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Principios básicos de georreferenciación de un dataset ráster Los datos ráster se obtienen, comúnmente, al escanear mapas o recopilar fotografías aéreas e imágenes de satélite. Los datasets de mapas escaneados, por lo general, no contienen información de referencia espacial (ya sea incorporada en el archivo o como un archivo separado). Con las fotografías aéreas y las imágenes de satélite, a veces la información de ubicación que se entrega con ellas no es adecuada y los datos no se alinean correctamente con otros datos que ya tiene. Además, para utilizar algunos datasets ráster junto con los otros datos espaciales, es posible que deba alinearlos o georreferenciarlos en un sistema de coordenadas de mapa. Un sistema de coordenadas de mapa se define mediante una proyección de mapa (un método por el cual la superficie curva de la tierra se representa en una superficie plana). Cuando realiza una georreferenciación de los datos de ráster, define su ubicación mediante coordenadas de mapa y asigna el sistema de coordenadas del marco de datos. La georreferenciación de datos de ráster permite visualizarlos, consultarlos y analizarlos con otros datos geográficos. La barra de herramientas Georreferenciación le permite georreferenciar datasets ráster, capas ráster (que pueden tener funciones ráster), servicios de imágenes y productos de ráster. En general, los pasos para georreferenciar un dataset ráster son los siguientes: 1. En ArcMap, agregue el ráster que desea alinear con sus datos proyectados. Nota: La lista de capas de la barra de herramientas Georreferenciación mostrará las capas ráster, las capas de servicio de imágenes y las capas de CAD como tipos de datos válidos. Las capas deben estar en el mismo sistema de coordenadas que el marco de datos o no tener una referencia espacial definida. 2. Agregue vínculos que conecten posiciones conocidas del dataset ráster a posiciones conocidas en las coordenadas del mapa. La herramienta Registro automático puede ayudarle a crear vínculos automáticamente . 3. Guarde la información de georreferenciación una vez que esté satisfecho con la alineación (lo que también se conoce como registro). 4. Transforme el dataset ráster de forma permanente (esto es opcional). Para ver una demostración de georreferenciación de un dataset ráster, consulte el Centro de recursos de ArcGIS . Alinear el ráster con puntos de control Normalmente, georreferenciará su datos ráster mediante datos espaciales existentes (datos de destino), como rásteres georreferenciados o una clase de entidad vectorial, que residen en el sistema de coordenadas del mapa deseado. El proceso implica la identificación de una serie de puntos de control del terreno, conocidos como coordenadas X, Y, que vinculan ubicaciones del dataset ráster con ubicaciones de los datos relacionados espacialmente (datos de destino). Los puntos de control son ubicaciones que se pueden identificar con precisión en el dataset ráster y en coordenadas del mundo real. Se pueden utilizar muchos tipos distintos de entidades como ubicaciones identificables, por ejemplo

Principios Básicos de Georreferenciación de Un Dataset Ráster

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Principios básicos de georreferenciación de un dataset rásterLos datos ráster se obtienen, comúnmente, al escanear mapas o recopilar fotografías aéreas e imágenes de satélite. Los datasets de mapas escaneados, por lo general, no contienen información de referencia espacial (ya sea incorporada en el archivo o como un archivo separado). Con las fotografías aéreas y las imágenes de satélite, a veces la información de ubicación que se entrega con ellas no es adecuada y los datos no se alinean correctamente con otros datos que ya tiene. Además, para utilizar algunos datasets ráster junto con los otros datos espaciales, es posible que deba alinearlos o georreferenciarlos en un sistema de coordenadas de mapa. Un sistema de coordenadas de mapa se define mediante una proyección de mapa (un método por el cual la superficie curva de la tierra se representa en una superficie plana).

Cuando realiza una georreferenciación de los datos de ráster, define su ubicación mediante coordenadas de mapa y asigna el sistema de coordenadas del marco de datos. La georreferenciación de datos de ráster permite visualizarlos, consultarlos y analizarlos con otros datos geográficos. La barra de herramientas Georreferenciación le permite georreferenciar datasets ráster, capas ráster (que pueden tener funciones ráster), servicios de imágenes y productos de ráster.

En general, los pasos para georreferenciar un dataset ráster son los siguientes:

1. En ArcMap, agregue el ráster que desea alinear con sus datos proyectados.Nota:

La lista de capas de la barra de herramientas Georreferenciación mostrará las capas ráster, las capas de servicio de imágenes y las capas de CAD como tipos de datos válidos. Las capas deben estar en el mismo sistema de coordenadas que el marco de datos o no tener una referencia espacial definida.

2. Agregue vínculos que conecten posiciones conocidas del dataset ráster a posiciones conocidas en las coordenadas del mapa. La herramienta Registro automático   puede ayudarle a crear vínculos automáticamente.

3. Guarde la información de georreferenciación una vez que esté satisfecho con la alineación (lo que también se conoce como registro).

4. Transforme el dataset ráster de forma permanente (esto es opcional).

Para ver una demostración de georreferenciación de un dataset ráster, consulte el Centro de recursos de ArcGIS.Alinear el ráster con puntos de control

Normalmente, georreferenciará su datos ráster mediante datos espaciales existentes (datos de destino), como rásteres georreferenciados o una clase de entidad vectorial, que residen en el sistema de coordenadas del mapa deseado. El proceso implica la identificación de una serie de puntos de control del terreno, conocidos como coordenadas X, Y, que vinculan ubicaciones del dataset ráster con ubicaciones de los datos relacionados espacialmente (datos de destino). Los puntos de control son ubicaciones que se pueden identificar con precisión en el dataset ráster y en coordenadas del mundo real. Se pueden utilizar muchos tipos distintos de entidades como ubicaciones identificables, por ejemplo intersecciones de corrientes o caminos, afloramientos de roca, el extremo de una punta de tierra, la esquina de un campo establecido, esquinas de calles o la intersección de dos setos.

