Escuela de Ciencias AmbientalesGeorefenciar imágenes y vectores en ArcGIS i GEOREFERENCIACIÓN DE ARCHIVOS RASTER Y AJUSTE GEOESPACIAL DE CAPAS VECTORIALES CON ArcGIS GEOAMBIENTE TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL 2010 “Dime y lo olvido, enséñame y lo recuerdo, involúcrame y lo aprendo”. Benjamin Franklin ii Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Índice Introducción Iniciar sesión de ArcGIS y activar herramienta de Georeferenciación Adicionar capa georefernciada e imagen a georeferenciar Ajustar imagen a la extensión de la capa georeferenciada Crear vínculos entre la imagen no georeferenciada y la capa georeferenciada Ajuste preliminar de la imagen ¿Cómo seleccionar la transformación a utilizar para georeferenciar la imagen? Seleccionar método de transformación geométrica y actualizar georeferencia Descripción del archivo de georeferenciación o de mundo real Rectificación y remuestreo de archivo raster Comprimir imagen en formato MrSID Evaluación de la exactitud posicional: Exactitud absoluta o externa Análisis visual Análisis cuantitativo Verificación independiente del error posicional ¿A cuál escala es válida la imagen georeferenciada? Comentario final Ejercicios opcionales Digitar coordenadas X, Y Resumen Transformación y ajuste posicional en archivos vectoriales (Spatial Adjustment) Evaluación de error posicional en vínculos de desplazamiento Ejercicios opcionales Resumen Referencias Anexo 1: Eliminar puntos de control con error posicional alto Anexo 2: Formatos disponibles en ArcGIS para crear imágenes Anexo 3: Métodos de remuestreo 1 1 2 3 3 5 6 11 12 13 15 16 18 18 19 21 22 22 24 27 28 36 36 38 39 42 43 44 iii Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Anexo 4: Normas para la evaluación de la exactitud posicional absoluta o externa 47 Error posicional en X, Y y radial o total 47 Estándar para la Transferencia de Geodatos de los Estados Unidos de América 48 Antiguo estándar de exactitud cartográfico de los Estados Unidos de América (NMAS) 49 Estándar propuesto por la Sociedad de Fotogrametría y Sensores Remotos de los Estados Unidos de América para cartografía de gran escala 50 Estándares propuestos por el Comité Federal de Datos Geográficos de los Estados Unidos de América 51 Clasificación del Instituto Panamericano de Geografía e Historia 53 Estándar de exactitud cartográfico Brasileño 56 Norma cartográfica de la Provincia de Santa Fe, Argentina 57 Anexo 5: Errores comunes en la gestión de geodatos en un Sistema de Información Geográfico 58 Escuela de Ciencias Ambientales http://www.edeca.una.ac.cr/ http://www.edeca.una.ac.cr/index.php/educacion/gm Facultad de Ciencias Tierra y Mar http://www.tierraymar.una.ac.cr/ Universidad Nacional http://www.una.ac.cr/ Heredia, Costa Rica Teléfono (506) 277 3290 • Fax (506) 277 32 Este material puede descargarse de http://www.smetube.com/smestorage//users/jfallas56 ([email protected]) Para fines no comerciales, se concede permiso para copiar y distribuir libremente este documento. Si usted desea hacer un uso comercial del documento debe solicita permiso al autor. “Con mis maestros he aprendido mucho; con mis colegas, más; con mis alumnos todavía más”. Proverbio hindú líneas. deformarla (warp). trasladar y ampliar /reducir el tamaño de la imagen a georeferenciar. ó estirarla en todas las direcciones como si se tratara de una lamina de plástico (rubber sheeting) u ortorectificarla. estirar la imagen en una dirección. Proyecciones cartográficas y datum. Universidad Nacional. La georeferenciación consiste en asignar coordenadas cartográficas a una imagen utilizando puntos de control cuya posición se conoce tanto en la imagen como el sistema de coordenadas utilizado en el proceso de georeferenciación. 2) cómo evaluar el error posicional en la imagen georeferenciada y 3) cómo ajustar la geometría de archivos vectoriales utilizando ArcGIS. El tutorial trata de ofrecer un balance entre conocimientos (saber). . 30p. Jorge. 2008. Si desea conocer más sobre los sistemas de referencia de coordenadas utilizados en Costa Rica lo remito al documento: Fallas. long). y/o superficies y un conjunto de reglas utilizadas para definir la posición de los puntos en un espacio bi ó tridimensional. Layer Seleccione capa a georeferenciar Georeferencing Herramientas para georeferenciar. Iniciar sesión de ArcGIS y activar herramienta de Georeferenciación ☺1. Para visualizar esta herramienta haga un clic sobre View.com/files/5cd1d446e17b92091e5daf578a6c1861. Herramienta para seleccionar puntos de control. Escuela de Ciencias Ambientales.pdf El proceso de georeferenciar un archivo raster puede incluir una traslación en uno ó en ambos ejes (X. Disponible en: http://smestorage. Herramientas para rotar.Y). una rotación. proyectado (metros) y vertical (m). Los sistemas de coordenadas permiten que los sets de datos puedan trasladarse de un sistema a otro. seleccione Toolbars y luego haga un clic sobre Georeferencing. Tabla de vínculos entre posiciones en imagen y en archivo georeferenciado. ArcMap le muestra la siguiente ventana. Inicie una nueva sesión en ArcGIS y active la herramienta de georeferenciación. un reescalado. GeoAmbiente.1 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Introducción El sistema de coordenadas es un marco de referencia conformado por un conjunto de puntos. En el presente tutorial usted aprenderá: 1) cómo georeferenciar imágenes utilizando la herramienta de Georeferenciación de ArcGIS. ArcGIS utiliza tres sistemas de coordenadas: geográfico (lat. habilidades (poder hacer) y actitudes (querer hacer) de tal forma que el (la) profesional desarrolle sus capacidades humanas o competencias y no solo su capacidad de utilizar un programa informático. ☺3. Adicione la capa georeferenciada y luego la capa a georeferenciar. .2 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Adicionar capa georefernciada e imagen a georeferenciar ☺2.pdf Cuando utilice otro archivo raster como fuente para la georeferenciación usted puede ajustar su grado de transparencia para facilitar la selección de puntos de control activando la herramienta de efectos. Proyecciones cartográficas y datum. Haga un clic sobre OK. El sistema de coordenadas de esta capa es Lambert Norte. luego haga un clic sobre Georeferencing y seleccione Fit To Display y active AutoAjust. Escuela de Ciencias Ambientales. 30p. Si desea más detalles sobre los sistemas de referencia de coordenadas utilizados en Costa Rica debe leer el documento.tif (capa a georeferenciar).tif. Para visualizar esta herramienta haga un clic sobre View. Al adicionar esta capa ArcMap le indica que no posee un sistema de referencia. 2008. seleccione Toolbars y luego haga un clic sobre Effects.com/files/5cd1d446e17b92091e5daf578a6c1861. chira_2006. Seleccione capa y Zoom to Layer. Observe que en este caso la extensión de la imagen no cubre completamente el área del archivo vectorial. GeoAmbiente. Imagen del 19 enero 2005 descargada de Google Earth. Fallas. vias_chira_25k_ln (capa georeferenciada). elipsoide Clarke 1866 y datum Ocotepeque. En la barra de herramientas de Georeferencing seleccione Layer: Chira_foto. ArcMap ajusta la imagen a la extensión del archivo vectorial. Jorge. Disponible en: http://smestorage. Universidad Nacional. 3 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Ajustar imagen a la extensión de la capa georeferenciada ☺4. Una vez desplazada la imagen le será más fácil elegir puntos de control Crear vínculos entre la imagen no georeferenciada y la capa georeferenciada ☺5. . Ahora seleccione el botón de desplazar imagen . Cuidado!!! NO SELECCIONAR EL ICONO PARA ROTAR LA IMAGEN Haga un clic con el cursor sobre la imagen y desplácela hasta hacerla coincidir con la ubicación de las vías en el archivo vectorial. Amplíe la sección noreste de la imagen para facilitar la seleccionar de los puntos de control. El punto donde las tres secciones de la carretera se intersecan en la imagen debe desplazarse hasta coincidir con la intercepción de la carretera en el archivo vectorial. Para adicionar puntos de control primero haga un clic sobre este icono . Utilice el mismo procedimiento para adicionar al menos tres puntos de control. Observe que se ha tratado de ubicar los puntos de control de tal forma que cubran toda el área a georeferenciar. Asegúrese que los mismos cubren la mayor extensión de la imagen como se muestra a continuación. . .4 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Los puntos de control son elementos visibles tanto en la imagen a georeferenciar como en un mapa. Recuerde que los puntos de control deben ser claramente visibles tanto en la imagen como en la capa georeferenciada utilizada en el proceso de georeferenciación. Adicione los puntos de control. Hacer clic primero en imagen y luego en el archivo vectorial. la intercepción de elementos lineales tales como cercas y esquinas ó centros de calles pueden utilizarse como puntos de control. ortofoto ó en el campo. Cruces de caminos. ☺6. Las cruces indican la ubicación de los puntos de control. Dichos elementos proveen las coordenadas del Sistema de Referencia Cartográfico al cual se desea georeferenciar la imagen. Luego haga un clic sobre el primer punto de control en la imagen y en la capa vectorial. . Observe que cada vez que usted adicione un punto de control el programa reajusta la posición de la imagen. Apuntos de control.5 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS ☺7. no se preocupe. Ahora. el ajuste entre la imagen y el archivo vectorial mejore. Recuerde que la calidad posicional de la imagen georeferenciada será tan buena como la calidad de los geodatos utilizados en el proceso de georeferenciación y la adecuada selección de los continuación determinaremos cuánto es el desplazamiento (m) entre la ubicación de los ☺9. Ajuste preliminar de la imagen Una vez que usted ha digitado tres o más puntos de control es posible evaluar el error posicional en la imagen georeferenciada. adicione otros puntos de control. luego trataremos este tema. Esto le permite verificar de manera inmediata la mejora/desmejora en el ajuste de la imagen debido al último punto de control. Haga un clic sobre el icono de la tabla para visualizar los puntos que vinculan una posición en la imagen con su posición homóloga en el archivo vectorial. Se espera que al adicionar nuevos puntos de control. Si el ajuste desmejora. Dado que estamos utilizando un archivo vectorial a escala 1:25. Polinomio de primer grado (3 puntos) Polinomio de segundo grado (6 puntos) Polinomio de tercer grado (10 puntos) Ajuste: combina la transformación polinomial con el método de interpolación de triángulos irregulares (3 puntos) Spline curva definida en porciones mediante polinomios locales (10 puntos) A continuación se ilustra el efecto del método de transformación en la deformación de la imagen georeferenciada.2 m.6 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS La tabla recién creada tiene seis columnas: Link: Vinculo. Imagen original Polinomio de Primer grado 1 Polinomio de Polinomio de tercer grado segundo grado Si desea mayores detalles sobre normas estándares en geodatos ver “Normas y estándares” (Fallas.pdf.000 para georeferenciar la imagen. . 2007) disponible en http://smestorage. La transformación seleccionada le indicará el número de puntos de control requeridos como se muestra a continuación. usted debe elegir la transformación a utilizar para georeferenciar la imagen. ya que dependerán del número y ubicación de sus puntos de control. ¿Cómo seleccionar la transformación a utilizar para georeferenciar la imagen? Una vez digitado un mínimo de tres puntos de control. El anexo 1 muestra qué hacer cuando los errores son inaceptables para la calidad posicional requerida por la imagen georeferenciada.com/files/d91686abc885e3140601082eccae751b. Efecto de método de transformación en la deformación de la imagen georeferenciada. valor adicionado por ArcMap X_Source: coordenadas del eje X de la imagen no proyectado (Columna) Y_Source: coordenadas del eje Y de la imagen no proyectado (Fila) XMap: coordenadas del eje X del tema proyectado (Este) (m) YMap: coordenadas del eje Y del tema proyectado (Norte) (m) Residual: Error de ajuste entre imagen y archivo vectorial (m). Fuente: Ayuda de ArcGIS. Nota: Es muy posible que los valores de su tabla sean diferentes. Los resultados son halagüeños ya que la raíz cuadrada del error medio cuadrático (RCEMC) (RMS Error por sus siglas en inglés) es 6. un error inferior a 12 m sería aceptable1. Utilizar cuando la imagen a georeferenciar deba desplazarse. Esta ecuación deforma la imagen y por lo tanto debe utilizarse cuando las ecuaciones de orden 1 ó 2 brinden un ajuste pobre. Fuente: Ayuda ArcGIS. curvarse o doblarse. Utiliza un polinomio de tercer grado. La transformación es apropiada para mapas escaneados ó imágenes verticales y en terrenos casi planos. Comentario Utilizar cuando la imagen a georeferenciar deba desplazarse. Relación entre la posición de las columnas y filas y el Este y Norte. Para utilizar esta ecuación se requiere de un mínimo de 3 puntos de control. es deseable tener al menos 12 puntos para lograr un ajuste razonable. es deseable tener al menos 6 puntos para lograr un ajuste razonable. Esto permite corregir distorsiones más complejas en la imagen pero a la vez esto deforma un poco más la imagen georeferenciada. Utilizar cuando la imagen a georeferenciar necesita ser estirada. respectivamente. sin embargo. Esta ecuación deforma la imagen y por lo tanto debe utilizarse cuando la ecuación de orden 1 brinda un ajuste inaceptable. estirarse. La transformación es apropiada para mapas escaneados ligeramente deformados ó imágenes verticales y en terrenos con algún grado de pendiente. escalarse. respectivamente. escalarse y rotarse.7 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS (Afin) A continuación se describen los métodos utilizadas por ArcMap para estimar los parámetros de las ecuaciones que describen