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Georreferenciación de la información en las aplicaciones
Cómo georreferenciar información geográfica importada en las aplicaciones.
Contenido:
Proceso de georrefereciación ►
Información geográfica en imágenes ►
Georreferenciación en AutoCAD ►
Georreferenciación en AutoCAD RASTER DESIGN ►
Georreferenciación en AutoCAD CIVIL 3D y AutoCAD MAP ►
Georreferenciación en Global Mapper ►
Georreferenciación en Leica Geo Office ►
Proceso de georrefereciación
Toda información geográfica tiene un sistema de coordenadas oficial o particular, siendo necesario georreferenciarla para poder relacionarla, compararla o realizar consultas sobre la información geográfica en las aplicaciones. El proceso de georeferenciación puede ser mediante:
● Importación en la aplicaciones del sistema de coordenadas y parámetros de georreferenciación que están especificados en la información importada.
● Especificando los parámetros de transformación entre el sistema de referencia de la información importada y el sistema de referencia establecido en la aplicación.
● Calculando la posición, giro y escala de la información dentro de las aplicaciones, a partir de la correspondencia entre puntos ubicados en elementos de la información a georreferenciar y elementos de coordenadas conocidas.
Existen muchos sistemas de referencia, incluso bajo una misma nomenclatura, por ejemplo ED50 pueden ser diferentes. Se puede considerar que existen diferentes subsistemas de referencia en función de qué origen y precisión tenga la información geográfica, por tanto cabe la posibilidad que incluso identificando correctamente la información del sistema de referencia en las aplicaciones, cuando se solape la información, ésta no coincida.
Las coordenadas de los puntos de destino tienen que tener la precisión requerida o se estará provocando errores.
Si la aplicación sólo permite le georeferenciación mediante dos puntos conocidos, estos tendrán que ser los más extremos posible y se comprobará la georeferenciación con otros puntos conocidos.
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Información geográfica en imágenes
Una imagen de tramas es todo objeto donde la definición de su contenido es mediante un formato RÁSTER (imagen definida por una matriz de píxeles que a cada uno de ellos se le asigna unos valores que pueden corresponder a gamas de colores).
● Resolución
Es la relación entre el tamaño de la imagen y el numero de pixels por unidad de medida. Por ejemplo:
110.120 pixel / 4,000 pixels/metro = 27.530,000 m de ancho
75.760 pixel / 4,000 pixels/metro = 18.940,000 m de alto
1 in (pulgadas) = 0,0254 metros.
● Formatos de guardado de imágenes
Dependiendo del uso de la imagen hay que utilizar el formato más adecuado, puesto que algunos generan perdida de información (dependiendo del uso a realizar puede ser admisible) para conseguir por ejemplo la máxima compresión.
Información obtenida de www.bluemarblegeo.com.
○ ERMapper Formato de compresión Wavelet (ECW):
El formato ECW utiliza un método de compresión basado en wavelet para lograr tasas de compresión muy altas en fotografías aéreas y mapas topográficos escaneados. Las relaciones de compresión típicas oscilan entre 20:01 y 100:1, mantenimiento un nivel muy alto de calidad.
○ Archivos GeoPDF ®:
GeoPDF ® es una extensión publicada (OGC 08-139r1) al formato de archivo Adobe PDF. Se utiliza para presentar los datos de SIG y cartografía en un estándar de Adobe Systems PDF. Esta extensión añade una matriz de transformación de coordenadas y otros metadatos para permitir la transformación de coordenadas PDF a un sistema de coordenadas cartesianas proyectada. GeoPDFs amenudo incluyen otras características avanzadas de PDF, como capas y datos de objetos que pueden añadir funcionalidad significativa SIG para el archivo.
○ JPEG2000:
JPEG2000 es relativamente un nuevo formato para almacenar las imágenes de alta calidad con muy alta compresión, similar a la ECW y formatos MrSID. También se puede exportar rejilla de elevación, ofreciendo muy alta compresión en este tipo de datos.
Opciones de compresión de AutoCAD RASTER DESIGN en JPEG2000
■ Lossless: sin pérdida de datos de imagen.
■ Low, Medium o High: Bajo, medio y alta compresión del archivo. Cuanto mayor sea la compresión, mayor será la pérdida de datos de imagen a cambio de tamaños de archivo más pequeños.
