Georeferenciar Hojas Topográficas y Mapas Escaneados (QGIS3)

La mayoría de los proyectos SIG requiere la georeferenciación de algunos datos raster. La georeferenciación es el proceso de asignar coordenadas del mundo real a cada píxel del raster. Muchas veces estas coordenadas son obtenidas haciendo estudios de campo - colectando coordenadas con un dispositivo GPS para unas pocas entidades fácilmente identificables en la imagen o mapa. En algunos casos, donde buscas digitalizar mapas escaneados, puedes obtener las coordenadas de las marcad en la misma imagen del mapa. Usando estas coordenadas de muestra o PCTs (Puntos de Control del Terreno), la imagen es ajustada y se la hace coincidir dentro del sistema de coordenada elegido. En este tutorial discutiré los conceptos, estrategias y herramientas dentro de QGIS para alcanzar una georeferenciación de alta exactitud.

Este tutorial es para georeferenciar una imagen que tiene información de coordenadas disponible en la misma imagen del mapa (i.e., cuadrículas con etiquetas). Si su imagen fuente no tiene tal información, puede usar el método bosquejado en Georeferenciar Imágenes Aéreas (QGIS3)

Vista general de la tarea

Usaremos un mapa escaneado del sur de la India de 1870 y lo georeferenciaremos usando QGIS.

Otras habilidades que aprenderá

  • Como determinar el datum y sistema de coordenada para mapas antiguos.

Obtener los datos

El sitio web Hipkiss’s Scanned Old Maps tiene una excelente colección de mapas escaneados sin derechos reservados que uno puede usar para investigación.

Descargue el mapa 1870 del sur de la India y guárdelo como una imagen JPG en su disco duro.

Para su comodidad, puede descargar directamente una copia del conjunto de datos del siguiente enlace:

1870_southern_india.jpg

Procedimiento

1.Georeferencing in QGIS is done via the Georeferencer GDAL plugin. This is a core plugin - meaning it is already part of your QGIS installation. You just need to enable it. Go to Plugins ‣ Manage and Install Plugins and enable the Georeferencer GDAL plugin in the Installed tab. See Uso de Complementos for more details on how to work with plugins.

../../_images/160.png
  1. El complemento está instalado en el menú Ráster. Clic en Raster ‣ Georeferenciador ‣ Georeferenciador para el abrir el complemento.

../../_images/237.png
  1. La ventana del complemento está dividida en 2 secciones. La sección superior, donde se mostrará la imagen, y la sección inferior, donde aparecerá una tabla que muestra tus PCTs.

../../_images/326.png
  1. Ahora abriremos nuestra imagen JPG. Vaya a Archivo ‣ Abrir Ráster. Navegue a la imagen descargada del mapa escaneado y clic en Abrir.

../../_images/411.png
  1. En la siguiente pantalla, se le pedirá elegir el sistema de referencia de coordenadas (SRC) del ráster. Nuestra imagen fuente es un archivo JPEG plano y no tiene sistema de referencia de coordenadas adjunto, por lo que puede hacer clic en Cancelar.

../../_images/512.png
  1. Verá que la imagen se carga en la sección superior. Puede usar los controles de acercamiento/desplazamiento en la barra de herramientas para aprender más acerca del mapa.

../../_images/612.png
  1. Ahora necesitamos asignar coordenadas a algunos puntos en este mapa. Si mira de cerca, verá una cuadrícula de coordenada con marcas. Éstas son las líneas de cuadrícula Latitud y Longitud.

../../_images/712.png
  1. Antes de que comencemos a agregar Puntos de Control del Terreno (PCT), necesitaremos definir la Configuración de Transformación. Vaya a Configuración ‣ Configuración de Transformación.

../../_images/812.png
  1. En el diálogo Configuración de transformación, elija para Tipo de transformación Polynomial 2. Vea la Documentación QGIS para aprender acerca de los diferentes tipos de transformaciones y sus usos. Clic en el botón Seleccionar SRC junto a SRC destino.

../../_images/912.png
  1. Si está georeferenciando un mapa escaneado como este, puede obtener la información de SRC del mismo mapa. Mirando nuestra imagen de mapa, las coordenadas son Latitud/Longitud. No se nos da información de datum, por lo que asumiremos una apropiada. Debido a que es India y el mapa es bastante antiguo, podemos apostar que el datum Everest 1830 nos daría buenos resultados. Busque everest y seleccione el SRC con la definición más antigua para el datum Everest (EPSG:4042). Clic en Aceptar.

