APLICACIÓN DE SIG PARA  LA EVALUACIÓN DE  AMENAZAS Y RIESGOS: TEGUCIGALPA, HONDURAS

Georeferenciación de datos básicos y preparación del estéreo Par Digital.

Este ejercicio tratara primero con la aplicación de un número de herramientas para el procesamiento de imágenes, las cuales son  usadas en la georeferenciación de la imagen LiDAR (Light Detection and Ranging) y para la creación de un par estereoscópico digital, el cual podrá ser utilizado posteriormente para interpretar directamente en la pantalla del procesador. 

Objetivos:

·  Georeferenciar la imagen LiDAR usando una imagen de sombreado (hillshading) y una ortoimagen detallada para encontrar los puntos de control. 

·  Crear un par estereoscópico “artificial” a partir de la imagen LiDAR y la ortoimagen detallada.  

·  Comparar el DEM LiDAR con el DEM derivado de la Interpolación  de las curves de nivel.

Datos de entrada:

·  Datos LiDAR de Tegucigalpa (fecha: 2000): Lidar_tegu (mapa raster)

·  Ortofotomosaico de la porción norte de Tegucigalpa: Ortho_tegu (mapa raster)

·  Mapa de carreteras y calles de la Ciudad: Roads_tegu (Mapa de líneas)

·  Mapa de Curvas de Nivel de Tegucigalpa, Digitalizadas a partir de un mapa Topográfico de la Ciudad (intervalo entre curvas 2.5 metros): Contour_map (mapa de líneas)

Se georeferenciara el Modelo de Elevación Digital (DEM) el cual  es generado a partir de una imagen LiDAR. La imagen contiene información no editada, la cual no ha sido corregida por artefactos tales como casas y vegetación. 

·          Abra  el  mapa  raster  Lidar_tegu.  Despliegue  el  mapa  con  la representación de color “pseudo”.  Amplié (zoom in) en el centro de la Ciudad. Cambie en  la ventana  “display options” el  “stretch”, utilice el rango 920 – 1000. Ahora Usted podrá ver algunos de los edificios. Para  ver  todos  los  edificios  Usted  deberá  preparar  una  imagen  de sombras (Hillshading), utilizando un filtro (shadow).

Para  ver  todos  los  edificios  debemos  preparar  una  imagen  de sombras (Hillshading), utilizando un filtro (shadow).

 

 

·          Genere  una  imagen  de  sombreado  del  mapa  LiDAR.  Utilice Operations / Image processing / Filter.  Seleccione  el  filtro  lineal Shadow. Nombre el mapa de salida: Shadow.

 

·            Despliegue el mapa   Shadow, utilizando una  representación de color “grey”,  y  un  “stretch”  entre  –25  y    +25.  Cuando  Usted  haga  un acercamiento, Usted podrá diferenciar de manera clara cada uno de los edificios.

·          Abra  el mapa: Ortho_tegu  y  compare  esta  imagen  con  el mapa  de sombreado Shadow. Haga un acercamiento en la zona del estadio en ambas imágenes.  Usted  podrá  diferenciar  en  detalle  varias características similares.

·          En  la ventana del mapa Shadow  seleccione el menú File,  seleccione Create Georeference.   Nombre la georeferencia New y asegúrese que Tiepoints  este  seleccionado  (el  sistema  de  coordenadas  asignado  es unknown).  Luego haga clic en el botón de  OK.

 

·          Posicione  la  ventana  con  la  imagen  Lidar_tegu  y  el  mapa Ortho_tegu  uno  al  lado  del  otro,  como  se  indica  en  la  figura siguiente, y haga un acercamiento (zoom in) en el estadio.

 

·          Busque  un  punto  en  el  estadio  que  sea  visible  tanto  en  el  mapa ortho_tegu como en el mapa Shadow. Haga un acercamiento en este punto en ambos mapas. 

·          Seleccione  el  icono  en  forma  de  flecha  (pointer)  y  haga  clic  en  el primer punto  en  el mapa Shadow. Luego vaya  al mapa ortho_tegu,  seleccione  el  icono  en  forma  de  flecha  y  haga  un  clic  en  el  punto correspondiente. Haga esto lo más exacto posible.

·          Repita este procedimiento por lo menos 5 veces más para otros tantos puntos.  Asegúrese  que  selecciona  puntos  en  diferentes  partes  de  el mapa Shadow  (distribuidos  en  toda  la  imagen);  en  otras  palabras, puntos que no se encuentran agrupados.

·          Una  vez  que  haya  digitalizado  3  puntos  de  control,  usted  podrá sobreponer  información  del  mapa  de  segmentos.  En  la  ventana  del mapa  Shadow,  vaya  a  Add  layer  del  menú  Layers  y  seleccione roads_tegu.  Haga un acercamiento para observar los resultados de su procedimiento  de  georeferenciación.    También  sobreponga  el  mapa roads_tegu  en  el  mapa  Ortho_tegu.  Esto  hace  que  sea  más  fácil reconocer los mismos puntos en ambas imágenes.

·          Cuando Usted haya  ingresado al menos cuatro puntos, usted verá un valor de sigma (error). Trate de seleccionar puntos de tal forma que el valor de sigma sea menor a 1.

·           Si las imágenes encajan bien y si el valor de sigma esta dentro de  los valores aceptables,   cierre el editor  (special button). Si Usted no está satisfecho,  agregue  más  puntos  de  control.  Cuando  usted  haya terminado, seleccione Exit Editor del menú File. 

·           Cierre ambas ventanas de mapas.

El siguiente paso es el de re-muestreo (resampling) de la imagen Lidar_tegu. La palabra “resampling” (re-muestreo) se utiliza para describir el proceso por medio del cual se ajusta el tamaño de píxel de una imagen con respecto a la otra, de tal manera que el tamaño de píxel de ambos mapas sea igual. Para esto usted tendrá que hacer el “re-muestreo” (ajustar el tamaño de píxel)  utilizando la georeferencia del mapa  Ortho_tegu, la cual se llama Tegucigalpa. Sin embargo, la nueva georeferencia no ha sido creada para el mapa Lidar_tegu, sino para el mapa derivado Shadow. Antes de hacer el “re-muestreo” debemos primero asignar la georeferencia New al mapa Lidar_tegu.

·          Haga  clic  derecho  en  el  mapa  Shadow,  y  seleccione  “properties”. Encuentre cual es el nombre de la georeferencia utilizada por el mapa.  Haga  lo mismo para  los mapas Ortho_tegu y Lidar_tegu. También verifique el número de filas y columnas que contiene el mapa raster:

·          Como  podrá  observar,  los  tres  son  diferentes. Necesitamos  hacer  un “re-muestreo” del mapa Lidar_tegu usando la georeferencia del mapa Ortho_tegu. 

·          En  la  ventana  “properties”  del  mapa  Lidar_tegu,  cambie  la georeferencia  a  New.  Ahora  podrá  hacer  el  “re-muestreo”  de  la imagen.

·          Seleccione Operations / Image Processing / Resample. Seleccione el mapa Raster: Lidar_tegu. Seleccione  la  georeferencia Tegucigalpa. Escriba en la casilla “output map”: Lidar_dem. Seleccione el método de  “re-muestreo”: nearest  neighbour.  Seleccione  la  precisión  de 0.01. haga clic en  Show. 

·          Abra  el mapa  resultante Lidar_dem  y  sobreponga  los mapas  de  las carreteras  y  ríos  sobre  él,  revise  el  resultado  (utilice  “strecth”  900 1000).