la relación entre la posición de las columnas y filas y el Este y Norte. sin embargo. rotarse. sin embargo. del sistema de referencia utilizado para georeferenciar la imagen. escala. Para utilizar esta ecuación se requiere de un mínimo de 6 puntos de control. es deseable tener al menos 20 puntos para lograr un ajuste razonable. rotada y/o doblada. La transformación es apropiada para mapas escaneados ó imágenes verticales y en terrenos casi planos. Características de los métodos de ajuste disponibles en ArcMap Método de ajuste Polinomio de grado 1 o afin. Polinomio de grado 2 (6pts)* Utiliza un polinomio de segundo grado. Esto permite corregir distorsiones simples en la imagen. (3pts)* Descripción del método Utiliza un polinomio de primer grado. Para utilizar esta ecuación se requiere de un mínimo de 10 puntos de control. Los pixeles cuadrados y rectangulares de la imagen son transformados en paralelogramos en la imagen georeferenciada. Polinomio de grado 3 (10pts)* . en la imagen georeferenciada. Esto permite corregir distorsiones más complejas en la imagen pero a la vez esto deforma sustancialmente la imagen georeferenciada. escala. Spline (10pts) Utiliza una función “spline” conformada por porciones de polinomios que mantienen la continuidad y suavizado entre polinomios adyacentes.8 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Características de los métodos de ajuste disponibles en ArcMap. Sin embargo la transformación no remueve totalmente el efecto del desplazamiento del terreno y la calidad del ajuste depende del número y distribución de los puntos de control. ** Según Ochis y Russell (sf). ArcMap calcula el error de ajuste (RMS Error) entre la posición de los puntos de control en la imagen y en el archivo georeferenciado o de referencia. Polinomio de grado 3 (10pts)* Utiliza un polinomio de tercer grado. Esto permite corregir distorsiones más complejas en la imagen pero a la vez esto deforma sustancialmente la imagen georeferenciada. Utilice “ajustar” cuando requiera mantener la exactitud de los puntos de control en la imagen georeferenciada pero a la vez desea controlar el error global en la imagen geroreferenciada. este último produjo transformaciones más exactas tanto en terreno plano como en terreno montañoso. Se recomienda un mínimo de 6 puntos de control. rotada y/o doblada. . Este método no genera errores porque la transformación ajusta exactamente la posición del pixel con su posición en la fuente georeferenciada. sin embargo. Para utilizar esta ecuación se requiere de un mínimo de 10 puntos de control. Ajustar ** (3pts) Utiliza un algoritmo que combina la transformación polinomial con el método de interpolación de triángulos irregulares (TIN. El método optimiza la exactitud global pero no la local. esto optimiza la exactitud local pero no la global. Cont. sin embargo al aumentar el número de puntos de control mejora la exactitud local de la transformación. La transformación es apropiada para mapas escaneados ligeramente deformados ó imágenes verticales y en terrenos con algún grado de pendiente. al comparar la exactitud de las transformaciones polinomiales de segundo y tercer grado con el método “Ajustar” (uso de de triángulos irregulares y regresiones polinomiales de primer grado). Fuente: Basado en Ayuda ArcGIS. * La transformación polinomial ajusta una ecuación de regresión (método de mínimos cuadrados) utilizando las posiciones de los puntos de control. Utilice la transformación “spline” cuando requiera mantener la exactitud de los puntos de control en la imagen georeferenciada. Requiere de al menos 10 puntos de control. Esta transformación optimiza tanto la exactitud local como la global. por sus siglas en ingles). Utilizar cuando la imagen a georeferenciar necesita ser estirada. Este método no genera errores porque la transformación ajusta exactamente la posición del pixel con su posición en la fuente georeferenciada. Esta ecuación deforma la imagen y por lo tanto debe utilizarse cuando las ecuaciones de orden 1 ó 2 brinden un ajuste pobre. sin embargo al aumentar el número de puntos de control mejora la exactitud de la transformación. es deseable tener al menos 20 puntos para lograr un ajuste razonable. ☺Evalué visualmente el ajuste entre los caminos de la imagen y los caminos del archivo vectorial. visualice la tabla de vínculos. Esto asegura un mejor ajuste entre los puntos de control en la imagen y el mundo real. ☺8. Una vez finalizada esta tarea. Ajuste de mínimos cuadrados de ecuaciones polinomiales de primer (A). segundo (B) y tercer grado (C) a una superficie hipotética. Recuerde que una transformación polinómica de tercer grado requiere de al menos 10 puntos de control. Fuente: Ochis y Russell (sf). Polinomio de primer grado (3 puntos) Polinomio de segundo grado (6 puntos) Polinomio de tercer grado (10 puntos) Ajuste (3 puntos) Ajuste Spline (curva definida en porciones mediante polinomios) (10 puntos) Transformación Polinomio de primer grado Polinomio de segundo grado Polinomio de tercer grado Ajuste Spline (curva definida en porciones mediante polinomios) Error (m) .9 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Fuente: Ochis y Russell (sf) Triángulos irregulares (TIN) y transformación afín (affine) El método ajustar utilizado por ArcMap crea primero una red de triángulos irregulares con los puntos de control y luego ajusta un polinomio de primer grado (afín) a los puntos al interior de cada triángulo. utilice todas las transformaciones y describa el efecto que tiene cada una de ellas en el grado de ajuste entre el archivo vectorial y la imagen. adicione otros puntos de control donde usted considire que existe un desplazamiento entre la imagen y las vías. simplemente lo he elegido para los fines del tutorial.40 m se eligió la transformación polinomial de segundo grado. . Basado en el error (RCEMC) de 2.10 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Transformación Polinomio de primer grado Polinomio de segundo grado Polinomio de tercer grado Ajuste Spline Describa el efecto en la imagen georeferenciada ¿Cuál es la limitante del método de transformación “spline”? ______________________________________________________________________________ ¿Cuál es la limitante del método de transformación “Polinomio de tercer grado”? ______________________________________________________________________________ ¿Cuál es la limitante del método de transformación “Ajustar”? ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ¿A que podría atribuir usted las discrepancias que se muestran a continuación entre la imagen y el archivo vectorial? ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ¿Cuál método de transformación recomienda usted?____________________________________. Nota: Esto no implica que sea el mejor método de ajuste. JPEG. IMG. no es necesario transformarla permanentemente.tfwx: Archivo de georeferenciación o de “mundo real”. utilizando el explorador de Windows. TIFF. sin embargo si desea realizar algún análisis ó utilizarla con otro software que no reconozca el formato del archivo de georeferenciación. Sin embargo ArcMap no creó ningún nuevo archivo de la imagen.tif. Nota2: Si usted tiene un archivo como el GeoTIFF que mantiene los parámetros de georeferenciación como parte del encabezado del archivo y desea que ArcGis utilice los parámetros de transformación almacenados en un archivo de mundo real. Transformar de manera permanente la imagen después de georeferenciarla utilizando el comando Rectify (rectificar).aux. la imagen debe transformarse de manera permanente utilizando el comando rectify (crear una nueva imagen). navegue hasta la carpeta :\georeferenciar y observe que el programa creó los siguientes archivos: chira_2006. ☺9.11 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Seleccionar método de transformación geométrica y actualizar georeferencia Una vez finalizada la selección de los puntos de control y seleccionado el método de transformación geométrica. Describa lo que sucede: _________________________ _____________________________________________ Ahora. Update Georeferencing (actualizar georeferenciación): Crea un archivo con el nombre de la imagen pero con la terminación *. Para mayores detalles sobre cada tipo de archivo ver el anexo 2. JPEG 2000. 2.aux.xml así como un archivo de mundo real (world file). usted puede elegir entre: 1. Rectify (rectificar): Este comando rectifica la imagen y crea una nueva imagen con el sistema de coordenadas del archivo utilizado en el proceso de georeferenciación. chira_2006. Usted puede elegir entre los siguientes formatos: GRID. Nota1: Si usted desea utilizar la imagen georeferenciada con otros sets de geodatos en ArcGIS. Si lo desea puede visualizar el archivo con el bloque de notas ó con cualquier explorador para Internet. archivo de texto utilizado en Internet). Seleccione Update Georeferencing (actualizar georeferenciación). Almacenar los parámetros de transformación en un archivo de georeferenciación (World File) utilizando el comando Update Georeferencing (actualizar georeferenciación) ó. BMP. ó PNG. GIF.xml: Archivo de georeferenciación en formato xml (Extensible Markup Language. usted debe indicarlo . 00065953093029174996 0.0 -1. La ecuación utilizada por ArcMap en una transformación polinomial de primer grado o affine es la siguiente: x1 = Ax + By + C y1 = Dx + Ey + F Donde: x1 = Coordenada X del pixel en coordenadas de mapa. Nombre de la imagen imagen. E =dimensión del pixel en la dirección y (Escala y.0 0. seleccionando opciones. . y1 = Coordenada Y del pixel en coordenadas de mapa.2580… Valores ** (transformación affine) 1.tfw.9939… 234546. coordenadas x.00090523611307112811 -1. A = dimensión del pixel en la dirección X (Escala x).tifw image.jpg imagen. Raster Properties. D = rotaciones C. pestana raster.8871… * Archivo creado por ArcMap a partir de la imagen georeferenciada y utilizando la Caja de herramientas: Data Management Tools.1336… 234560.bil imagen. ** Archivo original creado por Update Georeferencing. B.12 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS en el menú de herramientas. or image.y proyectadas para el centro del pixel superior izquierdo de la imagen.raster imagen.btw Descripción del archivo de georeferenciación o de mundo real A continuación se describe el contenido de un archivo de georeferenciación (world file). Raster.blw or image.00000 0.bilw image. F = coeficientes de translación. general: utilizar archivo mundo real.jpgw image.jgw or image. Parámetros A D B E C F Valores* (transformación affine) 1.0125347008589982 404868.00000 404852.0110538448589541 0. y = número de fila de pixel en la imagen.rasterw image. A continuación se muestra la relación entre el formato de la imagen y la terminación del archivo de mundo real. valor negativo).tif imagen. x = número de columna de pixel en la imagen. Export Raster World File.bt Archivo de georeferenciación (World file) image. 13 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Relación entre parámetros de ajuste y archivo original y proyectado.0012605639870208 0. Antes de rectificar la imagen procederemos a guardar los puntos de control en un archivo ASCII (*. Fuente: Ayuda ArcGIS.g. por sus siglas en inglés) en un sistema de coordenadas conocido y la posición de puntos homólogos en el sistema de coordenadas de la imagen (e.00282129715527043 -1. georefrenciar una imagen satelital). ☺10. haga un clic sobre el botón save y guarde el archivo como . filas y columnas).g.00090523611291641 -1.0146379216037622 -0. Parámetros A D B E C F Polinomio de grado 3 1. Los parámetros requeridos para la transformación son calculados por el software a partir de la relación entre la posición de los puntos de control terrestres (GCP. En un archivo vectorial. A continuación se muestra el valor de los parámetros para las transformaciones polinomial de grado 3.0) se encuentra en la esquina inferior izquierda (B).0110538448593678 0. la coordenada (0. columna (eje x) y que la coordenada (0. Recordemos que el sistema de coordenadas de la imagen es fila (eje y).0012500815908769 0.99397738033 234546.0125347008585304 404868.95669821859 Ajustar 1. .00075203652744600 -1.81562007556 234559.86739998567 234565.27185022144 Rectificación y remuestreo de archivo raster La rectificación es el proceso de transformación utilizado para asignarle a un archivo raster un sistema de coordenadas (e.88715965743 Spline 1.00065953093031400 0.0107266348749164 404880.0095657911201439 -0.0099958731791459 404883. ajustar y spline. Este procedimiento no remueve las distorsiones del terreno y por tanto el producto no es una ortoimagen.0) se encuentra en la esquina superior izquierda (A). Visualice la tabla chira_pts_control.txt.txt). img? __________MB.tif?__________. Para mayores detalles ver anexo 2.tif? __________MB. GIF. IMG. . para una foto aérea puede ser 1 ó 2 metros en tanto que para una imagen TM es de 30 m. JPEG 2000 y PNG. y configure la ventana como se muestra a continuación: Cell Size (Tamaño de celda: 1 NoData as (No datos como): 0 Resample Type (método de remuestreo): Bilinear….14 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS ☺11. ¿Cuál es el tamaño del archivo chira06_ln. Name (Nombre de archivo a crear): chira06_ln Format (Formato): Seleccione el formato deseado Compression Type (Tipo de compresión): Si lo desea puede elegir la opción que le ofrece ArcMap. Usted puede guardar la nueva imagen en cualquiera de los siguientes formatos: GRID. ¿Cuál es el tamaño del archivo chira_06_ln. Output Location: carpeta donde guardará el nuevo archivo. BMP. Por ejemplo. JPEG. Warp) permite rectificar una capa raster utilizando un archivo de texto con los puntos de control. Al elegir el formato. 