Agregar puntos de control del terreno al espacio de trabajo de representación cartográfica de ortofotos

Disponible con una licencia Advanced.

Este flujo de trabajo describe cómo importar, calcular y medir los puntos de control del terreno (GCP) en su espacio de trabajo de representación cartográfica de ortofotos.

Los GCP son puntos con coordenadas terrestres x,y,z conocidas, que a menudo se obtienen a partir un estudio del terreno, y se utilizan para garantizar que el proceso fotogramétrico tenga puntos de referencia en el terreno. En un ajuste de bloques, las imágenes superpuestas están unidas para minimizar el error entre todos los puntos de enlace y los puntos de control del terreno, si están disponibles. El ajuste de bloques se puede aplicar sin los GCP y aun así garantiza una precisión relativa, pero agregar los GCP aumenta la precisión absoluta de las imágenes ajustadas. Los puntos de verificación son GCP excluidos del cálculo de ajuste y se utilizan para determinar la precisión del ajuste.

Agregar GCP

Los GCP se pueden importar de los datos del estudio utilizando la herramienta Importar GCP o se pueden calcular usando una imagen de referencia con la herramienta Calcular GCP. La medición de GCP, o creación de puntos de enlace, se puede hacer en el Administrador de GCP. Se puede acceder a estas herramientas desde el menú Administrar GCP del grupo Perfeccionar bajo la pestaña Representación cartográfica de ortofotos. Al trabajar con datos digitales satelitales o aéreos, los GCP se pueden agregar al espacio de trabajo antes de calcular el ajuste inicial. Al trabajar con imágenes aéreas o escaneadas o tomadas por drones, se debe realizar un ajuste de bloques antes de agregar los GCP.

Importar GCP existentes

Si dispone de datos de estudio del terreno existentes, puede importar los GCP al espacio de trabajo de representación cartográfica de ortofotos.

1. Haga clic en la herramienta Importar GCP en el menú Administrar GCP. Vaya a la ubicación del Archivo GCP, que puede ser un archivo .csv o .txt, una clase de entidad o un shapefile.

   Los campos del archivo deben incluir el GCP Label, X coordinate, Y coordinate, Z coordinate, XY accuracy y Z accuracy.

2. Especifique la referencia espacial y el sistema de coordenadas verticales de los GCP. Si el sistema de coordenadas de los GCP es diferente al del espacio de trabajo de representación cartográfica de ortofotos, especifique las transformaciones geográficas horizontales y verticales a aplicar. Tenga en cuenta que, al trabajar con un espacio de trabajo de representación cartográfica de ortofotos por satélite, el sistema de coordenadas verticales se convierte siempre a WGS84 Elipsoidal.
3. Especifique qué campos del Archivo GCP corresponden a los parámetros de representación cartográfica de los campos de la lista.
4. Si los datos de GCP vienen con fotos de la ubicación donde se midieron los GCP, especifique la ubicación de la carpeta que contiene las fotos. El nombre de la foto debe coincidir con la Label de los GCP. Si hay varias fotos para cada GCP, el nombre de la foto debe incluir un número incorporado a la Label, que se utilizará como un identificador único. Por ejemplo, GCP20_1.jpg, y GCP20_2.jpg son las fotos de GCP20.
5. Active la casilla para importar solo los GCP que existan dentro de la extensión de visualización actual. El parámetro predeterminado es importar todos los GCP.

Nota:

Si las imágenes y los GCP tienen valores z diferentes, es posible que las imágenes aparezcan desplazadas en el mapa después del ajuste. Por ejemplo, esto puede producirse si especificó un valor z constante al definir su ortomosaico. Para visualizar el resultado del ajuste en los GCP, use el botón Mostrar GCP para visualizarlos en el Administrador de GCP. El cambio de imagen visible en el mapa se corrige después de aplicar una elevación precisa al crear el producto de ortomosaico.

Calcular GCP

Si no dispone de GCP de un estudio del terreno, pero dispone de una capa ráster georreferenciada (dataset ráster, dataset de mosaico o servicio de imágenes), puede agregarla como referencia para calcular los GCP. Al elegir una imagen de referencia para el cómputo de GCP, asegúrese de que su imagen de referencia presente una alta calidad de georreferenciación en términos de precisión geoposicional y claridad, y que su resolución sea similar a la de sus imágenes de origen. Por ejemplo, el servicio de imágenes mundial de ArcGIS Online predeterminado podría ser una buena referencia para calcular los GCP de sus datos de satélite, aunque puede que no sea una referencia suficientemente buena para las imágenes de alta resolución ni para las imágenes aéreas de alta precisión.

1. Haga clic en la herramienta Calcular GCP en el menú Administrar GCP. Vaya a la ubicación de la Imagen de referencia.
2. Especifique la Exactitud de ubicación de imagen de la colección de imágenes, así como la Similitud de puntos, la Densidad de puntos y la Distribución de puntos de los GCP de salida.

Agregar puntos de enlace

Una vez importados o calculados los GCP, seleccione la herramienta Administrar GCP del menú Administrar GCP para abrir el Administrador de GCP, que permite agregar puntos de enlace a los GCP. En fotogrametría, este proceso se conoce como la creación de un punto de enlace medido, o un punto de enlace que se ha proporcionado a una imagen que corresponde a un GCP.

