UNIVERSIDAD DE TALCA FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES CENTRO DE GEOMÁTICA – GEOMÁTICA II

GEOMÁTICA II

GUIA DE PRÁCTICAS

Profesores: Carlos Mena Frau Yony Ormazábal Rojas

Talca, 2015

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PRÁCTICAS CON ERDAS IMAGINE

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROGRAMA

Las sesiones se realizarán con el sistema de tratamiento digital de imágenes ERDAS

IMAGINE. El programa está formado por varios módulos que se acceden desde sus

respectivos íconos situados en la barra de ERDAS.

Los más interesantes para nuestra practica son el Viewer (que se abre por defecto e incluye

la mayor parte de las funciones), Import (para realizar tareas de importación – exportación

en diversos formatos), Data Preparation (para realizar diversos procesamientos sobre las

imágenes del tipo geométrico, espectral entre otros), Composer (módulo empleado en la

confección de composiciones de mapas), Interpreter (Para realizar tareas de realce

espaciales y espectrales, así como manejo de información hiperespectral), Catalog (es una

herramienta creada para organizar datos IMAGINE), Classifier (módulo dedicado a la

clasificación digital de imágenes), Modeler (programa para la generación de modelos de

procesos, es posible realizar a través de esquemas diversos tareas de procesamientos de

imágenes), Vector (permite realizar múltiples tareas con datos vectoriales), Radar (módulo

encargado del procesamientos de datos Radar), Virtual GIS (es una herramienta para la

visualización 3d de datos SIG), Stereo (programa empleado en labores de restitución

digital)

Como en cualquier otra aplicación de Windows, el programa permite tener diversas

ventanas abiertas simultáneamente. La Ventana Activa (VA) siempre será la última que

hayamos señalado con el Mouse. Normalmente se ilumina la parte superior de dicha

ventana con un azul intenso. Es preciso tener en cuenta que sólo pueden introducirse

parámetros en la VA, por lo que será preciso señalarla primero antes de introducir cualquier

elemento de control del programa. El programa puede acceder sin necesidad de conversión

a diversos formatos de archivos ráster (Pci PIX, Envi HDR, MrSid SID, etc.), no obstante,

si se requiere abordar análisis más detallados, es conveniente importar las imágenes al

formato nativo del programa (.IMG).

El programa puede identificar doce tipos de bandas, según el tipo de datos y el rango

numérico que necesitan para almacenarse: ASCII, EBCDIC, 8u, 8s, 16u, 16s, 32u, 32s,

IEEE32f, IEEE64f, VAX32f, VAX64f. Es importante tener en cuenta qué tipo de bandas se

considera para almacenar la información, ya que puede truncarse si el rango digital es

menor que el correspondiente a cada tipo de archivo.

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DESCRIPCIÓN GENERAL DEL VIEWER

Este módulo será uno de los que se emplearán para la mayor parte de los ejercicios. El

programa se inicia pulsando en el menú de Inicio/Programas/ERDAS/Erdas Imagine. A

continuación aparece la ventana con los diversos íconos de los módulos y se muestra un

cuadro de diálogo para seleccionar el tipo de Viewer a iniciar: Classic o Geospatial Light

Table (GLT).

Figura 1: Geospatial Light Table (GLT).

El programa ofrece varios modos de acciones para acceder a sus funciones:

• Menús desplegables, situados en la parte superior de la pantalla.

• Iconos, que resumen las principales tareas del programa.

• Botón del lado derecho, pulsando sobre la imagen aparece un menú contextual.

Cualquier acción del programa está documentada con una ayuda en línea. Basta pulsar la

opción Help para que aparezca un documento en .htm que informa con mayor detalle de la

función de interés u otras similares.

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Los ejercicios de clases se realizarán sobre varias imágenes de satélites y fotografías aéreas.

Para visualizarlas, sobre la ventana de GLT presionar el icono , navegar hacia el directorio C:\Geomatica_II\Data y cargar el archivo landsat5_sanjavier2010014_b1-

5_7_nd_rnc.img. Automáticamente en la pantalla aparece una composición de color

generada por la asignación de los colores rojo, verde y azul a las tres primeras bandas que

encuentra.

Es posible cambiar el color de la composición modificando las opciones que aparecen en la

sección Spectral.