2 Warp: "deformación o distorsión del espacio geométrico para ajustar la imagen a la geometría de los puntos de control”. Notas: Para mayores detalles sobre los métodos de remuestreo ver anexo 3. Ahora seleccione Rectify (rectificar imagen). Cuanto más pequeño sea el tamaño del pixel (mayor resolución) mayor tiempo tomará el proceso de remuestreo y más grande será el tamaño del nuevo archivo. El tamaño del pixel en X y Y se define en función de la resolución de la imagen original. Save La herramienta Warp2 (Data management.tif). considere los requerimientos del software con que utilizará la imagen georeferenciada. Projections and Transformations. TIFF. Raster. Ahora rectifique la imagen pero utilice el formato TIF (guarde la imagen como chira_06_ln. ¿Cuál es el tamaño del archivo chira_2006. Output raster: nombre de nuevo archivo. . Usted puede elegir razones de compresión desde 0 hasta 100. verde. ¿Cuál es el tamaño del archivo chira1_06_ln. haga un clic sobre el botón derecho.tif.com/). azul). ArcCatalog de ArcGIS le permite comprimir imágenes utilizando este formato. Procedimiento ☺ Active ArcCatalog ☺ En ArcCatalog. ☺Configure la ventana como se muestra a continuación. Comprimir imagen en formato MrSID La codificación utilizada para comprimir archivos en formato MrSID fue desarrollada por la compañía LizardTech.tif.img con la compresión ESRI-Run Length (guarde la imagen como chira1_06_ln. Specify the band order: Para imágenes multibanda usted debe especificar el orden de las bandas (rojo.lizardtech. NoData value and background color: esta opción le permite definir el valor a utilizar como fondo y como no datos en la nueva imagen.img). seleccione Export (exportar) Raster to MrSID. Compression Ratio: Relación o proporción de compresión.img?__________. Input raster: Seleccione chira_06_ln. Inc. posicione el cursor sobre la imagen chira_06_ln. A mayor nivel de compresión menor tamaño de archivo.15 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Ahora rectifique la imagen pero utilice el formato *. (http://www. A continuación usted comprimirá la imagen chira_06_ln.tif. difundir y aplicar normas en la elaboración de productos cartográficos. la costumbre o el consentimiento general. Esto asegura la calidad de los productos y crea un lenguaje común entre los productores y usuarios(as) de los geodatos. Relación entre los procesos y normas relativas a la calidad de la Información Geográfica.htm. A continuación se ilustran las normas ISO relacionadas con la calidad de la información geográfica. Si desea mayores detalles visitar http://www. La normalización cartográfica consiste en elaborar. La calidad se define en términos de las características de un producto que le confieren aptitud para satisfacer las necesidades implícitas y explícitas del usuario(a) y supone el uso de una norma o estándar. sin embargo. En otras palabras. Fuente: Ariza. es aquello establecido por una autoridad competente en la materia. 2008. institución o empresa.isotc211.16 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Evaluación de la exactitud posicional: Exactitud absoluta o externa La meta de todo geodato analógico ó digital es representar la realidad tan fielmente como sea posible.org/pow_all. La norma o estándar es una serie de especificaciones técnicas. Para evaluar la calidad posicional del cualquier producto cartográfico utilizamos el concepto de exactitud y las normas/estándares para geodatos analógicos/digitales aceptadas por el país. reglas o directrices que reglamentan o regularizan los procesos y productos con el fin de garantizar su calidad a los usuarios (as). . La exactitud nos permite estimar el error posicional del producto y las normas y estándares decidir si el producto cumple con los requerimientos de calidad requeridos y previamente establecidos y aceptados por las partes. ningún producto digital/analógico está exento de errores de posicionamiento y por esta razón una vez georeferenciada la imagen debe evaluarse de manera independiente su exactitud posicional para luego certificar su calidad geométrica. pautas. usted puede utilizar la cartografía digital de la mayor escala disponible de su área de estudio para estimar el error de georeferenciación de la nueva imagen. utilice criterios de evaluación razonables. 1998). Esta definición presupone el uso de un valor externo e independiente aceptado como valor verdadero. la calidad de la imagen original y el uso que usted planea hacer de . La Sociedad de Fotogrametría y Sensores Remotos (ASPRS Specifications and Standards Committee. Para evaluar la calidad posicional de un geodato es necesario conocer su escala. pos sus siglas en inglés) son utilizados frecuentemente para proveer este valor de referencia. De estas normas/estándares. Argentina (Tonini et al. El Comité Federal de Datos Geográficos de los Estados Unidos de América (Geographic Data Committee.DCDSTF. diferencia o distancia entre una medición y su “valor verdadero”. Dado que en el país no existen normas/estándares cartográficos. En la actualidad los Sistemas de Posicionamiento Global por Satélite (GPS.17 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Error: Desviación. 2003) y la propuesta del Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH 1978). Por ejemplo. 1947). considerando la exactitud y distribución de los puntos de verificación. la propuesta por el Comité Federal de Datos Geográficos-USA es flexible y está orientado al usuario(a) y por tanto se podría adoptar en Costa Rica como guía técnica para la elaboración de bases de datos georeferenciadas. para una imagen georeferenciada utilizando cartografía escala 1:25. En ausencia de dichos valores.817 de 20 de junio de 1984). Al realizar la evaluación. El anexo 4 describe cada una de las normas y estándares citas previamente. imagen georeferenciada) debe ser al menos un tercio de la exactitud esperada del producto a ser evaluado.000. lo ideal es comparar la posición de puntos claramente identificados tanto en el terreno como en la imagen y cuya posición sea conocida con mayor exactitud que en la imagen georeferenciada. la norma cartográfica de la Provincia de Santa Fe. 1988) establecen que el error absoluto de las localizaciones utilizadas para evaluar la exactitud de un producto (e. Exactitud: Cercanía de una observación (medición) a su “valor verdadero” o a un valor aceptado como verdadero. ya que la mayoría de las normas y estándares establecen el error posicional permisible en función de la escala. Decreto n° 89. también es posible utilizar las redes geodésicas del país (método tradicional). Finalmente. 1990) Así como la normativa cartográfica Brasileña (Brasil. Merchant (1982) y la Sociedad de Fotogrametría y Sensores Remotos de los Estados Unidos de América (Digital Cartographic Data standards Task Force.000 esto significa realizar la evaluación utilizando geodatos a escala 1:8.g. en el presente tutorial se ilustra el uso de los criterios propuestos en los Estados Unidos de América por: La Oficina de Presupuesto en 1947 (Bureau of the Budget. 2009. Escuela de Ciencias Ambientales. Análisis cuantitativo ☺ Abra el documento de mapa eval_error_planimétrico. cierre ArcMap. A continuación utilizaremos otra imagen ubicada en los alrededores de la Sabana.96. La transformación utilizada fue un polinomio de grado uno (affine). Si usted desea mayores detalles de cómo utilizar esta extensión para descargar imágenes de Google Maps lo remito al documento: Fallas.img.tif y verifique visualmente el grado de concordancia espacial entre la imagen y la capa vías_ln. cuando posea un fuerte relieve ó cuando su calidad geométrica original sea pobre. En la carpeta :\georeferenciar\eval_ajuste\sabana usted encontrará dos imágenes sabana_oeste. Descripción de la imagen y del proceso de georeferenciación La imagen utilizada fue adquirida por el satélite QuickBird2 en noviembre del 2009 y fue descargada de Google Maps utilizando la extensión Screengrab v0. Usted NO debe esperar buenos resultados si su imagen no posee rasgos distintivos que puedan servirle como puntos de verificación. Análisis visual ☺1.18 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS la nueva imagen.shp. ¿Cuál es su veredicto? ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ☺2. Para concluir esta sesión de trabajo. Universidad Nacional Tutorial. .tif y sabana_este.smetube.shp utilizado en el proceso de georeferenciación. 12p. ya que usted utilizó su criterio visual para determinar si el ajuste entre las vías en la imagen georeferenciada y en el mapa era adecuado para sus requerimientos.3 (http://www.tif.img) fue georeferenciada utilizando 6 puntos de control obtenidos del archivo carto25k_crtm05. Ahora adicione la imagen chira_06_ln. San José para aplicar un método de verificación cuantitativo. si desea repetir el ejercicio puede utilizar estas imágenes. Si lo desea puede guardar el documento de mapa en su directorio de trabajo.org/) para FireFox. Observe que este método de verificación es cualitativo. Jorge.screengrab. Disponible en: http://www.com/smestorage//users/jfallas56 Georeferenciación de la imagen La imagen original (saba_e_1. La imagen remuestreada se llama sabaeste_pol1_crtm05.mxd que se encuentra en la carpeta :\georeferenciar\eval_ajuste. Descarga de imágenes de alta resolución de “Google Maps”? GeoAmbiente. A continuación se muestra la ubicación de los puntos elegidos para la validación del error posicional de la imagen así como sus respectivos valores en metros. Errores (m) para los 6 puntos de control.19 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Archivos utilizados en el ejercicio imagen insumo: saba_e_1. Verificación independiente del error posicional Para la verificación independiente del error posicional se seleccionaron 30 puntos visibles tanto en la imagen como en la cartografía escala 1:25.shp. Error ajuste Polinomio de primer grado: 3.txt.shp.12 m (Dato suministrado por ArcMap). Puntos homólogos de verificación en imagen: pts_eva_imagen. Puntos de verificación en mapa: pts_eva_mapa. Imagen remuestreada: sabaeste_pol1_crtm05.00 del proyecto TERRA. Archivo con puntos de control: saba_e_1_ctrl.xlsx que se encuentra en la carpeta C:\georeferenciar\eval_ajuste. Número de puntos de control: 6 Ajuste polinomial de grado uno (afín). Archivo utilizado para georeferenciar la imagen: carto25k_crtm05. A la izquierda se observa la distribución de los puntos de control y a la derecha la imagen.img.img.shp. . Luego se determinaron las coordenadas planas (CRTM05) para cada uno de los puntos y finalmente se calculó la raíz del error medio cuadrático para la muestra como se muestrea en el archivo de Excel eval_ajusteerror_planimetrico_sabaeste_pol1_crtm05. 1990).000? Menos 12.5m).000 del proyecto TERRA creada a partir de ortofotos escala 1:40.5 Menos 6.3 m y para el eje Y de 3.5 m. el resultado sería el siguiente (Usted debe indicar si el producto cumple con cada uno de los estándares indicados): Norma-Estándar Estándares de cartografía analógica de los Estados Unidos de América (Bureau of The Budget.000 son pequeños (inferiores a 0. Los puntos se eligieron de tal forma que cubrieran toda el área a evaluar. Si se evalúan dichos errores en forma independiente podría concluirse que para una escala de 1:25. 1987). La posición de los puntos de control se obtuvo del archivo carto25k_crtm05. Clasificación del Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH. entonces el producto tendría un error medio inferior al esperado para un mapa a escala 1:25. Clase 1: El error en X (REMCX) ó en Y (REMCy) no debe exceder el equivalente a 0.25 mm a escala del mapa. Estándar propuesto por la Sociedad de Fotogrametría y Sensores Remotos de los Estados Unidos de América (ASPRS. Por otra parte.000 (12.2 m.18 mm a escala del mapa) y si aceptamos que la marca más pequeña que puede distinguirse en un mapa impreso es de 0. Error aceptable (m) Menos 12.shp de la cartografía 1:25.3 . 1947) para mapas con escalas inferiores a 1:20. los cuadrados los puntos de verificación y las barras la magnitud del error (m). en tanto que para el eje X es de 3. Clase A.000.20 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Las cruces indican la ubicación de los puntos de control.5 mm (Fisher.000 de 1997-98. si aplicamos los estándares mencionados en las secciones previas. Esta cartografía no fue oficializada por el Instituto Geográfico Nacional de Costa Rica.7 ¿Cumple con estándar a escala 1:25. 1991). La raíz del error medio cuadrático total (REMCXY ) para la imagen es de 4. 2004) Error aceptable (m) Menos 12. Sin embargo. NSSDA 95% Norma cartográfica de la Provincia de Santa Fe. 16 y 269 de la Ley General de la Administración Pública). municipales. Universidad Nacional del Litoral Servicio de Catastro e Información Territorial.000 y por lo tanto si usted desea certificar la exactitud posicional de la imagen a dicha escala debe utilizar una fuente con una exactitud equivalente a escala 1:1. Decreto-ley 89.planimétrico = 0. Subrayado propio. así como a las reglas unívocas de la ciencia o de la técnica. eficiencia y adaptación a todo cambio en el régimen legal o en la necesidad social que satisface. institucionales o empresariales el (la) profesional puede utilizar su criterio técnico y elegir cualquier norma aceptada internacionalmente ó por un organismo técnicamente calificado3. 3 La Procuraduría General de la República indica que “en todo caso. 2003.5 y desviación estándar menor que 7.21 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Norma-Estándar Normas de Cartográfica Brasileña.500 para realizar la evaluación. Las imágenes de alta resolución utilizadas en Google Earth y Google Maps permiten crear cartografía con escalas de hasta 1:5. El Comité Federal de Datos Geográficos de los Estados Unidos de América (Federal Geographic Data Committee. ¿A cuál escala es válida la imagen georeferenciada? En Costa Rica (y en muchos otros países de América Latina) no se utilizan normas-estándares cartográficos oficiales y por tanto no es posible afirmar que la imagen georeferenciada cumple con el estándar de exactitud posicional oficial. en ausencia de normas-estándares nacionales.5 Menos 7.8 ¿Cumple con estándar a escala 1:25. Argentina (Tonini et al.000? Menos 7.817/84 PEC .. a principios elementales de lógica o conveniencia y a normas de economía. sin embargo en otras se reporta el valor de exactitud y le corresponde al usuario(a) decidir si dicho producto cumple con su requerimiento de calidad.3 mm a escala del mapa. simplicidad y celeridad (artículos 4. Comité Federal de Datos Geográficos de los Estados Unidos de América. 