Los puntos de control se utilizan para generar una transformación polinómica que desplazará el dataset ráster desde su ubicación existente a la ubicación espacialmente correcta. La conexión entre un punto de control del dataset ráster (el punto de partida) y el punto de control correspondiente de los datos de destino alineados (el punto de destino) es un vínculo.

En el siguiente ejemplo se muestra un punto de control de partida (cruz amarilla) colocado en los datos de destino vectoriales en un cruce de calles y el punto de control asociado (cruz verde) colocado en el dataset ráster. La línea azul que une los puntos de control representa el vínculo asociado.

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El número de vínculos que necesita crear depende de la complejidad de la transformación que piensa utilizar para transformar el dataset ráster en coordenadas de mapa. Sin embargo, la adición de más vínculos no resultará necesariamente en un mejor registro. Si es posible, debería expandir los vínculos por todo el dataset ráster en lugar de concentrarlos en un área. Normalmente, tener al menos un vínculo junto a cada esquina del dataset ráster y unos cuantos por el interior genera los mejores resultados.

Generalmente, cuanto mayor sea la superposición entre el dataset ráster y los datos de destino, mejor será la alineación, porque tendrá puntos más espaciados con los que georreferenciar el dataset ráster. Por ejemplo, si sus datos de destino solo ocupan un cuarto del área de su dataset ráster, los puntos que podría utilizar para alinear el dataset ráster se confinarían a esa área de superposición. Así, no es probable que las áreas situadas fuera del área de superposición se alinearan correctamente.

Tenga en cuenta que sus datos georreferenciados solo son tan precisos como los datos con los que se alinean. Para minimizar errores, debería georreferenciar a datos de la máxima resolución y la escala más grande para sus necesidades.

Transformar el rásterCuando haya creado suficientes vínculos, podrá transformar, o combar, el dataset ráster para combinar de forma permanente las coordenadas de mapa de los datos de destino. Tiene la opción de utilizar un polinomio, un spline, un ajuste o una transformación proyectiva para determinar la ubicación correcta de las coordenadas de mapa para cada celda en el ráster.

La transformación polinómica utiliza un polinomio basado en puntos de control y un algoritmo de adecuación por mínimos cuadrados (LSF). Está optimizada para la precisión global, pero no garantiza la precisión local. La transformación polinómica produce dos fórmulas: una para calcular la coordenada X de salida de una ubicación de entrada (X, Y) y una para calcular la coordenada Y de una ubicación de entrada (X, Y). El objetivo del algoritmo de adecuación por mínimos cuadrados es derivar una fórmula general que se pueda aplicar a todos los puntos, normalmente a costa de un ligero movimiento de las posiciones de los puntos de control. La cantidad de puntos de control no correlativos requerido para este método debe ser de 1 para un cambio de orden cero, 3 para un primer orden afín, 6 para un segundo orden y 10 para un tercer orden. Los polinomios del menor orden tienden a generar un error de tipo aleatorio, mientras que los polinomios de mayor orden tienden a generar un error de extrapolación.

La transformación polinómica de primer orden se utiliza normalmente para georreferenciar una imagen. A continuación se muestra la ecuación para transformar un dataset ráster utilizando la transformación polinomial afín (primer orden). Puede ver cómo seis parámetros definen cómo se transforman las filas y columnas de un ráster en coordenadas de mapa.

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Un polinomio de orden cero se utiliza para transferir los datos. Esto se utiliza generalmente cuando los datos ya están georreferenciados, pero un pequeño cambio alineará mejor los datos. Sólo se requiere un vínculo para realizar un cambio polinomial de orden cero. Podría ser una buena idea crear unos cuantos vínculos y luego elegir el que parezca ser el más preciso.

Utilice una transformación afín de primer orden para desplazar, escalar y girar un dataset ráster. Esto normalmente da lugar a líneas rectas en el dataset ráster representadas como líneas rectas en el dataset ráster combado. Así, los cuadros y los rectángulos del dataset ráster se suelen cambiar a paralelogramos de ajuste de escala arbitraria y orientación angular.

Con un mínimo de tres vínculos, la ecuación matemática utilizada con una transformación de primer orden puede representar exactamente cada punto ráster en la ubicación de destino. La presencia de más de tres vínculos introduce errores, o errores residuales, que se distribuyen por todos los vínculos. Sin embargo, debería agregar más de tres vínculos, porque si uno se coloca mal, tiene un impacto mucho mayor en la transformación. Así, aunque el error de transformación matemática pueda aumentar al crear más vínculos, la precisión general de la transformación también aumentará.

Cuanto mayor sea el orden de la transformación, más compleja será la distorsión que se puede corregir. Sin embargo, raramente se necesitan transformaciones de más de tercer orden. Las transformaciones de orden superior necesitan más vínculos y, por tanto, implican más tiempo de procesamiento. En general, si es necesario extender, escalar y girar su dataset ráster, utilice una transformación de primer orden. No obstante, si tiene que doblar o curvar el dataset ráster, utilice una transformación de segundo o tercer orden.

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La transformación por spline es un verdadero método de deformación elástica vectorial y optimiza para la exactitud local, pero no para la global. Se basa en una función por spline, un polinomio por partes que mantiene la continuidad y suavidad entre polinomios adyacentes. Las transformaciones por spline transforman los puntos de control de origen exactamente en puntos de control de destino; no se garantiza que los píxeles que están a una distancia de los puntos de control sean precisos. Esta transformación es útil cuando los puntos de control son importantes y se necesita que se registren de forma precisa. La adición de más puntos de control puede aumentar la precisión general de la transformación por spline. Ésta necesita un mínimo de 10 puntos de control.

