Arcview Escaneo Georef Vect

Escaneo, georeferenciación y vectorización dematerial cartográfico y de fotos aéreas utilizando

ArcView GIS

Jorge Fallas ([email protected])Laboratorio de Teledetección y Sistemas de Información Geográfica

PRMVS-EDECA2001

(VFDQHR��9HFWRUL]DFLyQ��*HRUHIHUHQFLDFLyQ

TeleSig-Universidad Nacional

Indice

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

Parámetros que definen la calidad de un escáner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2Tecnología de escaneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

Escáneres de rodillo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3Escáneres de batea plana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

Limitaciones de los escáneres de batea plana. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3Tecnologías XY y de acercamiento (Zoom Technology). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3Resolución óptica en puntos por pulgada (dpi) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5Densidad óptica (DO) y sensibilidad tonal del escáner. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6Profundidad de color . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8Tipo de material a escanear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Clasificación general de los escáneres. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

Aplicaciones básicas hogareñas y de oficina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10Aplicaciones semi profesionales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10Aplicaciones profesionales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10Escáneres para aplicaciones en SIG, CAD e ingeniería (formato ancho). . . . . . . . . . . .12

Escáner fotogramétrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

Formatos de archivos creados por el escáner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

Elementos a considerar en la selección de un escáner. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

Escala y resolución de escaneo en fotos aéreas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

Selección de la resolución de escaneo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

Georeferenciación de imágenes con ArcView GIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

RIFT (Remuestreo y registro de imágenes con ArcView 3.X.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40Métodos de remuestreo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41Estimación del error de registro: Raíz Cuadrada del Error Medio Cuadrático . . . . . . . . . . . .42Procedimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

ImageWarp 2.0: georeferenciación de archivos raster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51Instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51Descripción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51Ventanas Principales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52



Menú y botones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53Ejercicio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

Georeferenciación de un tema vectorial con ShapeWarp V2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64Procedimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64

Vectorización desde pantalla utilizando Screen digitize V2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76Procedimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76

Digitar en modo continuo: Stream Digitizing Extension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84

Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88

ANEXO 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90Imagenes georeferenciadas y archivos de georeferenciación o de mundo real . . . . . . . . . . . .90


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IntroducciónLas fotos aéreas y la cartografía analógica son dos fuentes de datos que permiten crear diferentes

niveles de información en un Sistema de Información Geográfico. Por ejemplo, es posible delineardiferentes usos/coberturas de la tierra, digitar curvas de nivel y en general actualizar cartografíaexistente. Aun cuando en la actualidad se dispone de imágenes de satélite de moderada a altaresolución ( Ej. Landsat ETM; Spot e Ikonos), las fotos aéreas son todavía la fuente de datos demayor resolución disponible en el país. Las fotos aéreas son apropiadas cuando se requiereinformación de gran detalle y exactitud planimétrica. En el país dicho material puede adquirirse tantoen formato analógico como digital del Instituto Geográfico Nacional.

Gracias a los avances en el área de las microcomputadoras y a la reducción en el precio delsoftware la demanda por fotos digitales ha aumentado considerablemente. Hoy día es posible adquirirun escáner por US$200 y una computadora por US$900. En este contexto, el objetivo del presentedocumento es proveer lineamientos generales sobre el uso de fotos/mapas en formato digital; sinembargo el lector(a) no debe olvidar que bajo algunas condiciones las fotos analógicas (papel) puedenser más eficientes e informativas que sus contrapartes digitales.

Las fotos aéreas adquiridas en formato analógico deben convertirse a un formato raster para poderser utilizadas con programas diseñados para el procesamiento digital de imágenes. El proceso deescaneo determina en gran medida la información que podrá extraer, su exactitud planimétrica y eltamaño del archivo a ser creado.

La función primaria del proceso de escaneo es convertir fotos/mapas de un formato analógico auno digital (copia digital). Los escáneres pueden capturar una imagen de la foto/mapa mediante losprocesos de reflección (papel) y/o transmisión de luz (transparencia). Las transparencias tienen ungrano más fino y un mayor contraste y por ende son preferibles a las copias de papel cuando se tieneque escanear una foto.

Los escáneres comerciales y de bajo costo (<US$200) estándiseñados para reproducir digitalmente material gráfico yaunque tienen la resolución radiométrica (cantidad de colores)y la resolución espacial (puntos por pulgada) requerida paracapturar los detalles de fotos de gran escala, con frecuencia lasimágenes creadas por dichos escáneres introducen distorsionesgeométricos más allá de lo aceptable para trabajosfotogramétricos de alta calidad. En general estos escáneres sonapropiados para reproducir digitalmente material gráfico ydocumentos pero no deben utilizarse en trabajos que requierande una gran exactitud geométrica. A modo de ejemplo se muestra a continuación las especificacionesy costo de una escáner de uso doméstico (http://www.zdnet.com/products/):


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Fig.1 : A. Escáner de batea plana. B. Escáner de rodillo ode tambor.

Costo: US$150 Resolución óptica: 1,200 x 2,400dpiInterfase: USB Tipo de Sensor: CCDTipo: Batea plana Tamaño: CartaSoftware incluido: Adobe PhotoDeluxe Business Edition, PhotoPrinter 2.0.

Los escáneres de alta calidad o potogramétricos son producidos por compañías especializadas talescomo Carl Zeiss, Wehrli & Assoc, Vexcel , LH Sysems, Agfa, Helava, Philips, Du Pont, PerkinElmer, ISM y su costo es superior a los US$25000.

Las fotos generadas por medios analógicos pueden ampliarse hasta 10 veces en tanto que lasimágenes generadas por medios digitales solo pueden ampliarse unas 5 veces. Esto demuestra queel material analógico tiene mejor resolución que el material digital. A esta misma conclusión se hallegado cuando se amplían las fotos producidas con cámaras digitales versus las generadas porcámaras que utilizan película analógica.

Parámetros que definen la calidad de un escánerEn la década del 70 los escáneres utilizaban tambores o rodillos que medían la densidad de la luz

utilizando un foto multiplicador; en los escáneres actuales de batea plana el fotomultiplicador ha sidoreemplazado por fotodetectores del tipo CCD ( dispositivos de acoplamiento por carga) organizadosen forma lineal ó matricial. El diseño lineal de los detectores ofrece un rango dinámico hasta 5 vecesmayor que el arreglo matricial.

Al seleccionar un escáner usted debe considerar los siguientes parámetros:

Tecnología de escaneoComo ya se mencionó en el párrafo anterior existen dos tecnologías para crear una imagen en un

escáner: los fotomultiplicadores y los fotodetectores del tipo CCD. Los primeros están diseñados paraaplicaciones especializadas en el área de las artes gráficas e imprenta y su costo y calidad de lasimágenes es superior a la generada con un escáner de CCD. Por otro lado, los segundos son idealespara mantener registros gráficos de muestras botánicas, geológicas, arqueológicas y en generalcualquier objeto en dos o tres dimensiones. Su costo es menor así como también la calidad de lasimágenes que generan. Aun cuando todavía existe una diferencia entre la calidad del producto


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generado por dichas tecnología de escaneo es cada vez más común encontrar escáneres de batea dealta calidad (y costo!) que compiten en calidad con los escáneres de rodillo.

Escáneres de rodilloEstos son escáneres que se utilizan cuando se requiere de alta resolución y excelente redención de

colores (Ej. arte gráfico, grabados e industria de la imprenta). Entre las principales compañías están:Heidelberg (www.heidelberg.com), Optronics (www.optronics.com), ICG (www.icg.ltd.uk), Fuji(www.fujigraphics.com) y Screen (www.screenusa.com). El precio de un escáner de tambor de altacalidad oscila entre US$20000 y US$100000. Dado lo especializado del segmento de mercado a queestán dirigidos estos equipos, el tema no se tratará más en las presentes notas. A los interesados enel tema se les remite a los sitios web de las compañías que producen dichos equipos.

Escáneres de batea planaEste es el tipo de escáner más difundido y es utilizado tanto en aplicaciones domésticas y de oficina

como en áreas especializadas tales como los Sistemas de Información Geográfica y la fotogrametríadigital. Sus especificaciones técnicas, costo y calidad de las imágenes que producen es muy variadoy el usuario tiene una amplia gama de productos para escoger. Los escáneres de batea plana de altacalidad tienen un rango dinámico y una resolución óptica muy similar a los escáneres de rodillo.

Limitaciones de los escáneres de batea planaEstos escáneres utilizan sensores tipo CCDs (Dispositivos de Acoplamiento por Carga) en lugar

de los PMT (Tubo Foto Multiplicador) utilizados por los escáneres de rodillo. La mayoría de lossensores tipo CCD disponibles en la actualidad contienen de 6000 a 8000 elementos; sin embargo losnuevos chips producidos por Kodak, Sony, NEC y Toshiba contienen más de 10000 elementos. Elnúmero de elementos determina la resolución física del escáner. Por ejemplo, un escáner de tamañocarta con un chip de 6000 elementos y una batea de 11" tiene una resolución máxima deaproximadamente 545dpi (6000/11"). Si el chip tuviera 8000 elementos la resolución se incrementaríaa 725dpi (8000/11"). Otra limitación de estos escáneres es la distorsión ocasionada por el sistemaóptica hacia los bordes del área de escaneo. Solamente la banda central en sentido vertical posee laresolución completa del escáner. Una forma de aumentar la resolución del escáner es reduciendo elancho del área efectiva de escaneo; por ejemplo un sensor con 6000 elementos podría escanear unárea de 4" a una resolución de 1500dpi y si el número de detectores se aumentara a 8000 laresolución se incrementaría a 2000dpi. Obviamente este escáner sería de poca utilidad para la mayaríade los usuarios.

Tecnologías XY y de acercamiento (Zoom Technology)Los escáneres actuales de alta definición y resolución utilizan las tecnologías XY y de

acercamiento para reducir el área que el sensor CCD tiene que escanear pero sin reducir el áreaefectiva de escaneo del aparato. Un escáner con tecnología XY puede mover la cabeza del escáneren dos direcciones: hacia adelante y hacia atrás (dirección X) y hacia la izquierda y hacia la derecha


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Scitex EverSmart Pro

Fuji C-550 Lanovia

(Y). El producto de este escáner es una serie de bandasangostas, las cuales son ensambladas posteriormenteutilizando el software que acompaña al aparato. Porejemplo, Scitex EverSmart Pro ofrece 3175 dpi paradocumentos de hasta 12 “x17" y Eskofot EskoScan 1318ofrece hasta 5,080 dpi para documentos de hasta 11" x17.3".

La tecnología de acercamiento (Zoom Technology)consiste en focalizar los detectores del escáner en el áreaque se desea escanear y no en totalidad del área efectiva del escáner. Una de las limitaciones de estatecnología es que la resolución máxima de escáner está restringida a la band central del escáner. Estatecnología es utilizada por AgfaScan T8000 y HeidelbergTopaz; el primero ofrece una resolución óptica entre 666 y8000dpi y el segundo ofrece una resolución óptica de hasta5080 dpi y puede ser configurado para escaner en modo“punto por punto”.

Los escáneres de manufactura reciente como el Fuji C-550Lanovia y Screen Cézanne han combinado la tecnología XYcon la de acercamiento para ofrecer una alta resolución parael área efectiva de escaneo. El primer escáner ofrece unaresolución de 5000dpi para documentos con una dimensiónmáxima de 470 x 350 mm y el segundo una resoluciónmáxima de 5.300 dpi para documentos de 329 x 530 mm(13.0" x 20.9").

Los avances tecnológicos y la reducción en precios le han permitido a los escáneres de bateacapturar una buena parte del mercado especializado de los escáneres de rodillo. Dada la tecnologíaactual si usted tiene un original de excelente calidad y desea ampliarlo hasta un 400% no observarámuchas diferencias entre el producto generado por un escáner de batea y otro de rodillo. Sin embargopara tareas extremadamente especializadas los escáneres de rodillo todavía son superiores a los debatea. Independientemente de la tecnología utilizada, el producto generado por un escáner dependeráde su calibración y de la experiencia del operador.

Todos los escáneres de batea plana muestran pequeñas inconsistencias en sus mecanismos deescaneo y por ende usted observará que algunas áreas de su imagen tienen una mejor calidad queotras. Usted debe evaluar tanto la calidad geométrica como la fidelidad de color de su escáner. Parael primer caso utilice una cuadrícula de alta resolución en material de poliester y escanéela a diferentesresoluciones (Ej. 200, 300, 600dpi) y luego determine el error en posición de la imagen escaneada.Para esto puede utilizar la extensión ImageWarp de ArcView GIS. Para evaluar la fidelidad en lareproducción de color o tonos de grises escanee una hoja blanca a una resolución entre 80 y 100dpi.


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Luego utilizando Adobe Phoshop o Corel Photopaint ecualice la imagen para exagerar las diferenciasen escaneo. Usted observará áreas oscuras (por ejemplo en los extremos) y cambios bruscos entonalidad como se ilustra a continuación. Utilice su imagen para delimitar el área de alta calidad dereproducción de su escáner.

A: Indica el área útil de su escáner en cuantoa fidelidad de color

B: Área con fuerte cambio de contraste.

Observe que en las esquinas también sepresentan áreas muy oscuras.

Resolución óptica en puntos por pulgada (dpi)Esta es una medida ideada por la industria manufacturera de impresoras láser para designar la

calidad de impresión esperada de sus productos; sin embargo tiene poco significado físico.Inicialmente la industria de impresoras y escáneres de alta calidad utilizaban el término puntos porpulgada cuadrada (SPSI, por su denominación en inglés) ó líneas por pulgada (LPI, por sudenominación en inglés) para referirse a la calidad de la imagen impresa o generada por el escáner.Las impresoras de alta resolución para la industria de la imprenta eran capaces de generar hasta1.6millones de puntos por pulgada cuadrada a 133 líneas por pulgada o sea 1270dpi*1270dpi con256 tonos de grises. Las compañías que manufacturaban impresoras láseres no podía competir condichos valores ya que sus primeras máquinas solo eran capaces de generar 90.000 puntos por pulgadacuadrada a 53 líneas por pulgada o sea 300dpi*300dpi con 14 tonos de grises. En la actualidad tantolas impresoras como los escáneres utilizan los puntos por pulgada (dpi) para referirse a la resoluciónde sus productos. Si usted desea obtener el valor del aparato en puntos por pulgada cuadradasimplemente eleve al cuadrado el valor de los dpi. El número puntos por pulgada cuadrada es unmejor indicador de la calidad esperada de una imagen impresa ó escaneada.


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ICG: 370HS/S Escáner Vertical

A continuación se listan algunos valores comunes de dpi y sus respectivos valores de SPSI.

Resolución (dpi) Resolución (SPSI) Relación (dpi)* Relación (SPSI)*120*120dpi 14.400 0.40 0.16300*300dpi 90.000 1.00 1.00400*400dpi 160.000 1.33 1.78600*600dpi 360.000 2.00 4.00720*720dì 518400 2.40 5.761200*1200dpi 1440000 4.00 16.00

*Valor con respecto a una resolución de 300dpi.

Por ejemplo, si comparamos una impresora/escáner de 300dpi con una de 1200dpi notamos queen términos de dpi la segunda es 4 veces mejor; sin embargo si la comparamos en términos de SPSIes 16 veces mejor.