1998).5 mm en la escala del producto cartográfico con una desviación estándar de 0. debe tenerse en cuenta que esa actividad debe sujetarse a los principios fundamentales del servicio público para asegurar su continuidad. .5 Observe que algunas normas-estándares establecen la exactitud esperada del producto en función de su escala. de baja resolución.org/downloads/ilwis). Algunas fuentes comunes de errores son: Imágenes de baja calidad: granulosas. 3. Si usted requiere georeferenciar fotos aéreas/imágenes en terrenos montañosos debe utilizar el proceso de ortorectificación y no el utilizado en el presente tutorial. Seleccionar la transformación inapropiada. “spline” y ajustar). ☺ Estime la exactitud de cada uno de los métodos de transformación. las ortoimágenes creadas utilizando software fotogramétrico privativo son muy costosas y por tanto ILWIS OPEN es una excelente alternativa cuando el proyecto no requiere ortorectificar una gran cantidad de imágenes. Haga un clic sobre la tabla de vínculos y cargue el archivo saba_e_1_ctrl.img. Normalmente. Finalmente. . El programa gratuito ILWIS OPEN le permite crear ortoimágenes (http://52north.txt que se encuentra en la carpeta :\georeferenciar\eval_ajuste\ Haga un clic sobre Load… para cargar el archivo saba_e_1_ctrl. ☺ Adicione otros puntos de control y georeferencie la imagen utilizando los otros métodos de transformación disponibles en ArcMap (polinomio de grado 2. haga un clic sobre la pestaña de Layer y seleccione la imagen sabaeste_pol1_crtm05. Ejercicios opcionales 1. La ausencia de dicho efecto es lo que permite utilizar el método de georeferenciación utilizado en el presente tutorial. que difieren en contraste y brillo (quizás fueron tomadas en fechas o bajo circunstancias diferentes). Evaluar la exactitud de otras funciones de transformación En la herramienta de georeferenciación. el cual asume que la geometría de la imagen es equivalente a la de un mapa. recuerde que la herramienta no puede compensar datos pobres ni puntos de control inadecuados o erróneos.22 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Comentario final Las imágenes de Google Maps y Google Earth han sido sometidas al proceso de ortorectificación y por lo tanto se ha removido de las mismas el efecto del desplazamiento del relieve.img.txt que contiene los puntos de control utilizados para georeferenciar la imagen sabaeste_pol1_crtm05. Puntos de control pobres: los puntos de control con errores altos son candidatos a revisión. Ausencia de puntos de control en algunos sectores de la imagen. Georeferenciar la imagen utilizando cartografía escala 1:10.000 del Instituto Geográfico Nacional. Georeferenciar la imagen utilizando cartografía escala 1:10.shp. Una vez georeferenciada la imagen calcule la exactitud del nuevo producto.img que se encuentra en la carpeta :\georeferenciar\eval_ajuste.23 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS ☺ ¿Cuál método recomendaría usted y porque? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2. 4.mxd que se encuentra en la carpeta \georeferenciar\eval_ajuste. Evaluara exactitud posicional de capas Red_caminos_crtm05.shp y rios_50k_crtm05.img que se encuentra en la carpeta \georeferenciar\eval_ajuste. Para esto puede utilizar el archivo Barva_crtm05.shp. 3. Para esto puede utilizar el archivo orto_prugam_crtm05. Edición 1 del Instituto Geográfico Nacional. Para esto puede utilizar el archivo carto10k_crtm05. Los metadatos de las capas vectoriales indican que los geodatos provienen de la cartografía 1:50. ¿Es la distribución espacial del error homogéneo? ¿Cuál es la raíz del error medio cuadrático del error?. Edición 2 del Instituto Geográfico Nacional-PRUGAN. Si lo desea puede abrir el documento de mapa eval_capas_50k.000.000. Una vez georeferenciada la imagen calcule la exactitud del nuevo producto. . seleccione Toolbars y luego haga un clic sobre Georeferencing.. 2.38/cartografia/ http://201. 4. ☺Hacer clic sobre tabla de vínculos 7. Tanto las hojas topográficas como las ortofotos pueden descargarse de: http://201. ☺Adicione la imagen burio. Coordinate System Predifined Projected Coodinate System Costa Rica Proyección CRTM05 De esta manera. 5. para adicionar el primer punto . ☺ Para visualizar la herramienta de georeferenciar haga un clic sobre View. 3. ☺ Asigne el sistema de coordenadas al set de datos (View. En el presente ejercicio usted asignará coordenadas a la hoja Burío de la cartografía PRUGAM-IGN escala 1:10. ArcMap asignará a la nueva imagen georefenciada el sistema de coordenas CRTM05.102.194.38/cartografia/PRUGAM_Cartografia_Cantones.000.htm 1. ☺Hacer un zoom a las coordenadadas X=484000 y Y=1106000 ubicada en la esquina inferior izquierda. Y A continuación se ilustra el uso de coordenadas conocidas para georeferenciar una imagen. Data Frame Properties…) View. 6. ☺ Inicie una nueva sesión de ArcMap. Data Frame Properties..24 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Digitar coordenadas X.tif de la carpeta \georeferenciar\. ☺Hacer clic sobre el icono de adicionar puntos de control de control.102.194. Este método puede utilizarse para georeferenciar mapas escaneados o exportados como imágenes y que no cuentan con un archivo de georeferenciación pero que sí cuentan con un cuadriculado. 000 y Y=1106.000 y Y=1.000 Intercepción de la cuadrícula correspondiente a la posición X=484.000.000 y Y=1.25 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS 8. presiones el botón derecho del ratón y digite los valores de X y Y como se muestra a continuación: X=484. Digite valores X=484000 y Y=1106000 OK 9.000. Digite valores X= 488000 y Y=1109000 OK 11. . presiones el botón derecho del ratón y digite los valores de X y Y como se muestra a continuación. Intercepción de la cuadrícula correspondiente a la posición X= 488. ☺Ahora haga un zoom a la imagen y navegue hasta la intercepción de la cuadrícula correspondiente a la posición X=488.106.109. ☺Haga un clic sobre la intercepción de la cuadrícula correspondiente a la posición X=484. Intercepción de la cuadrícula correspondiente a la posición X= 488.000. presione el botón derecho del ratón y digite los valores de X y Y como se muestra a continuación.000 y Y=1. presiones el botón derecho del ratón y digite los valores de X y Y como se muestra a continuación.109.106.109.000.000.000 y Y=1. Digite valores X= 488000 y Y=1106000 OK 10.106.000 y Y=1.000 y Y=1.000. ☺Ahora haga un zoom a la imagen y navegue hasta la intercepción de la cuadrícula correspondiente a la posición X=488.000.000 y Y=1.106. ☺Ahora haga un zoom a la imagen y navegue hasta la intercepción de la cuadrícula correspondiente a la posición X=488. 000.tif es visualizado en un espacio con coordenadas CRTM05 sin embargo el archivo en sí mismo no posee dichas coordenadas. Digite valores X= 484000 y Y=1109000 OK Observe que la raíz del error medio cuadrático (Total RMS Error) es de 4 cm y por tanto puede aceptarse como adecuada la transformación polinomial de primer grado.109. ☺Para finalizar el proceso de georeferenciación usted debe crear un archivo de georeferenciación (world file) (Update Georeferencing) ó rectificar la imagen como se muestra a continuaión: ☺ Cierre el documento de mapa para proseguir con el siguiente ejercicio. Ahora el archivo burio. .000 y Y=1. Si fuese necesario utilizar un polinomio de segundo grado usted debe adicionar al menos otros dos puntos de control.26 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Intercepción de la cuadrícula correspondiente a la posición X= 484. 2. haga un clic sobre el botón derecho del ratón y seleccionar Zoom to Layer. En caso necesario. Activar la opción de autoajuste en la barra de herramientas de georeferenciar y digite al menos cuatro puntos de control. 5. haga un clic sobre la pestaña de Layer y seleccione la imagen a georeferenciar. adicione nuevos puntos de control. Eliminar puntos de control con un error grande comparado con el error de los otros puntos de control. 6. Estos puntos relacionan la posición de un objeto en la imagen (posición fila-columna) con su homólogo en la capa georeferenciada (mapa o archivo con el sistema de referencia geográfico conocido). 12. Evaluar nuevamente el grado de ajuste. 13. 4. 10. En la tabla de contenidos seleccione la capa georeferenciada. Seleccionar el método de transformación y evaluar el error de ajuste total (Total RMS Error) así como el de cada uno de los puntos de control. seleccione Toolbars y luego haga un clic sobre Effects. de manera independiente. Evaluar visualmente el grado de ajuste entre imagen y la capa georeferenciada. 9. Esto mostrará la extensión de la imagen a georeferenciar en el mismo espacio de la capa georeferenciada. Una vez satisfecho(a) con el error de ajuste. la exactitud de la nueva imagen georeferenciada. Haga un clic sobre Georeferencing y seleccione Fit To Display. Para visualizar esta herramienta haga un clic sobre View. . Iniciar ArcMap y activar herramienta de georeferenciación. 3. De la herramienta de georeferenciación. Adicionar nuevos puntos de control. Evaluar. 14.27 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Resumen El proceso de georeferenciación de un archivo raster involucra los siguientes pasos: 1. Si lo desea también pude hacer uso de las herramientas de rotar y trasladar (estirarencoger) para ajustar el área de la imagen a georeferenciar al espacio de la capa georeferenciada. guardar los puntos de control. El área que cubre esta capa debe ser muy similar al área de la imagen a georeferenciar. Adicionar el archivo raster que se desea georeferenciar. ajuste la georeferenciación ó rectifique el archivo raster. 11. 7. 8. Cuando utilice otro archivo raster como fuente para la georeferenciación usted puede ajustar su grado de transparencia para facilitar la selección de puntos de control activando la herramienta de efectos. Adicionar el archivo georeferenciado (con un sistema de referencia geográfico conocido: proyección y datum). . vias_moravia_25k_crtm05_copia. Rubbersheet (estirar como si se tratara de una hoja de papel elástica o de hule) y Ajustar los bordes (edge match) de elementos vectoriales en una capa de geodatos.28 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Transformación y ajuste posicional en archivos vectoriales (Spatial Adjustment) La herramienta ajuste geoespacial del editor de ArcMap le ofrece los siguientes métodos para transformar la geometría de archivos vectoriales: Afin (del Latin.000 elaborada en el año 2005.000 de 1997-98 a la geometría de una capa raster de la cartografía PRUGAM-IGN escala 1:10. Copia de archivo vias_moravia_25k_crtm05. ☺Adicione la barra de edición de geodatos a ArcMap y configurar la herramienta de ajuste geoespacial.shp.mxd que se encuentra en la carpeta \georeferenciar\ajustar_geometria\.shp: vías de la cartografía TERRA escala 1:25. 2. Procedimiento 1.img a escala 10.000 de 199798. moravia10k_crtm05.000. affinis. Su trabajo consiste en ajustar la cartografía escala 1:25.000 utilizando la imagen moravia10k_crtm05. ☺Abra el documento de mapa ajustar_geometria. A continuación se ilustra el uso de esta herramienta como parte de una sesión de edición de ArcMap. El objetivo del ejercicio es ajustar la geometría de la capa de vías de la cartografía TERRA escala 1:25. El mapa contiene dos capas de geodatos: vias_moravia_25k_crtm05. El sistema de referencia de los geodatos es CRTM05. "conectado con”).000 (Edición 2) Observe que existe un desplazamiento entre la nueva cartografía y las vías de la cartografía TERRA de 1997-98.img: imagen correspondiente a la hoja Moravia de la nueva cartografía del PRUGAM-IGM escala 1:10.shp. . Usted elige este método para indicarle al programa que solo desea modificar los elementos que usted seleccione en la capa a transformar. seleccione la herramienta de ajuste geospacial. ☺ Ahora. 3. El siguiente paso es adicionar vínculos o puntos de control. Estos puntos serán utilizados por ArcMap para realizar las transformaciones ó el ajuste geométrico de los elementos en la capa de geodatos. ☺Seleccione la capa de geodatos que desea modificar.29 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS ☺ Haga un clic sobre el botón de edición para visualizar la barra de edición de ArcMap. ☺Haga un clic sobre la pestaña de Editor y seleccione More Editing Tools. Selected features. Haga un clic sobre la pestaña de Spatial Adjustment y seleccione Set Adjust Data… Seleccione All features in these layers y marque la casilla de la capa vías_moravia_25k_crtm05_copia. Barra de herramientas utilizada para transformar y ajustar la posición de elementos vectoriales. Spatial Adjustment. Ahora. haga un clic sobre la pestaña de Editor y seleccione Start Editing. 