La transformación de ajuste optimiza el LSF global y la precisión local. Se basa en un algoritmo que combina una transformación polinómica y técnicas de interpolación de red irregular de triángulos (TIN). La transformación de ajuste realiza una transformación polinómica mediante dos conjuntos de puntos de control y ajusta los puntos de control de forma local para combinar mejor los puntos de control de destino mediante una técnica de interpolación de TIN. Necesita un mínimo de tres puntos de control.

La transformación proyectiva puede combar líneas de manera que permanezcan rectas. Al hacerlo, es posible que las líneas que una vez fueron paralelas ya no sigan siendo paralelas. La transformación proyectiva es especialmente útil para imágenes oblicuas, mapas escaneados y para algunos productos de imágenes como Landsat y Digital Globe. Se requiere un mínimo de cuatro vínculos para realizar una transformación proyectiva. Cuando se utilizan solo cuatro vínculos, el error RMS será cero. Cuando se utilizan más puntos, el error RMS estará ligeramente por encima de cero.

Interpretar el error cuadrático medioCuando la fórmula general se deriva y aplica al punto de control, se devuelve una medida del error (el error residual). El error es la diferencia entre dónde terminó el punto de partida, frente a la ubicación real especificada (la posición del punto de destino). El error total se calcula mediante la suma cuadrática media (RMS) de todos los errores residuales para calcular el error RMS. Este valor describe el grado de coherencia de la transformación entre los distintos puntos de control (vínculos). Cuando el error es especialmente grande, puede quitar y agregar puntos de control para ajustarlo.

Aunque el error RMS es una buena evaluación de la precisión de la transformación, no confunda un error RMS bajo con un registro preciso. Por ejemplo, la transformación todavía puede contener errores considerables debido a un punto de control mal introducido. Cuantos más puntos de control de calidad equivalente se utilicen, más preciso será el polinomio a la hora de convertir los datos de entrada en coordenadas de salida. Normalmente, las transformaciones por spline y de ajuste dan un error RMS prácticamente cero o cero; sin embargo, esto no significa que la imagen se georreferencia perfectamente.

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El residual hacia adelante le muestra el error en las mismas unidades que la referencia espacial del marco de datos. El residual inverso muestra el error en las unidades de píxeles. El residual inverso hacia adelante es una medida de qué tan cercana está su exactitud, medida en píxeles. Todos los valores residuales más cercanos a cero se consideran más precisos.

Remuestrear el dataset rásterAl rectificar o transformar, proyectar o remuestrear un dataset ráster; convertirlo de una proyección a otra; o cambiar el tamaño de celda, está realizando una transformación geométrica. La transformación geométrica es el proceso de cambiar la geometría de un dataset ráster de un espacio de coordenadas a otro. Los tipos de transformaciones geométricas incluyen deformación elástica vectorial, que se utiliza normalmente para georreferenciar); proyección (mediante información de la proyección para transformar los datos de una proyección en otros); traslación (desplazamiento de todas las coordenadas por igual); giro (giro de todas las coordenadas por algún ángulo); y cambio del tamaño de celda del dataset.

Una vez aplicada al ráster de entrada la transformación geométrica, los centros de celda del ráster de entrada raramente se alinean con los centros de celda del ráster de salida; sin embargo, es necesario asignar valores a los centros.

Aunque se pueda pensar que cada celda de un dataset ráster se transforma a su nueva ubicación de coordenadas de mapa, el proceso realmente funciona a la inversa. Durante la georreferenciación, se calcula una matriz de celdas vacías mediante las coordenadas de mapa. A cada celda vacía se le otorga un valor en función del proceso de remuestreo.

Las tres técnicas de remuestreo más comunes son la asignación de vecino más cercano, la interpolación bilineal y la convolución cúbica. Estas técnicas asignan un valor a cada celda vacía al examinar las celdas del dataset ráster sin georreferenciar.

La asignación de vecino más cercano es la técnica de remuestreo más rápida y resulta adecuada para datos de categorías o temáticos, ya que no modifica el valor de las celdas de entrada. Una vez encontrada la ubicación del centro de la celda del dataset ráster de salida en el ráster de entrada, la asignación de vecino más próximo determina la ubicación del centro de celda más cercano del ráster de entrada y asigna el valor de esa celda a la celda del ráster de salida.

La asignación de vecino más cercano no cambia ninguno de los valores de las celdas del dataset ráster de entrada. El valor 2 del ráster de entrada siempre será el valor 2 del ráster de salida; nunca será 2,2 ni 3. Puesto que los valores de las celdas de salida permanecen iguales, la asignación de vecino más próximo se debería utilizar para datos nominales u ordinales donde cada valor represente una clase, miembro o clasificación (pueden ser datos de categorías, como uso del suelo, tierra o tipo de bosque).

La interpolación bilineal utiliza el valor de los cuatro centros de celda de entrada más cercanos para determinar el valor del ráster de salida. El nuevo valor de la celda de salida es una media ponderada de estos cuatro valores, ajustada para reflejar su distancia desde el centro de la celda de salida del ráster de entrada. Este método de interpolación da como resultado una superficie de aspecto suavizado que se puede obtener utilizando el vecino más cercano.

Dado que los valores de las celdas de salida se calculas en función de la posición relativa y el valor de las celdas de entrada, la interpolación bilineal es preferible para los datos en que la ubicación de un punto conocido o fenómeno determina el valor asignado a la celda, es decir, superficies continuas. La elevación, la pendiente, la intensidad del ruido de un aeropuerto y la salinidad de las aguas subterráneas próximas a un estuario son todos los fenómenos representados como superficies continuas y se remuestrean de forma más adecuada utilizando la interpolación bilineal.