Los puntos por pulgada (dpi) son una medida del número de pixeles detectados del documentodurante el proceso de escaneo. Cuanto menor sea el área a escanear mayor deberá ser la resolucióndel escáner a utilizar. Por ejemplo, los escáneres diseñados para trabajar con película fotográfica de35mm tienen un resolución de entre 2400dpì y 4000dpi. Esta alta resolución se requiere porque elárea a escanear es muy pequeña (2.54mm*3.175mm) y de alta densidad. Un positivo de 35mmescaneado a 2400 dpi tiene la calidad suficiente para crear unaimagen impresa de tamaño carta (8"*10").

Los escáneres de batea plana utilizados en el hogar o la oficinatienen en general una resolución entre 300dpi y 1200dpi y estándiseñados para reproducir material con menos detalle pero demayor tamaño (usualmente tamaño carta: 8.5"*11"). En estosescáneres la tasa de escaneo es expresada utilizando dosresoluciones; por ejemplo 600dpi por 1200dpi; sin embargo elsegundo valor es obtenido mediante interpolación y por tanto laresolución óptica real del escáner es de 600dpi. Los escáneres derodillo utilizados en la industria gráfica tienen una resolución dehasta 12000dpì (Ej. Screen SG-8060P Mark II e ICG 370).

Densidad óptica (DO) y sensibilidad tonal del escánerEsta es una medida del grado de detalle que el escáner puede extraerse de áreas oscuras o de bajo

contraste en el material original. Por ejemplo, en una transparencia la densidad puede ir desde elblanco hasta el negro. La densidad óptica se expresa en una escala logarítmica cuyo valor superiores 4. Los escáneres de bajo costo pueden tener una densidad óptica tan baja como 2.3 y por endereproducir áreas oscuras o de poco contraste con muy baja calidad. Un buen escáner debe tener una


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0 255

Relación entre la densidad óptica de lapelícula y la sensibilidad del escáner.

densidad óptica superior a 3. Por ejemplo, el escáner HP Photosmart S20 tiene una DO de 3.0(US$440) y el Nikon LS-2000 una DO de 3.6 (US$1550); Polaroid Sprintscan 4000 tiene una DOde 3.4 (US$1725) y Minolta Dimage Scan Speed una DO de 3.6 (US$850). Los nuevos escánerestienen un Dmax de hasta 4.2 (Ej. Screen Cézame Elite FT-S5500)

Sensibilidad tonal del escánerLa sensibilidad tonal expresa el número de tonos que un escáner puede detectar por canal (escáner

a colores) o por pixel (escáner en tonos de grises). Un escáner de 8-bit por canal o por pixel puededetectar 255 tonos de grises (0 negro a 255 blanco). Los escáneres profesionales utilizados en artesgráficas ofrecen hasta 16-bit por canal o pixel; lo que representa una gama de hasta 65536 tonos (216).

La densidad óptica de la película fotográfica oscila entre0.0D (película transparente) a 4.0D (película negra). Ladensidad es medida en una escala logarítmica y por tanto unincremento de 1D equivale a un aumento de 10 veces en ladensidad de la película. La densidad real de la película oscilaentre 0.3D (neblina y densidad de la base de la película) y cercade 3.7D; al primer valor se le conoce como D-Min al segundocomo D-Max. Para fines prácticos el valor más importante esel segundo, ya que determina la sensibilidad de la película o delescáner. El rango dinámico es la diferencia entre el valormáximo y mínimo que la película puede registrar; para lapelícula comercial dicho valor teórico es de 3.4D (3.7-0.3); sin embargo en aplicaciones reales solose utiliza una porción de dicho rango. Dada la alta sensibilidad de los escáneres actuales (tanto debatea plana como de rodillo) este parámetro no es crítico en cuanto a la capacidad del escáner parareproducir fotografías. Por ejemplo las compañías Heidelberg y Screen reportan un D-Max de 4.2para sus modelos Tango (escáner de tambor) y Cézanne Elite FT-S5500 (escáner de batea plana),respectivamente. Al comparar el producto de un escáner de batea plana con uno de tambor para unmismo rango dinámico; el primero es en general de menor calidad. Los primeros escáneres noprofesionales tenían un D-Max de aproximadamente 2.5 y los actuales tienen un valor de alrededorde 3.6. Un buen escáner debe tener tanto una buena resolución como un excelente rango dinámico.Para una misma resolución el escáner con mayor rango dinámico será más caro.

Profundidad de color


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Esta es una medida del número de colores que el escáner registrará durante el proceso de escaneo.Los valores más frecuentes son: 24-bit, 30-bit, 36-bit y 40-bit. La mayoría de los escánerescomerciales actuales pueden capturar una imagen en 24-bit. Cuanto mayor sea la profundidad decolor mayor será el tamaño del archivo generado. La tarjeta de video de su computadora tambiéndebe estar configurada para reproducir imágenes en 24-bit.

1-bit (21): imagen en blanco y negro: apropiado para planos o dibujos en blanco y negro.

4-bit (24 ): 16 colores: Imágenes con poco contraste; apropiada para mapas de 15 o menos categorías.

8-bit (28 ): 256 colores: Imágenes apropiadas para el WWW o para mapas.

14-bit (214 ): 16384 colores: Imágenes apropiadas para el WWW o para mapas.

15-bit (215 ): 32768 colores: Apropiadas para diversas aplicaciones; sin embargo no es posibledetectar cambios suaves en gradientes de color (Ej. color de la piel, atardecer).

16-bit (216 ): 65536 colores: Apropiadas para diversas aplicaciones; sin embargo no es posibledetectar cambios suaves en gradientes de color (Ej. color de la piel, atardecer).

24-bit (224): 16777216 colores: A la paleta generada con 24-bit se le conoce como color natural overdadero. Esta imagen está formada por la combinación de 256 tonos de rojo, 256 tonos de verdey 256 tonos de azul (256*256*256). Esto implica que una foto escaneada a 24-bit solo capturará 256tonos de grises de un negativo en blanco y negro. Para material con gran amplitud de contraste quizáseste valor no sea suficiente; sin embargo usted debe recordar que las impresoras no especializadassolo imprimen hasta una profundidad de color de 24-bit y por tanto no tiene sentido crear imágenescon una mayor profundidad de color sino cuenta con una impresora especializada (asumiendo queusted desea imprimirla).

32-bit (232): 4.39 billones de colores: Esta imagen está formada por la combinación de 16384 tonosde rojo, 16384 tonos de verde y 16384 tonos de azul (16384 *16384 * 16384 ). Esto implica queuna foto escaneada a 32-bit capturará 16384 tonos de grises de un negativo en blanco y negro. Estaamplitud de contraste es suficiente para casi cualquier material que se desee escanear.

Se recomienda que usted considere convertir su imagen a 8bits (256 colores) si no existiera unaaparente pérdida de detalle. Esto le ahorrará entre 40 y 80% en el tamaño de su archivo.


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4 bits:16 colores. 8 bits: 256 colores

24 bits: 1.6 millones de colores.

Si usted desea utilizar sus imágenes en el WWW recuerde que la mayoría de los monitoresvisualizan las imágenes a 800*600 ó 1024*768 pixeles y por tanto la imagen debe tener unaresolución de 72dpi. Cualquier escáner comercial que acepte diapositivas o película fotográfica puedecrear imágenes para una página WWW. Para evitar la pérdida de detalle cuando se escanean fotosimpresas usted debe escanearlas a una resolución de al menos 250dpi. Si usted desea imprimir la fotoen tamaño 8"*10" usted requiere una imagen de al menos 1920*2400 pixeles. La calidad de estaimpresión es similar a la que se obtendría en un laboratorio fotográfico. Cuando trabaje con negativoso positivos en 35mm usted debe escanear el material al menos a 2000dpi si desea generar unaimpresión en papel de 8"*10" (2000dpi*1"*1.25"= 2000*2500 pixeles).

Tipo de material a escanear


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(LS-2000)

Los escáneres de batea plana están diseñados para escanear tanto material transparente (Ej.negativos, positivos) como opaco (mapas, fotos, documentos impresos). Los primeros se dividen asu vez en aquellos que escanean el documento desde un vidrio (soporte) y los que lo hacendirectamente del material. Los segundos producen imágenes de mejor calidad pero sin embargo sontambién más caros.

Clasificación general de los escáneresA continuación se listan los escáneres agrupados por costo.

Aplicaciones básicas hogareñas y de oficinaEl costo de un escáner para el hogar o la oficina puede oscilar entre US$100 y $200. Estos

aparatos están diseñados para escanear documentos opacos (ej. Fotos, mapas, documentos impresos)de tamaño carta (8.5"*11"). Su resolución es de 400 a 600 dpi y su profundidad de color alcanza vade 8 a 10 bits por canal de color. Los archivos generados por estos escáneres se pueden utilizar enel www, en aplicaciones de OCR (Optical Character Recognition) y en general para crear archivosgráficos de cualquier objeto o documento. Algunos de estos escáneres pueden presentar problemasde registro de hasta dos pixeles entre canales (Rojo, verde, azul) cuando se escanea utilizando laresolución máxima indicada en las especificaciones del aparato.

Aplicaciones semi profesionalesEl costo de un escáner semi profesional oscila entre US$300 y $1000. Estos aparatos están

diseñados para escanear tanto documentos opacos (ej. Fotos, mapas, documentos impresos) comotransparencias y negativos en tamaños variados; desde película de 35mm hasta documentos tamañotabloide (11"*17"). Su resolución va de 600 a 800 dpi y su profundidad de color alcanza de 10 a 12bits por canal de color. Con frecuencia también se incluye con el aparato software de mejor calidad(Ej. Adobe Photoshop). Los archivos generados por estos escáneres se pueden utilizar en el www,en aplicaciones de OCR (Optical Character Recognition) y en general para crear archivos gráficosde cualquier objeto o documento.

Aplicaciones profesionalesEstos escáneres están diseñados para aplicaciones en el área de

las artes gráficas y por tanto incluyen dispositivos para escaneartransparencias y negativos. El software que acompaña al escáneres también especializado; la resolución del aparato puede alcanzarhasta los 12000dpi y su rango de densidad óptica un valor de3.9D. El costo es muy variable y puede oscilar entre unos miles dedólares hasta cien mil dólares. Por ejemplo, el precio de unescáner de rodillo tamaño carta (8.5"*11") puede oscilar entreUS$30000 y US35000 y el de un escáner de batea de altaresolución alrededor de US$4000. En este grupo de escáneres se


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pueden adquirir aparatos utilizados para escanear película de 35mm como el Nikon Super Coolscan2000 (LS-2000) (US$1600).

A modo de ejemplo, se cita a continuación el costo de escaneo en alta resolución de la empresaPC Bureau de los Estados Unidos:

Tipo producto Tamaño (pulgadas)

4x5 5x7 8x10 11x17 16x20 20x24Corrección de color $50 $55 $60 $105 $160 $205Sin Corrección de color $25 $30 $50 $80 $120 $150Blanco y negro $25 $27 $40 $55 $75 $85

A modo de comparación se muestra el precio de impresión en una impresora electrostática y otrade inyección de tinta para la misma compañía:______________________________________________________________________________ Impresora______________________________________________________________________________

Electrostática Inyector de tinta Encad NovaJet ________________________________________________________________Tamaño Gloss Paper Clear Film Backlit o Canvas18" x 24" $24.00 $30.00 $36.00 $24.00 24"*24" $40.00 $48.00 $48.0024" x 36" $48.00 $60.00 $72.00 $72.0024" x 48" $80.00 $96.00 $128.0036" x 36" $72.00 $90.00 $108.00 $192.0036"*48" $120.00 $144.00 $280.0048" x 48" $128.00 48" x 72" $192.0052" x 96" $280.00_______________________________________________________________________________

Si usted desea laminar su impresión el costo en USA sería:

Costo de laminado por ladoTamaño 3mm Gloss/Matte 5 mm Gloss/Matte 10mm Gloss/Matte18" x 24" $13.50 $15.75 $18.0024" x 36" $27.00 $31.50 $36.0036" x 36" $40.50 $47.25 $54.0048" x 48" $72.00 $84.00 $96.00


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48" x 72" $108.00 $126.00 $144.0060" x 60" $112.50 $131.25 $150.00

Escáneres para aplicaciones en SIG, CAD e ingeniería (formato ancho)Estos escáneres están diseñados para trabajar con documentos de tamaño A3 (11.7" x 16.5"), B

(11*17"), Super B (13" x 19"), C (17*22"), D (24*36" ) y E (34"*36" ); y se pueden adquirir enblanco y negro, tonos de grises y a colores. Su costo es variable dependiendo de las especificacionestécnicas del aparato. Por ejemplo el modelo ScanMaker 6400 XL DP de Microteck cuesta US$1000y puede escanear documentos de hasta 12"*17" a una resolución de 400*800dpi en tanto que elArtixScan 6000XY de la misma compañía cuesta US$13.000 (resolución 2000*6000dpi;12"*17",3.7Dmax). A continuación se trata con más detalle el tema relacionado con los escáneres utilizadosen aplicaciones fotogramétricas.

Escáner fotogramétricoLos escáneres fotogramétricos son diseñados y construidos de tal forma que el usuario(a) logre

una precisión de ±0.001 a 0.002 mm al escanear una foto de tamaño estándar de 23*23cm,manteniendo la calidad visual (contraste) de la imagen original. Al seleccionar un escánerfotogramétrico usted debe considerar (Köölbl, 1996;1999; Köölbl y Bach,1993):

Calidad geométrica de la imagen que produceTanto en el proceso de aero triangulación como de restitución analítica de fotografías aéreas es

posible lograr una precisión de +/- 1 a 2 µm; y por tanto se espera que el escáner fotogramétricotambién puede generar imágenes con dicha precisión. El cuadro 1 presenta el error geométrico mediopara varios modelos y escáneres reportados por Baltsavias y Kaeser (1999).

Tabla 1: Error geométrico medio para varios modelos y escáneres. Fuente: Baltsavias y Kaeser,1999.

Escáner modelo / escáner RMS x(µm)

RMS y(µm)

Max. absoluto x(mm)

Max. absoluto y(mm)

DSW200 / 1 3.4 5.1 9.7 16.6 DSW200 / 2 1.8 2.5 6.8 8.7 DSW300 / 1 1.8 1.4 7.0 5.3 DSW300 / 2 1.3 1.4 5.3 5.2 SCAI / 1 2.2 2.1 6.1 7.4 SCAI / 2 2.3 2.1 8.1 6.6 OrthoVision / 1 7.5 7.0 26.8 17.9 OrthoVision / 2 1.3 2.2 1 4.1 7.6


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/1 En los primeros 6 escaneos el RMS en la dirección (y) fue superior (entre 3.2 y 4.3 µm) asícomo también el error absoluto total. Una segunda calibración del escáner generó mejoresresultados.

Resolución de la imagenLa resolución de la foto aérea está determinado por la calidad de la película y de la cámara

utilizada. Cuanto más fino sea el grano de la película mayor será la resolución de la foto aérea; dadala tecnología actual es posible obtener resoluciones de 50 a 100 líneas por milímetro. Para satisfacerlas condiciones de trabajo actuales el escáner debe tener una resolución de 3 a 7 micrones para fotosen blanco y negro y 15 a 20 micrones para fotos a color. Una resolución menor es recomendable parapelícula de alta resolución.

Fidelidad en la reproducción de coloresLas fotos a color se utilizan cada vez con más frecuencia y por tanto el escáner debe tener la

capacidad de escanear fotos a colores. Sin embargo este aspecto no es tan crítico como en el área dediseño y producción gráfica.