En el lado derecho de la sección se encontrarán las diversas configuraciones ya

programadas para varios sensores y las Custom que pueden ser modificadas por el usuario.

En el lado izquierdo, podrán modificar la asignación de los cañones de color a las bandas

de la imagen. En el ejemplo estamos viendo una composición Falso color formada a través

de la asignación del cañón rojo a la banda 4, el cañón verde a la banda 3 y el cañón azul a la

banda 2.

Es posible averiguar las propiedades de cada uno de las imágenes o datos presentes en la

GLT, para esto simplemente se debe pinchar el botón de la barra de herramientas. El

sistema entregará un completo reporte con las propiedades más relevantes, entre estas se

encuentran: General (se muestra el tipo de dato que almacena la imagen, filas y columnas),

Projection (entrega información acerca de la proyección cartográfica en que se encuentran

los datos), Histogram (facilita un histograma de frecuencias para los valores de cada una de

las bandas), Píxel data (visualiza la matriz de datos con los respectivos ND para cada una

de las bandas).

Pueden emplearse los siguientes comandos para mejorar la visualización resultante:

• Modificar el balance del color mediante los botones que aparecen la sección

Enhance del GLT. El primero sirve para modificar el brillo de la imagen, el segundo

modifica el contraste y el tercero modifica la definición de los elementos que

pueden percibirse en la imagen.

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• Cambiar los parámetros de la ampliación de la pantalla, la serie de botones

y sirven para ajustar la

visualización de las imágenes. Los primeros para realizar encuadres de la zona a

ampliar, la segunda serie para ampliar o reducir la visualización tomando como

punto de referencia el centro de la ventana.

• Información sobre píxeles activos (donde se encuentra el cursor) . El

primer icono es empleado para obtener datos acerca de mediciones realizadas, ya

sea a nivel puntual, lineal, perimetral y de superficie. El segundo icono entrega

información acerca de la posición del cursor y el valor de píxel (ND) en las

diferentes bandas de la imagen. El tercer icono permite realizar un perfil para

obtener valores espectrales en la posición del cursor, esta información de perfiles

también puede ser a nivel de punto, línea o polígonos.

EJERCICIO 1: RECONOCIMIENTO DE ELEMENTOS EN LA GLT

En ERDAS IMAGINE la forma en cómo se visualizan los archivos vectoriales, las

composiciones de color de las imágenes, el número de vistas y otros elementos al interior

de una GLT, reciben el nombre de Session. La extensión de los archivos es .GLT.

1. Abra el archivo landsat5_sanjavier2010014_b1-5_7_nd_rnc.img desde la carpeta de

trabajo

2. Note como se visualiza la imagen en pantalla y la composición de bandas que presenta

3. Vaya y pinche el icono de identificación . Tome nota de la información que se

presenta. Es importante que se fije en el tipo de dato que almacena la imagen, el tamaño

del píxel y la proyección de la misma.

4. En la sección Display de la GLT , presione el botón que permite dividir la

pantalla en dos secciones. En la segunda ventana que se genera, abra la imagen

spot_sanjavier2004pan.img

5. Para la segunda ventana, presione el icono de identificación y tome nota de las

propiedades. ¿Observa algunos cambios notorios?

6. Para guardar los cambios realizados, elija la opción File/Save/GLT Session As, escoja el

nombre clasetele.glt

7. Para volver a la sesión, inicie la GLT y elija el icono de Open/GLT Session, busque en la

carpeta de salida (output) el archivo clasetele.glt

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EJERCICIO 2: TRABAJANDO CON ARCHIVOS DE IMÁGENES

1. Inicie una nueva sesión del GLT Viewer.

2. Abra el archivo spot_talca2004_pan.img. La imagen que aparece en pantalla es una

subescena Spot del año 2004 para la ciudad de Talca y sus alrededores.

3. Presione el icono de identificación y tome nota de las propiedades. Número de

bandas, tipo de datos, resolución, proyección, etc.

4. Vaya a la zona de Enhance y aplique diversas ecualizaciones que le permitan lograr una

mejor visualización de la imagen. Note las diferencias entre los diversos tipos de

ecualizaciones.

5. Existen varias formas de lograr ecualizaciones en este programa, una es accediendo a los

algoritmos programados como se hizo en la sección anterior y la otra es alterar

manualmente las barras de brillo, contraste y perfilado. Modifique las barras mencionada

anteriormente con el objeto de lograr una mejor visualización de los detalles de la

imagen.