5. . es de 9 metros. aunque parece muy pequeño. Le sugiero digitar al menos 5 puntos: uno en cada extremo de la capa vectorial y otro en el centro. ☺Verificar error de ajuste entre la imagen y la capa vectorial Para visualizar los vínculos entre la capa vectorial y la imagen haga un clic sobre el icono de la tabla . Por esta razón usted debe hacer un clic primero en el vector (fuente) y luego en la imagen (destino). raíz del error medio cuadrático). Observe que el desplazamiento.30 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS 4. En este caso la imagen muestra la posición correcta que debería tener el archivo vectorial. ☺Repita el procedimiento con otros puntos claramente visibles en la capa vectorial y en la imagen. seleccione 6. Recuerde que no siempre un error pequeño le asegura un buen ajuste en la capa transformada. haga un clic sobre y luego haga un clic sobre la intercepción de las líneas que indican la posición del cruce de las calles. El dato más importante de esta tabla es el error de ajuste entre la capa vectorial y la imagen. Nota: El procedimiento sería el mismo si usted utilizara dos capas vectoriales. Una es la fuente y la otro el destino. selecciónelo y haga un clic sobre Delete Link. ☺ Amplié aun más la imagen. Luego haga otro clic sobre la posición en la imagen donde debería estar dicha intercepción. ☺Adicione los vínculos que ArcMap utilizará para desplazar el archivo vectorial. ☺ Ampliación de la sección central de la imagen superior.4 m (RMS Error. en este caso 1. . Si desea modificar la posición de un vínculo haga un clic sobre la punta de la fecha y desplácela hasta la posición correcta. Si desea eliminar algún vínculo. Puntos de control. .31 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS 7. ☺Adicione al menos 10 puntos bien distribuidos en el archivo vectorial. Puntos de control y vías. proceda a guardar lo puntos de control en un archivo de texto como se muestra a continuación: 8. ¿Cuál es el error de ajuste para los 10 puntos? __________m.txt. Si usted está satisfecho con el ajuste. A la pregunta que si desea guardar el identificador de cada punto con las coordenadas responde Yes. ☺Guardar vínculos en archivo de texto Con fines de control de calidad se recomienda guardar los puntos utilizados para determinar el ajuste aplicado a la capa vectorial en un archivo de texto. Del menú de Spatial Adjustment seleccione Links y Save Links File… Guarde el archivo como vias_moravia25k_pts_desplazamiento. preservando las razones de distancia a lo largo de dichas líneas. A esta transformación también se le conoce como transformación de Helmert. la transformación no preserva ni la longitud ni los ángulos y por lo tanto cambia la forma de los elementos. Esta transformación asume que no existen distorsiones sistemáticas en las coordenadas de los elementos que se desean transformar (e. Los círculos se convierten en elipses. ☺Elija el método de transformación que desea utilizar. elementos.g. Sesgado (Skew): Escalado: amplia ó reduce tamaño de los desplaza elemento en una dirección. elementos digitados directamente de fotos aéreas de alta altitud ó de fotos aéreas en áreas relativamente planas). Desde el menú de Spatial Adjustment seleccione Adjustment Methods y elija el método de transformación deseado. . ArcMap le ofrece los siguientes métodos de transformación: Affine: La transformación afín requiere de al menos tres puntos de control para estimar los seis parámetros de la transformación utilizando un polinomio de grado uno y el método de ajuste de mínimos cuadrados. ortogonal. Rotación: Elementos se rotan sobre el eje X o el eje Y.Y.32 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS 9. rota y traslada los ejes del sistema de coordenadas de la capa que se transforma pero a la vez mantiene la forma relativa de los elementos (mantiene las proporciones en X y Y de los elementos). Fuente: Ayuda de ArcGIS. Similaridad: La transformación de similaridad requiere de al menos dos puntos de control para definir los cuatro parámetros de la transformación. Las líneas paralelas son transformadas en líneas paralelas. Por la naturaleza de los geodatos se sugiere utilizar Affine (afín). Si usted elije esta transformación y solo tiene dos puntos de control. Proyectiva: La transformación proyectiva es la más general de las transformaciones lineales y requiere de al menos cuatro puntos de control para definir los ocho parámetros de la transformación utilizando el método de ajuste de mínimos cuadrados. La transformación afín escala. conformal lineal en dos dimensiones ó transformación de cuatro parámetros. ArcMap aplicará la transformación de similaridad. Esta transformación escala. rota y traslada los elementos geométricos de la capa vectorial. Traslación: Se adiciona un valor a las posiciones en X. sesga (skew). El método es rápido y apropiado cuando se tienen muchos puntos de control (vínculos) distribuidos más o menos homogéneamente sobre el área a transformar. El método de ajuste rubbersheeting modifica la posición de las coordenadas (vértices y nodos) de los elementos vectoriales utilizando una combinación de triángulos irregulares y polinomios locales que mantienen las líneas como tales en la capa transformada y a la vez asegura una corrección (ajuste) diferencial o local.000 sobrepuesta a capa raster del 2005. Capa vectorial original de 1997-98. Método lineal: Este método de interpolación crea los triángulos irregulares sin considerar a los vecinos. escala 1:10. a la ausencia de un control geodésico o simplemente porque se desea ajustar la geometría de una capa vectorial a otra fuente de geodatos más reciente o de mayor exactitud como se ilustra a continuación. sin embargo es más exacto cuando se tienen pocos puntos de control (vínculos). Al crear los triángulos irregulares el algoritmo requiere de más tiempo que el lineal. Método de vecinos naturales: El método de vecino natural es un interpolador similar al inverso ponderado por distancia (IDW. escala 1:25. usted pude especificar el área de la capa que desea modificar. Observe que mejoró la concordancia espacial entre la capa vectorial (antigua) y la raster (nueva).000. Papel elástico o de hule (Rubbersheet): Este método de ajuste geométrico se utiliza para corregir distorsiones geométricas pequeñas típicas de los mapas y asociadas a una georeferenciación incorrecta durante el proceso de compilación. Además. Observe el desplazamiento de la capa vectorial (antigua) con respecto a la capa raster (nueva). . Capa vectorial después de aplicar la transformación de “rubbersheeting”. A continuación se ilustra el ajuste de los diferentes métodos de transformación ofrecidos por ArcMap. La herramienta le permite elegir entre dos métodos de interpolación para crear los triángulos irregulares: el lineal y el de vecinos naturales. por sus siglas en inglés). Este método de ajuste le permite utilizar dos tipos de vínculos: el primero es utilizado por ArcMap para desplazar o ajustar la geometría de los elementos de la capa (“vínculos de desplazamiento”) y el segundo para definir puntos que no deben desplazarse (“vínculos de identidad”).33 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Métodos para ajustar la geometría ArcMap le ofrece el método de papel elástico o de hule (rubbersheeting) para ajustar la geometría de los elementos de una capa de geodatos vectorial. Método similaridad Rubbersheeting método lineal. .34 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Ubicación de vínculos o puntos de control. Rubbersheeting método vecino natural. Archivo original. Método proyectivo. Comparación de métodos de ajuste para un archivo vectorial. Ortofoto y vías originales. Método afin. 12. 13. . Una vez que usted aplica la transformación observará que el archivo se desplaza con respecto a su posición original. ☺Cierre la barra del editor .35 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS 10. ¿Corrigió el ajuste el desplazamiento del archivo vectorial? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________. Nota: Si usted no desea guardar los cambios simplemente responda NO. ☺Evalúe visualmente el ajuste de la nueva capa. ☺Previsualizar ajuste Si desea previsualizar el ajuste antes de realizar la transformación. Yes. Por esta razón utilizarnos una copia del archivo original para realizar el ejercicio. Ventana de previsualización Las líneas de color azul muestran la posición de las vías antes de la transformación y las de color rojo la nueva posición de las vías una vez aplicada la transformación. 11. ☺Aplicar transformación al set de geodatos Desde el menú de Spatial Adjustment seleccione Adjust. seleccione desde el menú de Spatial Adjustment Preview Window. ☺Detenga la sesión de edición y guarde sus cambios. 36 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Evaluación de error posicional en vínculos de desplazamiento Si lo desea puede evaluar la exactitud posicional de la capa de vías escala 1:25.000 ajustada a la imagen de la hoja Moravia cartografía escala 1:10.000 de la cartografía PRUGAM-IGN del 2005. Para mayores detalles ver “Exactitud absoluta o externa” de la página 16. ¿Cuál es la exactitud del nuevo archivo vectorial ajustado a la cartografía PRUGAM-IGN del 2005? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________. Ejercicios opcionales 1. Evaluar la exactitud de los diferentes métodos de transformación y de ajuste geométrico de ArcMap. Adicione las siguientes capas que se encuentran \georeferenciar\ajustar_geometria\comparacion_metodos\: Archivo affine_5pts similaridad_5pts.shp proyectiva_5pts.shp rubbersheeting_5pts_Natural_neighbor.shp rubbersheeting_lineal_5pts.shp moravia10k_ed1_crtm05.img en la carpeta Método de ajuste Afín Similaridad Proyectiva Rubbersheeting, vecino natural Rubbersheeting, lineal Hoja Moravia, escala 1:10.000, Edición I-1991. La capa fue transformada de Lambert Norte a CRTM05 utilizando ArcMap. Archivo original de vías de la cartografía escala 1:10.000, Edición I-1991. La capa fue transformada de Lambert Norte a CRTM05 utilizando ArcMap. vias_10k_ln_ed1_crtm05.shp En todos los casos se utilizaron 5 vínculos para realizar las transformaciones/ajustes. ☺ Estime la exactitud de cada uno de los métodos de transformación/ajuste. ☺ ¿Cuál método recomendaría usted y porqué?. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 37 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS ☺ ¿Cuántos puntos utilizaría usted por hoja 1:10.000 de la cartografía PRUGAM-IGN para ajustar la cartografía TERRA 1997-98 escala 1:25.000?______________________________. ☺ ¿Cuántos tiempo presupuestaría usted para realizar el ajuste de las vías escala 1:25.000 utilizando las 139 hojas escala 1:10.000 de la cartografía PRUGAM? ______________________. Describa el procedimiento que utilizaría. 2. Evaluar el efecto del número de vínculos sobre la exactitud del ajuste de la cartografía TERRA 1:25.000 a la cartografía PRUGAM-IGN escala 1:10.000 del 2005. ☺Le sugiero iniciar una nueva sesión de ArcMap y adicionar la capa vias_moravia_25k_crtm05.shp que se encuentra en la carpeta \georeferenciar\ajustar_geometria\. ☺Haga una copia de la capa vias_moravia_25k_crtm05.shp y guárdela en su directorio de trabajo. ☺Inicie la sesión de edición en ArcMap. ☺Adicione la herramienta de Ajuste Espacial (Spatial Adjusment) ☺Del menu de Spatial Adjustment, seleccione Links y open Links File… Seleccione el archivo vias_moravia25k_32pts_desplazamiento.txt que se encuentra en la carpeta georeferenciar/ajustar_geometria/comparacion _metodos/ El archivo vias_moravia25k_32pts_desplazamiento.txt contiene 32 vínculos de desplazamiento entre la imagen Moravia escala 1:10.000 y la cartografía vectorial 1:25.000. ☺Utilice este archivo para aplicar los diferentes métodos de transformación/ajuste que ofrece ArcMap. ☺Basado en sus resultados, evalúe la exactitud de cada uno de los métodos de transformación/ajuste que ofrece ArcMap. Con fines comparativos puede utilizar los siguientes archivos que se encuentra en la carpeta, georeferenciar\ajustar_geometria\comparacion_metodos\ vias_10k_ln_ed1_crtm05.shp Archivo original de vías de la cartografía escala 1:10.000, Edición I-1991. La capa fue transformada de Lambert Norte a CRTM05 utilizando ArcMap. Hoja Moravia, escala 1:10.000, Edición I-1991. La capa fue transformada de Lambert Norte a CRTM05 utilizando ArcMap. moravia10k_ed1_crtm05.img 38 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Resumen 1. Inicie sesión de trabajo en ArcMap. 2. Cree un mapa o abrir uno existente. 3. Adicione la capa vectorial que usted desea editar a su mapa. 4. Adicione la barra del editor a ArcMap. 5. Visualice la barra de ajuste especial (Spatial Adjustment) a ArcMap. 6. Inicie la sesión de edición en ArcMap. 7. Seleccione el geodatos de insumo para el ajuste. 8. Seleccione el método de ajuste geoespecial. 9. Digite los vínculos de desplazamiento. 10. Ejecute el ajuste. 11. Detener sesión de edición y guardar los cambios. 12. Evaluar exactitud del ajuste. Brasilia.com/smestorage//users/jfallas56 Fallas.mappinginteractivo. 30p. Jorge. Teoría. ANSI-NCITS 320:1998: New York. 7. Control Posicional en Cartografía selección comentada de referencias.J. 1990.asp?id_articulo=1457. Normas sobre calidad en información geográfica (ISO 19113.. Pág. Fuller. ISO 2859 e ISO 3951). Universidad Nacional. Geometric correction of airborne scanner imagery using orthophotos and triangulated feature point matching. Interim accuracy standards for large scale line maps.com/archivos/catalogo/BibliografiaComentada. M.avx: Transformación de datum y proyecciones de Costa Rica (CRLN. J. C. 15(1). ISO 19138. 2008. B. Rau. J. Disponible en: http://www. Proyecciones cartográficas y datum. A Technique for Spatial Sampling and Error Reporting for Image Map Bases. v. no. Disponible en: http://www.smetube.Disponible en: http://www.com/plantilla-ante. International Journal of Remote Sensing. The proposed standard for digital cartographic data. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing. F. España 2006. 1999. Nº 123. Escuela de Ciencias Ambientales. Revista Mapping. 14(16):3041-3059. International Journal of Remote Sensing. L. 37p. Geometric correction of airborne scanner imagery by matching Delaunay triangles. GeoAmbiente. 10. CRLS. Chen. Chong. Diario Oficial da Uniao. 1195-1198.1988.trilegend. 1993. Y. Disponible en: http://www. F. American National Standards Institute. Universidad Nacional. L.817 de 20 de junho de 1984 – Normas Tecnicas da Cartografia Nacional.39 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Referencias American Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ASPRS). 1990. Devereux. Brasil. 68-83. and J.pdf Ariza López. No. Fallas. Universidad de Jaen. New York. Jorge. 2008. 1989.smetube. American Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ASPRS) Specifications and Standards Committee. Albert K. 56. 20p. Carter. 