La convolución cúbica es similar a la interpolación bilineal, excepto en que la media ponderada se calcula a partir de los 16 centros de celda de entrada más próximos y sus valores. La convolución cúbica tiende a aplicar nitidez a los datos más que la interpolación bilineal, ya que se implican más celdas en el cálculo del

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valor de salida. Por tanto, este método de remuestreo se suele utilizar al remuestrear imágenes, como fotografías aéreas e imágenes de satélite.

La interpolación bilineal o la convolución cúbica no se deberían utilizar con datos de categorías, ya que las categorías no se mantendrán en el dataset ráster de salida. No obstante, las tres técnicas se pueden aplicar a datos continuos: el vecino más próximo genera una salida en bloque, la interpolación bilineal genera resultados más suaves y la convolución cúbica genera los resultados más nítidos. Al emprender un proyecto de remuestreo grande, se recomienda crear un prototipo utilizando más de una técnica de remuestreo para realizar una evaluación precisa del método más adecuado para sus datos.

¿Debería rectificar su ráster?Puede transformar permanentemente el dataset ráster después de georreferenciarlo utilizando el comando Rectificar de la barra de herramientas Georreferenciación o mediante la herramienta Combar. También puede almacenar la información de transformación en los archivos auxiliares utilizando el comando Actualizar georreferenciación de la barra de herramientas Georreferenciación.

Rectificar o combado creará un nuevo dataset ráster que se georreferencia mediante las coordenadas de mapa y la referencia espacial. Puede guardarlo como BIL, BIP, BMP, BSQ, DAT, GIF, GRID, IMG, JPEG, JPEG 2000, PNG o TIFF. ArcGIS no requiere que transforme permanentemente el dataset ráster para mostrarlo con otros datos espaciales, sin embargo, debe hacerlo si desea realizar un análisis con este o desea utilizarlo con otro paquete de software que no reconoce la información de georreferenciación externa creada en el archivo de georreferenciación.

Al actualizar la georreferenciación se almacenará la información de transformación en archivos externos, no se creará un nuevo dataset ráster, lo que sí sucede cuando transforma permanentemente su dataset ráster. Para un dataset ráster que está basado en archivo, como TIFF, la transformación por lo general se almacenará en un archivo XML externo, con una extensión .AUX.XML. Si el dataset ráster es una imagen sin procesar, como BMP, y la transformación es afín, se escribirá en un archivo de georreferenciación. Para un dataset ráster en una geodatabase, Actualizar georreferenciación almacenará la transformación de geodatos en un archivo auxiliar interno del dataset ráster. Actualizar una capa ráster, un servicio de imágenes o una capa de mosaico solamente actualizará la capa en su documento de mapas, no guardará la información de georreferenciación de nuevo en el origen.

La tabla a continuación muestra cómo se guarda cada tipo de objetivo.

Georreferenciación de varios rásteres

Tipo de datos Resultado

Dataset rásterActualizar georreferenciación actualizará el dataset ráster.

Capa rásterActualizar georreferenciación actualizará la capa ráster y los rásteres de origen no se verán afectados.

Capa de servicio de imágenes

Un servicio de imágenes no se actualizará en el servidor. Después de Actualizar Georreferenciación, puede guardar el documento de mapa (.mxd) o puede crear un archivo de capa (.lyr) para guardar cualquier trabajo de georreferenciación.

Producto rásterUn producto ráster no actualizará los archivos de dataset ráster subyacentes. Después de Actualizar Georreferenciación, puede guardar el documento de mapa (.mxd) o puede crear un archivo de capa (.lyr) para guardar cualquier trabajo de georreferenciación.

Ráster con una función

Una función de ráster no actualizará los archivos ráster subyacentes. Después de Actualizar Georreferenciación, puede guardar el documento de mapa (.mxd) o puede crear un archivo de capa (.lyr) para guardar cualquier trabajo de georreferenciac

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Barra de herramientas GeorreferenciaciónLa barra de herramientas Georreferenciación se utiliza para georreferenciar datos ráster y de CAD.

Botones y opciones de la barra de herramientas Georreferenciación

Botón Nombre Función

Actualizar Georreferenciación

Guarda la transformación con el ráster.

Rectificar Crea un nuevo dataset ráster transformado.

Encajar Para Mostrar Convierte el ráster al área de extensión de visualización actual.

Actualizar Visualización

Actualiza la visualización con la transformación actual. Esto es útil cuando se desactiva Auto ajustar.

Ajuste automático Actualiza la visualización con cada vínculo que se crea.

Voltear o rotar Corrige las distorsiones comunes del escaneo.

TransformaciónEstablece la transformación.

Eliminar puntos de control

Elimina todos los puntos de control.

Restaurar la Transformación

Restaura el ráster de vuelta a su ubicación original. Los puntos de control no se eliminan.

OpcionesAbre la ventana Opciones de georreferenciación.

Agregar puntos de control

Le permite seleccionar puntos de control desde una capa y agregarlos al mapa.

Registro automáticoCrea automáticamente vínculos para el ráster de origen, contra un ráster de destino. El ráster de origen debe estar en una ubicación geográfica relativamente cercana para que el registro automático

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funcione. Consulte el tema de ayuda Georreferenciar un ráster automáticamente para obtener los pasos para realizar el registro automático.

Seleccionar vínculo Selecciona y destaca un vínculo en la visualización.