Rango dinámicoEl rango dinámico del escáner debe corresponder al contraste observado en fotos en blanco y negro

(0.1 a 2.0D) y en colores (0.2 a 3.5D). La figura 2 muestra la relación entre resolución (tamaño depixel) y la función de transferencia de cuatro escáneres fotografmétricos. La función de transferenciaindica la reducción en contraste de una onda sinusoidal a diferentes frecuencias. Los resultados nomuestran que el tamaño el pixel sea determinante en el valor de la función de transferencia delescáner; la cual a su vez determina el nivel de contaste observado en el material escaneado. Losescáneres E y F fueron los que mostraron los mejores resultados (Köölbl, 1996).


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Fig. 2: Frecuencia (l/mm) versus contraste para4 escáneres fotogramétricos. Fuente: Köölbl,1996.

Nivel de ruidoEl nivel de ruido en la película fotográfica está determinado en gran medida por su grano. Dado

el material fotográfico existente en la actualidad es posible lograr un ruido en la imagen de 0.02D (Ej.Película Kodak Panatomic-X) y por lo tanto el nivel de ruido en el escáner no debe exceder +/- 0.03D para un tamaño de pixel de 10 micrones. El grano o ruido en una imagen escaneada incrementa enforma inversamente proporcional al tamaño del pixel. Esto implica que imágenes con pixeles pequeñostendrán más ruido que imágenes con pixeles grandes. Al escanear la imagen a menor resolución sehomogeneiza el valor de cada pixel a una tasa proporcional al cuadrado del número de pixeles. Sinembargo el ruido de la imagen no aumenta en forma proporcional al aumentar en el grano de lapelícula (Köölbl y Bach,1993).

Dificultad/facilidad de operaciónEs importante seleccionar un instrumento que sea fácil de utilizar, con capacidad de expansión y

cuyo mantenimiento no sea excesivamente costoso.

Alta velocidad de escaneo y compresión de datosLas fotos escaneadas a alta resolución y en millones de colores (24 o 32bits) generan archivos de

gran volumen y por ende el software que acompaña al escáner debe tener la capacidad de utilizartécnicas de compresión de datos.


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Escáner DSW500 con estación de trabajo.LH System.

Los escáneres son instrumentos extremadamente sensibles y complejos y por lo tanto existe unaamplia gama de fuente de errores entre los cuales tenemos: equipo, software, partes mecánicas,partículas en ambiente de trabajo, vibraciones, calibración del aparato y desde luego error humano.Una exactitud geométrica de 2 :m es suficiente ya que esto equivale en la mayoría de los casos amenos que 0.25 de pixel, y que a su vez es inferior a la exactitud lograda en triangulación aérea ycreación de modelos digitales del terreno y de orto fotos. Con los escáneres actuales puedenpresentarse errores locales de hasta 7-8 :m y por lo tanto el usuario debe estar consciente de losmismos. La exactitud radiométrica es de 1 a 2 valores de grises en el mejor de los casos y el rangodinámico es todavía bajo (1.5-2.2D) (Baltsavias y Kaeser, 1999). En general, estos son escáneresdiseñados para trabajos especializados en el área de la fotogrametría digital y su costo puede alcanzarhasta los US$100.000. A continuación se describen, a modo de ejemplo, las especificaciones técnicasde dos escáneres de alta fotogramétricos.

Estación de trabajo fotogramétrica digital DSW500Requerimientos de equipo:< Plataformas Unix ® o Windows NT®< Estación de trabajo Dell Precision 410,420, 610 o 620 ó Estación de trabajo Profesional Compaq

AP500< Procesador doble PII, PIII 400 MHz o superior< Mínimo de 512MB RAM< Tarjeta gráfica AGP de 24-bit< Tarjeta de Red 10/100 MB< CD ROM (preferiblemente SCSI)< Discos SCSI (son más rápidos que los EIDE)< Monitor de 19" o superior (Se recomienda

tecnología Trinitron)< Se recomienda un lector de cinta de 8mm o tipo

DLT (Cinta Digital lineal) para respaldos ytransferencia de datos.

< Se recomienda un quemador (CDRW) para latransferencia de datos (preferiblemente SCSI).

< El disco duro debe ser suficientemente grandepara permitir el escaneo de rollos de película.

< El bus de PCI debe estar dedicado exclusivamentea la tarjeta de la camara del DSW500.

Escáner DSW200 de la compañía LH SystemsEste escáner tiene un error (RCEMC) inferior a 2 micrones en X y Y y el Sistema opera bajo

Windows NT y Solaris. La configuración de la estación de trabajo en NT es la siguiente:< Estación de trabajo Dell 410 con procesador dual Pentium III de 500 Mhz< 512 MB memoria RAM y disco duro de 18 GB


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< 100 Base T, tarjeta gráfica de 24 bits, monitor de 21 pulgadas< NT 4.0 y software de LH Systems: SCAN, versión 4.2.

Rendimiento: < Foto a color de 9.5 X 9.5 pulgadas es escaneada en 10 minutos a una resolución de 12.5 micrones.< Foto en blanco y negro de 9.5 X 9.5 pulgadas es escaneada en 5 minutos a una resolución de 12.5

micrones.< Precio: $65,000 (Equipo usado). Anuncio publicada el 3 de noviembre del 2000.

Este escáner tiene una pobre calidad geométrica. La raíz cuadrada del error medio cuadrático(RCEMC) para el escaneo de las bandas rojo, verde y azul fue de 1.7 a 3.7 :m en el eje X y 2.3 a 5.5:m en el eje Y. El error promedio absoluto máximo fue de 6.7 a 10 :m en la dirección X y 8.2 a 20.7:m en Y. Las principales fuentes de error están asociadas a vibraciones, exactitud mecánica delescáner y la calibración del escáner. Los errores son siempre mayores en Y que en X e incrementana medida que se pasa del azul al verde y al rojo. El error entre colores puede alcanzar hasta 6 µm(Baltsavias, E y Kaeser, 1999).


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Formatos de archivos creados por el escánerA continuación se describen los formatos de archivos que se utilizan con mayor frecuencia al

escanear imágenes. La imagen utilizada como ejemplo corresponde a una foto a color escaneada a200dpi y cuyo tamaño es 1131pixeles (ancho) por 761pixeles (alto). En todos los casos la imagen seexportó con una profundidad de color de 8 bits (256 colores).

JPEGEl formato JPEG (Join Photographic Experts Group) es un mapa de bits propuesto por un

consorcio formado por compañías que manufacturan equipo, productores de software y académicos,entre otros. El formato está diseñado para almacenar imágenes a colores con una profundidad de 4(16 colores), 8, 15, 16, 24 y 32 bits (16,7 millones x 256 colores); o sea desde 16 hasta 4.3 billonesde colores. El formato JPEG utiliza un método de compresión que elimina parte de la informaciónconsidera redundante y no útil para el usuario y por tanto no toda la información presente en laimagen original y escaneada será retenida en el archivo final. El usuario controla la calidad de laimagen final mediante la selección de la compresión deseada. Para mantener una alta calidad serequiere de un archivo mayor.

El formato JPEG puede lograr tasas de compresión de 20 o 40 a 1 sin una aparente pérdida en lacalidad de la imagen. En contraposición un archivo TIFF comprimido solo puede lograr tasas decompresión de 2 o 3 a 1. El formato JPEG requiere de un algoritmo para comprimir/crear el archivoy de otro para leerlo y visualizarlo. Las impresoras con PostScript Nivel 2 pueden descomprimir esteformato de archivo en tiempo real y por lo tanto es posible utilizar archivos JPEG de gran resoluciónen documentos sin que el archivo sea excesivamente grande. Las imágenes JPEG necesitan de algúntiempo de descompresión para visualizarse en pantalla, pero pueden mostrarse progresivamente. Siusted desea utilizar el formato JPEG como archivo gráfico puede crear varias copias del archivo condiferentes grados de compresión (Ej. 100% 75%, 50% y 25%).

Compresión del 100%. 8Kb. Compresión del 75%. 65Kb.


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Compresión del 50%. 108Kb. Compresión del 25%. 169Kb.

Compresión del 0%. 775Kb.

Formato TIFF (Tag Image File Format)Este es un formato creado por Aldus y Microsoft que puede almacenar imágenes en blanco y negro

(1 bit), tonos de grises (4, 8, 16, 24, o 32bits), seudocolor (4, 8 o 16 bits) y color verdadero (24bits).La especificación 5.0 del archivo puede almacenar datos comprimidos utilizando los siguientesmétodos de compresión: LZW, Packbits y CCITT IV y V; la versión 6.0 acepta compresión utilizandoJPEG/M-JPEG. Este es un formato utilizado con mucha frecuencia en el mundo del diseño gráficoy funciona como una interface para muchos escáneres y paquetes de diseño gráfico. Los archivosTIFF puede almacenar información de modos de color RGB (multi banda con 8 bits por banda),CMYK(Ciana, Magenta, Amarillo y Negro) y LAB pero no duotonos. Una imagen en el modo decolor duotono es una imagen en tonos de grises que se ha mejorado con entre uno y cuatro coloresadicionales. También puede aceptar imágenes ArcView es compatible con los siguientes métodos decompresión:


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T CCITT Grupo 4 (Esquema 4 de compresión para imágenes TIFF en blanco y negro).T CCITT Grupo 3, Codificación 1-D (Esquema 2 de compresión para imágenes TIFF de bits

compactados en blanco y negro).

Formato TIFF/LZWEstas son imágenes TIFF comprimidas utilizando el método LZW (Lempel-Ziv y Welch).

TIFF sin compresión, 843kb. TIFF comprimida LZW, 757kb

16 colores. Formato TIFF. 422kb. 16 colores. Formato TIFF LZW. 283kb.

Archivos BMPLos archivos BMP almacenan información utilizando 1 bit (21 = blanco y negro), 4bits (24 = 64

colores), 8bits (28 = 256 colores) y 24bits (224 = 16.7 millones de colores) por pixel. ArcView asumeque los archivos tienen una terminación *.bmp. Los archivos BMP comprimidos no son compatiblescon ArcView; tampoco son compatibles las imágenes BMP de OS/2.


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Formato BMP sin compresión. 843Kb. Foto BMP, compresión RLE. 851Kb.

ECW_Compressor_20.exe www.ermapper.comCompresor de archivos de la compañía ERMAPPER. Usted puede comprimir archivos de hasta

500MB. Estos archivos se pueden visualizar con el programa ERviewer o directamente desdeArcview GIS utilizando la extensión Averm21.

SidPhoto.exe www.lizardtech.comEl programa MrSID Photo Edition 1.1 de la companía Lizard Tech, INC lepermite comprimir archivos raster utilizando una técnica de compresión de multiresolución lo que produce imágenes de menor tamaño pero manteniendo eldetalle y la calidad del material original. Este es un formato de compresión

propietario de la compañía LizardTech (www.lizardtech.com), el cual puede lograr tasas decompresión de 20-50 a 1. Por ejemplo, una imagen de 500MB puede comprimirse a 25MB (relación50:1). Una imagen en multi resolución es un archivo que puede recrear la imagen en diferentesresoluciones. Por ejemplo, si usted desea visualizar la imagen en un monitor lo debe hacer a unaresolución de 72dpi; sin embargo si desea imprimirla puede utilizar la misma imagen pero a unaresolución de 300dpi o 600dpi. El programa convierte archivos raster tanto en color verdadero (RGB)como en tonos de grises con un formato BMP (*.bmp), JPEG (*.jpg) y TIFF (*.tif) al formatoutilizado por MrSID. El tamaño de la imagen está restringido a 2100*1600 pixeles. Usted puedevisualizar archivos en formato MrSID siempre y cuando active la extensión MrSID Image Support.

PICTEste es un formato de archivo gráfico creado por Apple basado en Quickdraw que puede contener

tanto datos en formato raster como vectorial. Los datos vectoriales no dependen de la resolución delarchivo ya que están formados por una serie de coordenadas X,Y y por información sobre el grosory color de los elementos gráficos. Por ejemplo, una línea está definida por dos pares de coordenadasX,Y (una inicial y otra final) y por un valor que define su color y grosor. El archivo PICT puedecomprimirse utilizando la extensión Quicktime/Quickpress de Apple; esta extensión le permite a un


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archivo PICT almacenarse como un archivo JPEG y ser visualizado por cualquier programa sin tenerque convertirlo primero a su formato original.

GIF (Graphics Interchange Format)Este formato de archivo fue creado por CompuServe que utiliza la compresión LZW y por lo tanto

genera archivos relativamente pequeños y de buena calidad. El archivo está limitado a 256colores/tonos de grises (8 bits); es muy utiliza para publicar imágenes en Internet. El formato ofrecevarias opciones gráficas avanzadas tales como fondos transparentes, imágenes entrelazadas yanimación.

Formato GIF. 662Kb.TGA

Este formato de archivo fue creado por TrueVision, Inc y fue el primero con capacidad dealmacenar imágenes en color verdadero (24 bits) en el mundo de las PCs. El archivo puede almacenarimágenes en 1bit, 8 bits, 24 bits y 32 bits. Genera archivos no comprimidos.

PhotoCDEl formato PCD fue creado por la compañía Eastman Kodak con el objeto de crear archivos

fotográficos utilizando CDs; aun que los archivos pueden almacenarse en cualquier medio compatiblecon la computadora. Los archivos son creados utilizando un espacio de color YCC; la mayoría delsoftware disponible puede leer dichos archivos en tres profundidades de color: 8, 15 y 24 bit. Elformato JPEG y TIFF puede tener una diferente resolución en sentido vertical y horizontal; en tantoque el formato creado por Kodak tiene una única resolución. Sin embargo esto es compensado porarchivos en múltiples resoluciones. Para cada archivo puede existir uno en alta resolución (2048x3072 pixeles), otro a 2X (0.5 de la resolución original), otro a 4X (0.25 de la resolución original)y otro a 16X (1/16 de la resolución original), conocido también como archivo de previsualización(thumnail). Sin embargo no siempre existen todas las resoluciones en el archivo. Este formato dearchivo no utiliza ninguna forma de compresión y por tanto los archivos pueden ser muy grandes.Para crear un archivo en formato PhotoCD se debe recurrir a la compañía Kodak o a una compañíaautorizada por Kodak para crear archivos en formato PhotoCD (costo de $1 a $3 por imagen, incluyecosto de revelado y CD). El formato puede ser leído por programas tales como Photo Shop,


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PageMaker y Photo-Paint de Corel, entre otros. El formato PCD es propietario de Kodak y por tantoesto limita su uso como archivo gráfico.

Dados los diferentes formatos existentes ¿Cómo saber qué formato debe elegirse? Al seleccionarun formato, considere los siguientes criterios.

T Tipo de imagen que desea crearT Tamaño del archivoT Calidad de la imagen que desea obtenerT Tiempo de visualización (especialmente si utilizará la imagen en Internet)

Generalmente, el formato GIF se considera como el más apropiado para dibujos lineales y gráficoscon pocos colores o bordes perfilados (recuerde que solo puede tener 256 colores). Por otro lado elformato JPEG es la mejor opción para guardar imágenes con amplios rangos de tonalidad (Ej.fotografías a color). Para seleccionar el formato a utilizar respóndase la pregunta, "¿Qué formatoproporciona la mejor calidad de imagen con el menor tamaño de archivo y además puede visualizarseen el menor tiempo posible?