165-183.com/smestorage//users/jfallas56 . October 1999. 11(12):2237-2251. 56. Escuela de Ciencias Ambientales. 2008. Vol. Christensen. 65. The practice of piecewise fits with particular reference to property mapping. Albert H. R. The American Cartographer Vol. 1068-1070. p. Photogrammetric Eng. Decreto N° 89. ASPRS Accuracy Standards for Large-Scale Maps: Photogrammetric Engineering and Remote Sensing.J. GeoAmbiente. Surveying and Land Information Systems. CRTM98 y CRTM05) utilizando ArcView GIS. Ariza López. Parsell. Cr_proy_datum_2008. 1998 Data Transfer Standard. Brasil. 1984.J. and R. and Remote Sensing. 55:1038-1040. pp. 1996. ISO 19114. Digital Cartographic Data standards Task Force-DCDSTF. com/smestorage//users/jfallas56 Federal Geographic Data Committee. Principles and Error Theory and Cartographic Applications. 4.ctmap.smetube. Panamá. 27p. U.html Greenwalt.1998. Ponencia Congreso Geoprocesamiento 2007. Reporting Methodology. Disponible en: http://www. E. GeoAmbiente. 339-344. 1968. and Shrestha Ramesh L. D.).3-1998: Washington. Ochis.ucsb.S.. PRIAS-CENAT. Kurt. 1998. In Proceedings of the Technical Congress on Surveying and Mapping (1).sf. Heidi y Russell. NJ: Prentice-Hall. Part 3.C. Jorge. Panamá. 96: St. Disponible en: http://www. (sf). D.. Disponible en: http://www. Disponible en: http://www. Nº 362. Comparison of a piecewise transformation to polynomialbased geometric correction algorithms.R.fgdc. pp. C. National Standard for Spatial Data Accuracy. No. 1987. Image Rectification with Radial Basis Functions: Application to RS/GIS Data Integration. Universidad Nacional Tutorial.fgdc. 1996.com/assets/pdfprojects/geotin.pdf Stanislawski Lawrence V. April 1996.edu/conf/SANTA_FE_CDROM/sf_papers/fogel_david/santafe. Washington. Geospatial Positioning Accuracy Standards.C. Disponible en: http://www. D. 62. Spatial Accuracy Standards for Large Scale Line Maps. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing. Inc. 1986. 1992. 2007. Chapter 6. FGDC-STD-007. Air Force. 1982. FGDC-STD-0007. Part 1. Edward C. Costa Rica. Jensen. Rectification of digital imagery. 74p. C.smetube. Vol.40 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Fallas. Disponible en: http://www. CO. 2009. Mo. publicación. Image Preprocessing: Radiometric and Geometric Correction. Aeronautical Chart and Information Center.. Panamá: Instituto Panamericano de Geografía e Historia – IPGH. Merchant. Especificaciones para mapas topográficos. 89 p Instituto Panamericano de Geografía e Historia. Normas y estándares para datos geoespaciales en Costa Rica. Introductory Digital Image Processing: A Remote Sensing Perspective (2nd ed. ACIC Technical Report No. Estimating Positional Accuracy of Data Layers within a GIs through Error Propagation.com/smestorage//users/jfallas56 Fallas. Geospatial Positioning Accuracy Standards. 222-231. Panamá: Instituto Panamericano de Geografía e Historia – IPGH. Novak.1-1998. Universidad Estatal a Distancia. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing. Boulder. . Descarga de imágenes de alta resolución de “Google Maps”. John R. M. 1998. Upper Saddle River. pp. 28p. Escuela de Ciencias Ambientales. 429-433.gov/standards/projects/FGDC-standardsprojects/accuracy/part3/chapter3 Fogel David N. Instituto Panamericano de Geografía e Historia. Dewltt Bon A. Louis. 1996. Jorge. 107-137. San José. Cartografía temática – Símbolos y criterios normativos.ncgia.gov/standards/projects/FGDC-standards-projects/accuracy/part1/chapter1 Federal Geographic Data Committee. and Schultz. 58. Computer Terrain Mapping.. usgs. Appendix. Disponible en: http://fich.PDF Universidad Nacional del Litoral .41 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Tonini Carlos.ar/files/Norma_Cartografica_de_la_Provincia_de_Santa_Fe_2004_sep.Servicio de Catastro e Información Territorial (provincia de Santa Fe).pdf United States Forest Service. Norma Cartográfica de la Provincia de Santa Fe. 42p.SCIT. Part 800. Norma cartográfica de la provincia de Santa Fe. CONVENIO UNL .fs. US Bureau of the Budget Release 1204.gov/nmpstds/acrodocs/nmas/NMAS647. GPS data accuracy standard. March 14. 2003. Draft.pdf United States National Map Accuracy Standards. 1970.elagrimensor. Buenos Aires 25-27–Junio-2003. 2004. Gardiol Mario.fgdc.unl.gov/standards/standards_publications/index_html . 8P.cr.edu. Graciani Silvio y Coronel Lilian.doc http://www. chapter1. Disponible en: http://www. Primer congreso de la Ciencia Cartográfica y VIII Semana Nacional de Cartografía. Disponible en http://www.us/database/gps/gps_standards/GPS_Data_Standard. Disponible en: http://rockyweb.net/elearning/lecturas/stafe.fed. 42 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Anexo 1: Eliminar puntos de control con error posicional alto A continuación se muestra el resultado de un proceso de georeferenciación con un error radial medio de 97. usted debe proceder de la siguiente manera. Ahora. aun cuando es todavía un valor alto.g. si eliminamos el punto 2 cuyo error es de 20. Otra solución es adicionar otros puntos de control en dicha sección de la imagen. Observe que el nuevo punto 3 tiene un error de 47. En este caso. Este valor es aceptable para un mapa escala 1:50. Sin embargo no lo es para un mapa escala 1:25. Con el puntero usted seleccionaría los puntos 3 y 6 y luego haga un clic sobre . el cual sería aceptable para una cartografía escala 1: 200.000. superiores a 100 m). . el cual se encuentra por debajo del error deseado. Si eliminamos este valor el error se reduce a 11. Como resultado de eliminar dichos puntos suponga que la raíz cuadrada del error medio cuadrático (RMS Error) se reduce a 19.5 m el error se reduce a 8. El primer paso es eliminar los puntos con errores muy grandes (e. los puntos 3 y 6. Para reducir el error.000.0 m.8 m.8 m. la solución no es eliminar dichos puntos sin antes evaluar el punto para determinar si existe un error de ubicación ó si el punto no es realmente visible en la imagen.000 pero no para una imagen de alta resolución.8 m. Comentario Final Cuando existe un ajuste pobre entre los puntos de control y sus homólogos en la imagen.6m. bmp) almacenan datos utilizando 1 bit (blanco y negro). Si desea mayores detalles sobre este formato leer el siguiente documento http://home. Formato TIFF (Tag Image File Format) Este es un formato utilizado con mucha frecuencia en teledetección y en diseño gráfico. 8 o 16 bits) y color verdadero (24bits).arcgis.erdas.com/en/arcgisdesktop/10. 16.htm Formato JPEG (Joint Photographic Experts Group) Este es un formato estándar para almacenar imágenes a color o en tonos de grises comprimidas. 4bits (64 colores). http://en.org/wiki/LZW. o 32bits).html#//009t0000000w000000. 24.0/help/index. tonos de grises (4. seudocolor (4. Produce imágenes de alta resolución y gran calidad grafica.img) Formato de archivo utilizado por las imágenes de ERDAS Image.gdal. También puede almacenar imágenes multi banda con 8 bits por banda. Si desea mayores detalles sobre este formato visitar el sitio web de ESRI http://help. 8.pdf Formato GRID de ArcInfo El formato GRID es propietario de ESRI y puede contener tanto enteros como números decimales. (http://www. PNG (Portable Network Graphics) Este es un formato estándar que almacena tanto imágenes monocromáticas como policromáticas (hasta 64Bit) utilizando un método de compresión preciso para imágenes de hasta 16bit por pixel. 4 Lempel–Ziv–Welch. 8bits (256 colores) y 24bits (16.com/). La imagen pude almacenarse como un archivo comprimido o sin comprimir.org/projects/imagine/iau_docu0. GIF (Graphic Interchange Format) Formato de imagen propietaria con un alto grado de compresión de alta calidad que requiere de una licencia LZW4 de Unisys.43 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Anexo 2: Formatos disponibles en ArcGIS para crear imágenes Archivos BMP o mapa de bits Los archivos BMP (terminación *. . JPEG 2000 Este es un formato estándar para almacenar imágenes a color o en tonos de grises con un alto grado de compresión pero manteniendo la calidad de la imagen original.wikipedia. El formato TIFF almacena imágenes en blanco y negro (1 bit). Archivos en formato de ERDAS (*.7 millones de colores) por pixel. ArcMap ubica el centro de la celda en la nueva imagen y determina su posición en la imagen original y luego utiliza un método de interpolación para determinar cuál debería ser el valor de la celda en la nueva imagen.g. Proyectar: ArcMap utiliza los parámetros de la proyección actual para realizar el cambio de proyección. uso-cobertura. Una vez ejecutada la transformación. Imagen original Imagen transformada Detalle de celdas en ambas imágenes. Por ejemplo. a cada valor de X. 5. Vecino más cercano o próximo: Este método de remuestreo es el más rápido y es apropiado para datos nominales (e. tipos de suelo y similar) y ordinales (datos que expresan . Por ejemplo.Y se le suma el valor 10. Para asignar un valor a las nuevas celdas. Rubber Sheeting (“papel elástico”): Esta transformación se utiliza para georeferenciar imágenes. cambiar de proyección Lambert Norte a Lambert Sur ó CRTM05.44 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Anexo 3: Métodos de remuestreo El remuestreo es la transformación geométrica utilizada por ArcMap para crear los valores de los pixeles cada vez que usted rectifica o transforma un set de datos raster. interpolación bilineal y convolución cúbica. 3. Cambiar resolución: Se modifica el tamaño de la celda del set de datos. 4. La transformación geométrica es el proceso de cambiar la geometría de un set de datos raster de un espacio de coordenadas a otro (e. A continuación se describen las opciones que le ofrece ArcMap para crear los valores de cada uno de los pixeles en la imagen georeferenciada. es frecuente que el centro de cada una de las celdas en la nueva imagen no coincida con el centro de las celdas en la imagen de origen. de fila-columna a Lambert Norte ó CRTM05). los proyecta ó cambia de proyección ó cambia su resolución (tamaño de celda). Traslación: Trasladar o desplazar los valores de las coordenadas. Por ejemplo. a cada celda se le aplica una rotación de 10 grados.x): 1. 2.g. Los métodos de transformación utilizadas con mayor frecuencia son (Ayuda ArcGIS 9. Rotación: Rotar las celdas por un valor constante.000. Los tres métodos más comunes utilizados para asignar el valor de las celdas en la nueva imagen son: vecino más cercano. ArcMap toma el valor del pixel en la imagen original y lo asigna al pixel de la imagen georeferenciada. Este procedimiento se repite para cada una de las celdas de la nueva imagen. Esta opción es apropiada cuando la variable mapeada es cuantitativa (discreta ó continua) como en el caso de fotos aéreas digitales (tonos de grises). En estas imágenes la cuadricula rellena representa la imagen remuestreada (georeferenciada) y los puntos diagonales representan los centros de cada celda en la imagen original. Interpolación bilineal: El valor del pixel en la imagen georeferenciada es una media aritmética ponderada por distancia del valor de las 4 celdas más cercanas a dicho pixel en la imagen no georeferenciada. imágenes satelitales (valores de reflectancia). El proceso de cálculo es más lento que el anterior y produce una imagen suavizada (poco contraste entre celdas vecinas). En estas imágenes la cuadricula rellena representa la imagen remuestreada (georeferenciada) y los puntos diagonales representan los centros de cada celda en la imagen original. valores de precipitación. En esta ilustración. niveles de ruido. Fuente: Ayuda ArcGIS. El valor del pixel en la imagen georeferenciada corresponde al valor de la celda homologa más cercano en la imagen no georefernciada como se ilustra a continuación: Centro de celda original (imagen no georeferenciada) Centro de celda en imagen georeferenciada. Para cada celda de la imagen georeferenciada debe derivarse un valor a partir de la imagen original. Fuente: Ayuda ArcGIS. Para cada celda de la imagen georeferenciada debe derivarse un valor a partir de la imagen original. El punto rojo indica el centro de la celda en la imagen georeferenciada y los puntos anaranjados representan los 4 puntos más cercanos en la imagen original con respecto al centro de la celda en la imagen georeferenciada. El valor del .45 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS categorías) ya que no modifica el valor de las celdas en la imagen georeferenciada con respecto a su valor en la imagen sin georeferenciar. Fuente: Ayuda ArcGIS. .. Convolución cúbica: El valor del pixel en la imagen georeferenciada es una media aritmética ponderada por distancia del valor de los 16 pixeles más cercanos a dicho pixel en la imagen no georeferenciada. ArcMap utiliza el valor y la distancia de cada uno de los puntos anaranjados al punto rojo para estimar el nuevo valor de la celda de color amarillo en la imagen georeferenciada. El valor del pixel en la imagen georeferenciada es igual a la media aritmética ponderada por distancia del valor de las 16 celdas homólogas más cercanas a dicho pixel en la imagen no georeferenciada. El proceso de cálculo es más lento que el anterior pero genera valores muy cercanos a los de la imagen original y la imagen muestra una mejor definición (alto contraste entre celdas vecinas). Fuente: Ayuda ArcGIS. ArcMap utiliza el valor y la distancia de cada uno de los puntos anaranjados al punto rojo para estimar el nuevo valor de la celda de color amarillo en la imagen georeferenciada. El punto rojo indica el centro de la celda en la imagen georeferenciada y los puntos anaranjados representan los 16 puntos más cercanos en la imagen original con respecto al centro de la celda en la imagen georeferenciada. El punto rojo indica el centro de la celda en la imagen georeferenciada y los puntos anaranjados representan los 16 puntos más cercanos en la imagen original con respecto al centro de la celda en la imagen georeferenciada. Para cada celda de la imagen georeferenciada debe derivarse un valor a partir de la imagen original. Esta opción es apropiada cuando la variable mapeada es cuantitativa (discreta ó continua) como en el caso de fotos aéreas digitales (tonos de grises). El punto rojo indica el centro de la celda en la imagen georeferenciada y los puntos anaranjados representan los 4 puntos más cercanos en la imagen original con respecto al centro de la celda en la imagen georeferenciada. Este método se utiliza con frecuencia cuando se remuestrean imágenes satelitales ó fotos áreas digitales. valores de precipitación ó imágenes satelitales (valores de reflectancia).46 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS pixel en la imagen georeferenciada es igual a la media aritmética ponderada por distancia del valor de las 4 celdas homólogas más cercanas a dicho pixel en la imagen no georeferenciada. En estas imágenes la cuadricula rellena representa la imagen remuestreada (georeferenciada) y los puntos diagonales representan los centros de cada celda en la imagen original. Fuente: Ayuda ArcGIS. El Instituto Panamericano de Geografía e Historia (IPGH. Y y radial o total Al determinar el error posicional de un punto en un sistema de coordenadas geográfico es posible determinar su desplazamiento en X. Error posicional en X. Y y total o radial. Brasil. Cartografía temática: “es aquella que muestra un fenómeno en un área sistemáticamente representado.0) y su posición en un producto cartográfico es (10.10). 