manual ortorectificacion

8/17/2019 Manual Ortorectificacion

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UNIVERSIDAD BERNARDO O’HIGGINS

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE CIENCIAS DE LA TIERRA

MANUAL CREACION ORTOFOTO

SOFTWARE ERDAS IMAGINE

Alum no : Francisco Torrejón Gil

Profes or: Eduard o Ahum ada Díaz

CATEDRA: Foto gram etría Digital, Orto rectif ic ación

Santiago , Junio de 2015.


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Contenido

1. Introducción ...................................................................................................................... 3

2. Orientación Interna ........................................................................................................... 4

3. Orientación Relativa .......................................................................................................... 7

4. Orientación Absoluta......................................................................................................... 7

5. Creación de Ortofoto....................................................................................................... 11


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1. Introduc ción

Una ortofoto es una fotografía o un conjunto de fotografías (mosaico)

cuyas imágenes de los objetos se encuentran en su verdadera posición

planimétrica. Esto se logra mediante un proceso denominadorectificación diferencial, en el cual se eliminan los efectos de la

inclinación y del desplazamiento por relieve, propios a las fotografías, y

de la perspectiva que ésta genera.

Por esto, las ortofotos son equivalentes a los mapas de líneas en lo

referente a su precisión geométrica. Por lo tanto es posible realizar

mediciones exactas, al contrario que sobre una fotografía aérea simple,

que siempre presentará deformaciones causadas por la perspectiva

desde la cámara, la altura o la velocidad a la que se mueve la cámara. A

este proceso de corrección digital se le llama ortorectificación. Por lo

tanto, una ortofoto combina las características de una fotografía aérea

con las propiedades geométricas de un plano. Podríamos decir que una

ortofotografía es una fotografía geométricamente correcta, es una

fotografía adaptada a la superficie de la tierra.

Para la obtención de una ortofoto es necesario contar con la siguiente

información:

a) Un Modelo Digital de Elevación (DEM) del área de estudio.

b) Las imágenes a ortorectificar.c) Certificado de calibración de la cámara utilizada.

d) Monografías de cada punto de apoyo medido en terreno, con

coordenadas y cota. Es ideal tener las fotografías con los puntos

pinchados en ella.

e) Un archivo con la información de residuales obtenidos en el

proceso de orientación de modelos estereoscópicos.

Para realizar el proceso de orto rectificación se deben orientar las

fotografías de manera interna, relativa y absoluta. El objetivo de este

informe es detallar el proceso en el software ERDAS Imagine, demanera tal que sirva como apoyo a posterior.


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2. Orientac ión InternaEl proceso de orientación interna es aquel donde “se reproducen las

condiciones de la cámara”, donde se hace coincidir el punto principal en

la fotografía y en el software, recomponiendo los haces perspectivos.

En el menú principal de ERDAS Imagine hacemos clic en “Viewer”.

Se deplegará una ventana. En ella vamos a FileOpenRaster

Layer.

Se busca el directorio donde se encuentran las fotografías. En la

pestaña “File” se selecciona la imagen.

Posteriormente se selecciona la pestaña “Raster Options,

seleccionando las opciones indicadas en la imagen.

Una vez configurado el tipo de imagen de acuerdo al formato, y con

las opciones marcadas, damos click en OK.

Para comenzar con la corrección geométrica de la imagen, se debe

seleccionar en el menú principal del “viewer”, la pestaña

Raster Geometric Correction.


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Se desplegará un nuevo menú, en el cual debemos posicionarnos

sobre “Camera” y presionar “Ok”.

Aparecerá una nueva ventana con varias opciones en la pestaña

“General”.

Por el hecho de contar

con un DEM se elige la

opcion “Elevation

Library”.

Corresponden a los Datos del

PPS que se encuentran en el

archivo de Calibración.

Las iteraciones se obtienen del

archivo de residuales.


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En la pestaña “Fiducials” aparecerá lo siguiente:

Al pinchar el botón se desplegarán otras ventanas. Estas sirven

pinchar las marcas fiduciales en esta etapa, tal como se muestra a

continuación:

Además de la ventana “Camera Model Propities”, también aparece

esta, aunque de momento no la utilizaremos, no se debe cerrar, ya que

se utiliza para hacer la ortofoto posteriormente.

El certificado indica que tipo de

marcas usar, en este caso son

las de las esquinas

En esta sección se ingresan los valores de las marcas fiduciales

medidos en la cámara. Estos datos están en el certificado de

calibración. Corresponden a los valores de film x y film y

En este espacio aparece la

solución al pinchar los puntos,

comparados con los datos del

certificado. El valor debe ser lo

mas cercano a 0 posible.

En esta sección aparecen las

coordenadas que fueron

“pinchadas en la pantalla”

Al presionar este botón,

podemos designar un Viewer

donde poner las marcas. Se guardan los datos, parapoder usarlos con las otras

imágenes.

