráster reproyectado en una Vista.

Al realizar una reproyección ráster, la transformación que permite utilizar es "Transformación EPSG".

37.2. Geolocalización

Permite la aplicación de una transformación afín a una imagen (traslación, rotación e inclinación) de forma manual, es decir, sin necesidad de puntos de control, por lo que no tendremos información de la precisión alcanzada.

Disponible desde el menú “Capa” y en la barra de botones de transformaciones geográficas.

Esta herramienta es una opción cuando la georreferenciación es por motivos de presentación y no necesitamos demasiada precisión. Al igual que en la georreferenciación se crea un fichero *. rmf de texto con la información necesaria para la ubicación de la imagen.

La interfaz es la siguiente:

• Permite definir la transformación. Las entradas de texto marcadas como X, Y, Pix X, Pix Y, Rot X, Rot Y contienen los datos actuales de Posición en coordenada X superior izquierda, posición en coordenada Y superior izquierda, tamaño de píxel en X, tamaño de píxel en Y, rotación en X y rotación en Y respectivamente. Si variamos estos valores desde el teclado estos se actualizarán sobre la imagen.

• Botones (de izquierd a derecha):

  • Recuperar el foco de la herramienta.

  • Centrar la capa ráster en la Vista. Con este botón centramos el ráster en la Vista actual independientemente del zoom que haya seleccionado. Las coordenadas serán calculadas automáticamente.

  • Inicializar con la transformación en disco. Resetea todas las transformaciones que se hayan aplicado.

  • Ir a la primera transformación. Asigna la primera transformación que se aplicó.

  • Ir a la transformación anterior. Asigna la transformación anterior a la actual.

  • Ir a la transformación siguiente. Asigna la transformación siguiente a la actual.

  • Cargar georreferenciación desde fichero tfw. La extensión debe ser .tfw o .wld.

  • Salvar transformación actual como predeterminada del ráster. Salva la transformación en ese momento activa en el fichero .rmf adjunto al ráster. Las siguientes veces que se habrá la imagen en gvSIG será cargada con esa transformación.

Además la capa ráster adquiere la capacidad de ser desplazada, rotada o trasladada pinchando y arrastrando en el sitio correcto sobre la Vista.

Transformación sobre la Vista:

• Traslación: Pasando el ratón sobre la imagen en pantalla, el cursor cambiará a una mano. Esto indica que pinchando y arrastrando podemos desplazar el ráster sobre la vista.

• Escalado: Pasando el ratón sobre los bordes de la imagen en pantalla, el cursor del ratón cambiará. Dependiendo del borde escogido el cursor adoptará una forma u otra. Si se coloca en los bordes inferior o superior el cursor se volverá una flecha vertical. Esto indica que podemos pinchar y arrastrar para escalar la imagen sólo de un lado. El escalado en todo momento mantendrá las proporciones del ráster. Si pasamos el cursor por los bordes laterales el cursor se convertirá en una flecha horizontal permitiéndonos ahora escalar lateralmente. En el caso de las esquinas el cursor aparece como una flecha oblicua.

• Rotación: Pasando el ratón sobre las esquinas exteriores de la imagen en pantalla, el cursor del ratón cambiará. Este aparecerá como una flecha circular. Esto indica que podemos empezar a rotar el ráster desde la esquina seleccionada.

• Tensionado (Shear): Pasando el ratón sobre los bordes laterales exteriores de la imagen en pantalla y el cursor del ratón cambiará. Este aparecerá como una flecha con símbolo X o Y dependiendo de si el ratón se encuentra en los bordes horizontales o verticales respectivamente. Esto indica que podemos empezar a deformar el ráster en dirección de las X o de las Y.

37.3. Asignar proyección

Asigna automáticamente la proyección de la Vista al ráster.

Disponible desde la barra de botones de transformaciones geográficas y en la caja de herramientas de geoprocesamiento.

37.4. Georreferenciación

Permite dotar de un sistema de referencia (coordenadas terreno) a una imagen digital que se encuentra en coordenadades píxel (filas y columnas). Este proceso exige una búsqueda de puntos homólogos entre la Vista de referencia o fichero de coordenadas y el mapa final. El resultado es una transformación que supone un escalado, giro y deformación de la imagen original para adaptarse al mapa final.