○ JPEG:
Del inglés Joint Photographic Experts Group (Conjunto de Expertos en Fotografía) es el nombre de un comité de expertos que creó un estándar de compresión y codificación de archivos de imágenes fijas.
El formato JPEG utiliza habitualmente un algoritmo de compresión con pérdida para reducir el tamaño de los archivos de imágenes. Esto significa que al descomprimir o visualizar la imagen no se obtiene exactamente la misma imagen de la que se partía antes de la compresión. La variante estándar JPEG que comprimen la imagen sin pérdida de datos es JPEG2000.
○ TIFF:
Es un formato de archivo informático para imágenes. La compresión aplicada a cada imagen, que puede ser:
■ Sin compresión
■ PackBits. La compresión RLE o Run-length encoding es una forma muy simple de compresión de datos en la que secuencias de datos con el mismo valor consecutivas son almacenadas como un único valor más su recuento. Esto es más útil en datos que contienen muchas de estas "secuencias"; por ejemplo, gráficos sencillos con áreas de color plano, como iconos y logotipos
■ Compresión Huffman modificado, el mismo que las imágenes de fax (UIT grupo III y IV anteriormente CCITT).
■ LZW, compresión sin pérdida.
■ JPEG
Otras opciones de AutoCAD RASTER DESIGN:
■ Tiled o Stripped: (mosaico o despojado) proporcionan el acceso más eficiente a los datos de imagen. Es recomendable para el mosaico de imágenes grandes.
■ Monolithic: sólo hay que utilizar esta compresión si la imagen es pequeña o el lector objetivo sólo admite monolítico. En el caso de duda, es recomendable aceptar el valor predeterminado.
○ Formatos KML / KMZ
El formato KML es el formato utilizado por Google Earth para añadir datos para su visualización. El formato KMZ es sólo la forma comprimida del formato KML.
Información obtenida de es.wikipedia.org
○ PNG:
Siglas en inglés de Gráficos de Red Portátiles, pronunciadas "ping", es un formato gráfico basado en un algoritmo de compresión sin pérdida para bitmaps no sujeto a patentes. Este formato fue desarrollado en buena parte para solventar las deficiencias del formato GIF y permite almacenar imágenes con una mayor profundidad de contraste y otros importantes datos
○ Windows bitmap (.BMP):
Es el formato propio del programa que viene con el sistema operativo Windows. Puede guardar imágenes de 24 bits (16,7 millones de colores), 8 bits (256 colores) y menos. Puede darse a estos archivos una compresión sin pérdida de calidad: la compresión RLE (Run-length encoding).
Dependiendo de la profundidad de color que tenga la imagen cada píxel puede ocupar 1 o varios bytes. Generalmente se suelen transformar en otros formatos, como JPEG (fotografías), GIF o PNG (dibujos y esquemas), los cuales utilizan otros algoritmos para conseguir una mayor compresión.
Si la imagen no dispone de información de georeferenciación, el modo de calcular la posición, giro y escala de una imagen dentro de las aplicaciones puede ser mediante:
Una imagen desde su origen puede ser obtenida a partir de varios medios y tratada por varios programas hasta su inserción definitiva en nuestra aplicación, provocando la modificación y/o deformación de ésta.
Es importante que para poder georreferenciar una imagen que posteriormente va a ser utilizada como base de digitalización, ésta debe estar generada como ortoimagen, puesto que una imagen obtenida directamente de la cámara no se puede utilizar para este fin, al ser ésta una perspectiva cónica.
● Coordenadas conocidas de puntos o elementos contenidos en ésta.
● Mediciones in situ sobre ésta y conociendo la distancia real entre los elementos medidos.
● Mediante mediciones in situ y el conocimiento de la escala de la imagen.
● Mediante elementos comunes entre la imagen y el dibujo.
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Georreferenciación en AutoCAD
Icono de AutoDesk.
Referencias externas y bloques
Referencia externa es todo aquel objeto que se incorpora en otro dibujo mediante un vínculo. Realizando un símil con delineación tradicional, es como superponer varios dibujos realizados en papel vegetal uno sobre otro.
Esta herramienta permite incorporar la información de varios DWG, otros formatos (DXF, DGN, etc.) e imágenes (PDF, JPG, etc.) en otro DWG sin necesidad de que estén dentro del propio dibujo.