1976) clasifica la cartografía según su contenido en básica y temática: Cartografía básica: “contiene la información topográfica básica para que un fenómeno o hecho especial que se inserta por su tema. A continuación se brindan primero los criterios generales sugeridos por el Estándar para la Transferencia de Geodatos (SDTS) de los Estados Unidos de América (ANSI-NCITS. El error radial o total es el resultado de adicionar el error de posicionamiento tanto en la dirección del eje X) como del eje Y y es igual a: Error radial (Er) = [(error en X)2 + (error en y)2] 0. en Costa Rica no existen normas ni estándares para evaluar la exactitud posicional de la cartografía general o básica la temática. 1998) y luego se describen algunas normas y estándares utilizados en los Estados Unidos de América. Error en Y= 10 m (1) . Tanto el usuario(a) como el productor(a) de la cartografía pueden optar por diversos métodos para evaluar y comunicar la exactitud posicional de productos cartográficos. Provincia de Santa Fe de Argentina.47 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Anexo 4: Normas para la evaluación de la exactitud posicional absoluta o externa Como ya se mencionó. Y y total como se ilustra a continuación: Si la posición en el terreno de un punto es (0. complementado con los datos básicos que contribuyen a localizar la distribución del fenómeno”. guarde relación en cuanto a ubicación.5 Ejemplo: Error en X= 10 m. es posible determinar su error en X. orientación y posición geográfica”. el Instituto Panamericano de Geografía e Historia y la Sociedad de Fotogrametría y Sensores Remotos de Estados Unidos de América. 4142 (2) Ejemplo: Error en X= 10 m. el error radial es igual a: Error total o radial (Er) = Ex *1. creación de base de datos).4142 = 14. Si usted dispone de “n” puntos de muestreo puede estimar la raíz del error medio cuadrático total (REMCxy) para su set de datos utilizando la siguiente fórmula: REMCxy = [Σ{(Xreal1 – Xestimado1) + (Yreal2 – Yestimado2) + (Yreal n – Yestimado n) }/ n] 2 2 2 0.5 = 14. Error en Y= 10 m Error radial (Er) = (10) * 1. Si se asume que los errores en posicionamiento tienen una distribución normal dicho error tendrá una probabilidad de al menos 95. La probabilidad asociada a esta estimación de error planimétrico depende del grado de elipticidad de la distribución de los errores. Algunos ejemplos son el uso de mediciones repetidas y redundantes o métodos de análisis internos como el error de cierre en una poligonal ó el cálculo de residuos de ajuste de una poligonal. proceso en oficina. los errores en las diferentes fases de su producción (e.48 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Error radial (Er) = [(10)2 + (10)2] 0. aditivos. Comparar producto con la fuente En este caso se seleccionan áreas de la imagen/vector georeferenciado y se comparan con la fuente utilizada en el proceso de georeferenciación. por sus siglas en inglés) (ANSINCITS. 2.5= 1.5 (3) La medida de error denominada dos veces la raíz del error medio cuadrático de la distancia (2drms.g. Evidencia interna Utilizar procedimientos aprobados y/o aceptados a nivel nacional o procedimientos de trabajo estándares en una disciplina particular para realizar pruebas que permitan estimar el error del geodado. Observe que el valor 1.4142 ó Ey *1.4%. ponderados). por sus siglas en inglés) se utiliza con frecuencia para indicar que el error en posicionamiento es igual a dos veces la raíz del error radial medio cuadrático. . multiplicativos.4142 es igual a la raíz cuadrada de dos (2)0.4142. 1998) de los Estados Unidos de América propuso los siguientes procedimientos para documentar la exactitud posicional de un geodato: 1. También deben indicarse los supuestos utilizados en la propagación de errores (e.g. 3. mediante pruebas debidamente calibradas.14 m.14 m. Estándar para la Transferencia de Geodatos de los Estados Unidos de América El Estándar para la Transferencia de Geodatos (SDTS. Tanto la tolerancia geométrica como el método de registro utilizado deben indicarse y justificarse en el informe. Estimación deductiva Documentar para el geodato. Cuando el error en X y Y es el mismo. trabajo de campo. Por ejemplo.000 utilizando un mapa escala 1:25. se puede evaluar la exactitud de un mapa o producto a escala 1:50. 1947). La fuente independiente a utilizar para realizar la evaluación debe tener una mayor exactitud que el material a evaluar. se debe cumplir con el criterio de independencia entre el producto a evaluar y la fuente utilizada para realizar la evaluación.g. de 20 puntos seleccionados sólo dos podrían tener un error horizontal superior a los 8. Si el producto tiene áreas con diferentes grados de exactitud usted puede elegir entre: A) estratificar el área según su grado de exactitud y realizar una evaluación-informe por separado para cada área. si usted tiene un mapa que cubre áreas planas y montañosas debe ubicar puntos de muestreo en ambos tipos de terreno. de 20 puntos muestreados solo uno podrá exceder dicho error (1/20= 5%).000 se permite un error de 12. Por ejemplo.000 (e. se puede utilizar el criterio sugerido por el Estándar para la Transferencia de Geodatos (SDTS) de los Estados Unidos de América (ANSI-NCITS. Dado que algunos de los estándares/normas no estipulan el tamaño de muestra requerido para la evaluación. Si aplicáramos este estándar a los mapas 1:10. Fuente independiente de mayor exactitud Según el Estándar para la Transferencia de Geodatos (SDTS) de los Estados Unidos de América. el primero para cartografía con una escala mayor a 1:20. Dado este tamaño de muestra y bajo condiciones de independencia de errores en X y Y.000 Para aquellos mapas con una escala mayor a 1:20.000) el 10% de los puntos evaluados pueden exceder un error horizontal de 0.000 de Costa Rica. Por ejemplo. si se utiliza un cruce de caminos con una antigüedad de 10 años para evaluar un producto actual.fgdc. Antiguo estándar de exactitud cartográfico de los Estados Unidos de América (NMAS) Estos estándares fueron emitidos por la Oficina de Presupuesto de los Estados Unidos de América en 1947 y son todavía utilizados en dicho país (Bureau of The Budget. el intervalo de confianza de 95% permite que uno de los puntos muestreados exceda el valor establecido por el estándar. El estándar considera dos casos. Los puntos que se seleccionen para la evaluación deben estar claramente definidos tanto en el mapa como en el terreno (e.g. 1:15. el cual sugiere utilizar un mínimo de 20 puntos. B) realizar una evaluación para toda el área y C) realizar una evaluación para el área con menor exactitud (FGDC-STD-007. se debe demostrar que dicho punto no ha cambiado en el tiempo.3-1998)5. Si la fecha del producto a evaluar y la fuente de mayor exactitud no es la misma. El informe debe incluir el número de puntos utilizados en la evaluación y los resultados deben expresarse en metros.000 5 http://www. 1998). Por ejemplo. Mapas con escalas mayores a 1:20.6 m. Mapas con escalas inferiores a 1:20. debe indicarse en el informe y explicar porqué se considera que el error medido se debe a una diferencia real en posición y no a una diferencia temporal. Los puntos utilizados en la evaluación deben cubrir tanto el área a evaluar como la distribución de errores en el producto. esquina de una cuadra).gov/standards/projects/FGDC-standards-projects/accuracy/part3/chapter3 .000 y el segundo para cartografía con una escala inferior a 1:20. si para un mapa escala 1:25.46 metros.846 mm a escala del mapa.49 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS 4.000 ó registros de receptores de GPS con un error equivalente a un mapa a dicha escala. este es el método preferible para evaluar el error posicional en un geodato. Desde una perspectiva estadística.000. La exactitud del producto se certifica como clase 1.4m y para la cartografía 1:200. d= Xmapa .Xverificación n: tamaño de la muestra para coordenada X. 2 ó 3 (FGDC. d = Ymapa . Discrepancias en Y REMCy = [(D2/n)]½ Donde: D2 = d12 + d22 + -------.000 esto equivale a 7. Clase 2: El error (REMC) máximo aceptable es 2 veces aquel de clase 1. Clase 1: El error en X (REMCX) ó en Y (REMCy) no debe exceder el equivalente a 0.000) un máximo de 10% de los puntos evaluados pueden tener un error superior a 0. Discrepancias en X REMCx = [(D2/n)]½ Donde: D2 = d12 + d22 + -------. 19906) para mapas de gran escala preparados con fines ingenieriles o para aplicaciones especiales. Para la cartografía 1:25.5 m.asprs. 1:25. Por ejemplo.+ dn2 D= discrepancia en dirección de la coordenada x.000 esto equivale a 2. Estándar propuesto por la Sociedad de Fotogrametría y Sensores Remotos de los Estados Unidos de América para cartografía de gran escala El estándar sugerido por dicha sociedad (ASPRS Specifications and Standards Committee. para productos a escala 1:10. Por ejemplo.000 (Ej.5 m. asume que la marca más pequeña discernible a escala del mapa es 0.000 a 25.6m.25 mm a escala del mapa.25 mm y que por tanto la raíz del error medio cuadrático (REMC) en X (REMCX) ó en Y (REMCy) no debe exceder el equivalente de dicho valor a escala del mapa. sin embargo debemos recordar que el estándar fue establecido en 1947 cuando no se contaba con tecnologías digitales y por tanto su fin era normar la producción de material cartográfico utilizando procedimientos mecánicos o manuales.+ dn2 D= discrepancia en dirección de la coordenada y. para productos a escala 1:10. Por ejemplo. Raíz del error medio cuadrático (REMC) Dado un set de “n” puntos de verificación y sus respectivos homólogos en el producto a evaluar. 1998). El error permisible por este estándar para un producto cartográfico moderno pude parece muy grande.org/publications/pers/scans/1990journal/jul/1990_jul_1068-1070. para productos a escala 1:10.000 esto equivale a 5 m. Clase 3: El error (REMC) máximo aceptable es 3 veces aquel de clase 1.Yverificación n: tamaño de la muestra para coordenada Y.000 de Costa Rica esto equivale a 12. 6 Disponible en http://www. para la cartografía 1:50. la raíz del error medio cuadrático (REMC) se define como la raíz cuadrada de la media de las discrepancias o diferencias en coordenadas X ó Y ó al cuadrado.pdf .000 a 101.7m.508mm a escala del mapa.50 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Para mapas con una escala inferior a 1:20. Se recomienda utilizar un mínimo de 20 puntos bien definidos para determinar la raíz del error medio cuadrático (REMC).51 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Estándares propuestos por el Comité Federal de Datos Geográficos de los Estados Unidos de América El Comité Federal de Datos Geográficos de los Estados Unidos de América promulgó los siguientes Estándares Cartográficos Nacionales de Exactitud para Geodatos (NSSDA. El nivel de confianza del 95% indica que en promedio solo un punto de muestreo puede tener un error superior al especificado por el producto.4477 * REMCy Exactitud = 2. cálculo de coordenadas terrestres).4477 * REMCx = 2.7308 * REMCxy En donde: REMCxy = [(REMCx)2 + (REMCy)2] ½ (6) (7) Caso 2: Error en ambos ejes es diferente (Aproximación del error estándar circular) En la mayoría de los casos. La exactitud debe comunicarse en unidades de terreno (metros para el caso de Costa Rica) y con un nivel de confianza del 95%. Bajo estas circunstancias y para un nivel de confianza del 95% la exactitud es igual a (Greenwalt and Schultz. La evaluación debe basarse en una fuente de mayor exactitud que el material que se evalúa. Exactitud 95% = 1. El estándar asume que el error indicado es una síntesis de todas las posibles fuentes de error que pueden afectar al geodato (e.6-1. El cálculo del intervalo de confianza para el error (REMC) depende del grado de excentricidad del error en X y en Y como se muestra a continuación: Caso 1: Error en ambos ejes es igual (error radial) El cálculo de nivel de confianza asume que los errores tienen una distribución bivariable normal. 1998): Exactitud = 2.4142 corresponde al error medio en X y error medio en Y. Bajo estas condiciones el error estándar .4142 (4) (5) Nota: la expresión REMCxy /1. citado por Federal Geographic Data Committee.g. por sus siglas en inglés) (Federal Geographic Data Committee. sin embargo el estándar solo considera el caso en que la razón de la diferencia entre el error más pequeño y el más grande (Ya sea en X ó en Y) se encuentra en el ámbito 0. 1998): Se debe utilizar la raíz cuadrada del error medio cuadrático (REMC) para estimar el error posicional del geodato. control geodésico.4477 * REMCxy /1. 