Disponible desde la barra de botones de transformaciones geográficas.

La interfaz inicial es la siguiente:

• Inicialmente debemos decidir que tipo de georreferenciación vamos a aplicar, con "Sin cartografía de referencia" o “Con cartografía de referencia”. Ambos tipos de georreferenciación presentan el mismo entorno de trabajo, con la diferencia de que en uno de ellos relacionamos los puntos de la imagen a georreferenciar con puntos de una Vista y en otro con un listado de coordenadas sin cartografía de referencia.

• Fichero de georreferenciación. Permite indicar el fichero que contiene la imagen a georreferenciar.

• Fichero de salida. Permite poner la ruta y nombre del fichero destino en caso de que la georreferenciación se haga con remuestreo. Esta opción se puede variar desde el cuadro de opciones del entorno de georreferenciación, por lo que no es imprescindible poner un valor correcto en este momento, aunque si habrá que hacerlo antes de finalizar todo el proceso.

• Algoritmo de georreferenciación. Permite seleccionar la forma en que se obtendra el resultado de salida. Existen dos opciones:

  • Transformación afín. Aplica una transformación afín con los cálculos realizados a partir de los puntos de control tomados. La imagen de salida será la misma que la de entrada. El resultado de esta transformación es un fichero de georreferenciación (formato .rmf). Hay que tener en cuenta que este tipo de transformación es limitado y será el usuario el encargado de seleccionar la transformación que más le convenga en cada caso.

  • Transformación polinomial. Conlleva un remuestreo de la imagen de entrada teniendo en consideración los puntos de control como referencia y obteniendo una imagen de salida con las deformaciones necesarias para adaptarla a la nueva ubicación geográfica. Si se selecciona esta opción estaremos obligados a decidir el grado de la transformación y el tipo de interpolación a aplicar para el calculo de nuevos píxeles. Hay tres tipos de interpolación: vecino más próximo, bilinear y distancia inversa.

    Dependiendo de si se escoge un grado u otro necesitaremos un número mínimo de puntos de control. Este número de puntos necesario viene dado por la formula (orden + 1) * ( orden + 2) / 2, es decir, para un polinomio de grado uno serán necesarios al menos tres puntos, para grado dos necesitaremos seis puntos, para grado tres diez puntos,...

Interfaz “Sin cartografía de referencia”

Interfaz “Con cartografía de referencia”

1. Vista. Habrá una en el caso de “Sin cartografía de referencia” y dos en el de “Con cartografía de referencia”. La de la izquierda contiene la cartografía base que cargamos en la Vista de gvSIG y la de la derecha la imagen que queremos georreferenciar.

   En la esquina superior izquierda se muestran las coordenadas del cursor del ratón. En la cartografía de referencia las coordenadas serán las del mundo real. En la imagen a georreferenciar las coordenadas serán en píxel relativas a la esquina superior izquierda.

   En la parte central aparece un cursor con una ventana central. La ventana del cursor, cuando la vista está activa puede ser redimensionada y desplazada. El contenido de dicha ventana será el que aparezca en las ventanas de lupa. Al acercar el puntero del ratón a los bordes de la ventana central muestra unas flechas horizontales o verticales; haciendo clic sobre esas flechas y arrastrando se redimensiona la ventana central. Para mover la ventana central se debe acercar el puntero del ratón a las esquinas de la ventana hasta que el puntero cambie por flechas cruzadas; haciendo clic sobre esas flechas y arrastrando se reliza el desplazamiento.

2. Herramientas de navegación.

   Icono	Herramienta	Descripción
   	Incrementar el nivel de zoom	Permite acercarse al centro del marco de datos de la Vista. Multiplica por 2 el nivel de zoom.
   	Decrementar el nivel de zoom	Permite alejarse del centro del marco de datos de la Vista. Divide por 2 el nivel de zoom.
   	Zoom por selección de área	Permite acercar una determinada área de la Vista.
   	Zoom completo	Realiza un encuadre a la extensión total que definen todas las capas de la Vista.
   	Zoom anterior	Permite volver al encuadre anterior.
   	Desplazamiento	Permite cambiar el encuadre de la Vista arrastrando el campo de visualización en todas las direcciones mediante el ratón. Debe mantener el botón primario pulsado y mover el ratón hacia la dirección deseada.

