PROYECTO FINAL GUÍA 4 ERDAS

Transcripción

1 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 1 PROYECTO FINAL GUÍA 4 ERDAS GEOREFERENCIACIÓN Y ORTORECTIFICADO PREPARACIÓN DE LA INFORMACIÓN Antes de iniciar con el procedimiento, es necesario realizar una preparación del archivo DEM, que fue importado, debido a que no presenta información del sistema de coordenadas al cual está referenciado. Para asignarle un sistema de coordenadas al archivo DEM, inicialmente dicho archivo se despliega en un Viewer nuevo. Estando allí, se va al menú Utility y se selecciona la opción Layer Info, lo cual hace que se despliegue la ventana Imageinfo. Viewer con DEM desplegado de ERDAS Imagine V 8.5

2 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 2 Ventana Imageinfo de ERDAS Imagine V 8.5 De la ventana imageinfo se selecciona el menú Edit, y se elige la opción Change Map Model. Aparece la ventana Change Map Info, en donde aparecen por defecto unos valores X, Y de coordenadas y píxeles. Ventana Change Map Info de ERDAS Imagine V 8.5 En esta ventana se va al campo Units, y se selecciona la opción Meters, y del campo Projection se elige la opción Transverse Mercator, y luego se hace click en botón OK para cerrar esta ventana y salir nuevamente a la ventana Imageinfo. Antes de cerrarse la ventana actual, aparece un mensaje de advertencia, en el cual se pregunta si se quiere cambiar el modelo del coordenadas al layer actual, es decir, al archivo DEM, para lo cual se hace click en el botón Sí para aceptar y continuar.

3 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 3 Ventana Attention de ERDAS Imagine V 8.5 Luego, estando en la ventana Imageinfo, se va nuevamente al menú Edit y se selecciona la opción Add/Change Projection. Se abre la ventana Projection Chooser. Ventana Projection Chooser con valores por defecto de ERDAS Imagine V 8.5 Se va a la solapa Custom, y en el campo Projection Type, aparece seleccionada la opción Transverse Mercator. En el campo Spheroid Name, se elige la opción Internacional 1909; En el campo Datum Name se elige la opción Bogotá Observatory. En el campo Scale factor at central meridian, se digita 1, en el campo Longitude of central meridian se digita 74:04:51.30 W y en el campo Latitude of origin of projection se digita 4:35:56.57 N. Como se puede ver, estos valores corresponden a las coordenadas geográficas de la proyección Tranversal Mercator, Origen Bogotá Central, sistema de coordenadas para Colombia, al que le corresponde la zona de cubrimiento de la Escena de Satélite del proyecto.

4 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 4 Por ultimo en los campos False easting y False norting, se digita un valor de para cada uno de ellos. Luego de esto de hace click en el botón Save. Aparece la ventana Save Projection, y en el campo Save as, se digita O_BOGOTA, y en el campo In Category, se elige la opción Geographics, que corresponde a la categoría en la cual se va a guardar el sistema de proyección que se está generando. Por ultimo se hace click OK de la ventana Save Projection y click en el botón OK de la ventana Projection Chooser. Ventana Save Projection de ERDAS Imagine V 8.5 Aparece nuevamente la ventana Attention, en donde se muestra un aviso en el cual se pregunta si se quiere adicionar la información del sistema de proyección de coordenadas al actual layer desplegado, es decir al archivo DEM. Se hace click en el botón Si para aceptar y continuar. Ventana Attention de ERDAS Imagine V 8.5 En este momento ya se tendría el DEM asociado a un sistema de coordenadas, al igual que la imagen de la plancha cartográfica de la zona del proyecto. Ahora se procede a realizar la georeferenciación y ortorectificado de la imagen.

5 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 5 ASIGNACIÓN DE PUNTOS DE CONTROL A LA IMAGEN Antes de iniciar el proceso, es conveniente cambiar algunos parámetros de despliegue de las imágenes, para hacer más eficaz el procesamiento. Para esto, estando en la ventana principal del ERDAS, se va al menú Session, y se selecciona la opción Preferences. En la ventana Preference editor, se va la sección Category, se selecciona la opción User Interface & Session, se cambia la composición de despliegue para imágenes TM. Se configura una composición RGB 543. (Pueden utilizarse otras composiciones a color, teniendo en cuenta una mejor identificación de los elementos presentes en la escena de satélite) Luego de esto, en la sección Category se busca la opción Viewer y se hace click en ella y se activan las opciones Fit to Frame y No Stretch. Ventana Preference Editor de ERDAS Imagine V 8.5 Inicialmente se abre el archivo de compilación de bandas en un Viewer nuevo. Luego de esto se abre en otro Viewer el archivo de la imagen de la plancha de referencia, que se encuentra en formato Tiff, Ecw ó Jpg. Dependiendo de la capacidad del equipo en donde se va a realizar el proceso, puede usarse el archivo Tiff (Con tamaño en disco de 90 Mb); el archivo ECW (Con tamaño en disco de 10 Mb) ó el archivo Jpg (Con tamaño en disco de 30 Mb). Por facilidad, se aconseja trabajar con el archivo.jpg, puesto que contiene el sistema de coordenadas asociado, y es de menor tamaño que el archivo Tiff. El archivo ECW, puede presentar algunos problemas de compatibilidad con ERDAS, pero de todas formas, sería una opción valida, en el momento que se disponga de un equipo con especificaciones técnicas mínimas. En el momento en que se va a abrir el archivo de la plancha, ya sea en formato Tiff, Jpg ó ECW, en la ventana Select Layer To Add, se debe cambiar el tipo de formato de archivo en File of Type, según la imagen que se quiera desplegar.