6. Ahora trabajará con los siguientes botones

para dar una mejor visualización de la imagen.

7. Pruebe como cambia la visualización de las imágenes usando los controles

que aparecen en esta sección Zoom/Rotate de la GLT.

8. Realice un acercamiento con la lupa hasta visualizar individualmente los píxeles de la

imagen y mídalos con la herramienta de medición, compruebe que es el mismo valor de

tamaño que observó al usar el botón de identificación.

9. Observe ahora los valores digitales (DN) de la imagen y note si están dentro del rango

que corresponde al tipo de dato almacenado.

10. Abra el archivo spot_talca2004_multi.img. Observe como la imagen anterior fue

cubierta por la cargada recientemente, para solucionar lo anterior, el sistema posee un

manipulador de layers que permite gestionar el orden, carga y visualización de las

mismas. Cambie el orden de visualización, simplemente tomando y arrastrando a la

nueva posición. Ahora nuevamente pinche el botón y podrá ver las layers

disponibles, sobre un layer y usando el botón del lado derecho y elija la opción layer

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visibility, finalmente presione el botón apply, note como se maneja la visualización.

Repita lo anterior para volver a tener la imagen en pantalla.

Si desea quitar definitivamente una capa del Arrange layers tool, simplemente debe

posicionarse sobre el nombre de la capa a eliminar ella y presionar el botón derecho del

ratón seleccionando la opción de Delete layer. Quite la imagen pancromática de la vista.

11. El sistema ofrece algunas utilidades que permiten al usuario explorar visualmente

algunas características de los elementos presentes en las imágenes, entre estas

herramientas es posible encontrar el magnificador del cursor In-View Magnifier , al

presionarlo el sistema ofrece una magnificación de la posición actual del cursor, el que

puede tomar diferentes formas, por defecto el efecto que presenta es el de una burbuja.

No obstante, cuando se presiona se accede a la ventana que permite cambiar las

propiedades del magnificador.

La primera opción Lens width, permite modificar el ancho en píxel del lente.

La opción de Transition, permite modificar la apertura de la magnificación.

La opción de Magnification, actúa sobre el factor de ampliación de la zona.

El tipo de magnificación puede cambiarse actuando sobre la sección de Magnifier type a

las opciones de Flat square (cuadrado plano), Flat rectangular (rectángulo plano, que

no varía mucho) y Bubble (burbuja, que aparece por defecto).

Probar las otras opciones de Follow cursor (seguir al cursor automáticamente) y Auto

Apply (el usuario lo mueve a la zona deseada)

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ACTIVIDAD 1: TRABAJANDO CON IMÁGENES SATELITALES

1. Describa dos Imágenes Satelitales de tipo Multiespectral en cuanto a sus

resoluciones: a) espacial, b) espectral, c) radiométrica y d) temporal (no considerar: Landsat o SPOT). (extensión de respuesta: máximo 1 página)

2. Para las Imágenes Satelitales Multiespectrales seleccionadas en el punto 1, indique

la combinación de bandas con que forma: a) color verdadero, b) infrarrojo color, c)

falso color verdadero, d) falso infrarrojo color. Indique utilidad (para qué sirve) y aplicación (dónde o cuando se podría usar) para cada combinación de bandas. (extensión de respuesta: máximo 1 página)

3. Describa 2 aplicaciones o investigaciones realizadas en el ámbito de la gestión o

manejo de recursos naturales, que incluyan el uso de la imágenes

HIPERESPECTRALES (Se debe indicar expresamente la referencia bibliográfica de cada caso). (extensión de respuesta: máximo 1 página)

4. Describa 2 aplicaciones o investigaciones realizadas en el ámbito de la gestión o

manejo de recursos naturales, que incluyan el uso de la imágenes RADAR (Se debe indicar expresamente la referencia bibliográfica de cada caso). (extensión de

respuesta: máximo 1 página)

5. Describa 2 aplicaciones o investigaciones realizadas en el ámbito de la gestión o

manejo de recursos naturales, que incluyan el uso de la imágenes LIDAR (Se debe indicar expresamente la referencia bibliográfica de cada caso). (extensión de

respuesta: máximo 1 página)