Elementos a considerar en la selección de un escánerSi usted desea adquirir un escáner debe considerar los siguientes criterios:

< Tipo de material que se desea escanear: Ej. mapas, fotos impresas, diapositivas, negativos.< Tamaño del documento a escanear: Ej. página, legal, 35mm, 24 pulgadas, 36 pulgadas, etc.< Uso que se dará a las imágenes escaneadas: web, email, documentos impresiones, aplicaciones en

SIG, cartografía digital y fotogrametría digital.< Exigencias del producto final; especialmente en cuanto a contraste y exactitud geométrica.< Tipo de escáner deseado: batea plana ó de rodillo.< Presupuesto disponible para adquirir el escáner.< Volumen de trabajo.


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A continuación y a modo de ejemplo se presenta la descripción de algunos escáneres de formatopequeño, mediano y grande. Si usted tiene interés en consultar precios actualizados visitewww.Buy.Com.

Epson Perfection 1640SU PHOTO Scanner - B126111 US $2991600dpi* 3200dpi42-bit ColorSoporte para transparencias 4"*5"Tonos de grises/color; 14bits por pixel/43 bits colorDensidad óptica: 3.2 máximaTamaño carta: 216mm*297mm

Epson Perfection 1240U PHOTO Scanner - B124081 US$1991200dpi*2400dpiSoporte para transparencias 4"*5"Tonos de grises/color: 14-bit por pixel/42bits colorDensidad óptica: 3.0 máximaFuente de luz: White cold cathode fluorescent lamp

UMAX PowerLook 3000 ScannerDual lens scanningLente 1: 1,220 x 3,048 dpi optical resolution (8.5" x 11.7" area)Lente 2: 3,048 x 3,048 dpi optical resolution (3.5" x 11.7" area).Incluye opción para transparencias.Scan reflective, positive film, and negative film3.6D Max Density, 42 bit color depth (billions of colors)Tarjeta SCSI para Mac G3 or interfase WindowsPrecio: $6,999 incluye. Pro Design CMYK softwarePrecio: $7,299 incluye. Photo/Prepress PowerColor software

UMAX PowerLook 2100XL Large Format A3-size ScannerScan area of 12" x 17" Scan reflective prints, X-Ray film,Satillite photos, newspapers, thirty-two 35mm slides/negatives,nine 4x5 transparencies at once.Optical resolution 800 x 1,600 dpi at 12" x 17"3.4 Dmax and 42-bit output with Bit EnhancementTechnology Precio: $1,599 con MagicScan software yTransp Adaptor


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Escáneres especializados

Screen Cézanne Elite FT-S5500Sensores ópticos: 3 lineas de CCD con 8.000 elementos/líneaDocumentos: Color, B&N, tonos de grises Transparencias: Positivos y negativos a Color, B&N, tonosde grisesTamaño efectivo del original: 329 x 530 mm (13.0" x20.9")Resolución óptica (tonos continuos): 589 - 5.300 dpi. Tecnología XY y Zoom.Gráficos en B&N: 600, 1.200, 2.000 dpiResolución del producto (tonos continuos): 20 - 2.000 dpi ; Gráficos en B&N: 360 - 4.000 dpiDensidad Máxima: 4.2 DProfundidad de color: 32-bits CMYK, 48-bits RGB, 8-bits tonos de grises Convertidor análogo digital ( A/D) de 14-bits ADC Formato de archivos de salida: TIFF, EPS, DCS, SCITEX CT, JPEG, YCC (para Foto Cds deKodak)

Screen SG-8060P MarkII Dainippon (Escáner de tambor)Tamaño máximo de insumo 600 x 538 mm (23.6" x 21.2"),resolución hasta 12.000 dpi y una capacidad de ampliación de10 a 3000%. Puede adquirir un accesorio adicionaldenominado “deMoiré” el cual reduce el efecto de Moiréantes de crear la imagen.

Heidelberg QuickstepSistema de escaneo: CCD, 3 líneas de 10.500 pixeles.Escanea originales opacos y transparentes en color y B&N;positivos y negativos.Tamaño de documentos: 12" x 17" para material opaco; 12"x 15.75" para transparencias a 800 x 2400dpi (Modo deresolución estándar). 8.27" x 17" para material opaco, 8.27"x 15.75" para transparencias a 1200 x 2400dpi ( Modo dealta resolución). 4.13" x 17" para material opaco, 4.13" x15.75" para transparencias a 2400 x 2400dpi (Modo de superalta resolución)Profundidad de color: 42 bits (14 bits por pixel y color)Densidad Máxima: 3.7 D; Rango de densidad: 3.4 D


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ColorScanner IIIProfundidad de color: 36-bitsÁrea efectiva de escaneo: documento de 40 pulgadas de ancho (1016mm).Tipo de material: opaco y transparente Foto Detectores: Tres refractores alineados formando un arreglo de 3*5000 CCD.Modos de escaneo: 24 bits color, 8 bits y 4 bits con paleta de colores, 8 bits en tonos de grises, blancoy negro.Exactitud: ±1 pixel en cualquier dirección hasta hojas tamaño E o AO; tamaño de la imagen ±1% conrespecto al tamaño del material escaneado.Formatos de salida: TIF, GIF, RLC, BMP, PCX, TARGA, JPG

Molelos de Color Scanner III

0RGHO�1R�'HVFULSFLyQ

$/6��

40" scan width, 600 dpi (400 optical), 36-bit color with optimized 24-bit outputwith AAT™™ Scan speed 0.4 ips @ 400 dpi

$/6��

40" scan width, 800 dpi (400 optical), 36-bit color with optimized 24-bit outputwith AAT™™ Scan speed 0.8 ips @ 400 dpi

$/6��

40" scan width, 1600 dpi (400 optical), 36-bit color with optimized 24-bitoutput with AAT™™ and ACL™™ Scan speed 0.8 ips @ 400 dpi

$/6��

(raised lid)40" scan width, 600 dpi (400 optical), 36-bit color with optimized 24-bit outputwith AAT™™ Media thickness to 12.7mm Scan speed 0.4 ips @ 400 dpi

$/6��

(raised lid)40" scan width, 800 dpi (400 optical), 36-bit color with optimized 24-bit outputwith AAT™™ Media thickness to 12.7mm Scan speed 0.8 ips @ 400 dpi

$/6��

(raised lid)

40" scan width, 1600 dpi (400 optical), 36-bit color with optimized 24-bitoutput with AAT™™ and ACL™™ Media thickness to 12.7mm Scan speed0.8 ips @ 400 dpi

AAT™™

ACL™™

2D Adaptive Area Thresholding

Advanced Copy Logic


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Tamaño máximo del documento: 42pulgadas (1067mm) y Tamaño máximo de escaneo: 38pulgadas (96.5 mm).Tipo de material: opaco y transparente.Modos de escaneo: 8 bits en tonos de grises, blanco y negro.Foto Detectores: 8 refractores alineados.Resolución óptica: 400dpi, 800dpi y 1600dpiExactitud: ±1 pixel en cualquier dirección hasta documentosde tamaño E; tamaño de la imagen 1% con respecto a ladimensión del material escaneado.Velocidad de escaneo: 6 pulgadas/seg. a 200dpi y 3 pulgadas/seg. a 400dpiFormatos de salida: TIF, GIF, RLC, BMP, PCX, TARGA, JPG

Los escáneres ANAtech sonmanufacturados bajo dos series: “Evolution” y “Eagle” (www.scanners.com).

Serie EvolutionEstos modelos fueron diseñados para escaneardocumentos en blanco y negro. Sus aplicaciones seencuentran en el campo de los CADs, Ingeniería y SIG.Puede escanear documentos de hasta 38 pulgadas(96.5mm) a una velocidad de 6.5 pulgadas por segundo.Su resolución máxima es de 800dpi.

Serie EagleEstos escáneres tienen mejor exactitud geométrica quela serie “Evolution”; su resolución puede alcanzar hasta2540dpi y el tamaño de los documentos va desde 36(914.4mm) hasta 62 pulgadas (1574.8mm). Losescáneres de la misma serie pero a colores puedenescanear documentos entre 36 (914.4mm) y 52pulgadas con una resolución variable de hasta 1600dpi(1320.8mm).


27


Serie Evolution: Especificaciones técnicas

PRO 800 400

Resolution Variable1-800 dpi

Variable1-800 dpi

Variable1-400 dpi

Scanning Rates @ 200 dpiA0 or E size

6.5"/sec 3.3"/sec 3.3"/sec

Active scan area 38" (96.52 cm)

Imaging technology Sensor Array

Document size A0 - A5, (E - A): 38", 96.5 cm x unlimited (by scanner)

Accuracy +/- 0.040", 5.1mm over 38", 96.5cm

Document thickness 0.1", 2.5mm

Document type Opaque or transparent, paper, photographic paper, mylar

Scan system Straight line image sensor arrray

Illumination & optics Reflective scanning utilising cold cathode fluorescent

Output modes 256 greyscaleBlack & white1-bit error diffused monochrome

Interface SCSI

Scanner dimensions 122 cm x 43 cm x 19 cm 48" x 17" x 7.34"

Weight 38.5Kg, 85lbs

Operatingenvironment

15 - 32°/ C, 59 - 90°/F15 - 90% RH, non-condensing

Power requirement 100 - 250 VAC autosensing, 47 - 63 Hz, 250 VA

Evolution scannersinclude:

The SCANSMITH Productivity Suite: SCAN, EASY SCAN,SCAN PLOT and TWAINMicro SCSI cableSCSI terminatorUser documentation.


28


Segmento de foto en blanco y negro escaneadaa una resolución de 200dpi Cada cuadradorepresenta un pixel.

Segmento de foto aérea escaneada a 200dpi. Hacia elcentro de la foto puede observarse el estadio de Balompié,Heredia.1989. Escala original de la foto 1:20.000.

Escala y resolución de escaneo en fotos aéreas

Las fotos aéreas son tomadas con cámaras fotogramétricas y película especialmente diseñada paratal fin. La altura de vuelo es variable pues depende de los objetivos de la misión y de la escaladeseada; sin embargo en general pueden oscilar entre 300m (1000 pies) y más de 12500m (41000pies). Si se utilizara una cámara con unalongitud focal de 15.4cm (154mm), la escala dela foto para dichas alturas sería 1:2000 (granescala) y 1:81000 (escala pequeña),respectivamente. Las escalas más comunes enCosta Rica son 1:60000; 1:40.000; 1:20000;1:10000 y 1:5000. En aplicacionesfotogramétricas las fotos son escaneadas desdeel negativo o desde un positivo a unaresolución de 10 :m (2500dpi). Paraaplicaciones menos exigentes se puede utilizaruna resolución superior a 100 :m (250dpi). Encasos de fotos en blanco y negro se debenescanear utilizando tonos de grises; en estecaso cada pixel toma un valor entre 0 (negro)y 255 (blanco). En el caso de fotos a color sepuede utilizar una paleta de 256 colores (8bits).

A continuación se muestran algunos ejemplosde fotos escaneadas con un escáner HP 5P. Dirección X

Dirección Y


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Muestra de foto acolor escala 1:40.000 escaneada a 350dpi y luego convertida a una imagen en tonos de grises. Haciael centro de la imagen se observa el estadio de balompié de Heredia. 1997.

La figura 3 muestra la relación entre la resolución de escaneo (expresado como puntos porpulgada-dpi) y el tamaño del pixel en micrones en la imagen escaneada. El cuadro 1 y las figuras3 y 4 muestran la relación entre el tamaño del pixel en micrones y la resolución óptica de escaneo.El cuadro 2 muestra la relación entre tamaño del pixel en micrones y tamaño del pixel en elterreno para cuatro escalas de fotos o mapas.


30


y = 25006x-0.9985

R2 = 0.9999

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 100 200 300

PLFURQHV

G

S

L

Fig. 3: Relación entre resolución de escaneo (dpi) y tamaño del pixel en micrones.

Cuadro 1: Relación entre tamaño del pixel en micrones y la resolución óptica de escaneo.

Tamaño del pixel (micrones) Resolución (pixeles por pulgada)

5 5000

10 2500

13 2000

14 1800

22 1132

25 1000

28 900

64 400

84 300

250 100


31


Micrones = 25535 (dpi)-1.0028

R2 = 0.9998

0

50

100

150

200

250

300

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

GSL

P

L

F

U

R

Q

H

V

Fig. 4: Tamaño del pixel en micrones versus resolución de escaneo enpuntos por pulgada (dpi).

Cuadro 2: Relación entre tamaño del pixel en micrones y tamaño del pixel en el campo parafotos/mapas a escala 1:10.000, 1:20.000, 1:50.000, 1:200.000, 1:500.000 y 1:1 000.000.

Pixel en

Micrones

Tamaño del pixel en el terreno (m) para diferentes escalas Resolución

dpi 1:10.000

1:20.000

1:50.000

1:200000

1:500000 1:1000000

1 1 2 0.05 0.2 5 1 2500610 0.1 0.2 0.5 2 5 10 2509

100 1 2 5 20 50 100 252150 1.5 3 7.5 30 75 150 168200 2 4 10 40 100 200 126300 3 6 15 60 150 300 84


32


P(um) = 20* P(m)P(um)= 50* P(m)P(um)= 100* P(m)

0

50

100

150

200

250

300

350

0 2 4 6 8 10 12 14 16

7DPDxR�GHO�SL[HO�HQ�HO�WHUUHQR��P�

3

L

[

H

O

�

H

Q

�

P

L

F

U

R

Q

H

V

�

�

X

P

�

Escala 1:10.000 Escala 1:20.000 Escala 1:50.000

Fig. 5: Relación entre tamaño del pixel (micones) y su dimensiónequivalente en el terreno (m) para escalas 1:10.000, 1:20.000 y1:50.000.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 5 10 15 20

7DPDxR�GHO�SL[HO�HQ�HO�WHUUHQR��P�

G

S

L

Escala 1:10.000 Escala 1:20.000 Escala 1:50.000

Fig. 6: Relación entre resolución de escaneo y tamaño del pixelen el terreno (m).


33


Los gráficos y tablas anteriores indican que si se escanea una foto escala de 1:10.000 a unaresolución de entre 400dpi (64:m) y 1000dpi (25:m) es posible obtener pixeles con una dimensiónen el terreno de 0.64m a 0.25m, respectivamente; si la escala fuese 1:20.000 los valores sería 1.28my 0.5m, respectivamente. El tamaño del archivo depende de la resolución de escaneo, de lasdimensiones del área a escanear y de la profundidad de color utilizada. La siguiente fórmula muestrala relación entre dichas variables:

Tamaño de archivo (Kb)= [(Resolución )2 * Ancho*Largo * profundidad de color]/8192

resolución: expresada en puntos por pulgada (dpi)

ancho y largo: expresado en pulgadas

profundidad de color: expresado en bits

A continuación se muestra el tamaño del archivo a crear como una función del tamaño deldocumento y la resolución de escaneo.

Cuadro 3: Tamaño de archivo (Kb) para diferentes resoluciones y tamaños de documentos a escanear.Profundidad de color 1bit (imagen en blanco y negro).