El Administrador de GCP se puede usar también para agregar manualmente los GCP al espacio de trabajo.

1. Seleccione un GCP de la lista y las imágenes correspondientes que se superponen con el GCP aparecen en la lista de imágenes en la parte inferior del Administrador de GCP.
2. Haga clic en el botón Agregar GCP o punto de enlace para agregar un punto de enlace de imagen en el visor de imágenes para cada imagen superpuesta.

   Los puntos de enlace para otras imágenes se calculan automáticamente cuando es posible, aunque cada punto de enlace debe verificarse con respecto a la precisión de la ubicación. Cuando un punto de enlace se agrega correctamente a una imagen, el símbolo gris del punto de enlace cambia a azul en la lista del visor de imágenes. Utilice el puntero para cambiar la ubicación del punto de enlace.

   El botón Borrar vínculos se usa para eliminar puntos de enlace de las imágenes y el botón Eliminar GCP se utiliza para eliminar el GCP seleccionado y todos los puntos de enlace asociados a dicho GCP.

   En el visor de imágenes, se puede aplicar el zoom en la extensión completa de la imagen seleccionada con el botón Zoom , extender la imagen seleccionada basada en los valores de píxeles de la visualización con el botón Ajuste de rango dinámico o habilitar o deshabilitar el GCP seleccionado en el visor de imágenes usando el botón Mostrar GCP .

   Para ver una lista completa de las herramientas disponibles en el Administrador de GCP, consulte Administrador de GCP.

Agregar puntos de verificación

Los pasos que figuran a continuación describen cómo convertir los GCP a puntos de verificación para realizar una evaluación de precisión. Conceptualmente, un punto de verificación es lo mismo que un GCP: puntos con coordenadas terrestres conocidas con vínculo a entidades visibles en varias imágenes superpuestas. Sin embargo, no se utilizan como entradas para controlar el proceso de ajuste. En cambio, los puntos de verificación miden la precisión del ajuste y la ortofoto resultante. En cada punto de verificación, la distancia entre su ubicación conocida en el terreno y la ubicación del píxel correspondiente después del proceso de ajuste se utiliza para calcular la precisión absoluta general del bloque de imágenes. Las mediciones de precisión se resumen como el error cuadrático medio (RMSE) de los puntos de verificación y se pueden encontrar en el Informe de ajuste.

Los GCP se pueden convertir a puntos de verificación para una evaluación de precisión posterior al procesamiento.

1. Una vez agregados y medidos los GCP con los puntos de enlace del espacio de trabajo de representación cartográfica de ortofotos, seleccione en el panel Administrador de GCP el GCP que desea convertir en punto de verificación.
2. Haga clic con el botón derecho en el GCP y seleccione Cambiar a punto de control.

Los puntos de verificación se muestran como triángulos rosas en el mapa del espacio de trabajo de representación cartográfica de ortofotos, y el icono Etiqueta del Administrador de GCP cambia de un círculo azul a un triángulo azul.

Una vez agregados los GCP o los puntos de enlace, debe hacer clic en Ajustar para volver a ejecutar el ajuste de bloques y utilizar estos puntos.

Notas y consejos

• Las coordenadas x e y de un GCP se miden desde el Mapa, y la coordenada z se obtiene de la fuente de elevación. Si agrega una imagen de referencia con un sistema de coordenadas geográficas diferente del Mapa o la fuente de elevación tiene una coordenada vertical diferente del Mapa, asegúrese de que las transformaciones de coordenadas estén correctamente definidas.
• Si los GCP se recopilan de una imagen de referencia, se deben recopilar de la superficie del suelo. Tenga en cuenta la resolución de la imagen al elegir entidades para que se representen con claridad en sus imágenes.
• Si no tiene un archivo GCP y necesita medir los GCP en un mapa de referencia, use la herramienta Administrar GCP para introducir un GCP haciendo clic en una ubicación del mapa y agregando los puntos de enlace correspondientes en los visores. La precisión de estos GCP secundarios depende de la precisión del mapa de referencia.
• Haga doble clic en una fila del Administrador de GCP para desplazarse a la ubicación del GCP en el visor de imágenes en la escala de visualización actual.
• Cuando el puntero está en el modo de captura de puntos, puede mantener pulsada la tecla C para cambiar al puntero de explorar.
• El acceso directo para activar y desactivar el ajuste de rango dinámico (DRA) es Ctrl+D.
• El acceso directo para acercar a la extensión completa de la imagen es Ctrl+F.
• Asegúrese de incluir puntos de verificación suficientemente bien distribuidos para facilitar una evaluación representativa de la precisión.
• Intente ejecutar un ajuste con puntos de verificación, evaluar la precisión en el Informe de ajuste y, a continuación, cambiar GCP distintos a puntos de verificación. Vuelva a ejecutar el ajuste y vea cómo cambia el RMSE resultante.

Para obtener más información sobre la creación de productos de representación cartográfica de ortofotos, consulte Generar productos de representación cartográfica de ortofotos.