1968. Estos puntos deben estar bien distribuidos en el área a evaluar. errores de compilación. el error en X y en Y será diferente.0. que son independientes en la dirección de los ejes “X” y “Y” y que además los datos se encuentran libre de errores sistemáticos. citado por Federal Geographic Data Committee. REMCy: raíz del error medio cuadrático en y.95% puede aproximarse como (Greenwalt and Schultz. 1998): (REMCx + REMCy ) / 2 (8) Dado que los errores tengan una distribución bivariable normal.52 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS circular para un nivel de confianza de 39.4477 *{(REMCx + REMCy) / 2} En donde: REMCx: raíz del error medio cuadrático en x. Exactitud 95% ~ 2. sean independientes en la dirección de los ejes “X” y “Y” y que además los datos se encuentren libres de errores sistemáticos. Vertical ___________ metros con una confianza del 95%. Comunicar la exactitud del producto El Comité Federal de Datos Geográficos de los Estados Unidos de América propone utilizar el siguiente procedimiento para reportar el resultado de la evaluación de exactitud de los geodatos (Federal Geographic Data Committee. procedimientos y equipo que permiten asegurar una exactitud horizontal y vertical de: Horizontal _________metros con una confianza del 95% Vertical ___________ metros con una confianza del 95% Relación entre NSSDA (horizontal) y REMC (X o Y) Bajo los supuestos de que REMCx = REMCy. 1998): Si usted ha evaluado la exactitud vertical y horizontal de sus geodatos debe reportar el resultado de la siguiente manera: Los datos evaluados tienen la siguiente exactitud: Horizontal ________ metros con una confianza del 95%. Cuando usted no pueda utilizar la metodología sugerida por el estándar (verificación independiente de errores) para evaluar la exactitud de su producto pero ha utilizado procedimientos que han demostrado generar productos con un determinado grado de exactitud debe reportar la exactitud del producto de la siguiente manera: Este producto ha sido compilado utilizando técnicas de trabajo.4142 (10) (9) . 1968. que los errores tienen una distribución normal y que además son independientes en el sentido de los ejes X y Y. 1998): REMCx = REMCy = REMCxy /1. los valores de REMCx y REMCy pueden estimarse a partir de la raíz cuadrada del error medio cuadrático total (REMCxy) utilizando la siguiente fórmula (Federal Geographic Data Committee. la exactitud del producto para un nivel de confianza del 95% puede aproximase utilizando al siguiente ecuación (Federal Geographic Data Committee. 1998). 53 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Utilizando los mismos supuestos. Bajo estos supuestos.1460 * EECM = 1. citado por Federal Geographic Data Committee.1406* [S *0. Donde “S” es el denominador de la escala del mapa. que se describe a continuación.1406* [S *0.1460 * REMCxy /1.4477/2. 1. La clasificación. 1987). 1968.000.4477 (11) Relación entre NSSDA (horizontal) y NMAS (Estándares Nacionales de Exactitud para Cartografía de USA) Bajo los supuestos de que los errores en X y Y son normales. o 0. los valores de REMCx y REMCy pueden estimarse a partir de la exactitud en XY del producto según NSSDA (Exactitud 95% xy): REMCx= REMCy = Exactitud 95% xy / 2. es posible calcular el error radial para un nivel de confianza de 90% utilizando la constante 2. actualización y presentación del contenido cartográfico”.846 mm]. Clasificación del Instituto Panamericano de Geografía e Historia De acuerdo con el IPGH (IPGH. la exactitud horizontal de NMAS puede reportarse utilizando el estándar de NSDA como: 1.96444 * S. indica que al evaluar la exactitud horizontal solo el 10% de los puntos evaluados pueden exceder el error horizontal correspondiente a la respectiva clase y lo mismo aplica a las curvas de nivel y elevaciones interpoladas.1460 * REMCy = 2.57942 * S. o 0. 1998): Exactitud 95% = 2.508 mm]. . el estándar de exactitud circular del mapa (EECM) basado en NMAS es igual a: EECM 90% = 2. para mapas con escalas inferiores a 1:20.4142 = 1. “el criterio general de evaluación de mapas topográficos se divide en categorías alfanuméricas que expresan la evaluación en términos de precisión de la posición.5175 * REMCxy (12) El valor de EECM 90% puede expresarse en términos de exactitud de NSSDA (National Cartographic Standards for Spatial Accuracy) utilizando la siguiente fórmula (Federal Geographic Data Committee.1460 * REMCx = 2.000. iguales e independientes en el sentido de los ejes X y Y. para mapas con escalas superiores a 1:20.1406 * EECM (13) Por tanto. 1998).146 (Greenwalt and Schultz. utilizable) Error Horizontal = 1 mm de su posición geográfica Error Vertical = un intervalo de curvas de nivel básico Actualidad y presentación = requiere poca revisión. Clase A2 (bueno. inadecuado) Error Horizontal = 2 mm de su posición geográfica Error Vertical = dos intervalos de curvas de nivel básico Actualidad y presentación = requiere revisión mayor.000 a 1:1.5 mm de su posición geográfica. Error Vertical = mitad del intervalo de curvas de nivel básico.000. adecuado) Error Horizontal = 0. Error Vertical = un intervalo de curvas de nivel básico Actualidad y presentación = no se requiere revisión.000) Clase A1 (excelente.5 mm de su posición geográfica. Clase B (regular. adecuado) Error Horizontal = 1. Error Vertical = mitad del intervalo de curvas de nivel básico. Actualidad y presentación = requiere poca revisión. Clase B2 (regular. utilizable) Error Horizontal = 5 mm de su posición geográfica Error Vertical = inexacta expresión de la naturaleza del terreno Actualidad y presentación = requiere revisión menor. Clase B1 (bueno.600.000) Clase A (bueno. inadecuado) Error Horizontal = 2 mm de su posición geográfica Error Vertical = dos intervalos de curvas de nivel básico Actualidad y presentación = requiere revisión mayor. utilizable) Error Horizontal = 1 mm de su posición geográfica. . Actualidad y presentación = no se requiere revisión. Escala pequeña (1. adecuado) Error Horizontal = 0.54 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Mapas topográficos Escala grande (1:75. Clase C2 (malo.000 pero mayor a 1:600.5 mm de su posición geográfica Error Vertical = expresión adecuada de la naturaleza del terreno Actualidad y presentación = no se requiere revisión.000 y más grande) y media (menor a 1:75. Clase C1 (malo. 55 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Clase C (malo. Actualidad: son presentados los diferentes niveles de actualización de los detalles culturales y planialtimétricos en las distintas clases: Clase A1 o B1 (no se requiere revisión): 90% o más. Clase C (malo.000. inadecuado): Relieve incompleto o representado incorrectamente. . Clase C (malo. Escala pequeña (menor a 1:1. utilizable): Información de relieve completa. inadecuado) No cumple las condiciones de la Clase A y B. Mapas urbanos Clase A1 (excelente.000) Clase A (bueno. o requiere una mayor revisión para producir mapas de Clase A o B. adecuado): Información sobre relieve y cultural. pero información cultural anticuada. Clase B2 (regular. corriente y completa para dicha escala. Clase A2 o B2 (se requiere poca revisión): 75% a 89 %. adecuado) Error Horizontal = 25 m de su posición geográfica Error Vertical = mitad del intervalo de curvas de nivel básico Actualidad y presentación = no se requiere revisión. utilizable) Error Horizontal = 50 m de su posición geográfica Error Vertical = un intervalo de curvas de nivel básico Actualidad y presentación = no se requiere revisión. Clase B1 (bueno. anticuada o relieve representado incorrectamente. Clase C1 o C2 (se requiere una revisión mayor): 74% o menos. Clase B (regular. ofrece información cultural incompleta. adecuado) Error Horizontal = 25 m de su posición geográfica Error Vertical = mitad del intervalo de curvas de nivel básico Actualidad y presentación = requiere revisión menor. Clase A2 (bueno. utilizable) Error Horizontal = 50 m de su posición geográfica Error Vertical = un intervalo de curvas de nivel básico Actualidad y presentación = requiere revisión menor. inadecuado) No cumple las condiciones de la Clase A y B. 64499 corresponde a una probabilidad de 90% para una distribución normal estandarizada (área entre ± Z).5 mm. sin embargo no indica el procedimiento a utilizar para evaluar la exactitud posicional de los productos cartográficos. Clase B: PEC planimétrico = 0. PEC altimétrico = tres cuartos de la equidistancia entre las curvas de nivel con una desviación estándar (S) igual a la mitad de esta equidistancia. El decreto indica además que para los fines de la norma se consideran como sinónimos los términos ErroPadrão. http://www. PEC altimétrico = tres quintos de la equidistancia entre las curvas de nivel con una desviación estándar (S) igual a dos quintos de esta equidistancia. Clase A: PEC planimétrico = 0. B y C. existe ambigüedad en cuanto a cómo determinar el valor del error planimétrico en el producto cartográfico que se desea evaluar.htm 8 Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC) (Estándar de exactitud cartográfico) 9 Asumiendo que el tamaño de muestra es igual o superior a 30. Nota: En este caso el estándar está claramente definido. error estándar y raíz del error medio cuadrático) no brindan el mismo valor y por tanto un mismo producto podría certificarse utilizando diferentes valores de error posicional.817 del 20 de Junio de 19847 establece en el artículo 8 de la sección I del capítulo II como estándar de exactitud cartográfico (PEC) 8 de dicho país que el error posicional debe calcularse como 1. 7 Instruções Reguladoras das Normas Técnicas da Cartografia Nacional. PEC altimétrico = mitad de la equidistancia entre las curvas de nivel con una desviación estándar (S) igual a un tercio de esta equidistancia. según los siguientes criterios y que solo el 10% de los puntos definidos en el mapa y evaluados en el terreno pueden exceder el valor del estándar de exactitud cartográfico (PEC). 10 . Clase C: PEC planimétrico = 1 mm en la escala del producto cartográfico con una desviación estándar (S) de 0.planalto.6449*Desviación Estándar.56 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Estándar de exactitud cartográfico Brasileño El Decreto-Ley 89.3 mm.6 mm. La constante 1.br/ccivil_03/decreto/1980-1989/D89817. error estándar y raíz del error medio cuadrático).5 mm en la escala del producto cartográfico con una desviación estándar (S) 10 de 0. Desvio-Padrão y Erro-Médio-Quadrático (desviación estándar. El artículo 9 de la sección II del capítulo II del mismo decreto indica que los productos cartográficos deben clasificarse en A. Otro dificultad con su aplicación es que estadísticamente los términos Erro-Padrão. sin embargo.gov.8 mm en la escala del producto cartográfico con una desviación estándar (S) de 0. Desvio-Padrão y Erro-Médio-Quadrático (desviación estándar. . 1.57 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Dadas estas ambigüedades se pueden utilizar los criterios y procedimientos del Estándar para la Transferencia de Geodatos (SDTS. 5.3 mm en la escala del producto cartográfico. 2003. 1998) de los Estados Unidos de América para documentar la exactitud posicional del geodato.5 mm en la escala del producto cartográfico. altimétrico = tres quintos de la equidistancia entre las curvas de nivel. Universidad Nacional del Litoral . La categorización cartográfica deberá indicarse en el producto cartográfico y cuando el producto cartográfico no se ajuste a dicha categorización. Argentina La norma cartográfica de la Provincia de Santa Fe. altimétrico = tres cuartos de la equidistancia entre las curvas de nivel.. por sus siglas en inglés) (ANSI-NCITS.8 mm en la escala del producto cartográfico. 4. de los cuales al menos el 90% deberán poseer un error inferior o igual a la norma para la clase indicada.817/84 Documentar exactitud posicional. Y (Ey) y planimétrico o radial para cada punto (Exy) Calcular la desviación estándar de los errores planimétricos (Sxy). 3. 2. Norma cartográfica de la Provincia de Santa Fe. se compararán las coordenadas de una serie de puntos bien distribuidos y definidos en la cartografía. Calcular valor de PECcal= 1. no será aprobado por la autoridad pertinente. 2004) indica que para el control métrico. Argentina (Tonini et al.6449*S Evaluar si PECcalc < PEC decreto-Ley 89. Altimétrico = mitad de la equidistancia entre las curvas de nivel. Clase B: planimétrico = 0. 6. Definir al menos 20 puntos de verificación Calcular error posicional en X (Ex). Una vez realizada la evaluación. el producto cartográfico será clasificado de la siguiente forma: Clase A: planimétrico = 0. Clase C: planimétrico = 0.Servicio de Catastro e Información Territorial. Uso inadecuado de las escalas de medición Generación de productos Selección de escalas inapropiadas para imprimir mapas. errores en el análisis de imágenes derivadas de sensores remotos. Aplicación de resultados . Ej. Insumo de los datos Errores de digitalización (error de máquina y error humano). límites que aparecen como exactos en el mapa pero que en la realidad son difusos).58 Georefenciar imágenes y vectores en ArcGIS Anexo 5: Errores comunes en la gestión de geodatos en un Sistema de Información Geográfico Etapa del proceso Fuentes de error Adquisición de geodatos Errores de campo. Geoprocesamiento Propagación de errores al combinar dos o más mapas. Resolución espacial no apropiada para representar la variabilidad de la superficie en estudio. errores existentes en los mapas fuente. Utilizar precisión simple (7 cifras significativas) Versus doble precisión con 16 cifras significativas. Errores en la delimitación de los bordes de los polígonos. Uso inadecuado de los resultados por desconocimiento o falta de formación de los(as) usuarios(as). Almacenamiento de los datos Precisión numérica inapropiada para los datos en uso. Interpretaciones incorrectas de los geodatos. Errores asociados al equipo/medio utilizado para imprimir los mapas. Errores de generalización en los elementos a digitar (Ej.