Ortorectificación de Imágenes Práctica No. 12

Haciendo Mapas Hacer mapas requiere de datos precisos Mapas escaneados Fotografía aérea Imágenes multiespectrales Coberturas vectoriales Todos necesitamos representar de manera precisa los elementos sobre la superficie de la tierra y su localización geográfica exacta. ORTORRECTIFICACION se usa para crear datos planimétrica y geométricamente corregidos

¿Por qué Ortorrectificar? Recolectar coordenadas de las imágenes Integrar las imágenes a proyectos más grandes Mosaicos

¿Por qué Ortorrectificar? 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 Ortorrectificación remueve los errores

Variación de Escala Escala varía a lo largo de la imágen Variación Escala Posición Sensor Errores Internos Variación 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

Posición Sensor/Orientación Variación Escala Posición Sensor Errores Internos Posición Sensor/Orientación 1 1 2 1 2 1 Vertical Oblícua 3 3 Más oblicua

Errores Internos del Sensor Variación Escala Posición Sensor Errores Internos Errores Internos del Sensor Plano de Imagen o Plano de Exposición Distorsión y errores en las lentes causa que los rayos de luz se desvien

Planimetricamente Correcto Ortorrectificación crea imágenes planimétricamente correctas que no presentan desplazamiento del relieve Original Ortorect. Vista 3D

Información Requerida Información requerida para ortorrectificar: Información de la cámara Distancia Focal de la Cámara Marcas Fiduciales Punto Principal Control Terrestre Datos de Elevación (MED)

Distancia Focal Dist. Focal Imagen/Plano Focal Secc. Transv. Info Cámara Contro Tierra Datos Elevación Dist. Focal Fiduciales P.P Distancia Focal Imagen/Plano Focal Dist. Focal Secc. Transv. Eje óptico

Desde el cuerpo de la cámara las marcas se transfieren a la película Info. Cámara Control Tierra Datos Elevación Dist. Focal Fiduciales P.P Marcas Fiduciales Necesario cuando se usa el Modelo de Cámara 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 -2200.641 2 2191.293 -101.293 3 103.467 -122.598 4 2203.250 -2180.098 #1

Punto Principal Algunas veces el PP está desplazado Medición fiducial Info. Cámara Control Tierra Datos Elevación Dist. Focal Fiduciales P.P Punto Principal Algunas veces el PP está desplazado Medición fiducial Intersección de puntos fiduciales opuestos define aproximadamente el PP

Proveyendo Control Terrestre Info. Cámara Control Tierra Datos Elevación Dist. Focal Fiduciales P.P Proveyendo Control Terrestre 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 Método Remuestreo 116 47 27.20 W, 33 50 50.09 N 116 28 07.20 W, 33 55 43.98 N 116 45 14.54 W, 33 43 05.65 N Los PCT deben tener coordenadas X, Y y Z

MEDs y Ortorrectificación Info. Cámara Control Tierra Datos Elevación Dist. Focal Fiduciales P.P MEDs y Ortorrectificación 2 1. Pixel en el MED (Elevación) 3 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 1 La imágen ortográfica se construye por el remuestreo de los pixeles de la imagen original a sus nuevas posiciones ortorrectificadas 4 4. La elevación, orientación exterior y valores de brillo se utilizan para calcular la localización equivalente en la ortoimagen. Proyección ortográfica

Métodos 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 Cercano Interpolación Bilineal Convolución Cúbica (Repetimos la Explicación?) Ej…

Herramienta de Mosaicos de IMAGINE Utilizar la Herramienta Mosaico consta de 3 pasos principales: Modo de Ingreso Modo de Intersección Modo de Salida

   Ingresando imágenes Entrada Interseccioness Salida Ingresando imágenes La herramienta de Mosaico PUEDE usar imagenes con diferentes: proyecciones UTM Lat/Lon +  Tamaños pixel +  1 m 30 m La herramienta de Mosaico NO PUEDE usar imagenes con diferente: número de capas 1band 3 bands + 

Ingresando Imágenes: Area a Utilizar Entrada Interseccioness Salida Ingresando Imágenes: Area a Utilizar Toda el área de la imágen AOI (Plantilla o Individual) Calcular área Activa con búsqueda de borde Esquina Borde

Ingresando imágenes: Concordancia Entrada Interseccioness Salida Ingresando imágenes: Concordancia Imagenes con diferente brillo y contraste necesitan ser balanceadas para que la salida tenga un pegue perfecto Matematicamente convierte el histograma de una imagen para que se asemeje a la de otra Valor Pixel Frecuencia Mosaico

Intersecciones Imagen/Traslape Entrada Intersecciones Salida Intersecciones Imagen/Traslape La Herramienta Mosaico necesita que se le indique cómo tratar las regiones de traslape de las imágenes ¿Cuáles valores deben ser puestos en la imagen de salida? ¿Capa superior? ¿Promedio de ambas? ¿Mitad y mitad? Función de Traslape Utilizada

Entrada Intersecciones Salida Función de Traslape 5 funciones tratan con la región de traslape completa Función Sobreposición Promedio Mínimo Máximo Pluma Valor Salida A Traslape (A + B) 2 A z Min(A & B) x Max(A & B) x = 50%A + 50%B z = 10%A + 90%B B Imagine it...

Sobreposición y líneas de corte Entrada Intersecciones Salida Sobreposición y líneas de corte La Herramienta de Mosaico genera líneas de corte Línea de corte por omisión Función Corte Las piezas simplemente se “pegan” A Corte/Pluma (Sobrep. completa) por Distancia B

Entrada Interseccioness Salida Opciones de Salida La Herramienta de Mosaico puede tener como salida toda o parte del set de imágenes Union Area de Interés: Definido manualmente o por otra capa de datos 4355 4455 Series de mapas: Capas de mapas predefinidas y bases de datos para seleccionar áreas