Pinchado de marca


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3. Orien tación RelativaEste proceso es en el cual “se reproducen las condiciones de toma dela información”. Consiste en recomponer los haces perspectivos que dan

origen al modelo estereoscópico y su posición relativa de una foto con

respecto a la otra. En esta etapa se deben considerar los movimientos

del avión en el aire, que son el cabeceo, giro y alaveo, que se traducen

como ángulos de rotación “phi”, “kappa” y “omega” respectivamente.

En el software ERDAS Imagine, estos parámetros se ingresan en la

pestaña “Orientation” y dependen de cada foto en específico, se extraen

del archivo de residuales.

4. Orientación Abso lutaEs aquella que ubica el modelo en el espacio, de manera que

podamos medir distancias, ángulos y coordenadas en una determinada

posición de la tierra. Para ello debemos hacer una nivelación y

escalamiento del modelo utilizando los puntos de control medidos en

terreno, de manera de obtener la escala horizontal y vertical del modelo.

Archivo de residuales que contiene la

información de “phi”, “kappa” y “omega” de la

foto “5 55841”.

Se debe colocarque todos los

valores que

estamos

colocando son

estimados.


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En el programa esto se realiza en la pestaña “Projection”, donde

debemos seleccionar la proyección y datum. El primero será UTM y zona

19 Sur, ya que el área de estudio se encuentra en este huso. El segundo

será datum WGS 84.

Al seleccionar “Set Projection from GCP Tools”, se desplegarán otras

ventanas, donde nos preguntará en qué ventana queremos trabajar.

Elegir para aplicar los

parametros

Seleccionar proyección y datum

según instrucciones en el

encabezado. La unidad de medida

es metros.

Se guarda para ocupar los archivoscon las siguientes fotografias

Le indicaremos que trabajar en la misma “viewer”.

Seleccionar la ventana donde esta desplegada la

fotografia

Chequear que los datos

correspondan a losingresados.


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El último archivo .gms generado sirve para las otras fotografías del

proyecto, sin embargo debemos tener la precaución de modificar los

datos “phi”, “kappa” y “omega” .

Luego se despliega una ventana en la cual se ingresan los puntos de

control en terreno. En las casillas “Ref ”, se ingresan las coordenadas delos puntos según la monografía, en las casillas “Input”:

Debemos tener la precaución de tener solo el ícono encendido, tal

como se muestra a continuación:

Lo primero que debemos hacer es ingresar las coordenadas de los

puntos tomadas en terreno,

Cuando tengamos todos los datos cargados se comenzarán a pinchar

los puntos en la pantalla, para ello debemos seleccionar el ícono del lado

derecho:

A continuación se muestra la “viewer” con los puntos pinchados en

pantalla y como se observan en la misma ventana “GCP Tools” que

estamos analizando.

Nombre

del punto

Input: Coordenadas

pinchadas en la

pantalla

Reference: Coordenadas X, Y, Z

tomadas de las monografias

Residuales de error

y lo que aporta cada

punto en el total.

En el software se ingresan las coordenadas X e Y.


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5. Creación de Ortofoto.

Buscar Geo Correction Tools, seleccionamos el ícono “Resampling”

que se muestra a continuación. Aparecerá un cuadro de diálogo que

tenemos que aceptar.

Configurar las opciones de acuerdo a lo siguiente

En la ventana que aparece a continuación se puede seleccionar el

fotmato de salida, el nombre y la ruta donde será creada.

Posteriormente se desplegará una pantalla donde aparece el avance

de la creación del DEM, esperar a que llegue al 100% y luego cerrar.

Nombre, ruta y formato de imagen

de salidaElegir metodo “Cubic Convolution”

Chequear proyección y unidad de

medida.

Revisar concordancia de las

coordenadas con el área de

estudio.

Se selecciona un tamaño de celda

de acuerdo a la escala de trabajo,

como es 1:500, esta es de 0,5 x 0,5

Se deja marcada esta opción.Terminar con Ok.


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Para revisar la ortofoto creada debemos ir a una nueva “viewer” en el

menú principal de ERDAS e ir a OpenRaster Layer, buscar la ortofoto

creada y abrirla. Luego, en la misma “viewer” ir a OpenVector Layer y

abrir la información de la planimetría generada con anterioridad.

Para lograr superponer los datos vectoriales sobre la imagen

vamos a View Arrange Layer,.


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Como ya tenemos archivos de orientación existente, generados en la

primera foto, al hacer la corrección geométrica de la imagen, se elige la

opción “Open Existing Model, buscando el archivo .gms guardado,

teniendo la precaución de reemplazar los datos de la orientación relativa

correspondientes al nuevo modelo estereoscópico y ajustando las

marcas fiduciales.

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