Los bloques son entidades del propio DWG agrupadas, éstas pueden ser dibujadas en el mismo DWG o al importar otros DWG como bloque.
El principio inicial de las referencias externas (REFX), es que toda información repetida y/o común a varios ficheros, sea realizada en otro DWG y posteriormente éste sea incorporado como REFX en los DWG que sea necesario.
Para facilitar las explicaciones siguientes, se denomina (MADRE) al fichero DWG que recibe mediante un vínculo el fichero (ORIGEN) como una REFX.
Ventajas de las Referencias externas (REFX):
● Los tamaños de los ficheros son menores al no repetir información común existente en varios ficheros.
● La modificación y/o actualización de la información del ORIGEN es representada en todos los MADRE.
● Permite el compartir información contenida en el ORIGEN entre varios usuarios, sin que éstos tengan problemas de acceso restringido por estar abierto por otro usuario a la vez. Un ORIGEN puede estar abierto en tantos MADRE como sea necesario.
● Es posible es gestionar las REFX (ORIGEN) de modo que en cualquier momento se pueden encender ‘Recargar’ o apagar ‘Descargar’, sin necesidad de repetir el vínculo, permitiendo una gran versatilidad de control de la visualización de los elementos del dibujo.
● Las capas de las REFX están identificadas y pueden ser filtradas y modificadas sus propiedades sin que se modifiquen en el fichero ORIGEN, al no mezclarse con las del dibujo madre. Estas pueden tener el mismo nombre que las capas del MADRE y no se mezclan.
● Un mismo ORIGEN se puede insertar varias veces en MADRE con un único vínculo.
Enlazar una REFX
Es el proceso se realiza estableciendo posición, escala y giro del ORIGEN respecto al MADRE. El proceso es similar a insertar un bloque, con la diferencia que los elementos de éste no son incluidos en el MADRE.
Crea una capa donde importar las REFX.
[Insertar / Referencia externa]
después de seleccionar el fichero ORIGEN, en cuadro de diálogo hay que tener en cuenta:
● Tener bien configurada la ‘Escala de inserción’ en [UNIDADES] antes de importar/insertar en ORIGEN y MADRE para controlar la conversión de unidades.
El cambio de las unidades sólo tiene efecto cuando se insertan unos DWG en otros, no teniendo ningún efecto sobre el DWG donde se espcifica. Para conocer más sobre las escalas en AutoCAD, accede a | Itinerario | I. Representando la realidad | 4. La base es la cartografía | Confección de la cartografía | Trabajo con escalas en AutoCAD ► |
● ‘Tipo de referencia’ establece el método de anidamiento. El utilizar ‘Enlazar’ o ‘Superponer’ se obtiene los siguientes resultados según esquema siguiente
● ‘Tipo de ruta’ estable el modo que AutoCAD va a buscar la REFX la próxima vez que se abra MADRE.
○ Ruta completa. Será necesario que los ficheros siempre tengan la misma estructura de unidad, directorio y subdirectorios.
○ Ruta relativa. Se estable el vínculo a partir de los directorios comunes entre los ORIGEN y MADRE.
Ejemplo:
C:\Proyecto\Edificio\MADRE.DWG
C:\Proyecto\Edficio\Arquitectura\ORIGEN.DWG
La guardada es ‘\Arquitectura\ORIGEN.DWG’
○ Sin ruta. Es necesario que el ORIGEN y MADRE estén en el mismo directorio.
Propiedades de los elementos insertados
Es posible incorporar ORIGEN a MADRE mediante el cuadro administrador, seleccionando la REFX deseada y con el botón derecho ‘Unir’.
Existen dos posibilidades de unir:
● ‘Unir’ el ORIGEN se fusiona con MADRE y a los nombres de los elementos (Capas, Bloques, Estilos de cota, Estilos de texto, Estilos de tabla, etc.) los crea con el siguiente formato ‘NOMBRE DE LA REFX’ + ‘$0$’ + ‘NOMBRE DE LA CAPA’, manteniendo las propiedades de ORIGEN en MADRE.
Se pueden renombrar todos los nombres [_RENAME].