Hacer zoom en vínculo seleccionado

Centra y se hace zoom en un vínculo seleccionado. Si desea acercarse más, puede hacer clic en esta herramienta varias veces.

Eliminar vínculo Elimina el vínculo seleccionado.

Visor Abre una ventana del visor que solo muestra el ráster que al que hará la georreferenciación. Esta ventana le permite hacer la georreferencia de un ráster usando dos ventanas.

Visualizar tabla con vínculo

Muestra vínculos y errores en forma tabular.

Rotar Rota la capa de origen. Puede rotar manualmente la capa de origen o puede escribir un valor en grados en el cuadro de texto de medición.

Convertir Invierte la capa de origen. Puede convertir manualmente la capa de origen o puede escribir un valor x, y en el cuadro de texto de medición.

Escala Re-escala la capa de origen. Puede re-escalar manualmente la capa de origen o puede escribir un factor de re-escala en el cuadro de texto de medición.

Medición Escriba el ángulo de rotación, conversión x,y o factor de re-escala.

Descripción de los botones de la barra de herramientas Georreferenciación

Ventana Opciones de georreferenciaciónLa ventana Opciones de georreferenciación le permite especificar comportamientos predeterminados mientras se realiza la georreferenciación.

Opciones de georreferenciación y sus funciones

Botón Nombre Función

De símbolo de punto

Abre la ventana Selector de símbolos para permitirle elegir cualquier símbolo de punto como su punto de origen.

A símbolo de punto

Abre la ventana Selector de símbolos para permitirle elegir cualquier símbolo de punto como su punto de destino.

ResidualAbre la ventana Selector de símbolos para permitirle elegir cualquier símbolo de línea como su línea residual.

Residual Marque esta casilla para mostrar los residuales y el error RMS en la tabla de vínculos. El residual le muestra el error en las mismas unidades que la referencia espacial del marco de datos.

Residual inverso Marque esta casilla para mostrar los residuales inversos y el error RMS inverso en la tabla

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de vínculos. El residual inverso le muestra el error en los píxeles.

Residual inverso hacia adelante

Marque esta casilla para mostrar los residuales hacia adelante-inverso y el error RMS en la tabla de vínculos. Esta es una medición de lo cerca que está su exactitud, medida en píxeles.

Primero la transformación se utiliza para encontrar un punto en la dirección hacia adelante. Luego, ese punto se utiliza con la transformación inversa y se asigna de nuevo al espacio de imagen. Este segundo punto se compara luego con el suyo desde el punto que el vínculo herramienta creó.

Completar automáticamente

Marque esta casilla para mostrarle automáticamente al usuario en donde cree el sistema que debe estar el punto a, correspondiente. Auto completar solamente funciona cuando hace georreferencia de su capa a otro ráster, después de que se han creado dos puntos. Cuando Auto completar encuentra un par de vínculos más adecuado, puede ajustar el punto desde que especificó. Si no se puede encontrar un punto correspondiente, es posible que deba especificar manualmente el punto a.

Descripción de las opciones de georreferenciación

Ventana de Visor de imágenesLa ventana Visor de imágenes es muy útil cuando está tratando de georreferenciar un dataset ráster a otro, porque le permite ver al mismo tiempo tanto el ráster de origen como las capas a las que se hace referencia. Esta ventana muestra el dataset ráster que está tratando de georreferenciar en su propia ventana. Si tiene monitores dobles, puede arrastrar la ventana Visor de imágenes al segundo monitor. Si solo tiene un monitor disponible, puede usar el botón Dividir pantalla  para dividir su pantalla de forma equitativa para cada ventana.

Botones de la ventana Visor de imágenes y sus funciones

Botón Nombre Función

AcercarAcercar al hacer clic una vez o arrastrar la casilla en la ventana Visor de imágenes.Acceso directo: Mantenga presionada la tecla Z.

AlejarAlejar al hacer clic una vez o arrastrar la casilla en la ventana Visor de imágenes.Acceso directo: Mantenga presionada la tecla X.

Desplazamiento panorámico

Desplace panorámicamente el ráster que no está georreferenciado en la ventana Visor de imágenes.Acceso directo: Mantenga presionada la tecla C.

Extensión completaAcérquese a la extensión completa del ráster no georreferenciado en la ventana Visor de imágenes.

Acercamiento fijoAcérquese en el centro de la ventana Visor de imágenes.

Alejamiento fijoAléjese del centro de la ventana Visor de imágenes.

Volver a la extensión anterior

Vaya a la extensión anterior de la ventana Visor de imágenes cuando se vincule a la vista de datos principal.Acceso directo: Presione INTRO+<.

Ir a la siguiente extensión

Ir hacia adelante a través de la secuencia de extensiones que ha estado visualizando en la ventana Visor de imágenes cuando se vincula a la vista de datos principal.Acceso directo: Presione y sostenga SHIFT+>.

ActualizarVuelva a dibujar la extensión actual de la ventana Visor de imágenes.Acceso directo: Presione la tecla F5.

ReposicionarMuestra la ventana principal de ArcMap y la ventana Visor de imágenes, una al lado de la otra.

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Vínculo a la visualización principal

Vincule la extensión de vista de datos con la extensión del Visor de imágenes. Los botones de navegación estarán todos deshabilitados en la ventana Visor de imágenes. Si navega por la vista de datos, el Visor de imágenes mostrará la misma extensión.

Descripción de los botones de la ventana Visor de imágenes

Tabla de vínculosLa Tabla de vínculos proporciona información relacionada con los vínculos que se han creado y el error residual asociado con los vínculos.

Existen varias herramientas que puede utilizar para evaluar sus vínculos:

Cada vínculo se puede activar o desactivar para evaluar cuál sería el resultado.

