Ortorectificación de Imágenes. Tópico Especial SIG Haciendo Mapas Hacer mapas requiere de datos...
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Ortorectificaciónde
Imágenes
Tópico Especial SIG
Haciendo MapasHaciendo Mapas• Hacer mapas requiere de datos precisos
Mapas escaneadosFotografía aéreaImágenes multiespectralesCoberturas vectoriales
ORTORECTIFICACION se usa para crear datos planimétrica y geométricamente corregidos
Todos necesitamos representar de manera precisa los elementos sobre la superficie de la tierra y su localización geográfica exacta.
Tópico Especial SIG
¿Por qué Ortorrectificar?¿Por qué Ortorrectificar?
Mosaicos
Recolectar coordenadas de las imágenes
Integrar las imágenesa proyectos más grandes
Tópico Especial SIG
¿Por qué Ortorectificar?¿Por qué Ortorectificar?• Hay errores geométricos
asociados con las imágenes satelares y las fotografías aéreas
• Errores son causados por: Variaciones en escala Posición del Sensor/Orientación Errores Internos del Sensor
• Ortorectificación remueve los errores
Tópico Especial SIG
Variación de EscalaVariación de Escala• Escala varía a lo largo de la imágen
El ancho de las casas es constante (8m), el ancho en la fotografía varía, y por lo tanto la escala varía
Variación EscalaPosición SensorErrores Internos
Tópico Especial SIG
Posición Posición Sensor/Orientación Sensor/Orientación
Oblícua
Más oblicua
Vertical
Variación EscalaPosición SensorErrores Internos
2
3
11
Tópico Especial SIG
Errores Internos del Errores Internos del SensorSensor
Distorsión y errores en las lentes causa que los rayos de luz se desvien
Plano de Imagen o Plano de Exposición
Variación EscalaPosición SensorErrores Internos
Tópico Especial SIG
Planimetricamente Planimetricamente CorrectoCorrecto
Original Ortorect.
Vista 3D
Ortorrectificación crea imágenes planimétricamente correctas que no presentan desplazamiento del relieve
Tópico Especial SIG
Información RequeridaInformación Requerida• Información requerida para
ortorrectificar:• Información de la cámara
Distancia Focal de la Cámara Marcas Fiduciales Punto Principal
• Control Terrestre• Datos de Elevación (MED)
Tópico Especial SIG
Datos ElevaciónContro TierraInfo Cámara
Distancia FocalDistancia Focal
Secc.Transv.
Eje óptico
Dist. Focal
Imagen/Plano Focal
Dist. Focal P.PFiduciales
Tópico Especial SIG
Marcas FiducialesMarcas Fiduciales• Necesario cuando se usa el Modelo de Cámara
#1
Desde el cuerpo de la cámara las marcas se transfieren a la película
Marcas medidas por el usuario
Imagen X (Pixels) Imagen Y (Pixels)1 124.554 -2200.6412 2191.293 -101.2933 103.467 -122.5984 2203.250 -2180.098
Datos ElevaciónControl TierraInfo. Cámara Dist. Focal P.PFiduciales
Tópico Especial SIG
Punto PrincipalPunto Principal
Medición fiducial
Intersección de puntos fiduciales opuestos define aproximadamente el PP
Algunas veces el PP está desplazado
Datos ElevaciónControl TierraInfo. Cámara Dist. Focal P.PFiduciales
Tópico Especial SIG
Proveyendo Control Proveyendo Control TerrestreTerrestre
• Como con todas las correcciones geométricas se necesitan puntos de control de tierra para ser ortorrectificadas
116 28 55.20 W, 33 00 22.43 N
116 47 27.20 W, 33 50 50.09 N
116 45 14.54 W, 33 43 05.65 N
116 28 07.20 W, 33 55 43.98 N
• Los PCT deben tener coordenadas X, Y y Z
MétodoRemuestreo
Datos ElevaciónControl TierraInfo. Cámara Dist. Focal P.PFiduciales
Tópico Especial SIG
MEDs y Ortorrectificación MEDs y Ortorrectificación
1
2
4
31. Pixel en el MED (Elevación)
2. Parametros de Orientación Externa
3. En la imagen, el valor de brillo se determina en base al remuestreo de los pixeles que lo rodean
4. La elevación, orientación exterior y valores de brillo se utilizan para calcular la localización equivalente en la ortoimagen.
La imágen ortográfica se construye por el remuestreo de los pixeles de la imagen original a sus nuevas posiciones ortorrectificadas
Proyección ortográfica
Datos ElevaciónControl TierraInfo. Cámara Dist. Focal P.PFiduciales
Tópico Especial SIG
Métodos de RemuestreoMétodos de Remuestreo• La ortorectificación en IMAGINE
debe interpolar los pixeles de la imagen original utilizando uno de los tres Métodos de Remuestreo siguientes:
Vecino más CercanoInterpolación BilinealConvolución Cúbica
Ej…
Tópico Especial SIG
Remuestreo de imágenesRemuestreo de imágenes
Proceso de ajustar un grid a un nuevo grid ortorectificado
2. Grid de salida con GCPs
3. Grid fuente sobre el grid con los GCPs alineados
1. Grid fuente con GCP
GCP
GCP
4. Los valores de los pixeles de la fuente se asignan a los pixeles de la salida utilizando un método de remuestreo
Tópico Especial SIG
Vecino más cercanoVecino más cercano
Grid Corregido
Pixeles originales
Distancia
Mínima
• Ventajas: Se mantiene el valor original del pixel; más rápido
• USOS: Areas urbanas; datos para ser clasificados; datos temáticos
Tópico Especial SIG
Interpolación bilinearInterpolación bilinear
Grid Corregido
Pixeles originales
Distancia
Mínima
• Ventajas: Espacialmente más preciso; transiciones suaves
• USOS: Ambientes y paisajes naturales
ValorPromedio
Los pixeles de salida son el promedio de los 4 pixeles originales más cercanos
FunciónBilinear
Tópico Especial SIG
Convolución CúbicaConvolución Cúbica
Grid Corregido
Pixeles originales
Distancia
Mínima
ValorPromedio
Los pixeles resultantes son el promedio de los 16 pixeloes originales más cercanos
FunciónCúbica
• Ventajas: Imágenes más nítidas y ruido suavizado• USOS: Remuestreo de diferencias grandes en
tamaño de celda (TM/Foto)