Registro Vectorial de Planos de Información

El registro vectorial de un plano de información comprende una transformación geométrica que relaciona coordenadas planas de un dato vectorial, que pertenece a un plano de información, con las coordenadas de referencia de un proyecto. En SPRING este sistema de referencia es, en última instancia, el sistema de coordenadas planas de una cierta proyección cartográfica. Como cualquier proyección cartográfica guarda un vínculo bien definido con un sistema de coordenadas geográficas, se puede decir que el registro vectorial de un plano de información establece una relación entre coordenadas planas, de un cierto plano de información, y coordenadas geográficas.

El registro vectorial puede ser útil en los casos en que informaciones digitales fueran creadas sin preocupación de vínculo con coordenadas de proyección o coordenadas geográficas. Es muy común, por ejemplo, la existencia de mapas digitales hechos en sistemas CAD que tienen sus coordenadas referidas a los dispositivos usados en la digitalización. Así, en vez de coordenadas de proyección, en metros, esos mapas digitales pueden tener coordenadas en milímetros, debido al uso de una mesa digitalizadora y la ausencia de una función de calibración entre coordenadas de mesa y coordenadas de proyección del mapa.

El registro vectorial también puede ser usado para mejorar el georeferenciamiento de datos vectoriales ya inseridos en el contexto de un cierto proyecto. Algunas causas para un georeferenciamiento de mala calidad son: errores en la calibración entre coordenadas de mesa y de proyección, errores en la definición de ciertos parámetros de proyección (definición incorrecta de un meridiano central en la proyección UTM, por ejemplo), errores en la importación de datos digitales con documentación incompleta, el mismo error provinente de equívocos en la definición de las unidades de las coordenadas planas de la proyección considerada.

El primer paso en el procedimiento de registro vectorial es la activación de un Banco de Datos que contenga un proyecto de Referencia, esto es, un proyecto que contenga datos cuyo georeferenciamiento sea confiable. En seguida, si los datos vectoriales a ser corregidos aún no estuvieran en un plano de información de un proyecto cualquier sobre el mismo Banco, el usuario debe importar los datos vectoriales para un proyecto que pertenezca al Banco activo. Este proyecto puede muy bien ser el proprio proyecto de referencia. En el caso de datos vectoriales cuyas coordenadas no se vinculen a un sistema de proyección, se sugiere que ellas sean inseridas en un proyecto NO_PROJECTION (sin proyección), cuyo rectángulo envolvente sea definido en las mismas unidades originales del dato vectorial considerado. Si un mapa de hecho en AutoCAD, exportado en formato DXF, por ejemplo,  no tuvo en cuenta coordenadas de proyección y tiene un rectángulo envolvente original que va de 0 a 1000 mm en X y Y, el usuario debe crear en SPRING un proyecto NO_PROJECTION con el mismo retángulo envolvente con valores en mm.

El registro vectorial propiamente dicho comienza con la activación del proyecto de Referencia y la elección de un plano de información que contenga buenas referencias (porciones del terreno bien definidas) que puedan servir de puntos de control. El usuario debe entonces llamar la función de Registro, clicar en el botón Plano de Información para seleccionar y dibujar en la pantalla 5 el dato vectorial a ser corregido y iniciar la definición de los puntos de control. En ese momento, a pesar de que el procedimiento patrón considera el modo Pantalla para la adquisición de los puntos de control, el usuario puede optar por alterar el modo de adquisición para Teclado oMesa. El procedimiento de creación, edición y selección de puntos de control y de definición de la función polinomial de mapeamiento es semejante al que se hace en el registro de imágenes.

El paso siguiente consiste en la operación de Salvar los puntos de control seleccionados por el usuario. Al contrario del registro de imágenes, en que los puntos de control son salvados en el proprio archivo imagen (*.grb), el registro vectorial requiere que el usuario salve los puntos de control en un archivo externo con extensión (*.pro). De ese modo, la salida del registro vectorial comprende el plano de información a ser corregido y un archivo *.pro con la lista de puntos de control adquiridos. Conviene recordar que el botón Puntos de Control en la ventana principal del Registro puede ser usado para seleccionar y abrir un archivo ya existente de puntos de control (*.pro) para, por ejemplo, permitir su actualización a través de la inserción de nuevos puntos de control.