La herramienta Acercar al vínculo seleccionado   puede hacer un acercamiento en el vínculo resaltado. Se puede hacer clic en una columna para ordenar los valores en orden ascendente o descendente.

Botones de la Tabla de vínculos y sus funciones

Botón Nombre Función

Abrir Abre un archivo de vínculo de georreferenciación.

Guardar Guarda un archivo de vínculo de georreferenciación.

Hacer zoom en vínculo seleccionado

Centra y se hace zoom en un vínculo seleccionado. Si desea acercarse más, puede hacer clic en esta herramienta varias veces.

Eliminar vínculo Elimina el vínculo seleccionado.

Insertar vínculo Abre una ventana del visor que solo muestra el ráster que al que hará la georreferenciación. Esta ventana le permite hacer la georreferencia de un ráster usando dos ventanas.

Ajuste automático Marque esta casilla para ajustar el ráster para mostrar inmediatamente la transformación, después de que se elige cada vínculo.

Grados Minutos Segundos

Marque esta casilla para mostrar las coordenadas en grados/minutos/segundos. Esto es válido únicamente cuando el marco de datos está utilizando un sistema de coordenadas geográficas.

Transformación Este menú desplegable le permite elegir una transformación válida. Para ver más transformaciones, es posible que necesite elegir más vínculos.

Descripción de los botones de la Tabla de vínculos

Accesos directos del teclado para georreferenciaciónMientras está haciendo una georreferencia, existen varios accesos directos del teclado disponibles para ayudarle a realizar su tarea fácil y rápidamente. Varios de estos accesos directos del teclado se utilizan comúnmente en ArcGIS.

Acceso directo del teclado Función

UNAlterne la visibilidad de la capa de georreferenciación en encendido y apagado

BZoom/desplazamiento panorámico continuo

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CDesplazamiento panorámico

QDeambular

XAlejar

ZAcercar

ESCCancelar vínculo (mientras se crea un vínculo)

DELETEEliminar el vínculo seleccionado

ESPACIODeshabilitar la alineación de vectores (mientras está presionado)

Georreferenciación de un ráster a un vectorAl georreferenciar, debe buscar objetos bien definidos en las imágenes, como intersecciones de carreteras o características del terreno. De este manera, se asegurará de estar haciendo referencia a la misma ubicación tanto en el ráster como en las capas alineadas. Puede georreferenciar un dataset ráster, una capa ráster que contiene funciones de ráster, un servicio de imágenes o una capa de mosaico.

Pasos:

1. En ArcMap, agregue las capas que residen en las coordenadas de mapa y después agregue el dataset ráster que desea georreferenciar.Agregar los datos con el sistema de coordenadas de mapa primero es un buen flujo de trabajo para no tener que configurar el sistema de coordenadas del marco de datos.

2. Para mostrar la barra de herramientas Georreferenciación, haga clic en el menú Personalizar y haga clic en Barras de herramientas > Georreferenciación.

3. En la tabla de contenido, haga clic con el botón derecho en una capa de destino (el dataset al que se hace referencia) y haga clic en Acercar a capa.Puede ser de utilidad establecer sus Propiedades del marco de datos Extensión usada por el comando extensión completa para su área de estudio, de forma que la herramienta Zoom a la extensión completa hará automáticamente zoom a la extensión completa de su área de estudio.

4. Desde la barra de herramientas Georreferenciación, haga clic en la flecha desplegable Capa y después en la capa ráster que desea georreferenciar.

5. Haga clic en el menú desplegable Georreferenciación y después en Ajuste de visualización.Esto muestra el dataset ráster en la misma área que las capas de destino. También puede utilizar las herramientas Convertir   y Girar   para mover el dataset ráster según sea necesario. Para ver todos los datasets, ajuste el orden en la tabla de contenido.

6. Haga clic en la herramienta Agregar puntos de control  para agregar puntos de control.7. Para agregar un vínculo, haga clic en una ubicación conocida del dataset ráster y en una ubicación

conocida de las capas del vector en las coordenadas de mapa (los datos de referencia).Además, puede agregar los vínculos en la ventana Amplificación o en la ventana Visor. Si está usando polígonos como la capa a la que se hizo referencia, puede abrir la Barra de herramientas Efecto para ajustar la transparencia a medida que agrega sus vínculos.

Sugerencia:

Presione ESC para eliminar un vínculo mientras está creándolo.

 Nota:

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Las herramientas Rotar y Convertir no están disponibles después de colocar el primer vínculo.

8. Agregue los vínculos suficientes para el tipo de transformación que aplicará.Necesita un mínimo de 3 vínculos para una transformación de polinomio de primer orden o ajuste, 4 vínculos para una transformación proyectiva, 6 vínculos para una de polinomio de segundo orden y 10 vínculos para una transformación de polinomio de tercer orden o spline.

9. Haga clic en el botón Visualizar tabla de datos   para evaluar la transformación.Puede examinar el error residual para cada vínculo y el error RMS. Si está satisfecho con el proceso de registro, puede dejar de introducir vínculos.

10. Puede eliminar un vínculo no deseado del cuadro de diálogo Tabla de vínculos.11. Haga clic en el menú desplegable Georreferenciación y haga clic en Actualizar

georreferenciación o Rectificar. Al actualizar la georreferenciación guardará la información de la transformación con el ráster y sus archivos auxiliares. La rectificación creará un archivo nuevo con la información de la georreferenciación.

Nota:

Puede transformar permanentemente el dataset ráster después de la georreferenciación al utilizar el comando Rectificar (haga clic en el menú desplegable Georreferenciación y seleccione Rectificar), la herramienta Combar o la herramienta Combar desde archivo.

