Estas diapositivas muestran la importancia de la georeferenciacion en los proyectos de ingenieria

1. GEOREFERENCIACION
PARA QUE GEOREFERENCIAR
Para transformar las coordenadas de fila
y columna de una imagen a coordenadas
cartograficas con el proposito de que
informacion en vector proveniente de
mapas convencionales, pueda superponerse
sobre la Imagen resultante.
Ajustar o pegar dos imágenes vecinas.
Generar mosaicos de imágenes o fotos.
Para corregir distorsiones geometricas de las
imágenes.

2. Las distorsiones geometricas se
corrigen con técnicas de REMUESTREO
(RESAMPLE )
METODOS
Vecino más cercano
Interpolación bilineal
Convolución cúbica
La primera de estas correcciones NO
modifican los ND de la imagen, sino
solo su posición, sus coordenadas.
las otras dos SI modifican tanto la
posición como el ND

3. FASES PARA LA CORRECCION
I. Localización de puntos de control
( Número, Localización, Distribución)
II. Cálculo de las funciones de
transformación entre las coordenadas
de la imagen y las del mapa.
III. Transferencia de los ND originales a
la nueva posición, definida por la
transformación anterior.

4. I. Localización de puntos de control
 Número de puntos de control:
 En función del tamaño de la imágen y la complejidad del
relieve.
 Si el relieve es plano solo se requieren 3 puntos
 Si el relieve es complejo se requieren 10 puntos
 Si es una escena completa LANDSAT-TM se usan 120
puntos
 Si es una escena de 512 x 512 y una corrección de
primer grado, 10-12 puntos.
 Si es una función de ajuste de 1er grado: 3 puntos;
 Si es de 2do grado 6 puntos; 3er grado 10 puntos

5. I. Localización de puntos de control
 Localización de puntos de control:
 Deben ser puntos claramente identificables
en la imágen y en el mapa esclavo
 Preferiblemente elementos arcifinios u
obras humanas.

6. I. Localización de puntos de control
 Distribución de puntos de control:
 Deben situarse uniformemente sobre todo el
territorio abarcado por la imágen.
 Si el relieve es complejo deben situarse
sobre áreas a diferente altura sobre el
terreno

7. Localización de los puntos de control
Distribuidos uniformemente en toda la extensión de la imagen.

8. I. Localización de puntos de control
( Número, Localización, Distribución)
1
2
3
4
1
2
3
4
Imagen en el computador Mapa esclavo

9. II. Cálculo de las funciones de transformación
entre las coordenadas de la imágen y las del
mapa.
X= a + a Col + a Lin
0 1 2
Norte (x)
Línea
Columna
F(X) = F (COL. LIN.)
1
F(Y) = F (COL. LIN.)
2

10. II. Cálculo de las funciones de transformación
La corrección geométrica se realiza estableciendo una
función matemática que pone en relación las coordenadas de
la imagen con las del mapa.
A partir de las coordenadas columna y fila de cada pixel,
pueden estimarse las coordenadas x, e y de la imagen de
salida.
^ m
m-j
j k
S = S S a c l
J=0 k=0 jk
S = coordenada de la imagen corregida
c = coordenada columna de la imagen de entrada
l = coordenada fila de la imagen de entrada
m = grado del polinomio de ajuste

11. II. Cálculo de las funciones de transformación
 Función para las dos coordenadas del mapa:
^
X = a + a c + a l
0 1 i 2 i
^
Y = b + b c + b l
0 1 i 2 i
 Regresión lineal múltiple donde :
a0 , a 1 , a 2 , b 0 ,b1 ,b 2 = coeficientes de regresión
c i l i = variables independientes(columna y línea)
X i Yi = variables dependientes( coord X e Y)

12. II. Cálculo de las funciones de transformación
 Pueden establecerse otras dos ecuaciones:
^
C = f + f X + f Y
0 1 i 2 i
^
L = g + g Y + g l
0 1 i 2 i
 Regresión lineal múltiple donde :
f 0 , f 1 , f 2 , g 0 ,g 1 ,g 2 = coeficientes de regresión
Ci Li = variables dependientes (columna y línea)
X i Yi = variables independientes( coord X e Y)

13. Hay dos clases de transformaciones posibles
De imagen a mapa
De imagen a imagen

14. II. Cálculo de las funciones de transformación
 Las funciones lineales bastan a pequeñas
imágenes y relativamente planas en relieve.
 Funciones de segundo o tercer grado son
necesarias para grandes imágenes, o relieve
complejo y/o alto contraste altimétrico.
 Las funciones de 2do y 3er grado
abordan alteraciones geométricas no
lineales

