Instituto Geográfico Nacional Centro Nacional de Información Geográfica

Instituto Geográfico Nacional Centro Nacional de Información Geográfica Control de calidad en cartografía territorial MAPA25 y MAPA50 Dr. Javier González Matesanz-Dr.Prof.Adolfo Dalda Mourón 1

Índice de la presentación Fuentes de captura de datos Proyecto Plan Nacional de Ortofotografía Aerea Lidar->MDT/MDS Generación de la Base Topográfica Nacional 1:25.000 Controles automáticos, formalización del conocimiento Generación del Mapa Topográfico Nacional 1:25.000 Control de calidad Edición automático (CAE), formalización del conocimiento de una organización Generalización a escala 1:50.000, el Mapa Topográfico Nacional 1:50.000 Conclusiones 2

PNOA: Captura de datos La coordinación, un único proyecto para satisfacer todos los intereses Acuerdos alcanzados con Ministerios (6) y CC.AA (17) para: Producción descentralizada y cooperativa (AGE y CC.AA). Establecimiento de Estrategias: tamaños de pixel, período de actualización Redactar Especificaciones Técnicas: fases, procedimientos, productos Reparto de costes y financiación: 66 % A.G.E y 34 % CC.AA. Política de datos: Uso masivo y gratuito Centro de descargas (CNIG), servicios WMS (A.G.E y CC.AA), Iberpix 3

PNOA: Logros Incorporación con éxito de nuevos sensores: Cámaras Digitales (desde 2005) Matriciales Barredores lineales LOGROS TÉCNICOS Sistemas GPS/IMU-INS (obligatorio desde 2005) Sensores LiDAR (desde 2008) Desarrollo de nuevos productos y aplicaciones para más usuarios: PNOA 10cm (Ciudades, Costa, ) Infrarrojo Color (Estudios de vegetación) Datos LiDAR y MDT de alta precisión altimétrica 4

PNOA: Introducción CARACTERÍSTICAS Y REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO: Definidos y consensuados con los usuarios finales: Administración General del Estado (A.G.E.) y Comunidades Autónomas (C.C.A.A.) PNOA (Plan Nacional de Ortofotografía Aérea) Captura única de imágenes fotográficas de todo el territorio español para todos los Organismos. Actualmente cada 3 años Cobertura única de ortofotos de todo el territorio español (25/50cm). Actualmente cada 3 años. Cobertura de muy alta resolución para zonas de especial interés (10cm), según necesidades. Modelo Digital de Elevaciones actualizado de todo el territorio español. Actualmente cada 3 años (GRID 5x5m). Captura única de datos LiDAR con una densidad media de 0,5p/m 2 5

Productos Productos y precisiones GSD Vuelo (cm) GSD Ortofoto (cm) Precisión planimétrica de la ortofoto Precisión altimétrica del Modelo Digital del Terreno Paso de malla PNOA 50 cm 45 50 RMSE X,Y 1,00 m RMSE z 2,00 m 5mx5m Pixel:25cm PNOA 25 cm 22 25 RMSE X,Y 0,50 m RMSE X,Y 1,00 m 5mx5m Pixel:10cm Densidad Nominal (p/m2) Distancia nominal entre puntos (m) Precisión altimétrica de la nube de puntos Precisión altimétrica del Modelo Digital del Terreno Paso de malla PNOA-LiDAR 0,5 1,4 RMSE z 0,20 m RMSE z 0,50 m 5mx5m 6

Productos Evolución: MDT05 LiDAR Vs MDT01 LiDAR: H0261-1 2004 2009 Sombreado del MDT05 Correlación. Sombreado del MDT05 LiDAR (misma zona) Precisión nominal: ±2m Precisión: Mejor que ±0.5m Los elementos del terreno son claramente visibles y se identifican mejor 7

Flujo de trabajo integrado 25k-50k PNOA O N E IGN/SSRR MTN50 S Actualización O N E Generalización S MTN25 Exporta cambios BTN25 Import. Export. COMUNIDADES AUTÓNOMAS Otros Agentes y fuentes de referencia SIG BTN25 8