______________________________________________________________________________

Documento Resolución de escaneo (dpi)

______________________________________________________________________________

Área a escanear 75 200 300 400 800 1200

8.5” x 11” (carta A4) 50K 370K 830K 1.5M 5.6M 13.2M

17” x 11” (Tabloide A3, B) 110K 780K 1.8M 3.1M 12.5M 28.1M

36” x 44” (E, A0) 1.0M 7.3M 16.5M 29.4M 117.5M 264.5M

Para un documento tamaño carta la relación entre tamaño del archivo en mega octetos y laresolución de escaneo expresada en puntos por pulgada (dpi) es la siguiente (ver fig. 7):

Tamaño de archivo (MB) = 1E-05* (Resolución) 2 blanco y negro (1bit)

Tamaño de archivo (MB) = 9E-05 * (Resolución) 2 256 colores o tonos de grises (8bits)

Tamaño de archivo (MB) = 0.0003 * (Resolución) 2 16.7 millones de colores (24bit)


34


256 colores Mb = 9E-05(dpi)2

Color VerdaderoMb = 0.0003 (dpi)2

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

5HVROXFLyQ��GSL�

0

E

Fig. 7: Relación entre resolución, profundidad de color y tamañode archivo. Documento 8.5"*11".

Al incrementar el número de puntos por pulgada se incrementa el tamaño del archivo en formageométrica; por ejemplo un archivo escaneado a 200dpi es cuatro veces más grande que unoescaneado a 100dpi. Po otro lado, el incrementar la profundidad de color incrementa el tamaño delarchivo en forma aritmética; por ejemplo un archivo escaneado en color verdadero o 24 bits (16millones de colores) es tres veces más grande que uno escaneado en 8 bit (256 colores o tonos degrises). El escanear el material a una resolución mayor que la requerida por el documento fuente soloincrementará el tamaño del archivo sin una mejoría apreciable en la calidad de la imagen y en algunoscasos (Ej. material de baja calidad) sería contraproducente ya que resaltaría las deficiencias delmaterial fuente.

El tamaño de archivo no es un elemento limitante dada la velocidad de los procesadores actuales(Ej. Pentium III y IV o AMD Athlon de 800 o más Mhz) o el tamaño de los discos duros (40 o másgigabytes).

Selección de la resolución de escaneo

Al escanear una foto o un mapa usted debe definir el tamaño del pixel deseado en el producto final(Ej. Foto o mapa georeferenciado). Es importante escanear el material a una resolución mayor de ladeseada en el producto final, ya que durante el proceso de georeferenciación se reducirá la definición(detalle) del material escaneado. A continuación se brinda una ecuación que puede utilizarse comoguía para seleccionar la resolución de escaneo (Wise, 1994).

R = S / 40*p


35


50dpi 150dpi

300dpi

en donde:

R: resolución de escaneo

p: tamaño final del pixel deseado (en metros)

S: razón de escala de material a escanear (Ej. 1:40.000, 1:25.000)

Ejemplo:

Mapa 1:50.000

R: resolución deseada de escaneo

p: tamaño final del pixel (5 metros)

S: escala de material a escanear (1:50.000)

r = 50.000 / 40*5

r = 250dpi

A continuación se muestra un segmento de la isla Chira escaneada a tres resoluciones (dpi).


36


Una resolución de 300 a 400dpi es suficiente para escanear cartografía a escalas entre 10:10.000y 1:50.000. Si usted desea mostrar sus mapas en el WWW puede utilizar una resolución de 72dpi.

El cuadro 4 muestra el número de imágenes de tamaño carta (8.5"*11") que pueden almacenarseen un CD de 640MB para resoluciones de escaneo entre 50 y 1200dpi y profundidades de color entre1 bit (blanco y negro) y 24 bits (color verdadero).

Cuadro 4: Relación entre resolución, profundidad de color y número de imágenes tamaño carta(8.5*11") que se pueden almacenar en un disco compacto de 640MB.

Resolución

(dpi)

Profundidad de color

blanco y negro (1bit) 256 colores (8bits) RGB (24bits)50 22968 2871 957

100 5742 718 239200 1435 179 60300 638 80 27400 359 45 15500 230 29 10600 159 20 7700 117 15 5800 90 11 4900 71 9 3

1000 57 7 21100 47 6 21200 40 5 2

A continuación se muestra el segmento correspondiente al cerro Huacas de la isla Chirageoregerenciado utilizando las extensiones ImageWarp y Analista espacial de ArcView. La imagenoriginal fue escaneada a 300dpi y su tamaño era 25.44cm*16.33cm. La imagen georeferenciada tieneuna resolución de 91dpi y un tamaño de pixel de 5m. El tamaño de este nuevo archivo es65.92cm*35.9cm, lo que equivale a 2362*1286piexles. El área que se muestra corresponde a1Km*1Km (100 hectáreas).


37


Imagen sin georeferenciarResolución 300dpi

Imagen georeferencidaResolución 91dpi. Pixel:5*5m

En el caso de fotos aéreas, el negativo tiene una resolución de entre 20 y 40 lpr/mm (pares delíneas por milímetro) para objetos de bajo contraste (1.6:1); en tanto que un contacto fotográfico (enpapel o transparencia; producto de segunda generación) puede tener una resolución de 15 a 30lpr/mm . Bajo estas condiciones, para mantener la resolución original de la foto se debe escanear conun tamaño de pixel de entre 33:m (800dpi) y 17:m (1500dpi). Sin embargo, esto solo es necesariocuando la escala de la foto es pequeña y cuando se requiera identificar el elemento más pequeñodiscernible en la foto. Otro factor a considerar es el tamaño del archivo a generar; por ejemplo, parauna resolución de 800dpi y una profundidad de color de 8bits se generaría un archivo de 49.5MB ypara una resolución de 1500dpi se generaría un archivo 173.8MB. Si la foto se escaneara en colorverdadero (24 bits) el tamaño del archivo sería 148.3MB y 521.5MB, respectivamente. Unarecomendación general es utilizar un resolución de escaneo que coincida con el tamaño de pixelnecesario para identificar el elemento más pequeño que se desea delinear en la foto. Como reglageneral se asume que se requieren de entre 2 y 4 pixeles para representar un elemento en la imagen.

La figura 8 muestra la relación entre el tamaño de los elementos en el terreno y su separaciónaparente en la foto aérea como función de la escala. A menor escala (Ej.1:40.000) los objetos tienenuna mayor frecuencia por unidad de espacio lineal en la foto.


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Fig. 8: Relación entre el tamaño de los elementos en el terreno y su separación aparente en la fotoaérea como función de la escala.

Realce del contraste en la imagen

A continuación se ilustra el uso de algunas funciones propias de los programa de diseño gráfico(Ej. Corel PhotoPaint, Adobe Photoshop) que permiten mejorar el contraste de la imagen. Porejemplo, usted puede manipular la curva tonal de la imagen, ecualizar los niveles de grises,modificando el brillo, contraste e intensidad de la imagen. También puede aplicar filtros para resaltaró homogeneizar elementos de la imagen.

Imagen original sin contraste tonal


39


Realce del contraste mediante el ajuste de la curva tonal

Realce del contraste ecualizando los niveles de grises.


40


Realce del contraste mediante ajuste del brillo, contraste e intensidad.


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Georeferenciación de imágenes con ArcView GIS

En la presente sección del documento se ilustra cómo utilizar el programa RIFT parageoreferenciar una imágen desde ArcView. El ejercicio incluye la selección de puntos de control, elcálculo del error asociado a cada punto y la selección de un método de remuestreo. En la segundaparte, usted utilizará la extensión "ShapeWarp V2.2", del mismo autor, para georeferenciar unarchivo vectorial.

RIFT (Remuestreo y registro de imágenes con ArcView 3.X.)

Autor: Kenneth R. McVay, Research Asst. Geology, University of Houston Clear Lake, 2610 MasseyTompkins Rd. Baytown, Tx. 77521email [email protected]

Ambiente de Trabajo:

La extensión fue diseñada para operar con Arc View 3.x y en W95-98 y NT.

Instalación

1. Descomprima el archivo Rift.Zip en un directorio y luego instale el programa.Setup.exeAsegúrese de instalar el programa en el directorio c:\rift. Esto es necesario para que el programa

funcione correctamente.

2. Copie Rift.avx en su subdirectorio EXT32

Descripción

Este programa le permite georeferenciar una imagen (Ej. foto aérea/mapa escaneado, imagen desatélite, etc) en formato bmp ó jpg a partir de un tema (shape ) georeferenciado. Una vez que ustedha selecciona los puntos de control tanto en la imagen a georeferenciar como en el temageoreferenciado, el programa calcula el error para cada punto, luego determina el la Raíz Cuadradadel Error Medio Cuadrático para el set de puntos de control y finalmente ejecuta una transformaciónde coordenadas utilizando un polinomio de grado 1, 2 ó 3. Usted puede elegir entre tres métodos deremuestreo: vecino más cercano, interpolación bilineal y convulución cúbica. Finalmente, el programacrea un archivo de mundo real para la imagen georeferenciada.

El programa es lento comparado con otros programas comerciales; sin embargo es gratuito! Laextensión se ha probado en W95, W98 y NT4.0. Al igual que con otras extensiones gratuitas, ustedutiliza el programa bajo su propio riesgo. Si usted tiene acceso a Analista Espacial de ArcView puedeutilizar la extensión ImageWarp V2.0 del mismo autor para georeferenciar sus imágenes. (ver secciónsobre .


42


Transformaciones

Estas son las funciones polinomiales de interpolación que utiliza el programa para georeferenciarsu imagen (ajustar las coordenadas de su imagen basados en las coordenadas de su imagen o mapade referencia).

A: Lineal (primer orden): En lo posible de debe tratar de utilizar una ecuación lineal o de primerorden. Para utilizar esta ecuación se requiere de un mínimo de 3 puntos de control; sin embargo,es deseable tener al menos 6 puntos para lograr un ajuste razonable.

B: Cuadrática (segundo orden): Este es un polinomio de segundo grado. Para utilizar esta ecuaciónse requiere de un mínimo de 6 puntos de control; sin embargo, es deseable tener al menos 12puntos para lograr un ajuste razonable. Esta ecuación magnifica el error en los puntos de controly por lo tanto solo debe utilizarse cuando la ecuación de orden 1 brinda un ajuste inaceptable. Laecuación también es apropiada para georeferenciar material escaneado; ya que tiende a corregirlos patrones no lineales de error del escáner.

C: Cúbica (tercer orden): Este es un polinomio de tercer grado. Para utilizar esta ecuación serequiere de un mínimo de 10 puntos de control; sin embargo, es deseable tener al menos 20 puntospara lograr un ajuste razonable. Esta ecuación magnifica el error en los puntos de control y porlo tanto solo debe utilizarse cuando la ecuación de orden 1 ó 2 brindan un ajuste pobre. Laecuación también es apropiada para georeferenciar material escaneado, dado los patrones nolineales de error del escáner.

Métodos de remuestreo

Este es el método que utilizará el programa para recrear los valores de brillantés/color de cada pixeluna vez georeferenciada la imagen.

1. Vecino más cercano o próximo: El valor del pixel más cercano en la antigua celda es utilizado paraestablecer el valor de dicha celda en el nuevo sistema de referencia. Esta opción es apropiadacuando la variable mapeada es un atributo (Ej. tipos de bosque, tipos de suelo, etc.).

2. Interpolación bilineal: El valor de brillantés/color de cada pixel en la nueva imagen es unpromedio ponderado por distancia del valor de las 4 celdas más cercanas a dicho pixel en la imagenno georeferenciada. Esta opción es apropiada cuando la variable mapeada es discreta o continua(Ej. Foto aérea escaneada, valores de precipitación, reflectancia en una imagen de satélite, etc.).El proceso de cálculo es más lento que el anterior.


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3. Convolución cúbica: El valor de brillantés/color de cada pixel en la nueva imagen es un promedioponderado por distancia del valor de los 16 pixeles más cercanos a dicho pixel en la imagen nogeoreferenciada. Esta opción es apropiada cuando la variable mapeada es discreta o continua (Ej.valores de precipitación, reflectancia en una imagen de satélite, foto aérea escaneada etc.). Generavalores muy cercanos a los de la imagen original; sin embargo requiere de mayor tiempo decómputo.

Estimación del error de registro: Raíz Cuadrada del Error Medio Cuadrático

La RCEMC (Raíz Cuadrada del Error Medio Cuadrático) es un estimador del grado de ajuste dela transformación aplicada a la imagen. El error se expresa en unidades de mapa. Por ejemplo, ennuestro caso la unidad del archivo georeferenciado es metros y por lo tanto el error también seexpresará en metros. La RCEMC puede evaluase considerando la exactitud del mapa de referencia(en este caso 1:50.000) y los estándares de la Agencia de Mapeo de los Estados Unidos (los cualesasumimos fueron utilizados para crear la cartografía de Costa Rica). Dichos estándares establecen queel 90% de los puntos de control no deben exceder 0.508mm a escala del mapa cuando se trabaja conmapas cuyas escalas sean inferiores a 1:20.000 (Ej. 1:50.000 ; 1:200.000). Desde el punto de vistaestadístico lo anterior equivale a decir que la RCEMC máximo permisible debe ser:

(RCEMC esperado para la escala del mapa) RMS máximo permisible: --------------------------------------------------------------

Probabilidad aceptable de ocurrencia

La probabilidad aceptable de ocurrencia está dada por el valor Z0.90 (distribución normalestandarizada). Por ejemplo, para la cartografía 1: 50.000 el error máximo permisible para la imagensería:

(0.508mm * 50m) RCEMC máximo permisible: --------------------------------------

1.64RCEMC máximo permisible: 15.5 m.

Si la imagen se imprimiera a escala 1:100.000 el error máximo permisible sería:

(0.508mm *100m) RCEMC máximo permisible: --------------------------------------

1.64

RCEMC máximo permisible: 31.0 m.


44


Procedimiento

1.Copia a su disco duro el subdirectorio GEOREF_RAS y abra el proyecto georef_ras.apr.

2. Active la extensión RIFT (se asume que usted la instaló en su computadora)

3. Usted observará un diamante azul en la ventana del proyecto. Hagaun clic sobre este botón para iniciar el proceso de georeferenciación.

4. Seleccione la imagen a georeferenciar. Recuerde que el programa solo trabaja con archivos enformato *.bmp y *.jpg (sin comprimir). Si usted utiliza un archivo en formato jpg asegúrese de activarprimero la extensión jpg (JPEG (JFIF) Image Support). Seleccione el archivo bocana1.bmp.

5. Ahora, seleccione el tema control_bocona_ln.shp que servirá de base para georeferenciar la imagen.Aun cuando el programa puede trabajar con coordenadas geográficas (grados decimales) serecomienda utilizar un archivo proyectado (Ej. unidades de mapa).

6. Crear archivo en formata DBF para guardar los puntos de control.


45


Digite el nombre de la tabla en formato dbf que contendrá los puntos de control (GCP). Denomineeste archivo bocana1.dbf.

7. Una vez finalizado el proceso de configuración, usted observará dos ventanas; la primera con laimagen a georeferenciar (A) y la segunda con el tema georeferenciado (B).

Nota: Los cuatro puntos de control de la ventana B corresponden a las coordenadas planas del mapade Chira, Escala 1:50.000. Este archivo fue creado como un tema tipo evento de ArcView a partirde una tabla dbf con las coordenadas de los cuatro puntos de la cuadrícula.


46


8. Seleccione los puntos de control

Utilice el icono con la bandera para seleccionar los puntos de control. Un punto de control es

un elemento común y distinguible en ambos archivos (Ej. cruce de caminos, rasgo en la costa, etc).Primero debe seleccionar el punto de control en la imagen y luego en el tema georeferenciado. Serecomienda utilizar la herramienta de acercamiento para ubicar con mayor exactitud los puntos decontrol. Para lograr un registro apropiado de la imagen los puntos de control deben estar biendistribuidos en la imagen.