La última etapa es el uso de la ventana Mosaico para remapear el plano de información tratado en el registro vectorial para un plano de información de salida creado y activado en el proyecto de Referencia. Para que el archivo de puntos de control(*.pro) sea llamado y usado en ese remapeamiento es necesario que el usuario clique en el botón de selección Ajuste, dejándolo seleccionado. Así, la ejecución del Mosaico permite que el usuario diga a SPRING cual archivo de puntos de control(*.pro) debe ser usado para remapear los datos vectoriales.

El usuario puede obtener más informaciones en:

 

Operaciones en la ventana de registro de SPRING

Consulte también:

Utilizando la ventana de Mosaico para corregir un dato vectorial


Transformaciones Polinomiales - puntos de control

El uso de transformaciones polinomiales es bastante común en el registro de imágenes. Las transformaciones polinomiales hacen el vínculo entre coordenadas de imagen y las coordenadas en el sistema de referencia a través de puntos de control. Puntos de control son facciones pasibles de identificación en la imagen y en el terreno, o sea, son facciones homólogas cuyas coordenadas son conecidas en la imagen y en el sistema de referencia. Cruzamientos de calles, pistas de aeropuertos y confluencia de rios son candidatos naturales a puntos de control.

La determinación de los parámetros de la transformación polinomial seleccionada es realizada a través de la resolución de un sistema de ecuaciones. Para que ese sistema de ecuaciones pueda ser montado, las coordenadas de los puntos de control deben ser conecidas tanto en el referencial de la imagen como en el sistema de referencia. Las coordenadas de imagen (línea, columna) son obtenidas cuando el usuario clica sobre la porción en la imagen. Las coordenadas de referencia son usualmente obtenidas a través de mapas confiables que contengan las porciones homólogas usadas como puntos de control (modo Mesa en la ventana de registro). SPRING también acepta mediciones hechas directamente en el terreno con GPS (modo Teclado). Datos vectoriales existentes y imágenes georreferenciadas también pueden ser usados como fuentes de extracción de coordenadas de referencia (modo Pantalla).

Una vez determinados los n puntos de control y seleccionada la transformación polinomial, un sistema de 2n ecuaciones es montado para resolver 6, 12 o 20 parámetros, dependiendo de si el polinomio es de 1o, 2o o 3o grado. Así, se concluye que el número mínimo de puntos de control es 3 para el polinomio de 1o grado, 6 para el polinomio de 2o grado y 10 para el polinomio de 3o grado (vea las ecuaciones para los polinómios de 1o y 2o grados en la figura inferior).


 

registro_esq.gif - 6063 Bytes

 

El número mínimo de puntos de control representa la situación de un sistema de ecuaciones determinado, en el cual el número de ecuaciones coincide con el número de incógnitas a calcular. Entretanto, como las coordenadas medidas de los puntos de control están sujetas a errores, conviene usar un número de puntos mayor que el mínimo. En ese caso, se trabaja con un sistema de ecuaciones sobredeterminado, que tiene más ecuaciones que incógnitas y permite tratar y distribuir los errores de medición de los puntos de control. En términos prácticos se aconseja el uso de 6 puntos de control para el polinomio de 1o grado, 10 puntos de control para el polinomio de 2o grado y 14 puntos para el polinomio de 3o grado.

Se debe tener en mente también que la distribución de los puntos de control en la área a ser registrada es de suma importancia, pues las transformaciones polinomiales tienden a comportarse adecuadamente apenas en la región donde se encuentran los puntos de control.


Registro


Secuencia Lógica para hacer un Registro Vectorial

A continuación presentamos un ejemplo de la secuencia lógica que el usuario debe seguir para georeferenciar un plano de información usando como referencia un dato ya georeferenciado de un cierto proyecto activo. El ejemplo supone la existencia de un Banco de Datos y de un proyecto.

 

Etapa

Caja de Diálogo o Menu

Resultado

1 - activar un Banco de Datos
Banco de Datos

Banco de Datos activo.
2 - activar el proyecto que contiene la área de los datos vectoriales a ser corregidos proyectos proyecto activo.
3 - Importar el dato vectorial para un PI Importación PI disponible en el Panel de Control.
4 - activar el proyecto de Referencia (que puede hasta ser el mismo del elemento 2) proyectos proyecto activo.
5 - Adquirir puntos de control Registro Vectorial

selección de Plano de Información

Varios puntos de control.
6 - seleccionar puntos para registro y analizar el error. Registro Vectorial Mejores puntos escogidos.
7 - Salvar los puntos de control para el registro num archivo. Registro Vectorial archivo con extensión *.pro.
8 - Remapear el PI con el dato vectorial para el proyecto de referencia Mosaico PI con el dato vectorial georeferenciado.

 

Sobre Registro