BTN25 y su entorno cerrado de producción 9

Ejemplos de control de calidad automático. Reglas topológico-semánticas 10

Ejemplo : Línea eléctrica debe terminar en.. Código regla Regla Semántica Descripción del error Código consulta Consulta/ Herramienta Fenómeno de entrada Fenómeno de salida Operaciones Ejemplos de error 071001 Extremo de Línea eléctrica debe terminar en Torre de alta tensión, Transformación eléctrica o Línea eléctrica Extremo de Línea eléctrica que no termina en Torre de alta tensión, Transformación eléctrica o Línea eléctrica 07100101 Atributo funcional BCN0710L_ LIN_ELEC STARTPOINT(Inp ut.geometry) 223C3 848C1 07100102 Atributo funcional BCN0710L_ LIN_ELEC ENDPOINT(Input. GEOMETRY) 07100103 Consulta de unión 07100101 07100102 07100104 Consulta espacial 07100105 Consulta espacial 07100106 Consulta espacial 07100107 Consulta espacial 07100103 0716P_TOR_ ALT_TEN 07100104 0719S_TRA_ ELEC (TIPO_0719 = '01' ) 07100105 0719S_TRA_ ELEC (TIPO_0719 = '02' 07100106 0710L_LIN_E LEC Espacialmente iguales (No) Están contenidas en (No) Se unen (No) Se solapan (No) 07100108 Zonas de influencia 07100107 Constante, 4m 07100199 Consulta espacial 03520108 0901S_MAR_ HOJ Están totalmente contenidas en 11

Ejemplo : Error en 0223C3 12

Ejemplo : Superposiciones incorrectas de Edificación Código regla Regla Semántica Descripción del error Código consulta Consulta/ Herramienta Fenómeno de entrada Fenómeno de salida Operaciones Ejemplos de error 050706 Edificación puede ser solapado por Punto acotado, Antena, Vértice geodésico, Límite administrativo, Curva de nivel, Línea eléctrica y Edificación Superposiciones incorrectas de edificación 05070601 Consulta de unión 05070602 Consulta de unión Elementos puntúales a excepción de Punto acotado, Antena y Vértice geodésico Elementos lineales, excepto Límite administrativo, Curva de nivel y Línea eléctrica 0080C3 0559C3 05070603 Consulta de unión Elementos superficiales excepto Edificación 05070604 Consulta espacial 05070603 0507S_EDI FIC Contienen (No) 05070605 Intersección espacial 05070606 Intersección espacial 05070607 Intersección espacial 0507S_EDIFIC 05070601 Se solapan 0507S_EDIFIC 05070602 Se solapan 0507S_EDIFIC 05070604 Se solapan 05070608 Consulta espacial 05070699 Consulta de unión 05070606 0543L_TU NEL_L 05070605 05070607 05070608 Están contenidas en (No)) 13

Ejemplo 9: Error en 0080C3 14

Ejemplo : Error en 0559C3 Ejemplos de control de calidad automático. Reglas topológicosemánticas 15

Actualización de la versión previa de MTN25 Utilizando Procesos de detección de cambios: 16

Actualización de la versión previa de MTN25 Nuevas zonas con edificios y edificios ampliados 1 y 2 17

Actualización de la versión previa de MTN25 Nuevas zonas con edificios y edificios ampliados 1* y 2 18

Actualización de la versión previa de MTN25 Nuevas zonas con edificios y edificios ampliados 1* y 2 19

Actualización de la versión previa de MTN25 Edificios que están en mapa y no en BTN (verde) En rojo edificios BTN En magenta edificio Mapa En verde edificios a revisar 20