El punto rojo corresponde al primer punto de control. Ahora repita el proceso para los otros puntosde control. Al final del proceso sus ventanas deben lucir así.


47


9. Defina área a georeferenciar

Una vez definidos sus puntos de control, usted debe definir el área de la imagen que desearemuestrear. Para esto haga un clic sobre el botón con el marco de un cuadro y seleccione en

la imagen georeferenciada el área a remuestrear (haga un clic en la parte superior de la imagen y luegoarrastre el cursor hasta formar un rectángulo; este es el mismo proceso que se utiliza para ampliar unasección de la imagen).

10. Una vez definida el área a remuestrear haga un clic sobre el botón con la imagen para

activar el programa RIFT. Para continuar haga un clic sobre Continue.

11. Calcule la raíz cuadrada del error medio cuadrático

El cuadro que usted observa a continuación contiene tanto las coordenadas de la imagen como deltema georeferenciado. Para calcular el error de ajuste haga un clic sobre Calculate RMS.


48


12. Seleccione grado del polinomio y verifique el error de los puntos de control

Dado que tenemos solo 4 puntos de control seleccione unpolinomio de primer orden (First Order) y haga un clic sobrecontinue. El programa le mostrará una ventana con el errormedio cuadrático (0.99m en este caso). Haga un clic sobreAceptar para continuar.

Ahora analice el campo residuals de la tabla. Observe que elerror para cada punto de control es inferior a los 25cm. Estevalor es apropiado para la escala con que estamos trabajando(1:50.000).

Nota: En caso de encontrar para cualquiera de los puntos de control un error por encima de loaceptable para la escala de trabajo, selecciónelo y luego haga un clic sobre Delete Record. Una vezeliminado el punto recalcule el error medio cuadrático (Calculate RMS).

13. Remuestree la imagen

Para iniciar el proceso de remuestreo de la imagen haga un clic sobre resample. Configure la ventanacomo se muestra a continuación.


49


Nota:

1. El tamaño del pixel en X y Y debe estar acorde con la resolución de la imagen a remuestrear. Porejemplo, para una foto aérea puede ser 1 o 2 metros; para una imagen TM puede ser 30m; para unaimagen SPOT pueden ser 10 ó 20m. En este caso se sugiere utilizar 10m para aligerar el proceso deremuestreo.

Cuanto más pequeño sea el tamaño del pixel (mayor resolución) mayor tiempo tomará el proceso deremuestreo.

Ahora, defina los límites del área a remuestrear. Utilice los siguientes valores:

Xmin: 414600 Xmax: 416600

Ymin: 229750 Ymax: 231300

Nota: Los valores de Xmin, Xmax, Ymin y Ymax le permiten definir el área que usted desearemuestrear en la imagen.


50


Presione Continue. Observará un mensaje con la palabra Working....

14. Digite el nombre del archivo a crear.Denomine este archivo bocana1_reg.bmp(asegúrese de incluir la terminación .bmp)

Ahora adicione la imagen bocana1_reg.bmp ala vista con el tema georeferenciado.

¿Cuál es el tamaño del archivo bocana1.bmp? __________

¿Cuál es el tamaño del archivo bocana1_reg.bmp?___________

¿Cuál es el significado de cada uno de los valores del archivo bocana1_reg.bmpw? (Nota, pararesponder a esta pregunta ver anexo1)

______________________________________________________________________________

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Para termina, cierre su proyecto y no guarde los cambios realizados al mimo.

Esta imagen muestra el error estimado en forma independiente para el mapa georeferenciado.Observe que el mayor error está en el eje Y.


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ImageWarp 2.0: georeferenciación de archivos rasterAuthor Kenneth R. McVay, [email protected], Environmental Geologist

Release 2.0 of ImageWarp March 12, 1999

Ambiente de Trabajo

La extensión puede operar con las versiones 3.1 y 3.2 de ArcView GIS X y bajo W95, W98 y NT.La extensión requiere además de la extensión Analista Espacial 1.1 de ArcView GIS. La extensiónfue probada por el autor (McVay) con una imagen en color verdadero (54,036KB) de 4000 x 4611pixeles. La misma imagen fue utilizada también en tonos de grises.

Instalación

1. Copie ImageWarp.avx en su subdirectorio EXT32

2. Esta extensión fue creada utilizando Dialog Designer y por lo tanto requiere de los archivosavdlog.dll y avdlog.dat. El primero debe copiarse en el subdirectorio BIN32 y el segundo en elsub directorio Lib32. Si usted tiene la versión 3.1 ó 3.2 de ArcView no tiene que copiarnuevamente dichos archivos.

3. Copie g2i.dll en el subdirectorio BIN32. Este archivo permite convertir archivos en formatoGRID a imágenes y viceversa.

Descripción: Esta extensión permite registrar imágenes compatibles con ArcView GIS de unDatum/proyección desconocida a uno conocido y definido por el usuario. Usted puede utilizararchivos vectoriales de Arc View, archivos raster de Arc Infoo una imagen en el proceso de referenciación. EL archivo desalida puede ser bil, bsq, bip, tif (no comprimido) y JPEG(calidad 100%).

Activar extensión

Desde la ventana del proyecto, seleccione ImageWarpSession. Las otras opciones del menú son:

Create Bach Table: Crear tabla para ejecutar la georeferenciación en modo de lotes

Batch Run: Ejecuta el programa en modo de lotes


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Import Table: Importar tabla en formato dbf

Help: Activa ayuda en línea

About: Descripción de la extensión

Nota: La extensión ImageWarp remueve todos los documentos del proyecto y por lo tanto serecomienda iniciar un nuevo proyecto.

Definir proyección cartográfica

Al cargar la extensión, el programa le preguntaráque si desea definir los parámetros de la proyección dela vista que contiene el archivo georeferenciado. Amenos que usted trabaje en Lat, Long debe responderno a esta pregunta.

Seleccionar FROM: Seleccionar el archivo que desea georeferenciar. El formato del archivo puedeser cualquiera que pueda leer ArcView.

Seleccionar TO: Seleccionar el archivo de referencia. Este archivo servirá como base para el procesode registro y puede ser un tema de ArcView (punto, polilínea ó polígono), una imagen o un archivoen formato Grid de Arc Info.

Posteriormente el programa le preguntará que si desea utilizar unatabla con los puntos de control existente. Si su respuesta es no,debe proveer un nombre para la tabla que creará el programa.

Ventanas Principales

Una vez definida la proyección y seleccionados los archivos de las ventanas TO y FROM, ustedobservará una vista con tres ventanas:

FROM: Esta ventana muestra el archivo a georeferenciar.

TO: Esta ventana muestra el archivo georeferenciado.

TO***ROAM: Esta ventana muestra el archivo georeferenciado. Usted puede ampliar/reducir el áreade interés utilizando los iconos respectivos (Ej. Zoom in) y el efecto se observará en la ventana TO.


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Esta ventana es útil para seleccionar puntos de control en el archivo georeferenciado y visualizarlocon mayor detalle en la ventana TO.

La ventana ImageWarp2.0 muestra las herramientas que provee el programa.

Nota: Si lo desea puede ampliar a pantalla completa cualquiera de las ventanas.

Menú y botones

El usuario interacciona con el programa mediante la ventanade diálogo que se muestra a la derecha. A continuación sedescribe la función de cada uno de los íconos y de loselementos de la barra de menú.

Calcula la posición del punto en la ventana FROMcuando existen al menos 4 puntos de control.


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Activa la ventana de tolerancia de engarce (Snapping). Si usted desea utilizar estaherramienta debe seleccionar un tema vectorial y el tipo de engarce y la tolerancia deseada.

Nota: La función de snaping sólo opera en el temas vectoriales.

None: Ninguna

To Closest Vertex: al vértice más cercano

To Closest Boundary: al borde/límite más cercano

To Closest EndPoint: Al punto final más cercano

To Nearest Intersecion: A la intersección más cercana

Activa proceso de geo referenciación.

Termina sesión de trabajo con ImageWarp.

Mover punto de control previamente seleccionado

Este icono permite seleccionar un punto de control.

Este icono se utiliza para crear puntos de control. El orden de selección es el siguiente:Primero en la ventana TO y luego en la ventana FROM.


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Estas herramientas permiten desplazar, alejar (Zoom out), acercar (Zoom in) parte del área visibleen cualquiera de las 3 ventanas. Sin embargo cuando se amplía/reduce una área en la ventana TO***ROAM, el efecto se visualizará en la ventana TO. No es posible ejecutar la función desplazar en laventana TO*** ROAM.

Este es el icono de selección. Su función es la misma que en ArcView. Por ejemplo, sepuede seleccionar un elemento en la ventana TO*** ROAM, luego utilizar Zoom al elementoseleccionado y visualizar el área en la ventana TO.

Visualiza y oculta la tabla de contenidos (TOC). Usted debe activar TOC para modificar lasimbolización de los temas.

Intercambia las vistas principales (TO, FROM y TO***ROAM) con la tabla que contiene lospuntos de control.

Calcula la raíz cuadrada del error medio cuadrático (RCEMC). El usuario debe indicar elgrado del polinomio a utilizar para realizar la georeferenciación. El polinomio de grado 1requiere de al menos 3 puntos de control, el de grado 2 al menos 6 y el de grado 3 al menos10 puntos.

Borrar varios puntos de control simultáneamente. Al activar el icono el programa le mostraráuna ventana con los puntos de control activos; usted debe seleccionar los puntos que deseaeliminar.

Activa y desactiva el punto de control seleccionado. Este icono permite eliminartemporalmente un punto de control. Los puntos de control activos son representados con unacruz roja y los no activos con una cruz azul.

Elimina el punto de control previamente seleccionado.

1. Acercarse al elemento seleccionad


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1 4 7 2. Acercarse al tema activo

2 5 8 3. Acercamiento a todos los temas

4. Deseleccionar elementos seleccionados

3 6 9 5. Alejarse (Sólo en tema TO y FROM)

6. Acercarse (Sólo en tema TO y FROM)

7. Adicionar tabla

8. Adicionar tema

9. Acercamiento previo (Sólo en tema TO y FROM)

Cuando se aplica Zoom en TO ROAM el efecto se observará en la vista TO.

Ejercicio

1. Active la extensión

2. Seleccione el archivo a geo referenciar (TO) yel archivo georeferenciado (FROM)

Image to be rectified: bocana.bmp

Theme to rectify: vias_chira.shp

3. Definir proyección

En este caso el archivo Vias_chira se encuentraproyectado a Lambert Norte y por lo tanto no esnecesario definir la proyección.

4. Cargar tabla con los puntos de control

En este caso se creará una tabla con nuevos puntos de control y por lo tanto debe seleccionar lacasilla New GCP table. Denomine su tabla bocana.dbf. Haga un clic sobre OK para continuar y otroclic sobre OK para finalizar la configuración inicial de los datos requeridos por la extensión.


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En la esquina superior izquierda de la ventanaprincipal del programa se observan las tres vistasque utiliza la extensión: FROM, TO yTO***ROAM.

Una vez configuradas las vistas y la tabla con los puntos de control, usted observará la siguienteventana:

Ahora adicione a la vista TO el archivo ríos_chira.shp.


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5. Seleccione sus puntos de control

Para definir mejor el punto, usted debe utilizar el icono de acercamiento (Zoom) y luego,utilizando el icono para seleccionar puntos de control seleccione primero el punto deseado en

la ventana TO y luego el punto homólogo en la ventana FROM. Repita el proceso para los puntosde control que desee seleccionar. A continuación se muestra la ventana TO y FROM con losrespectivos puntos de control.

Nota: Observe que se han elegido los mismos puntos de control tanto en el tema vías_chira yrios_chira como en el tema nancite.bmp.

6. Calcular el error de georeferenciación (raíz cuadrada del error medio cuadrático)

Una vez elegidos todos los puntos de control presione el icono de la calculadora para estimar

la raíz del error medio cuadrático asociado a sus puntos de control. Recuerde que el error dependeráde la concordancia espacial entre sus puntos de control, del número de puntos seleccionados y delorden del polinomio seleccionado. Seleccione un polinomio de orden 1 presione OK. Ustedobservará la siguiente ventana de resultados:

El error medio en “X” es de 3.9m y en “Y” de 1.4m. Basado en este valor usted decide si el errores apropiado para la escala de su material base (1:50.000 en este caso) y para el uso que usted dará


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a la imagen georeferenciada. Si presiona OK el programa le ofrece la posibilidad de crear un reporte.Responda que sí a esta pregunta. Este reporte es importante porque le muestra el error para cada unode los puntos así como un resumen de los errores en X y Y.

Provea un nombre para el archivo. Se sugiere utilizar bocana.rpt (este es un archivo en formatoASCII). Presione OK para continuar.

Presionando el icono podrá observar la tabla con los puntos de control y el respectivo error decada punto. Por ejemplo, observe que en este caso los puntos No.1 y No.2 tienen un error muchomayor que los otros. Usted puede cambiar la ubicación de dichos puntos o eliminarlos (temporal ópermanentemente).

Nota: Una vez seleccionados 3 puntos de control usted puede utilizar el botón para ayudarse

a ubicar, en la ventana FROM, el próximo punto de control seleccionado en la ventana TO. Paraesto seleccione su punto de control en la ventana TO y luego presione dicho botón. Usted observaráque el programa automáticamente encontrará la ubicación aproximada de dicho punto en la vista


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FROM. Usted puede utilizar el icono de mover punto de control para reubicarlo en el lugarcorrecto.

Para mover un punto de control seleccionélo con el puntero, luego active el icono de mover puntode control y desplácelo hasta la nueva posición.

Nota: Conforme aumenta el número de puntos de control, la ubicación estimada para el próximopunto de control en la vista FROM será cada vez más cercano al real.

6. Crear nuevo tema

Una vez satisfecho con el error de cada uno de los puntos de control, presione el botón para

crear su nuevo tema georeferenciado. Para crear el nuevoarchivo debe responder a las siguientes preguntas:

1. Seleccione la imagen a georefernciar.

Seleccione el archivo Nancite.bmp.

2. Seleccione el método de remuestreo a utilizar.

El programa le ofrece las siguientes opciones:

Nearest Neighbor: Vecino más próximo. Cada pixel en el nuevo archivo tomará el valor del pixelmás cercano en el archivo de insumo.

Bilinear interpolation: Interpolación bilineal. Cadapixel en el nuevo archivo tomará el valor delpromedio ponderado de los 4 pixeles más próximosque rodean al pixel en el archivo de insumo.

Cubic convulution: Convulución cúbica.

Cada pixel en el nuevo archivo tomará el valor delpromedio ponderado de los 16 pixeles más próximosque rodean al pixel en el archivo de insumo. Preservamejor las características de la imagen.

Seleccione la opción Bilinear interpolation


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3. Seleccione la estructura del archivo de salida.

BSQ: Bandas secuenciales.

BIL: Banda entrelazada por línea.

BIP: Banda entrelazada por pixel.

JPG: JPG no comprimido.

TIF: Formato Tif.

Puede seleccionar cualquiera de los formatos; sin embargo si crea el archivo en formato Tif podrárecortarlo posteriormente con la extensión RECORTAR_TIF.avx.

Ahora debe seleccionar el tamaño del pixel para el archivo a crear. Presione OK para continuar.

Ahora digite el valor 5 (pixeles de 5*5metros) y presione OK.

Ahora brinde un nombre para el archivo a crear y presione OK.


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A la derecha se muestra la ventana de estatusque el programa le presentará una vezcompletado el proceso de registro.