 Nota:

Actualizar una capa ráster, un servicio de imágenes o una capa de mosaico solamente actualiza la capa en su documento de mapas, no guardará la información de georreferenciación de nuevo en el origen.

Georreferenciación de un ráster a otro rásterPasos:

1. En ArcMap, agregue las capas ráster que residen en las coordenadas de mapa y luego agregue el dataset ráster que desea georreferenciar.Agregar los datos con el sistema de coordenadas de mapa primero es un buen flujo de trabajo para no tener que configurar el sistema de coordenadas del marco de datos.

2. Para mostrar la barra de herramientas Georreferenciación, haga clic en el menú Personalizar y haga clic en Barras de herramientas > Georreferenciación.

3. En la tabla de contenido, haga clic con el botón derecho en una capa de destino (el dataset al que se hace referencia) y haga clic en Acercar a capa.Puede ser de utilidad establecer sus Propiedades del marco de datos Extensión usada por el comando extensión completa para su área de estudio, de forma que la herramienta Zoom a la extensión completa hará automáticamente zoom a la extensión completa de su área de estudio.

4. Desde la barra de herramientas Georreferenciación, haga clic en la flecha desplegable Capa y después en la capa ráster que desea georreferenciar.

5. Haga clic en el botón Visor   en la barra de herramientas de Georreferenciación.Este abrirá una nueva ventana del Visor que muestra el ráster que está tratando de georreferenciar.

6. En la ventana Visor, haga clic en el botón Reposicionar  para que las dos ventanas queden automáticamente del mismo tamaño. U opcionalmente, puede cambiar el tamaño de las ventanas de forma manual.

7. En la barra de herramientas Georreferenciación, haga clic en el botón Agregar puntos de control   para agregar puntos de control.

8. Para agregar un vínculo, haga clic en una ubicación conocida en la ventana del Visor, luego haga clic en una ubicación conocida en los rásters de referencia en las coordenadas de mapa (los datos de referencia).También puede agregar sus vínculos en la ventana Amplificación.

Page 13: Principios Básicos de Georreferenciación de Un Dataset Ráster

Sugerencia:

Presione ESC para eliminar un vínculo mientras está creándolo.

 Nota:

Las herramientas Rotar y Desplazar no quedan disponibles después de colocar el primer vínculo.

9. Agregue los vínculos suficientes para el tipo de transformación que aplicará.Se necesita un mínimo de 1 vínculo para un cambio de orden cero, 3 vínculos para un polinomio de primer orden o una transformación de ajuste, 4 vínculos para una transformación proyectiva, 6 vínculos para un polinomio de segundo orden y 10 vínculos para un polinomio de tercer orden o transformación por spline.

10. Haga clic en el botón Visualizar tabla de datos   para evaluar la transformación.Puede examinar el error residual para cada vínculo y el error RMS. Si está satisfecho con el proceso de registro, puede dejar de introducir vínculos.

11. Puede eliminar un vínculo no deseado del cuadro de diálogo Tabla de vínculos.12. Haga clic en el menú desplegable Georreferenciación y haga clic en Actualizar

georreferenciación o Rectificar.Al actualizar la georreferenciación guardará la información de la transformación con el ráster y sus archivos auxiliares. La rectificación creará un archivo nuevo con la información de la georreferenciación.

Nota:

Puede transformar permanentemente el dataset ráster después de la georreferenciación al utilizar el comando Rectificar (haga clic en el menú desplegable Georreferenciación y seleccione Rectificar), la herramienta Combar o la herramienta Combar desde archivo.

Nota:

Actualizar una capa ráster, un servicio de imágenes o una capa de mosaico solamente actualiza la capa en su documento de mapas, no guardará la información de georreferenciación de nuevo en el origen.

Introducir coordenadas x,y específicas al georreferenciarPasos:

1. En ArcMap, agregue las capas que residen en las coordenadas de mapa y el dataset ráster que desea georreferenciar.Agregar los datos con el sistema de coordenadas de mapa primero es un buen flujo de trabajo para no tener que configurar el sistema de coordenadas del marco de datos.Si no tiene un dataset con coordenadas de mapa, entonces deberá configurar el sistema de coordenadas del marco de datos antes de seguir.

2. Para mostrar la barra de herramientas Georreferenciación, haga clic en el menú Personalizar, señale Barras de herramientas y, a continuación, haga clic en Georreferenciación.

3. En la tabla de contenido, haga clic con el botón derecho en una capa de destino (el dataset al que se hace referencia) y haga clic en Acercar a capa.

4. Haga clic en el botón Visualizar tabla con vínculo   en la barra de herramientas Georreferenciación.5. Haga clic en la herramienta Agregar puntos de control  .6. Haga clic en una ubicación conocida en la imagen sin referencia para agregar la primera coordenada en

el vínculo.Sugerencia:

Presione ESC para quitar un vínculo mientras está creándolo.

7. Haga clic con el botón derecho del ratón en la imagen y después haga clic en Entrada X e Y.8. Escriba las coordinadas de referencia en el cuadro de diálogo Introducir coordenadas.

Page 14: Principios Básicos de Georreferenciación de Un Dataset Ráster

9. Haga clic en Aceptar.

Nota:

Puede eliminar un vínculo no deseado del cuadro de diálogo Tabla de vínculos.

 Nota:

Puede transformar permanentemente el dataset ráster después de la georreferenciación al utilizar el comando Rectificar (haga clic en el menú desplegable Georreferenciación y seleccione Rectificar), la herramienta Combar o la herramienta Combar desde archivo.