Ejemplo de MTN25 actualizado por DCambios 21

CREACIÓN DEL PROYECTO. ANÁLISIS. FASE 1. Creación de Reglas de Edición Cartográfica. Descripción exhaustiva y sistemática de las tareas de revisión de edición cartográfica. Equipo multidisciplinar. (Delineantes cartográficos, programadores, I.T.Top, I.GyC) Hito: Formalizar el conocimiento cartográfico de personal muy experimentado en lenguaje asequible para personas no familiarizadas con la edición cartográfica. Código de la regla Códig o del Tipo de error Error Tipo de error Regla Fenómenos principales Fenómenos implicados Criterios, parámetros y/o gráficos Excepciones Observaciones 000301 04 Nombre del cuarto de la hoja descentrado DISPOSICI ÓN El Nombre del cuarto de la hoja debe estar centrado con respecto al margen superior del Borde exterior del marco Nombre del cuarto de la hoja Borde exterior del marco El punto medio del Nombre del cuarto de la hoja debe de tener la misma coordenada X que el punto medio del Borde exterior del marco 000401 04 Numeración de la hoja desalineada DISPOSICI ÓN La Numeración con el cuarto correspondiente y la Numeración columna-fila deben estar alineadas con el margen derecho del Borde exterior del marco Numeración de la hoja Borde exterior del marco El límite derecho de la Numeración con el cuarto y de la Numeración columna-fila debe de tener la misma coordenada X que el margen derecho del Borde exterior del marco 000501 05 No existe el texto que da nombre al cuarto COMPLECI ÓN En el gráfico de Distribución de hojas a escala 1:50.000 debe existir el texto correspondiente al Nombre del cuarto de la hoja, ya sea como municipio, paraje, pico, vértice o cualquier otro detalle Distribución de hojas a escala 1:50.000 Si lo que da el nombre es por ejemplo un cortijo podría no aparecer En realidad como es común al MTN50 y al resto de cuartos, deben aparecer los nombres de los cuatro cuartos 22

Control de Edición Automático para Mapa FASE 2. Análisis y diseño de la aplicación. Analizar las reglas que se podían integrar en la aplicación. Diseño de la aplicación Elección de entorno de programación (FME) Ventaja: Facilidad para migrar a diferentes entornos de producción. FASE 3. Prueba de la aplicación Se contacta con empresas, revisores y operadores para refinar la aplicación y la adaptación de las reglas a la aplicación. FASE 4. Puesta en producción y mantenimiento de la aplicación. 23

FLUJO DE TRABAJO CON LA APLICACIÓN SIMPLIFICADO IGN Empresa Recepción de hoja en formato.dgn Procesos de revisión (FME) Informe de errores encontrados Fichero dgne con los errores detectados Recibe Informe y dgne Genera un nuevo dgn Devuelve fichero dgne con errores justificados o corregidos (Advertencias/mejoras sobre las reglas) 24

Ejemplo de informe de reglas infringidas 25

Programa de revisión 26

En un entorno de generalización semiautomático se genera el MTN50 Proceso previo Control de codificación Eliminación de exteriores Fusión de las cuatro hojas del MTN25 Generalización semiautomática Controles de calidad todavía manuales 33

En un entorno de generalización semiautomático se genera el MTN50 Hoja 1077 Tarifa del MTN50 34

Conclusiones En una NMA (National Mapping Agency) con una tradición de más de 140 años es complicado: Formalizar el conocimiento de forma rigurosa Problemas para documentar Diferentes interpretaciones de los operadores El conocimiento se considera algo obvio y personal Introducir cambios en las cadenas de producción Resistencia del personal Efecto mariposa (un pequeño cambio, apenas perceptible, genera un efecto cadena que puede bloquear toda la cadena) Sin embargo. La formalización del conocimiento a través de análisis espacial SIG es posible. Al menos la mayoría de las cosas objetivas y cuantificables de forma métrica La reducción en costes y tiempo es dramática Los procesos de control de calidad han de ser Repetibles bajo diferentes circunstancias e invariantes al factor humano Documentados Robustos, fiables y que generen confianza al operador Acordes a la bondad de las técnicas de captura empleadas 35

Instituto Geográfico Nacional Dr.Fco. Javier González Matesanz Sub.Gral.Adjunto (Geodesia y Cartografía) Instituto Geográfico Nacional Prof.Asociado. Universidad de Alcalá E-mail: fjgmatesanz@fomento.es Teléfono:+34 91 597 9539 Dr. Prof. Adolfo Dalda Mourón Universidad de Alcalá Instituto Geográfico Nacional E-mail: adolfo.daldamouron@gmail.com Centro Nacional de Información Geográfica Gracias por su atención 36