1. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
GeoFOV: Incorporando el campo de visi´n en una
o
multimedia geodatabase
Benito M. Zaragoz´
ı
Laboratorio de Geom´tica
a
Instituto Interuniversitario de Geograf´
ıa
Universidad de Alicante
Jornadas de Geograf´ 3.0, Octubre 2011
ıa
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

2. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
El trabajo de campo en Geograf´
ıa
Objetivos del trabajo de campo
Los objetivos del trabajo de campo var´ bastante dependiendo
ıan
del tipo de estudio, la escala de trabajo, la superficie a cubrir, los
objetivos de la salida al campo, los m´todos de trabajo... En
e
general, el trabajo de campo puede plantearse para:
• Establecer una primera toma de contacto con la zona de
estudio.
• Verificar, completar o ayudar a interpretar los datos
provenientes de otras fuentes de informaci´n (por ejemplo
o
para validar una fotointerpretaci´n).
o
• Realizar una toma de datos sistematizada.
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

3. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
El trabajo de campo en Geograf´
ıa
Dise˜o de muestreos y fichas de campo
n
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

4. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
El trabajo de campo en Geograf´
ıa
Las fichas de campo
Ventajas
1 Se incrementa la rapidez en la toma de datos.
2 Se facilita la manipulaci´n, an´lisis, comparaci´n e
o a o
interpretaci´n de la informaci´n.
o o
3 Se simplifica la recogida de datos en equipo al definir unas
normas para la recogida.
Inconvenientes
1 Simplificaci´n excesiva en la recolecci´n de la informaci´n
o o o
(clases demasiado amplias).
2 Mala interpretaci´n de las preguntas debido a dificultades
o
conceptuales o de otro tipo.
3 Introducci´n de sesgo en la recogida de datos debido al
o
planteamiento inicial.
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

5. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
El trabajo de campo en Geograf´
ıa
Herramientas de trabajo modernas
SIOSE Murcia
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

6. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
El trabajo de campo en Geograf´
ıa
Herramientas de trabajo m´s modernas
a
La c´mara DSC-HX5V es de las primeras en incorporar GPS y
a
br´jula.
u
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

7. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
El trabajo de campo en Geograf´
ıa
Desarrollo de una propuesta TIG
Propuesta
Creaci´n de un cat´logo fotogr´fico digital que recopile todas las
o a a
fotograf´ tomadas en campo, que est´n georreferenciadas y
ıas e
correctamente orientadas. Las im´genes se podr´n etiquetar con
a a
atributos muy f´cilmente y ser consultadas con GIS.
a
Antecedentes y ejemplos
• http://www.panoramio.com/
• http://geobloggers.com/
• http://www.flickr.com/map/
• http://www.woophy.com/
• http://www.geospatialexperts.com/
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

8. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Consultas a implementar
Consulta de un punto: 5 fotograf´ m´s pr´ximas.
ıas a o
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

9. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Consultas a implementar
Consulta de un punto: 5 fotograf´ m´s pr´ximas.
ıas a o
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

10. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Consultas a implementar
Consulta de un punto: distancia determinada.
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

11. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Consultas a implementar
Consulta direccional de puntos
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

12. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Consultas a implementar
Consulta de “solapes”
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

13. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Consultas a implementar
“Consulta de solapes”
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

14. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Consultas a implementar
“Consulta de solapes”
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

15. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Conceptos b´sicos
a
Conociendo los metadatos
• Amplio uso de los metadatos en distintos ´mbitos.
a
• Metadatos distintos para distintos objetivos.
• EXIF
• XMP
• IPTC
Exchangeable Image File Format (EXIF)
EXIF es un formato est´ndar internacional ampliamente utilizado
a
para c´maras DSC (digital still-camera) as´ como en otros muchos
a ı
dispositivos. Este est´ndar recoge los ultimos avances tecnol´gicos
a ´ o
en dispositivos DSC, mediante la adici´n de nuevas etiquetas para
o
registrar toda la informaci´n util para los ultimos dispositivos
o ´ ´
(p.ejem.: incorporaci´n de GPS).
o
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

16. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Conceptos b´sicos
a
Geo-Etiquetas EXIF 2.2 (I)
Nombre de la etiqueta Nombre del campo
GPS tag version GPSVersionID
North or South Latitude GPSLatitudeRef
Latitude GPSLatitude
East or West Longitude GPSLongitudeRef
Longitude GPSLongitude
Altitude reference GPSAltitudeRef
Altitude GPSAltitude
GPS time (atomic clock) GPSTimeStamp
GPS satellites used for measurement GPSSatellites
GPS receiver status GPSStatus
GPS measurement mode GPSMeasureMode
Measurement precision GPSDOP
Speed unit GPSSpeedRef
Speed of GPS receiver GPSSpeed
Reference for direction of movement GPSTrackRef
Direction of movement GPSTrack
Reference for direction of image GPSImgDirectionRef
Direction of image GPSImgDirection
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

17. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Conceptos b´sicos
a
Geo-Etiquetas EXIF 2.2 (II)
Nombre de la etiqueta Nombre del campo
Geodetic survey data used GPSMapDatum
Reference for latitude of destination GPSDestLatitudeRef
Latitude of destination GPSDestLatitude
Reference for longitude of destination GPSDestLongitudeRef
Longitude of destination GPSDestLongitude
Reference for bearing of destination GPSDestBearingRef
Bearing of destination GPSDestBearing
Reference for distance to destination GPSDestDistanceRef
Distance to destination GPSDestDistance
Name of GPS processing method GPSProcessingMethod
Name of GPS area GPSAreaInformation
GPS date GPSDateStamp
GPS differential correction GPSDifferential
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

18. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Software para leer y escribir EXIF
Sistema Operativo
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

19. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Software para leer y escribir EXIF
Photoshop
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

20. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Software para leer y escribir EXIF
IrfanView
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

21. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Software para leer y escribir EXIF
Exif Tag Remover
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

22. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Software para leer y escribir EXIF
Software espec´
ıfico
Adem´s de los SO existen muchos programas para leer/escribir
a
metadatos EXIF. Los editores (Photoshop, Gimp) muestran
bastantes pero no todos. Otros software m´s espec´
a ıficos son:
• exifsoftware.com
• graphicssoft.com
• opanda.com
• El que suelo utilizar es: PhotoME
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

23. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Software para leer y escribir EXIF
Librer´
ıas
No obstante a nosotros no nos interesa leer los metadatos de una
imagen a la vez. Existen distintas librer´ para leer y escribir EXIF.
ıas
Hay mucha documentaci´n en codeproject:
o
• Libexif
• Exiflib
• Exif Tag Collection
• Exif Extractor
• Exif Tag Editor
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

24. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Obtenci´n del Horizontal Field Of View (HFOV)
o
Un poco de teor´
ıa
Previamente a la creaci´n de un software personalizado conviene
o
repasar una serie de conceptos de ´ptica:
o
• Field of view
• Angle of view
• Sensor size - 35mm
• Depth of field
• Calculo del campo de
visi´n
o
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

25. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Obtenci´n del Horizontal Field Of View (HFOV)
o
Metadatos de inter´s
e
EXIF ofrece los metadatos necesarios para calcular los campos de
visi´n y definirlos en formato vectorial:
o
• GPSDestLongitude
• GPSDestLatitude
• GPSImgDirection
• FocalLenght
¿GPSImgDirection o GPSDestBearing ?
Existen maneras alternativas de calcular la orientaci´n de una foto.
o
Algunos software como JOSM utilizan el rumbo de la track
(GPSDestBearing ) cuando no existe una medida real de
orientaci´n (GPSImgDirection). La diferencia entre direcci´n de la
o o
imagen y direcci´n del movimiento queda clara en este enlace.
o
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

26. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Obtenci´n del Horizontal Field Of View (HFOV)
o
Un poco de c´digo con C#
o
El proceso de crear el HFOV para nuestras im´genes es muy
a
sencillo:
1 Leer los metadatos (ver librer´
ıas)
2 C´lculo del HFOV
a
3 Creamos las geometr´ relacionadas con el HFOV (Ver
ıas
frameworks SFA)
4 Lo exportamos todo a alg´n fichero GIS (GDAL, Sharpmap,
u
etc)
A continuaci´n vemos las funciones b´sicas...
o a
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

27. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Obtenci´n del Horizontal Field Of View (HFOV)
o
C´lculo del HFOV
a
1 // / <summary>
2 // / HFOV when l e n s s i z e i s 1 / 2 . 4 ” o f
35mm.
3 // / Sony Cyber−s h o t DSC −HX5V
4 // /
5 // / Medium Format ( Kodak KAF 39000
s e n s o r ) − 5 0 . 7 x 39 mm
>
„ « 6 // / 35 mm ” F u l l Frame ” − 36 x 24 mm
>
size 7 // / . . .
FOV = 2 ∗ arctan 8 // /
2 ∗ FocalLenght 9 // / 1 / 2 . 5 ” − 5 . 7 6 x 4 . 2 9 mm
>
10 // / </summary>
11 p r i v a t e v o i d CalculateHFOV ( )
12 {
13 HFOV= 2∗( System . Math . Atan ( 5 . 7 6 / ( 2 ∗
focalLenth ) ) ) ;
14 HFOV=( HFOV∗180) / System . Math . PI ;
15 }
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

28. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Obtenci´n del Horizontal Field Of View (HFOV)
o
Vectorizaci´n SIG del HFOV (I)
o
1 p r i v a t e v o i d BuildHFOV ( i n t d i s t a n c e )
2 {
3 P o l y g o n p f a r =( P o l y g o n ) p ED50 . B u f f e r ( d i s t a n c e ) ;
4
5 // l i n e s a r e t w i c e t h e b u f f e r d i s t a n c e o n l y f o r a e s t h e t i c p u r p o s e s . The p o l y g o n
i s t h e most i m p o r t a n t .
6 H F O V d i r e c t i o n = G e t P r o j e c t e d L i n e ( ( C o o r d i n a t e ) p ED50 . C o o r d i n a t e , i m g D i r e c t i o n ,
d i s t a n c e ∗2) ;
7
8 L i n e S t r i n g h f o v 1= G e t P r o j e c t e d L i n e ( ( C o o r d i n a t e ) p ED50 . C o o r d i n a t e , imgDirection
+( HFOV / 2 ) , d i s t a n c e ∗2) ;
9 L i n e S t r i n g h f o v 2= G e t P r o j e c t e d L i n e ( ( C o o r d i n a t e ) p ED50 . C o o r d i n a t e , imgDirection
−( HFOV / 2 ) , d i s t a n c e ∗2) ;
10
11 C o o r d i n a t e [ ] c o o r d s=new C o o r d i n a t e [ 5 ] ;
12 c o o r d s [ 0 ] = ( C o o r d i n a t e ) p ED50 . C o o r d i n a t e ;
13 coords [1]=( Coordinate ) hfov1 . Coordinates [ 1 ] ;
14 coords [2]=( Coordinate ) HFOV direction . Coordinates [ 1 ] ;
15 coords [3]=( Coordinate ) hfov2 . Coordinates [ 1 ] ;
16 c o o r d s [ 4 ] = ( C o o r d i n a t e ) p ED50 . C o o r d i n a t e ;
17
18 LinearRing l r =new L i n e a r R i n g ( c o o r d s ) ;
19
20 P o l y g o n p o l=new P o l y g o n ( l r ) ;
21
22 HFOV area = ( P o l y g o n ) p f a r . I n t e r s e c t i o n ( p o l ) ; }
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

29. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Obtenci´n del Horizontal Field Of View (HFOV)
o
Vectorizaci´n SIG del HFOV (II)
o
1 // T h i s c r e a t e s a l i n e from a p o i n t and a compass a n g l e . I t t a k e s i n t o a c c o u n t
t h a t compass a n g l e s
2 // and math a n g l e s a r e n o t e x a c t l y t h e same .
3 p r i v a t e L i n e S t r i n g G e t P r o j e c t e d L i n e ( C o o r d i n a t e coord , double angle , double
distance )
4 {
5
6 L i n e S e g m e n t l i n e = new L i n e S e g m e n t ( c o o r d , c o o r d ) ;
7 d o u b l e d e l t a X = Math . Cos ( D e g r e e T o R a d i a n ( 9 0 − a n g l e ) ) ∗ d i s t a n c e ;
8 d o u b l e d e l t a Y = Math . S i n ( D e g r e e T o R a d i a n ( 9 0 − a n g l e ) ) ∗ d i s t a n c e ;
9
10 C o o r d i n a t e [ ] c o o r d i n a t e s = new C o o r d i n a t e [ 2 ] ;
11 c o o r d i n a t e s [ 0 ] = ( C o o r d i n a t e ) l i n e . P0 ;
12 c o o r d i n a t e s [ 1 ] = new C o o r d i n a t e ( l i n e . P1 . X + d e l t a X , l i n e . P1 . Y + d e l t a Y ) ;
13
14 r e t u r n new L i n e S t r i n g ( c o o r d i n a t e s ) ;
15 }
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

30. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Consultas espaciales sobre el HFOV
Consulta de un punto en gvSIG
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

31. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Consultas espaciales sobre el HFOV
Consulta de solapes en gvSIG
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

32. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Consultas espaciales sobre el HFOV
Gesti´n y etiquetado integral de im´genes
o a
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

33. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Futuro pr´ximo
o
Implementaci´n y uso de est´ndares
o a
Los smartphones tienen todo el hardware necesario y m´s a
potencialidad, entonces, ¿porqu´ no son la soluci´n? Cabe hablar
e o
del desfase entre lo que se piensa hacer y lo que se hace.
Sebastian Klein (desarrollador de JOSM)
“Seriously, there is a lot to do and we cannot add each extension
that is used by a single hardware model. But it’s a damn cool
feature. Hopefully, there will be other vendors and models
supporting this!”
Es posible leer este comentario en su contexto en este foro.
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

34. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Futuro pr´ximo
o
Por venir...
Algunos aspectos que ir´n cambiando en este “mundillo” del
a
geo-etiquetado pueden ser:
Posibles cambios
• Etiquetas
• Est´ndares
a
• Dispositivos y sensores
• Desarrollo de consultas y extensiones espec´
ıficas (gvSIG,
Quantum, etc)
• Integraci´n en portales tur´
o ısticos y de masas (Panoramio,
Flickr, etc)
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

35. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Futuro pr´ximo
o
Aplicaciones
Posibles aplicaciones de esta tecnolog´
ıa
• Optimizar el trabajo de campo
• Cat´logos de patrimonio
a
• Gesti´n de infraestructuras
o
• etc, etc...
¿¿¿M´s ideas???
a
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı

36. Introducci´n
o Metadatos en las im´genes digitales
a HFOV Resultados y discusi´n
o
Futuro pr´ximo
o
Muchas gracias!!
Geofov Benito M. Zaragoz´
ı