6 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 6 Viewers de despliegue de la compilación de bandas y plancha en ERDAS Imagine V 8.5 Una vez desplegado los dos archivos, se va a la ventana principal de ERDAS, y se selecciona del menú Session la opción Tile Viewers. Luego de esto, se va al Viewer del archivo de compilación, y se selecciona del menú Raster la opción Geometric Correction. Ventana Set Geometric Model de ERDAS Imagine V 8.5 Aparece la ventana Set Geometric Model. En la sección Select Geometric Model, se elige la opción Landsat y se hace click en el botón OK para continuar. Aparecen simultáneamente las ventanas Landsat Model Properties y Geo Correction Tools.

7 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 7 Se va a la ventana Landsat Model Properties, se activa la solapa Parameters y en la sección Elevation Source se activa la opción File, y luego se hace click en el botón de carpeta, aparece la ventana Elevation File, en la cual se selecciona el archivo DEM del proyecto. Ventana Landsat Model Propertiescon solapas Parameters y Projection de ERDAS Imagine V 8.5 Ahora se va a la solapa Projection, y en el campo Map Units, se selecciona Meters, y luego se hace click en el botón Add/Change Projection, que hace que se despliegue la ventana Projection Chooser. En la ventana Projection Chooser, se va a la solapa Standard; en Categories se selecciona la opción Geographics y se elige la proyección O_BOGOTA, generada anteriormente. Luego se hace click en el botón OK de la presente ventana, se sale nuevamente a la ventana Landsat Model Properties, y puede observarse que el sistema se coordenadas fue asumido. Ahora se hace click en el botón Save se la actual ventana, para guardar la configuración realizada. Aparece la ventana Geometric Model Name, en la cual se procede a guardar un archivo.gms en una ubicación determinada. Luego se hace click en el botón OK de la ventana Geometric Model Name, y por ultimo se hace click en el botón Close de la ventana Landsat Model Properties. Ahora se va a la ventana Geo Correction Tools y se hace click en el botón

8 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 8 Ventana Geo Correction Tools de ERDAS Imagine V 8.5 Aparece la ventana GCP Tool Reference Setup, en la cual se activa la opción Existing Viewer y se hace click en el botón OK para continuar. Ventana GCP Tool Referente Setup de ERDAS Imagine V 8.5 Luego se despliega la ventana Viewer Selection Instructions, la cual pide que se haga click dentro del Viewer, en el cual se tenga la referencia cartográfica, que en este caso sería en el cual está la imagen de la plancha. Ventana Viewer Selection Instructions de Setup de ERDAS Imagine V 8.5 Una vez se ha hecho click en el Viewer de la imagen de la plancha, se despliegan en pantalla varias ventanas, que a continuación se relacionan 1-Viewer de detalle del archivo de compilación de bandas conectado al viewer (4) 2-Ventana Geo Correction Tools 3-Viewer de detalle de la imagen de la plancha conectado al viewer (5) 4-Viewer de visualización general del archivo de compilación de bandas.

9 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 9 5-Viewer de visualización general de la imagen de la plancha 6-Ventana GCP Tool Ventanas desplegadas para realizar el proceso de georeferenciación de la imagen de ERDAS Imagine V 8.5 La georeferenciación es básicamente, un proceso en el cual se ubican puntos definidos en la imagen de satélite, y se correlacionan con el mismo punto pero en coordenadas geográficas, que para este caso, serían las que presenta la imagen de la plancha de referencia. En otras palabras, cada punto de control se ubica en el archivo de compilación y luego en la imagen de la plancha, que se encuentra en un espacio geográfico definido. Se debe controlar el RMS del modelo de puntos generado, y en el momento en el cual se han ubicado todos ellos de una manera distribuida en la escena de satélite, se procede a realizar una operación de transvaso del archivo de compilación, para que se corrijan sus deformaciones y se lleve cada banda que lo compone a un espacio geográfico determinado por los puntos de control seleccionados y la proyección cartográfica configurada. El procedimiento para asignar los puntos de control es el siguiente:

10 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 10 Inicialmente se hace click en el botón, se va al Viewer (4) y se ubica el cuadro del crosshair en la zona que se quiere detallar. Luego se pasa al Viewer (1), y se hace click en el punto de control escogido. Luego se va al Viewer (5), y se ubica el cuadrado del crosshair, en la misma zona que se escogió en el archivo de compilación de bandas, y se pasa al Viewer (3) y se hace click en el mismo punto de control escogido en el archivo de compilación. Cuando se hace click en el punto de control escogido en el archivo de compilación, en la ventana GCP tool, se cargan las coordenadas de imagen (Fila, columna), y cuando se hace click en el punto de control escogido pero en la imagen de la plancha, se cargan las coordenadas cartográficas (X, Y) y el valor de Z, se consulta de manera automática en el DEM de la zona del proyecto. Este proceso se realiza para cada punto de control seleccionado. En el momento en que se termina una sesión de trabajo, y se cierra el editor de la georeferenciación (haciendo click en el botón Exit de la ventana Geo Correction Tools), comienzan a aparecer una serie de ventanas, que preguntan si se quieren guardar los cambios realizados en cada Viewer. A todas ellas se les acepta, con el fin de almacenar todos los puntos de control insertados. Si se quiere iniciar una sesión nueva, se abre nuevamente el archivo de compilación de bandas, luego el de la imagen de la plancha. En momento de elegirse la opción de corrección geométrica, en la ventana Set Geometric Model desplegada, se selecciona la opción Landsat y se hace click en el botón Open Existing Model, apareciendo una ventana en donde se buscar y se abre al archivo.gms guardado la primera vez que se configuró la georeferenciación. Ventana Set Geometric Model de ERDAS Imagine V 8.5

11 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 11 En el caso que al seleccionar el botón, de la ventana Geo Correction Tools se desactive la opción de hacer click en la ventana de detalle, puede elegirse el mismo botón, pero el que se encuentra ubicado en la ventana GCP Tool. Ventana GCP Tool de ERDAS Imagine V 8.5 RMS del Modelo de Puntos de Control Ventanas desplegadas con puntos de control asignados en ERDAS Imagine V 8.5 Estando en la ventana GCP Tools, se hace click el botón, con lo cual aparecen los valores de residuales en X y Y, además del valor del RMS en metros, que permite controlar que no se esté sobrepasando el error máximo permitido.

12 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 12 Para una imagen de satélite tipo Landsat 5, como la que se está trabajando en el proyecto, éste error no debe ser mayor que la resolución espacial o tamaño de píxel en metros. Teniendo en cuenta lo anterior, el valor máximo de RMS es de 30 Metros. En el momento en el cual se obtengan valores superiores, debe revisarse punto a punto, para establecer cual de ellos está mal correlacionado, provocando que el modelo arroje un error mayor al permitido. Transvaso de la Imagen Una vez se han ingresado la totalidad de los puntos de control a la escena Landsat, y se ha comprobado los valores de RMS, se va a la ventana Geo Correction Tools, y se hace click en el botón Display Resample Image Dialog Aparece la ventana Resample. En el campo Output File (*.img), se hace click en el botón de Carpeta, lo que hace que se abra una ventana de selección de archivos, y se especifica la ubicación y el nombre del archivo que se va a Ortorectificar. En el campo Resample Method, se selecciona la opción Nearest Neighbor y en la sección Output Corners, se digita un valor de 20 mts de tamaño en píxel en X y Y, teniendo en cuenta la transformación que va a soportar cada píxel la escena de satélite, que puede generar pérdida de resolución, para lo cual se da un tamaño de píxel menor de salida, que el que posee la escena original. Ventana Resample de ERDAS Imagine V 8.5

13 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 13 Para iniciar el proceso, se hace click en el botón OK de la presente ventana. Aparece la ventana de proceso Resample, En el momento en que se llega al 100%, se activa el botón OK y se hace click para salir de ésta ventana. Ventana Resample de ERDAS Imagine V 8.5 Se va a la ventana Geo Correction Tools y se hace click en el botón Exit. A todos los mensajes que preguntan por salvar cambios, se les acepta, y los Viewers del archivo de compilación de bandas y de la imagen de la plancha se cierran y se queda en la ventana principal de ERDAS En un Viewer nuevo se abre la imagen ortorectificada Como puede observarse en la parte inferior del aparece la barra de estado, que se va actualizando a medida que se mueve el cursor, muestra los valores en coordenadas cartográficas y el sistema de proyección asociado al archivo. Otra manera de revisar las características de la imagen ortorectificada, es consultando los metadatos de la misma. Viewer de despliegue de la imagen ortorectificada en ERDAS Imagine V 8.5

14 Universidad Distrital Francisco José de Caldas 14 Metadato de la imagen ortorectificada en ERDAS Imagine V 8.5 Una manera se visualizar la imagen georeferenciada en 3D, es adicionando a el Viewer actual, el archivo DEM (Procedimiento visto en la práctica 1 de ERDAS). Una vez hecho esto, se va al menú Utility del Viewer actual, y se selecciona la opción Image Drape. Aparece la ventana Image Drape, en donde se ve proyectada la escena ortorectificada en el DEM. Para ver la escena completa se hace click en el botón de la ventana Image Drape. Ventana Image Drape de ERDAS Imagine V 8.5