Una vez concluido el proceso de georeferenciación usted observará la siguiente ventana.

Al terminar el proceso presione OK y luego Close.

Si lo desea, puede adicionar el nuevo tema a la ventana TO como se muestra a continuación.

Nota: En este caso existe en buena concordancia entre el ajuste de la imagen y el archivo utilizadopara realizar el proceso de georeferenciación; sin embargo no siempre un error pequeño essinónimo de que la imagen georeferenciada tendrá un desplazamieto pequeño.


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Interpretación de la raíz cuadrada del error medio cuadrático

La RCEMC (raíz cuadrada del error medio cuadrático) es un estimador del grado de ajuste de latransformación aplicada a la imagen. El error se expresa en las unidades del nuevo mapa. Por ejemplo,en nuestro caso la unidad del archivo georeferenciado es metros y por lo tanto el error también estáexpresado en metros. La RCEMC puede evaluase considerando la exactitud del mapa de referencia(en este caso 1:50.000) y los estándares de la Agencia de Mapeo de los Estados Unidos deNorteamérica (los cuales asumimos fueron utilizados para crear la cartografía de Costa Rica). Paramayor detalle al respecto se remite al lector a la página 42 del presente documento.

Para terminar el ejercicio presione Quit .

Nota: Si lo desea puede repetir el proceso utilizando los archivos control_bocanaln.shp ybocana1.jpg.


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Georeferenciación de un tema vectorial con ShapeWarp V2.2

El objetivo de esta sección del documento es ilustrar cómo georeferenciar un tema vectorialutilizando la extensión "ShapeWarp v2.2" y el programa ArcView GIS.

ShapeWarp 2.2

Author Kenneth R. McVay, Environmental Geologist, [email protected]. Setiembre 13, 1998.

Ambiente de Trabajo:

La extensión fue diseñada para operar con Arc View 3.x y en W95-98 y NT.

Instalación

1. Copie el archivo ShapeWarp.avx en su subdirectorio EXT32 (Nota: buscar la extensión en elSubdirectorio extensiones del CD que acompaña al presente documento).

2. Esta extensión fue creada utilizando Dialog Designer y por lo tanto requiere de los archivosavdlog.dll y avdlog.dat que deben encontrarse presentes en los directorios BIN32 y Lib32,respectivamente. Si usted está utilizando ArcView GIS 3.1 ó 3.2 estos archivos ya existen en sudirectorio y por lo tanto no tiene que volver a copiarlo.

3. Descripción: Esta extensión permite registrar archivos en formato Shape (puntos, polilíneas,polígonos) de un Datum/proyección desconocido a uno conocido y definido por el usuario.

Procedimiento

1.Copie a su disco duro el subdirectorio GEOREF_VEC y abra el proyecto georef_vec.apr.

2. Active la extensión ShapeWarp (File, Extensions...., Shape Warp)

Desde la ventana del proyecto, seleccione el diamante rojo o ShapeWarp para iniciar la sesión detrabajo. La opción importar tabla permite importar un archivo dbf con coordenadas del archivo ageroreferenciar, del archivo georeferenciado o de ambos.

Nota: La extensión ShapeWarp remueve todos los documentos del proyecto y por tanto serecomienda iniciar la sesión de trabajo con un nuevo proyecto.


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Al inicializar la extensión, el programa le preguntará que si desea definir los parámetros de laproyección de la vista que contiene el archivo georeferenciado. A menos que usted trabaje condatos en grados decimales (at, Long) debe responder no a esta pregunta.

3. Seleccionar archivos a georeferenciar

Al iniciar la sesión de trabajo el programa le mostrará la siguiente ventana:

Do you want...: El programa le pregunta que si desea definir la proyección para el archivo que seencuentra en la vista TO. Responda NO, pues en este caso el mapa ya se encuentra proyectado(Lambert Norte).

Seleccionar FROM: Seleccionar el o los archivos que desea georeferenciar. Los archivos pueden serpuntos, líneas o polígonos. Usted puede adicionar tantos archivos como desee. Por ejemplo, sepueden georefenciar en forma simultanea un archivo de vías, uno de ríos y otro de áreas boscosas(siempre y cuando procedan de la misma fuente).

Seleccione los archivos: casas_bocana, curvas_bocana, usocob_bocana y control_bocana.


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4. Seleccionar tema georeferenciado

Seleccionar TO: Seleccionar el archivo con coordenadas de mapa que servirá como base para elproceso de georeferenciación. Este archivo puede ser un tema de ArcView (punto, polilínea opolígono), una imagen o un archivo en formato Grid de Arc Info.

Seleccione el archivo control_bocana_ln.shp

5. Tabla con puntos de control

Posteriormente el programa le preguntará que si desea utilizar unatabla con los puntos de control existentes. Responda NO y proveaun nombre para la tabla que creará el programa. Observe que elformato de la tabla es dbf (Dbase).

Denomine la tabla: bocana_coords.dbf


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6. Descripción de interfase gráfica de la extensión Shape Warp

Ventanas Principales

Una vez creada la tabla que guardará los puntos de control, usted observará una vista con tresventanas:

FROM: Esta ventana muestra el archivo a georeferenciar.

TO: Esta ventana muestra el archivo georeferenciado.

TO***ROAM: Esta ventana muestra el tema georeferenciado. Usted puede ampliar una sección enesta ventana y el resultado se observará también en la ventana TO. Por ejemplo, utilice el icono deampiar (+) y amplíe el área alrededor del punto superior derecho. Observe el resultado en la ventanaTO.

ShapeWarp2.1: Esta ventana flotante muestra las herramientasque provee la extensión.

Nota: Si lo desea puede ampliar a pantalla completa cualquierade las ventanas (FROM, TO ó TO***ROAM).


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A continuación se describe la función de cada uno de los botones así como de las opciones del menu.

Menú y botones

El usuario(a) interacciona con el programa mediante la ventana de diálogo que se muestra a laderecha. A continuación se describe la función de cada uno de los iconos y de los elementos de labarra de menú.

Este icono permite seleccionar un punto de control.

Este icono permite mover un punto de control una vez que se ha sido seleccionado.

Este icono se utiliza para crear puntos de control. El orden de selección es el siguiente:Primero en la ventana TO y luego en la ventana FROM..

Estas herramientas permiten acercarse (Zoom in), alejarse (Zoom out) y desplazarse (Pan) enel área visible de cualquiera de las 3 ventanas. Sin embargo, cuando se amplia/reduce una áreaen la ventana TO*** ROAM, el efecto se visualizará en la ventana TO. No es posible ejecutarla función desplazar (Pan) en la ventana TO*** ROAM.

Visualiza y oculta la tabla de contenidos (TOC) del tema activo. Usted debe activar TOC parasimbolizar los temas.

Este es el icono de selección. Su función es la misma que en ArcView. Por ejemplo, se puedeseleccionar un elemento en la ventana TO*** ROAM, luego utilizar Zoom al elementoseleccionado y visualizar el área en la ventana TO.

Intercambia las vistas principales (TO, FROM y TO***ROAM) con la tabla que contiene lospuntos de control.

Calcula la Raíz Cuadrada del Error Medio Cuadrático (RCEMC). El usuario debe indicar elgrado del polinomio a utilizar para realizar la georeferenciación. El polinomio de grado 1requiere de al menos 3 puntos de control, el de grado 2 al menos 6 y el de grado 3 al menos10 puntos.

Este botón permite borrar varios puntos de control simultáneamente. Al activar el icono elprograma le mostrará una ventana con los puntos de control activos; usted debe seleccionarlos puntos que desea eliminar.

Activa y desactiva el punto de control seleccionado. Este icono permite eliminartemporalmente un punto de control. Los puntos de control activos son representados con unacruz roja y los no activos con una cruz azul.


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Elimina el punto de control previamente seleccionado.

Estos íconos cumplen las mismas funciones que en ArcView.

Acercarse al elemento seleccionado

Acercarse al tema activo

Acercamiento a todos los temas

Deseleccionar elementos seleccionados

Alejarse (Sólo en tema TO y FROM)

Acercarse (Sólo en tema TO y FROM)

Adicionar tabla

Adicionar tema

Acercamiento previo (Sólo en tema TO y FROM)

Cuando se aplica Zoom en TO ROAM el efecto se observará en la vista TO.

Menú

Estima la posición, en la vista FROM, del punto de control seleccionado en la vista TO.Este botón puede utilizarse una vez que usted haya definido al menos 3 puntos de control.Se recomienda seleccionar sus mejores 3 puntos y luego utilizar este botón para ayudarsea ubicar los otros puntos de control.

Esta opción del menú activa el proceso de georeferenciación basado en los puntos decontrol previamente definidos. Previo al uso de este botón usted debe calcular la RCEMC.El programa le solicitará un nombre para cada uno de los temas activos en la ventanaFROM.

Termina la sesión de georeferenciación.

Activa la ventana de engarce (Snap). Siusted desea utilizar esta herramienta debeseleccionar un tema, definir el tipo de snapdeseado y la tolerancia deseada.


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Nota: Una vez seleccionados 3 puntos de control, usted puede utilizar el botón

para ayudarse a ubicar, en la ventana FROM, el próximo punto de controlseleccionado en la ventana TO.

Para esto seleccione su punto de control en la ventana TO y luego presione el botónFrom. Usted observará que el programa automáticamente encontrará la ubicaciónaproximada de dicho punto en la vista FROM. Usted puede utilizar el icono de mover

punto de control para ubicarlo en el lugar correcto.

7. Definir distancia de engarce (Snaping) y tolerancia

Utilice el botón para definir la tolerancia y el tipo de snaping.

From View : curvas_bocana

To View : control_bocanaLn.

SNAP TYPE: To closest vetex.

Finalmente, define la tolerancia deseada en ambas vistas (TO yFROM) dibujando un círculo en cada una de las ventanas.

Nota: usted puede cambiar el tipo de engarse (snaping) en cualquier momento.

8. Seleccione sus puntos de control

< Amplíe el área alrededor del primer punto de control (punto en la esquina superiorizquierda).

< Haga un clic sobre este icono y luego haga un clic sobre el primer punto de control en

la ventana TO

< Ahora haga un clic sobre el punto homólogo en la ventana FROM.

< Repita el mismo proceso para los oros puntos de control.

En las figuras que se muestran a continuación usted puede observar los 4 puntos de controlseleccionados para el presente ejercicio.


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X: 415000m Y: 231000

X: 416000 mY: 230000 m

Nota: Los cuatro puntos de control corresponden a la intercepción de las líneas de la cuadrícula enel mapa 1:50.000 de la isla Chira.

El archivo control_bocana_ln.shp se creó como un tema de eventos; o sea a partir de una tabla convalores de X, Y como se muestra a continuación:


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9. Calcular de la Raíz Cuadrada del Error Medio Cuadrático (RCEMC)

Una vez elegidos todos los puntos de control presione el icono de la calculadora para estimar elerror medio cuadrático asociado a sus puntos de control. Recuerde que su error dependerá de laconcordancia espacial entre sus puntos de control; así como del número de puntos seleccionados ydel orden del polinomio seleccionado. Para el presente caso seleccione First Order.

El error es de 0.91 metros. Este es un valor muy pequeño considerando que se trabaja con un mapaa escala 1:50.000 y por tanto se considera como aceptable.

Presione OK para continuar.

Presione el icono para observar la tabla con los puntos de control y el error asociado a cadapunto. En este caso todos los puntos tienen un error muy bajo y similar y por lo tanto puede darsepor terminado el proceso de selección de puntos de control. Si alguno de los puntos tuviese un errormuy superior a los otros, usted debe reevaluar su ubicación o eliminarlo (temporal ópermanentemente).


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Ubicación correcta de los puntos de control.

Para evaluar la ubicación de cualquier punto, utilice la herramienta de acercamiento (+) en las vistasTO y FROM. Si el punto se encontrara desplazado, utilice el icono de mover punto de control paramover dicho punto y recalcule el RMS. Si el error no se reduce, elimine el punto (Selecciónelo yluego bórrelo).

En las ilustraciones que se presentan a continuación se ilustra la ubicación incorrecta de un puntode control. Tanto en la vista TO como en la vista FROM el punto corresponde a la intercepción delas líneas.

10. Mover punto de control

Para mover un punto de control, seleccionélo con el puntero y luego active el icono de mover puntode control y desplace la marca hasta el lugar deseado.

Nota: Conforme aumenta el número de puntos de control, la ubicación estimada para el próximopunto de control en la vista FROM será cada vez más cercano al real.


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11. Crear temas georeferenciados

Una vez aceptado el error de cada uno de los puntos de control, active la vista FROM y presioneel botón para visualizar los temas en la tabla de contenidos de la vista.

Active los temas usocob_bocana, curvas_bocana y casas_bocana y presione GO.

Provee un nombre para cada uno de los archivos a transformar.

usocob_bocana_LN curvas_bocana_LN casas_bocana_LN

12. Crear reporte

Una vez creados los nuevos temas el programa le preguntará que si desea crear un reporte. Estees una tabla con los puntos de control, el error de cada punto y el error medio cuadrático para eltema. Normalmente la respuesta es SI, ya que dicha información se requiere para documentar elproceso de georeferenciación.

Una vez terminado del proceso de transformarcada uno de los temas el programa le mostrará lasiguiente ventana.


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Si lo desea, puede adicionar los nuevos temas a la ventana TO.

Para terminar la sesión de trabajo haga un clic sobre Quit y luego confirme que usted desea terminar(YES).


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Vectorización desde pantalla utilizando Screen digitize V2.0

La ditigitación desde pantalla es un técnica de automatización que ha tomado auge en los últimosaños. Una de las ventajas de digitar desde la pantalla es que usted puede trabajar con materialescaneado a 300 o más dpi (puntos por pulgada); en tanto que utilizando una mesa para digitar ustedtrabaja a una resolución de aproximadamente 40dpi. Otra ventaja es que no requiere de una mesadigitalizadora.

La presente sección del documento tiene como objetivo guiarlo paso a paso en el uso de laextensión "Screen Digitize" V2; creada por Howie Sternberg ([email protected]) delCentro de Ambiente y Sistemas de Información Geográfica del Departamento Ambiental del Estadode Connecticut, USA.

Procedimiento

1. Copie a su disco duro el directorio Here_reg que se encuentra en el CD que acompaña al presentedocumento. Este directorio contiene el archivo fotoreg

2. Active el programa ArcView y adicione a su vista la imagen fotoreg.

3. Visualice la imagen fotoreg. Usted observará una foto aérea georeferenciada de la sección norestede Heredia.

4. Cree un nuevo tema de líneas (View, New Theme), denomínelo vias_here.

5.Adicione a la tabla del tema vias_here un campo con las siguientes características:

Nombre: via_tipo Tipo: numérico

Ancho: 2 decimales: 0


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6. Regrese a la vista 1 (View1)

7. Active la extensión "Screen Digitize" (File, Extensions..., Screen Digitize).

8. Seleccione desde el menu de Theme, Screen Digitize Wizard. Usted observará la siguiente ventanade diálogo.

En la ventana Key Field seleccione vias_tipo y luego haga un clic sobre Next.

Nota: La extensión requiere de un campo clave o primario para operar (Key Field). Esta es la razónpor la cual usted creó primero el campo vias_tipo. Este campo debe ser un número entero ó unconjunto de caracteres (cadena).