● ‘Insertar’ el ORIGEN se mezcla con MADRE de forma que todos los elementos con el mismo nombre en ORIGEN que en MADRE, adquieren las propiedades de MADRE sin duplicar dichos nombres. ORIGEN queda como un bloque dentro de MADRE. Esto mismo ocurre cuando se incorporas un DWG como bloque.
Gestión de las capas de las REFX
Automáticamente se generan una clasificación en el árbol del administrador de capas, de modo que en el aparado ‘Refx’ se pueden tratar las capas de cada REFX de forma independiente.
Las modificaciones de las propiedades de las capas de ORIGEN que se realicen desde MADRE, nunca son realizadas en ORIGEN, sino que es independiente por cada MADRE.
Hay dos modos de mantener las modificaciones de las propiedades de las capas de ORIGEN dentro de MADRE:
● Cuando MADRE de cierra al volver abrirlo las capas recuperen las propiedades originales de ORIGEN.
● Cuando MADRE de cierra al volver abrirlo las capas no recuperen las propiedades originales de ORIGEN y permanezcan del mismo modo como se modificó dentro de MADRE.
En el comando ‘Opciones’ en la lengüeta de ‘Abrir y guardar’
Bloques y las propiedades de las capas
En función de cómo se dibuje con las propiedades de capa, las capas de los bloques insertados realizan las siguientes acciones:
Quitar exageración vertical en perfiles
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Alinear objetos
Permite encajar un elemento ‘en’ o ‘sobre’ otro.
El resultado de este comando viene definido por el número de puntos comunes que se especifiquen.
Con esta herramienta se puede georreferenciar elementos si se dispone de las coordenadas de destino en el sistema de coordenadas deseado.
Hay que tener mucho cuidado con la Z de los puntos comunes, puesto que influye en el resultado de forma directa. Alinea con la Z y el factor de escala lo calcula con la diferencia de las distancias geométricas.
● Con dos puntos comunes
El resultado es sin aplicar factor de escala:
○ Una traslación. Del ‘Precise el primer punto de origen:’ al ‘Precise el primer punto de mira:’
○ Más un giro definido por el ángulo necesario para pasar de alineación establecida a partir de ‘Precise el primer punto de origen:’ y ‘Precise el segundo punto de origen:’ con la alineación definida por ‘Precise el primer punto de mira:’ y ‘Precise el segundo punto de mira:’
El resultado es aplicando el factor de escala:
○ Más una escala definido por el factor necesario para pasar de alineación establecida a partir de ‘Precise el primer punto de origen:’ y ‘Precise el segundo punto de origen:’ con la alineación definida por ‘Precise el primer punto de mira:’ y ‘Precise el segundo punto de mira:’
● Con tres puntos comunes
El resultado es:
○ Tres puntos en el espacio definen un plano, con esta opción se obtiene el elemento seleccionado contenido en el plano definido por los tres puntos.
Imágenes en AutoCAD
Enlazar una imagen
Una imagen de tramas puede ser insertada en AutoCAD de tres formas:
● Pegando una imagen que esté en el portapapeles con ‘Edición / Pegar’. Esta opción no es recomendada, debido a que se introduce información RÁSTER en el fichero DWG que es vectorial, aumentando el tamaño de éste de forma innecesaria y no permite utilizar las herramientas específicas de manejo de imágenes.
● ‘Insertar / Imágenes ráster’ de este modo se introduce la imagen mediante un vínculo a un fichero (similar a una REFX) que puede tener varios formatos.
● Con las herramientas de AutoCAD RASTER DESIGN, obteniendo como resultado imágenes referenciadas como en el punto anterior.
Para facilitar las explicaciones siguientes, se denomina (MADRE) al fichero DWG que recibe mediante un vínculo el fichero (FOTO) como una imagen de tramas.
Desde el Administrador de referencias externas, [_IMAGEATTACH]. Es el proceso que permite insertar una imagen, estableciendo posición (esquina inferior izquierda), escala y giro de la FOTO respecto a MADRE.
Para calcular estos parámetros de inserción una posibilidad es a partir del conocimiento de las coordenadas de puntos de las imágenes insertadas. Una vez insertada la imagen, con el comando alinear (descrito anteriormente) se identificarán puntos sobre la imagen como origen y los puntos conocidos como mira, utilizando sólo dos puntos conocidos (los más extremos posible) y comprobando la georeferenciación con el resto de puntos conocidos.
