Autores: Ramiro Salcedo. Elio Suárez. Alejandro Ruíz. Centro de Procesamiento Digital de Imágenes (CPDI). FIIIDT.
- INTRODUCCIÓN
En el marco del Proyecto Nacional para la Consolidación de los Límites Político-Territoriales del IGVSB, se realizó este proyecto cuya primera fase incluyó los estados Carabobo, Aragua, Vargas, Distrito Capital, Miranda y el Norte de Anzoátegui. La segunda Fase contempló los estados Guárico, Cojedes, Yaracuy, Portuguesa, Bolívar y Delta Amacuro.
- OBJETIVO:
Orto-rectificar las imágenes Multi-espectrales (MSS) del Satélite Miranda, para ser usadas como insumo en el proceso de actualización de Límites Político-Territoriales de Venezuela, que adelanta el IGVSB.
- ESPECIFICACIONES TECNICAS.
ÁREA DE ESTUDIO:
En una primera etapa comprendió los estados Carabobo, Aragua, Vargas, el Distrito Capital, Miranda y el Norte de Anzoátegui y en la segunda, a los estados Guárico, Cojedes, Yaracuy, Portuguesa, Bolívar y Delta Amacuro.
INSUMOS:
Para llevar a cabo el proyecto se necesitaron los siguientes insumos:
-El Modelo Digital de Elevación (MDE):
Se utilizó el MDE correspondiente al área de trabajo, de la misión Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), de 30 m de resolución espacial (1 arco-segundo), suministrado por el IGVSB.
-La Base de Referencia Cartografica:
Como base cartográfica de referencia para la orto-rectificación de los estados al norte del río Orinoco se utilizaron los orto-fotos a escala 1:25.000 de los proyectos PITSA y Cartocentro y Cojedes. (Figura 3).
Para los estados Bolívar y Delta Amacuro, se utilizaron como referencia imágenes pancromáticas Landsat-8 orto-rectificadas, de comprobada precisión geométrica.
Para facilitar la búsqueda de puntos de control se elaboraron mosaicos del orto-foto según el índice de cartas a 1:100.000.
-Las Imágenes del Satélite Miranda:
Para los estados ubicados al norte del río Orinoco se utilizaron Imágenes Multi-espectrales del sensor (MSS) del Satélite Miranda, de 10 metros de resolución espacial, con Nivel de Procesamiento 2A (imagen corregida radiométricamente, la cual incluye los coeficientes de polinomios racionales para el ajuste geométrico).
Para los estados Bolívar y Delta Amacuro, se utilizaron Imágenes Multi-espectrales del sensor de ancho barrido (WMC) del Satélite Miranda, de 16 metros de resolución espacial, con Nivel de Procesamiento 2A.
- METODOLOGIA APLICADA.
-Búsqueda y Selección de Imágenes de Satélite:
Utilizando el catálogo de imágenes del Satélite Miranda, ubicado en el portal de la Agencia Bolivariana para Actividades Espaciales (ABAE), se procedió a la búsqueda, selección y descarga de imágenes del área de estudio, según los siguientes criterios:
- Cobertura de nubes: La menor posible.
- Nivel de Procesamiento: Nivel 2A.
- Tipo de Imagen: Multi-espectral de 10 y 16 metros de resolución espacial.
- Fecha: La más reciente.
- Se tomó en cuenta el ángulo de toma de cada imagen, siendo este último parámetro útil para obtener una precisión planimétrica adecuada en el proceso de orto-rectificación.
-Localización de Puntos de Control de Referencia (PC):
Se buscaron PC homólogos entre la imagen y la base de referencia, con una distribución homogénea en toda la imagen, ubicando sitios y/o elementos estables, claramente identificables.
–Orto-rectificación de Imágenes
La Orto-rectificación es el proceso mediante el cual se eliminan las distorsiones de la imagen producidas, tanto por la geometría de adquisición, como por las variaciones del terreno, ajustando las imágenes adecuadamente sobre el relieve y a la proyección cartográfica requerida por el usuario, donde cada punto de la imagen es visto desde el nadir.
Para el procesamiento se utilizó el software ERDAS 2011, el cual posee el modelo geométrico para orto-rectificación de imágenes con parámetros orbitales y refinamiento con polinomio. Se incluyó el modelo digital de elevación del SRTM y los puntos de control de referencia de cada imagen.
En todos los casos se aplicó el criterio de obtener un Error Medio Cuadrático global (RMSE por sus siglas en inglés) inferior a 1,2 píxels, es decir 12 y 19,2 metros para los sensores MSS y WMC respectivamente, para garantizar la precisión planimétrica a escala 1:50.000.
En el proceso de orto-rectificación, se definieron los siguientes parámetros:
- Método de Interpolación: Bilineal.
- Tamaño de Pixel: 10 y 16 m, para los sensores MSS y WMC respectivamente.
- Imagen Multi-espectral: 4 bandas.
- Dátum: SIRGAS-REGVEN.
- Formato del producto: GeoTiff.
-Validación de la Orto-rectificación:
Se realizó la verificación visual, superponiendo la imagen al orto-foto a escala 1:25.000, confirmando la coincidencia de los elementos a dicha escala. Es de destacar que la escala recomendada de trabajo con las imágenes MSS del Satélite Miranda es 1:50.000.
-Informe y Metadata:
Se elaboró un informe de Orto-rectificación por cada imagen donde se detallan los datos de la imagen, el ángulo de toma, el error medio cuadrático del proceso, un gráfico de la distribución de los puntos de control y la tabla con los puntos de control. En esta segunda fase del proyecto, se procedió a cargar la Metadata de cada una de las imágenes directamente en el portal del IGVSB.
- PRODUCTOS:
Se obtuvieron 458 imágenes orto-rectificadas (116 en la primera etapa y 342 en la segunda) de los estados Carabobo, Aragua, Vargas, el Distrito Capital, Miranda y el Norte de Anzoátegui, Guárico, Cojedes, Yaracuy, Portuguesa, Bolívar y Delta Amacuro con su respectivo informe donde se puede consultar el error medio cuadrático y la Metadata (en el Sistema del IGVSB).
- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
- Las imágenes orto rectificadas en este proyecto, proporcionan una visión de la realidad de estos estados a principios de la década de 2010, útiles para diversos estudios de carácter geográfico, con el valor agregado de su validez y/o precisión cartográfica.
- En función de hacer accesible estas imágenes al público en general, es recomendable su distribución a través de los servicios asociados a la infraestructura de datos espaciales del IGVSB, en particular el Web Coverage Service (WCS).
- BIBLIOGRAFIA
- EXPERIENCIAS PROPIAS. Personal Profesional y Técnico del Centro de Procesamiento Digital de Imágenes-Fundación Instituto de Ingeniería. Caracas.
- Orto-rectificación de Imágenes del Satélite Miranda, Alejandro Ruiz, Elio Suárez, Centro de Procesamiento Digital de Imágenes, Fundación Instituto de Ingeniería, Apartado 40.200 Caracas 1040-A, Venezuela, 2018.
- Procesamiento digital de imágenes del satélite Miranda, informe Técnico Fase I, Ruiz C. Jesús Alejandro. 2016.
- Procesamiento digital de imágenes del satélite Miranda, informe Técnico Fase II, Ruiz C. Jesús Alejandro. 2017.
Contactos: ramiros0649@gmail.com; elios70ve@gmail.com, jalejandroruizc@gmail.com