Por ejemplo, en nuestro caso, el campo vias_tipo es numérico y servirá como un identificadorúnico para los diferentes tipos de vías a digitar. Este campo puede ser utilizado posteriormente comouna llave primaria para unir a la tabla del tema vias_here otra tabla con una descripción de los tiposde vías como se ilustra a continuación.


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9. Defina las propiedades de las líneas

Unique: Cada segmento de línea tendrá un identificador único. En este caso nos interesa digitar loselementos por el tipo de vía y por lo tanto esta opción no es apropiada.

Not unique: En este caso es posible asignar el mismo valor del campo clave a dos o más líneas. Seha elegido esta opción porque nos interesa digitar la vías por su tipo (Ej. 1,2,3).

Unique-Multi-Part: Esta opción crea elementos con partes múltiples y con valores únicos.


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Estructura geométrica de las líneas

Usted puede digitar las como:

Segment (segmentos): Todas las líneas se intersecan. En cada intersección se crea un nodo. Estaopción es apropiada para líneas que están interconectadas entre sí, como por ejemplo una red de víaso un sistema hidrográfico.

Overlap (traslapes): Las líneas no se interceptan. No existe nodo donde dos o más líneas se cruzan.Esto sería apropiado para una carretera que cruza sobre un río.

10. Definición de un campo clave.

Para utilizar una tabla de atributos (look up table) proceda de la siguiente manera:

1.Adicione una tabla al proyecto.

2. Esta tabla debe tener el mismo campo clave utilizado en el tema a digitar.

3.El campo debe ser del mismo ancho que el definido en la tabla del tema a digitar.

4. No es necesario unir (Join) ni asociar (link) las tablas.

Enter value: Digitar valor

Enter value or select...: Digitar valor o seleccionarlo de valores existentes en el tema.

Seleccione Enter value y luego Next.


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11. Indexado de campos

En esta ventana de diálogo usted puede seleccionar las siguiente campos:

Index Key field..: Esta casilla permite indexar el campo clave.

Index shape field...: Esta casilla permite indexar el campo shape.

Escala de digitalización

Si usted lo desea puede establecer una escala máxima y mínima para digitalizar.

Presione OK para terminar el proceso de configuración del programa. Usted observará la siguienteventana.

Ahora usted está listo para iniciar la vectorización sobre pantalla. Defina la escala de la vista como6000 (1:6000).


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Inicio del proceso de digitalización

< Digite el valor 1 como se muestra a continuación y luego hacer un clic sobre el botón

Seleccione una carretera y trace una línea utilizando el puntero del ratón. Al llegar al borde delárea visible presione el botón derecho del ratón y seleccione Pan (visión panorámica). El programacentrará la vista en el punto donde usted activó el menu flotante. Ahora continúe digitando lacarretera. Para terminar haga un doble clic.


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Digite varios segmentos de carretera. Recuerde cambiar el código cada vez que digite una víadiferente (Ej. 1, 2, 3). Al final su vista debe lucir así (observe que las vías se han etiquetado segúnsu campo clave):

Para finalizar seleccione Theme, Stop editing y guarde los cambios realizados a su archivo.

Uso de tabla de atributos (look up table)

Ahora adicione a su proyecto la tabla vias_here_des.dbf. Esta tabla contiene los campos vias_tipo(Campo clave) y Descripción.

Ahora vuelva a la vista 1 (View1) y configure nuevamente la extensión Screen Digitize. Ejecutelos pasos 6 y 7 de la sección anterior. En el paso 8 observará que ahora puede seleccionar la casilla“select value from look up table”. Configure esta ventana como se muestra a continuación.


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Ahora presione Next y configure la siguiente ventana como se hizo en el paso 9 de la sección anterior(no hay cambio). El nuevo menu presenta ahora una descripción de los tipos de vías.

Para finalizar, seleccione nuevamente Theme, Stop Editing y guarde los cambios realizados a suarchivo.


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Digitar en modo continuo: Stream Digitizing Extension

A continuación se ilustra cómo utilizar la extensión “Stream Digitizing Extension V1.05”. Estaextensión le permite digitar tanto gráficos como “shapes” desde la pantalla de su monitor en modocontinuo. Autor: Tim Loesch at [email protected].

1. Active la extensión (File, Extensions..., Stream Digitizing Extension V1.05. Presione el nuevoicono para activar la siguiente ventana de diálogo.

La linea a trazos indica el límite o extensión geográfica del archivo bocana.tif

El menú flotante le ofrece las siguientes herramientas:

1. Anexar un polígono a otro existente

2. Dividir polígonos ó polilíneas

3. Digitar polígono

4, Digitar polilínea

5. Visualizar ventana en modo minimizado


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6. Barra deslizante: permite definir grado de suavizado de la línea

7. Tolerancia: distancia en unidades de mapa

8. Definición de tolerancia dibujando un circulo con el cursor

9. Suavizado de polilíneas

10. Limpieza de vértices con una distancia inferior a la tolerancia definida por el usuario(a)

11. Auto Pan: Visión Auto panorámica.

AutoPan (visión autopanorámica)

Esta función centra automáticamente el área de trabajo cuando el cursor se encuentra a 5% del bordede la imagen. El proceso de digitado se suspende temporalmente y usted observará que el programadesplaza el área de trabajo hacia el centro de la vista; para continuar con la digitalización haga un clicsobre el punto donde desea continuar con la línea (polígono).

Suspender el modo de digitación continuo

Para suspender temporalmente el modo de levantado de puntos en modo continuo usted debemantener presionada la tecla ALT. Esta función es útil cuando se tiene que digitar líneas como partede polilíneas o cuando usted desea reubicar la posición del elemento que digita. Para continuar conel modo de digitado continuo suelte la techa ALT y haga un clic con el botón izquierdo del ratón enel punto donde desea continuar con la digitalización.

Tolerancia

Esta extensión utiliza dos tolerancias:

Nivel de Suavizado de la polilínea:

Esta opción del menú aplica un algoritmo de suavizado a la polilínea que se digitaliza. Si usted aplicaun excesivo suavizado a un polígono hará que se deformen las áreas formadas por ángulos rectos(esquinas). Un menor grado de suavizado hará que las líneas se parezcan más a las originales perocon un cierto grado de suavizado. El suavizado de líneas utiliza el valor de tolerancia para definircuáles vértices debe remover o mantener. El suavizado de la polilínea se aplica una vez que usted haterminado de digitar el elemento.

Distancia de tolerancia

Esta es la distancia utilizada por el programa para definir cuáles vértices captura y cuáles no duranteel proceso de digitado. El programa utiliza por omisión el valor 1/1000 del límite del área que sedigita; sin embargo usted puede modificar dicho valor.


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Limpieza de vértices

Este es el último proceso que ejecuta el programa. Una vez suavizada la línea procede a eliminartodos aquellos vértices con una distancia inferior a la de tolerancia.

2. Defina la distancia de tolerancia (en unidades de la vista). Este valor indica el grado desuavizado/generalización que desea aplicar a los elementos que digita. Se recomienda que realice unprueba con diferentes grados de suavizado y generalización para determinar cuál se ajusta a susnecesidades.

3. Decida si desea utilizar las opciones de suavizado (smooth) y limpieza de vértices (weed).

4. Seleccione la forma a digitar (Polígono ó polilínea). Haga un clic sobre el respectivo icono.

5. Para iniciar el proceso de digitado simplemente haga un clic con el botón izquierdo del ratón sobreel primer nodo del elemento a digitar. Desplace el cursor sobre la línea/borde de la línea/polígono quedesea digitar. Para terminar el proceso de digitado haga un doble clic con el botón izquierdo delratón. Para detener momentáneamente el proceso de digitado mantenga presionada la techa ALT.

Observe que la extensión también le permite anexar y segregar o dividir polígonos.

Engarce

La extensión utiliza los parámetros de engarce definidos para el tema en edición (ver página 7.4).

A continuación se muestran cuatro niveles de suavizado y edición de vértices: tolerancias de 5, 10,15 y 20m para una imagen de un mapa 1:50.000.


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Referencias

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Baltsavias P., Emmanuel y Kaeser Christoph. 1999. Quality Evaluation of the DSW200, DSW300,SCAI and OrthoVision Photogrammetric Scanners Institute of Geodesy and Photogrammetry,ETH-Hoenggerberg, CH-8093 Zurich, ; Swiss Federal Office of Topography, Seftigenstr. 264,CH-3084, Wabern.

Baltsavias, E. P., and Chr. Kaeser. 1998. Evaluation and testing of the Zeiss SCAI roll film scanner.Internat. Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. 32, Part 1, pp. 67-74.

Dam, A., and A. S. Walker. 1996. Recent developments in digital photogrammetric systems fromLeica-Helava. Internat. Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. 31, Part B2, pp.66-71.

Hogers, Hans P. 1998. Closing the Gap Flatbed scanners give drum a run for it’s money.CanadianPrinter magazine. (Versión electrónica www.flexoexchange.com)

Köölbl, O. y Bach, U.1993. Tone Reproduction of Photographic Scanners. Institut dephotogramméétrie Ecole Polytechnique Féédéérale de Lausanne - Switzerland.http://dgrwww.epfl.ch

Köölbl, O. 1996. Preliminary Results of the OEEPE Scanner Test. Institut de photogramméétrieEcole Polytechnique Féédéérale de Lausanne - Switzerland. http://dgrwww.epfl.ch

Köölbl, O.1999. Reproduction of Colour and of Image Sharpness with Photogrammetric ScannersConclusions of the OEEPE Scanner Test. EPFL –– Photogramméétrie GR-Ecublens CH –– 1015Lausanne / Switzerland. http://dgrwww.epfl.ch

Miller, S., Dam, A. (1994): Standards for Image Scanners used in Digital Photogrammetry. Internat.Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. 30, Part 2, pp. 134 - 136 Waegli, B. (1998):Investigations into the Noise Characteristics of Digitised Aerial Images. Internat. Archives ofPhotogrammetry and Remote Sensing, Vol. 32, Part 2, pp. 341 - 348.

Stan Morain y López B. Shirley (Eds.). 1996. Raster imagery in geographic information systems. OnWord Press. Santa Fe, NM.pp. 55-67.


90


Wise, Steve. 1994. Capturing data from thematic maps using CLEAN. Dept. of Geography.University of Sheffield. Sheffield, U.K. 6p.

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www.lh-systems.com/. Sitio WEB de LH Systems

www.lh-systems.com/. Sitio WEB de ISM Corp.

www.cdw.com

www.macworld.zdnet.com/1995/08/news/1090.html

www.macworld.zdnet.com/2000/07/reviews/firewire.html

www.closerange.com/working_solutions/scanners.html

www.infomedia.net/scan/

www.umax.com/

www.nikonusa.com/products

www.fcpa.com/product/scn/scn_cat.html

www.agfahome.com/product/

www.microtekusa.com/

www.ricoh-usa.com/prodshw/scanners/index.htm

www.epson.com/

www.cameras-scanners-flaar.org

www.bitec.com/bscan.html

www.viprofix.com/viprofix/dsetters.html

ezquest.com/pepin-pepin/Screen.html

www.flatbed-scanner-review.org/

www.hanagraphics.com/Scanners.htm

www.marginalsofware.com

www.fujigraphics.com

www.zdnet.com

www.pcmag.com


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ANEXO 1

Imagenes georeferenciadas y archivos de georeferenciación o de mundo real

Cuando se trabaja con imágenes georeferenciadas ArcView utiliza un archivo auxiliar para obtenerlos parámetros que le permiten transformar las coordenadas de la imagen a las del (mundo real(aplicando una transformación (afine( de seis parámetros. Esto permite la integración de la imagen concualquier otro archivo del área de estudio previamente georeferenciado al mismo sistema dereferencia (Ej. Lambert Norte). ArcView puede obtener la información sobre georeferenciación delos siguientes tipos de archivos (en orden de prioridad):

T (World file(.

Este archivo es creado cuando se georeferencia la imagen en el comando Register de Arc Info ocon cualquier otro programa que genere (world files( (Ej. Image Warp). El nombre del (world file(

es el mismo que el de la imagen, con la diferencia de que se le añade la letra (w(. Este archivotiene precedencia sobre los otros tipos de archivos.

T Archivo de encabezado (header file, *.hdr)

Los formatos ERDAS (*.lan y *.gis), ERDAS IMAGE BSQ, BIL, BIP, GeoTIFF y archivosraster de Arc Info (grids) poseen un archivo de encabezado.

T Información sobre columnas e hileras de la imagen (transformación de identidad)

World file

En su directorio de trabajo encontrará el archivo bocana.tfw (Formato ASCII), este el world filecreado por Image Warp al registrar la imagen. El contenido de este archivo es el siguiente:

Ejemplos: imagen bocana.tif World file: bocana.tfw

Dimensión del pixel en el eje X (A)rotación en el sentido de las filas (D)rotación en el sentido de las columnas (B)Dimensión del pixel en el eje Y (E)Centro del pixel superior izquierdo (Eje X), valor mínimo (C)Centro del pixel superior izquierdo (Eje Y), valor máximo (F)

4.2016060.0088830.035531-4.228236414642.64231279.13


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Nota: La transformación de las coordenadas de la imagen a las del mundo real es realizada enArcView aplicando un transformación afine de seis parámetros como se muestra a continuación.

x1 = Ax + By + C

y1 = Dx + Ey + F

donde:

x1 = Coordenada calculada para el pixel en el sistema de referencia del mapa

y1 = Coordenada calculada para el pixel en el sistema de referencia del mapa

x = Número de columnas en la imagen

y = Número de filas en la imagen

A = Dimensión del pixel en unidades de mapa en la dirección X

E =Dimensión del pixel en unidades de mapa en la dirección Y (Valor negativo)

D, B = Parámetros de rotación

C, F = Parámetros de translación; valores de x, y en coordenadas del mapa correspondientes al centrodel pixel superior izquierdo. Determinan la transformación paralela.

En ArcView los parámetros aparecen en el siguiente orden: A, D, B, E, C y F. A continuación semuestra el contenido del archivo de georeferenciación para una porción de la hoja cartográficaMatambú.

5.00000000000000 Dimensión del pixel en X (A)

0.00000000000000 Parámetro de rotación (D)

0.00000000000000 Parámetro de rotación (B)

-5.00000000000000 Dimensión del pixel en Y (E)

380857 Parámetro de traslación en x (C)

241937 Parámetro de traslación en Y (F)

Nota: El valor de E (dimensión en Y del pixel) es negativo por que el punto de inicio de la imagen(raster) y del mapa (vector) son diferentes. La imagen tiene su origen en la esquina superior izquierda(A) en tanto que el mapa en la esquina inferior izquierda (B). Los valores en el eje Y aumentan enla imagen del origen hacia abajo en tanto que en el mapa del origen hacia arriba. ArcView no rotani corrige geométricamente la imagen (Warp).


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Sistema de coordenadas en un sistema raster (A) y en uno vectorial (B).

El archivo con terminación *.hdr (header o encabezado) es tipo ASCII y es creado por laextensión Image Warp al registrar la imagen. El contenido de este archivo es el siguiente:

byteorder Mnbits: número de bytesxdim: resolución en Xydim: resolución en Yncols: No. Columnasnrows: No. filasnbands: No. bandasulxmap: Centro del pixel superior izquierdo (Eje X),valor mínimoulymap: Centro del pixel superior izquierdo (Eje Y),valor máximo.

byteorder Mnbits 8xdim 30.88144995215888ydim 30.88144995215888ncols 389nrows 224nbands 1ulxmap 404901.08287756954000ulymap 234850.58126006898000

Documents

Arcview Escaneo Georef Vect