15. EFECTIVIDAD DEL GRADO DE AJUSTE
La calidad de la corrección geométrica puede
valorarse comparando, para cada punto de
control , las coordenadas estimadas por la
regresión con las reales.
El indicador se denomina“Error Medio Cuadrático”
2 2
RMS = (C i - C i ) + ( L i - L i
)
Un EMC alto indica bajo ajuste del punto a la
transformación.
El EMC cambia en función de la escala

16. SECUENCIA DE LA CORRECCION
IMAGEN ORIGINAL IMAGEN CORREGIDA

17. III. Transferencia de los ND originales a la
nueva posición, definida por la
transformación anterior.
 Las funciones de ajuste permiten calcular la
posición correcta de cada
pixel, pero no transfiere ese ND.
 Con estas funciones se crea una nueva
grilla de coordenadas correctas, pero
es una matriz vacía.
 El llenado de esa matriz es el objetivo de
la ultima fase de la correción geométrica.

18. La transferencia de los ND originales a la
nueva posición se puede hacer por tres
métodos:
 VECINO MAS PROXIMO
 INTERPOLACION BILINEAL
 CONVOLUCION CUBICA

19. METODOS DE REMUESTREO
METODO : VECINO MAS PROXIMO
TECNICA : TRANSFIERE EL ND DEL PIXEL MAS CERCANO
EN LA IMAGEN ORIGINAL
PIXELES A SER TRANSFERIDOS: a
TIEMPO RELATIVO DE COMPUTADOR: 1
VENTAJAS : - CALCULOS SIMPLES
- FACIL IMPLEMENTACION
- ND NO CAMBIAN
DESVENTAJAS: - IMAGEN INCOHERENTE
- DISCONTINUIDADES GEOMETRICAS
- ½ PIXEL

20. EFECTO DEL ALGORITMO DE TRANSFERENCIA
VECINO MAS PROXIMO

21. METODOS DE REMUESTREO
METODO : INTERPOLACION BILINEAL
TECNICA : TRANSFIERE UN PROMEDIO PONDERADO DE LOS
CUATRO (4) ND DE LOS PIXELES MAS CERCANOS.
PIXELES A SER TRANSFERIDOS: a, b
TIEMPO RELATIVO DE COMPUTADOR: 10
VENTAJAS : - IMAGEN REFINADA
- GEOMETRICAMENTE PRECISA
DESVENTAJAS: - ND ALTERADO
- PROCESAMIENTO MAS PESADO

22. EFECTO DEL ALGORITMO DE TRANSFERENCIA
INTERPOLACION BILINEAL

23. METODOS DE REMUESTREO
METODO : CONVOLUCION CUBICA
TECNICA : TRANSFIERE UNA PONDERACION DE LOS
16 ND DE LOS PIXELES VECINOS
PIXELES A SER TRANSFERIDOS: a, b, g
TIEMPO RELATIVO DE COMPUTADOR: 20
VENTAJAS : - IMAGEN MUY REFINADA
- GEOMETRICAMENTE PRECISA
DESVENTAJAS: - ND ALTERADO
- PROCESAMIENTO MAS PESADO POR
CALCULOS MUY COMPLEJOS

24. EFECTO DEL ALGORITMO DE
TRANSFERENCIA CONVOLUCION CUBICA

25. PIXELES A SER TRANSFERIDOS
CELDA EN LA
GRILLA
GEOMETRICAMENTE
CORREGIDA, A LA
CUAL UN ND DE PIXEL
VA A SER ASIGNADO.
Pixeles
De la
imagen
Grilla
Geométricamente
corregida

26. NB
BL
CC

28. CREACIÓN DE UNA IMAGEN DE SALIDA
Una nueva ventana dentro de la imagen original
Diferente resolución espacial o tamaño del pixel

29. CONVENIENCIA DE LAS CORRECCIONES
GEOMETRICAS
Se prefiere hacer la corrección geométrica de una
imagen una vez que se haya obtenido una mapa
de clasificación.
Se ahorra tiempo pues solo se corrige la banda
que contiene la imagen clasificada.
Se aborda la clasificación con los valores de ND
originales, evitando el efecto del promedio de la
fase final de asignación.
En algunos tratamientos ( mosaicos aplicaciones
cartográficas, análisis multitemporal) se requiere
como paso previo y obligado.