MANUAL PARA GEORREFERENCIAR EN ARC GIS 9 O 10 A PARTIR DE COORDENADAS CONOCIDAS

1. IntroducciónGeorreferenciar consiste en agregar coordenadas a una imagen o archivo vectorial que carezca de dicha característica. La presente guía describe paso a paso el procedimiento a seguir.

Esta guía está dividida en cuatro partes; la primera muestra el proceso de elaboración de la tabla con los puntos de control, la segunda asigna las coordenadas a la imagen, en la tercera se calcula y evalúa el margen del error, y finalmente se muestra cómo guardar el resultado obtenido.

Para este caso se trabajará con la ortofoto Paraíso 1:10.000, en formato JPG.

2. Elaboración de la tabla de los puntos de control

2.1 Elección de los puntos de control

Como primer paso se procede a abrir la imagen con la que se va a trabajar y se escogen los puntos de control entre las coordenadas presentes en la imagen (en nuestro caso CRTM 05).

Page 15: Principios Básicos de Georreferenciación de Un Dataset Ráster

Es importante recordar que se necesitan como mínimo 4 puntos de control para obtener un error aceptable.Una vez seleccionados los 4 puntos (pueden ser más) se procede a transcribir las coordenadas a una Hoja Excel. Es importante que se anoten los puntos siguiendo la dirección de las manecillas del reloj (como se observa en la siguiente imagen). En el campo X se escribe la longitud y en el campo Y la latitud.

Para guardar la hoja de Excel se debe elegir la opción "Libro de excel 97-2003". Es importante que el documento de Excel quede abierto para que sea reconocido en el siguiente paso.

Page 16: Principios Básicos de Georreferenciación de Un Dataset Ráster

2.2 Añadir la tabla con las coordenadas al ArcMap

Con la tabla guardada se entra al Arc Gis para ingresar los datos de la tabla. Si se trabaja con la versión 9 se da click sobre la pestaña TOOLS que se encuentra en la barra principal de herramientas y se selecciona el comando ADD XY DATA. Si la versión utilizada es la 10 entonces se da click derecho sobre la barra principal de herramientas y se ingresa a CUSTOMIZE, en la cejilla de comando se digita el nombre del comando que se requiere (en este caso ADD XY DATA) y se arrastra hasta la barra.

Page 17: Principios Básicos de Georreferenciación de Un Dataset Ráster

Una vez desplegado el comando, se introducen los datos de la tabla guardada en Excel y se selecciona la proyección.

Posterior a eso se da click en OK. Es posible que después salga una ventana con una advertencia, si es el caso simplemente presiona aceptar.

2.3 Convertir el resultado a Shape

El resultado de esta operación se carga como puntos que deben ser trasformados al formato shp. Para esto se coloca sobre el archivo recién creado y se hace click sobre el botón derecho del mouse, después se ingresa a la opción DATA y se elige la casilla EXPORT DATA.

Page 18: Principios Básicos de Georreferenciación de Un Dataset Ráster

Posteriormente agrega la dirección donde se desea guardar el shape y se le asigna un nombre, en este caso el shape se llamará SHAPE_PUNTOS.

3. Asignación de los puntos de control a la imagen

Cuando se tiene el shape con los puntos de control se procede a la georreferenciación de la imagen. Para ello se debe activar en la barra de herramientas GEOREFERENCING, se coloca el mouse sobre la barra, se da click derecho y se activa la herramienta.

Una vez activada se escoje el layer con el que se trabajará, en este ejemplo la ortofoto de Paraíso escala 1:10.000.

Page 19: Principios Básicos de Georreferenciación de Un Dataset Ráster

Posteriormente, en la casilla de GEOREFERENCING se puede activar la opción FIT TO PLAY, esta opción permite al usuario observar tanto la imagen a georreferenciar como el shape de puntos de control simultáneamente.

El siguiente paso es utilizar la opción ADD CONTROL POINTS   que permite indicar la posición de los puntos de control en la imagen, en este caso sobre la intersección de las coordenadas se selecciona al principio del proceso. Es muy importante que en este proceso se haga un buen uso del zoom, ya que entre mayor sea el nivel de detalle mayor será el nivel de precisión alcanzado y por consiguiente menor el error.

Se debe señalar que en este proceso primero se debe marcar sobre la imagen y después sobre el punto. Además, es necesario seguir con el orden en que se escribieron los puntos en la tabla de la hoja Excel, siguiendo las manecillas del reloj.

4. Cálculo del margen de errorTerminado el proceso anterior se procede a observar el margen de error obtenido durante la

georrefenciación, para este paso se utiliza VIEW LINK TABLE   el cual despliega la tabla con los errores obtenidos.

Page 20: Principios Básicos de Georreferenciación de Un Dataset Ráster

Es importante que el error se aproxime a 0 en la medida de lo posible, pues entre mayor sea el error menor será la precisión de la georreferenciación. Un error aceptable debe estar entre 0 y 5, mayor a 5 sería un error alto y se recomendaría eliminar el punto con mayor error y repetir el proceso hasta disminuir el error total.

5. Guardar el resultado final

Cuando se ha obtenido un error aceptable se almacenan los datos. Para esto se vuelve a la barra de GEOREFERENCING y se selecciona la casilla con el mismo nombre y ahí se elige la opción RECTIFY.

Page 21: Principios Básicos de Georreferenciación de Un Dataset Ráster

Existe una opción para indicar la dirección donde se guardará la imagen, en la cual también es posible escribir un nombre para el resultado final.  Es importante elegir el formato (en este caso IMAGE), finalmente y se da click en SAVE.

Para observar la imagen georreferenciada se ingresa a ADD DATA y se trae a la vista. Para comprobar el resultado se pueden colocar sobre la imagen diferentes shapes que tengan relación con la misma y verificar que la georreferenciación se hizo correctamente.