   El botón central del ratón permite aumentar y disminuir el zoom de la Vista.

3. Ventana de lupa. Ampliación de la Vista asociada a la ventana central del cursor. Cuando movemos la ventana central del cursor por la vista varia la posición donde se centra la lupa y cuando variamos el tamaño de la ventana cambia el nivel de zoom. En la esquina superior izquierda de la ventana aparecen las coordenadas del cursor del ratón.

4. Puntos de control. Un punto de control es una entidad que proporciona una correspondencia entre una coordenada geográfica y una coordenada píxel. Los puntos de control vienen representados en la Vista de referencia como cuadrados verdes y en la Vista de la imagen como circulos verdes. Un punto de control va asociado a una fila de la tabla.

   Para añadir un nuevo punto de control se pulsará el botón “Nuevo” en el control de tabla. Crea una fila con coordenadas 0, 0 en ambas Vistas y se activa la herramienta de “Mover punto”. Ahora haciendo clic sobre las Vistas el punto se marcará donde hayamos pinchado.

   La información que podemos encontrar en la tabla de puntos relativa a cada punto es:

• Nº. Número de punto.

• X, Y terreno. Coordenadas X, Y en la Vista de referencia. Se generan automáticamente al hacer clic sobre la Vista. También se asignan escribiendo directamente el valor en la tabla.

• X, Y imagen. Coordenadas X, Y en la Vista de la imagen. Se generan automáticamente al hacer clic sobre la Vista. También se asignan escribiendo directamente el valor en la tabla.

• Error X, Y.

• RMS. Error medio cuadrático. La calidad de la corrección geométrica puede estimarse en función del error medio cuadrático RMS y la contribución al error de cada punto.

  Cuando la contribución al RMS de un punto es alto, puede indicarnos que la correspondencia de puntos estuvo mal seleccionada. También puede indicar la posibilidad de que el modelo geométrico requiera algunos puntos más.

Las herramientas disponibles son:

Icono	Herramienta	Descripción
	Primero	Selecciona el primer punto de la tabla
	Anterior	Selecciona el punto anterior al seleccionado
	Siguiente	Selecciona el punto siguiente al seleccionado
	Último	Selecciona el último punto de la tabla
	Nuevo	Crea un nuevo punto en la tabla
	Borrar punto seleccionado	Borra el punto seleccionado
	Borrar todos los puntos	Borra todos los puntos de la tabla
	Subir / Bajar	Selecciona el punto anterior / siguiente al seleccionado

4. Herramientas de procesado de georreferenciación.

Icono	Herramienta	Descripción
	Mover punto	Permite mover un punto de control
	Arrastrar punto	Permite arrastrar un punto de control
	Centrar la Vista al punto seleccionado	Centra la Vista en relación al punto de control seleccionado
	Guardar puntos de control	Guarda los puntos de control en el fichero de metadatos adjunto al raster seleccionado
	Cargar desde fichero XML (.rmf)	Recupera los puntos de control del fichero de metadatos adjunto al raster
	Exportar tabla	Exporta la tabla a un fichero .csv
	Importar tabla	Importar una tabla .csv
	Opciones	Permite acceder a la ventana de opciones de georreferenciación
	Fin del test	Finaliza la prueba de procesado. Elimina la imagen de test cargada en la Vista de referencia.
	Test	Realiza un test con los puntos de control introducidos. Aplica la operación de transformación y carga la imagen transformada sobre la Vista de referencia.
	Finalizar	Finaliza la georreferenciación. Pregunta si queremos cargar sobre la Vista el resultado del último procesado.
	RMS	RMS Global

La interfaz de la ventana de “Opciones” es la siguiente:

• Algoritmo de georreferenciación. Permite seleccionar el algoritmo de georreferenciación a aplicar.

• Fichero de salida. En el caso de transformación polinomial permite seleccionar el fichero de salida.

• Opciones. Permite seleccionar el color de fondo, de textos y marcas, así como activar/desactivar el mostrar el número del punto de control, añadir los errores al fichero .csv y centrar las Vistas al punto seleccionado. También permite indicar el aviso de umbral de error.