../../_images/1013.png

Nota

Las Cartas Survey of India Topo creadas entre el año 1960 y 2000 usan el esferoide Everest 1956 y el datum India_nepal. Si está georeferenciando Cartas SOI Topo, puede definir un SRC Personalizado en QGIS con los siguientes parámetros y usarlos en este paso. Esta definición incluye parámetros delta_x, delta_y y delta_z para transformar este datum a WGS84. Vea esta página para más información sobre el Sistema de Cuadrícula Indio.

+proj=longlat +a=6377301.243 +b=6356100.2284 +towgs84=295,736,257,0,0,0,0 +no_defs

Nota

La mayoría de los mapas son creados usando un SRC Proyectado. Si el mapa que intenta georeferenciar usa un SRC proyectado que conoce, pero las etiquetas de gratícula están en un SRC Geográfico (latitud/longitud), puede usar un flujo de trabajo alternativo para minimizar la distorsión. Use en vez un SRC Geográfico como el que estamos usando aquí, puede crear una cuadrícula vector en QGIS y transformarla al SRC proyectado a ser usado como referencia para una captura exacta de coordenada. Vea esta página para más detalles.

  1. Nombre a su ráster de salida como 1870_southern_india_modified.tif. Elija LZW como la Compresión. Asegúrese que la opción Cargar en QGIS cuando esté listo esté marcada. Clic en Aceptar.

../../_images/1116.png

Nota

Los archivos GeoTIFF descomprimidos puede tener un tamaño muy grande. Por lo que es una buena idea comprimirlos. Puede aprender más acerca de las diferentes opciones de compresión TIFF (LZW, PACKBITS o DEFLATE) en este artículo.

  1. Ahora podemos comenzar a agregar los Puntos de Control del Terreno (PCT). Las intersecciones de las líneas de cuadrícula servirán como validación de campo en nuestro caso. Como las líneas de cuadrícula están etiquetadas, podemos determinar las coordenadas X y Y de los puntos que las usan. Clic en Añadir Punto.

../../_images/1214.png

13 . In the pop-up window, enter the coordinates. Remember that X=longitude and Y=latitude. Click OK.

../../_images/1313.png
  1. Notará que la tabla PCT ahora tiene una fila con detalles de su primer PCT.

../../_images/1412.png
  1. De forma similar, agregue más PCTs que cubran toda la imagen. Mientras más puntos tenga, más exacta se registrará su imagen a las coordenadas destino. La transformación Polynomial 2 requiere por lo menos 6 PCTs.

../../_images/1511.png
  1. Una vez que haya agregado el número mínimo de puntos requeridos para la transformación, notará que los PCTs ahora tienen valores de error dX, dY y Residual no cero. Si un PCT particular tiene valores de error inusualmente altos, esto comunmente significa un error humano al ingresar valores de coordenadas. Por lo que puede borrar ese PCT y capturarlo de nuevo. También puede editar los valores de coordenadas en la Tabla PCT haciendo clic en la celda en las columnas Dest. X o Dest. Y. Una vez que esté satisfecho con los PCTs, vaya a Archivo ‣ Iniciar la georeferenciación. Esto comenzará el proceso de ajuste de la imagen usando los PCTs y creando el ráster destino.

../../_images/1610.png
  1. Una vez que termine el proceso, verá que se carga la capa georeferenciada en QGIS. La georeferenciación ahora está completa.

../../_images/1711.png

Nota

Los PCTs también se mostrarán en la Pantalla QGIS principal. Si desea quitarlos, puede cambiarse a la ventana Georeferencer, y elegir Archivo ‣ Reestablecer Georeferenciador.

  1. Es buena práctica verificar su trabajo. ¿Cómo verificamos si nuestra georeferenciación es exacta? En este caso, podemos cargar el archivo shape de límite de una fuente confiable como el conjunto de datos Natural Earth y compararlas. Notará que coinciden bastante bien. Hay algún error y esto puede ser mejorado más tomando más puntos de control, cambiando los parámetros de transformación e intentando un datum diferente.

../../_images/189.png
comments powered by Disqus