La imagen siempre estará al final establecida con una escala de 1/1000, puesto que es así como dibujamos en AutoCAD
La imagen se va a importar en el DWG como una REFX imagen.
La conversión de PDF a JPG con Adobe Acrobat no crea una imagen con la misma escala en X e Y provocando que muchas de las herramientas RASTER Design no funcionen.
Hay errores en la cuadrícula impresa en PDF a partir del visor del SigPac.
Puedes bajar la calidad de visualización de la imagen para agilizar los trabajos [_IMAGEQUALITY = Borrador].
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| Georreferenciación en AutoCAD ▲ | Inicio ▲ |
Georreferenciación en AutoCAD RASTER DESIGN
Icono de AutoDesk.
Una vez importadas las imágenes con los comandos de AutoCAD RASTER DESIGN éstas se convierten en una REFX imagen en AutoCAD, tal y como se descrito en el apartado anterior | Imágenes en AutoCAD ► |
Importar imágenes georeferenciadas
Las imágenes se importarán según la información de georeferenciación que tengan, permitiendo variaciones de dichos parámetros en la inserción:
● Punto de inserción.
● Escala
● Rotación
Hay que tener configurada la ‘Escala de inserción’ en [UNIDADES] igual a las unidades de la imagen antes de importar las imágenes georreferenciadas o definir las mismas en el cuadro de diálogo.
La imagen se importa en el DWG como una REFX imagen.
Crea una capa donde importar las imágenes.
Herramientas de transformación o Georeferenciación
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| Georreferenciación en AutoCAD RASTER DESIGN ▲ | Inicio ▲ |
Georreferenciación en AutoCAD CIVIL 3D y AutoCAD MAP
Iconos de AutoDesk.
Una vez importadas las imágenes con los comandos de AutoCAD CIVIL 3D o MAP, éstas se convierten en una REFX imagen en AutoCAD, tal y como se descrito anteriormente en el apartado | Imágenes en AutoCAD ► |
El proceso de importación de imágenes con información de georreferenciación en AutoCAD CIVIL 3D, está descrito en el apartado | Itinerario | I. Representando la realidad | 2. En la red hay mucha geografía | Descarga e importación de WMS con las aplicaciones | AutoCAD CIVIL 3D ► |
| Georreferenciación en AutoCAD CIVIL 3D y AutoCAD MAP ▲ | Inicio ▲ |
Georreferenciación en Global Mapper
Icono de Global Mapper.
Importación de imágenes/documentos georeferenciados
En el menú [File / Open Data File(s)…] importa todos los elementos que reconoce el formato, georeferenciándolos automáticamente si dispone información de sistema de referencia o solicitándolos si sólo dispone de las coordenadas de inserción, escala y/o giro.
Es muy importante definir correctamente el sistema de coordenadas (sistema de referencia y proyección), porque a partir de esa información Global Mapper transforma los elementos importados al sistema WGS84, realizando las herramientas de la aplicación todos los procesos en este sistema de referencia.
Para documentos sin sistema de referencia definido (por ejemplo un DWG en coordenadas LOCALES con X=1000, Y=2000) utilizar la siguiente configuración
En la importación de DWG/DXF los elementos que estén definidos a partir de Estilos (textos, tipo de líneas, etc.) perderán sus propiedades, obtenido visualizaciones diferentes de dichos elementos, incluso perdiendo elementos como las acotaciones.
Georeferenciación
En el menú [File / Rectify (Georeference) Imagery…] cuando la imagen no tiene información de georeferenciación es posible el uso del rectificador de imágenes:
Para evitar deformar la imagen,mes recomendable trasformar sólo con dos puntos lo más extremos posible. A partir de 3 puntos aplica una corrección por mmcc (ajuste por mínimos cuadrados) de la imagen.
Hay que definir correctamente el sistema de coordenadas en la importación.
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Georreferenciación en Leica Geo Office
Icono de Leica Geosystems.
Vamos a ver cómo georreferenciar una imagen en la aplicación para poder visualizarla debajo de nuestros proyectos.
Contenidos del vídeo: Georeferenciación de imágenes en Leica Geo Office; registro del proyecto; asignación del Sistema de Coordenadas; administrador -> Referenciar imagen; asignación de la imagen; armonizar imagen.
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