SoPI v2.5 Manual de Usuario

MANUAL DE USUARIO

SoPI 2.5

Software de Procesamiento de

Imgenes

(SoPI)

MANUAL DE USUARIO

SoPI 2.5

Software de Procesamiento de Imgenes (SoPI)

Versin 2.5

CONAE 2009-2014 - Todos los derechos reservados.

Comisin Nacional de Actividades Espaciales de la Repblica Argentina (CONAE).

sopi.conae.gov.ar

Desarrollado por SUR Emprendimientos Tecnolgicos

utilizando la biblioteca de software geoespacial SuriLib.

www.suremptec.com

Manual redactado por Pablo Amieva y Julin De Vito Buenos Aires, marzo de 2014

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TABLA DE CONTENIDOS

1 INTRODUCCIN ................................................................................................................................................................... 5

1.1 GENERALIDADES ..................................................................................................................................................................................... 5 1.2 CARACTERSTICAS TCNICAS ................................................................................................................................................................. 5

1.2.1 Funcionalidad destacada ............................................................................................................................................................... 5 1.2.2 Requerimientos mnimos ................................................................................................................................................................ 6

1.3 INSTALACIN ........................................................................................................................................................................................... 7 1.3.1 Windows ................................................................................................................................................................................................. 7 1.3.2 GNU/Linux ............................................................................................................................................................................................ 7

1.4 ENLACES ................................................................................................................................................................................................... 7

2 INTERFAZ DE USUARIO ..................................................................................................................................................... 8

2.1 MEN PRINCIPAL .................................................................................................................................................................................... 9 2.2 BARRAS DE HERRAMIENTAS ............................................................................................................................................................... 14

2.2.1 Generales ............................................................................................................................................................................................ 15 2.2.2 Especficas .......................................................................................................................................................................................... 16 2.2.3 Botn de ayuda ................................................................................................................................................................................ 17

2.3 RBOL DE CAPAS .................................................................................................................................................................................. 18 2.3.1 Men contextual raster ................................................................................................................................................................ 19 2.3.2 Men contextual vectorial .......................................................................................................................................................... 19

2.4 REA DE VISUALIZACIN ..................................................................................................................................................................... 20 2.4.1 Entorno de visualizacin ............................................................................................................................................................. 21 2.4.2 Visualizadores mltilpes .............................................................................................................................................................. 22 2.4.3 Propiedades de visualizador ...................................................................................................................................................... 23 2.4.4 Guardar vista .................................................................................................................................................................................... 25

2.5 BARRA DE ESTADO ............................................................................................................................................................................... 25 2.6 VENTANAS DE CONTROL ..................................................................................................................................................................... 25

3 GESTIN DE DATOS ......................................................................................................................................................... 26

3.1 PROYECTOS SOPI ................................................................................................................................................................................. 26 3.1.1 Importar / Exportar ...................................................................................................................................................................... 26

3.2 CAPAS TEMTICAS ............................................................................................................................................................................... 27 3.2.1 Capas temticas raster ................................................................................................................................................................. 28 3.2.2 Capas temticas vectoriales ....................................................................................................................................................... 33 3.2.3 Grupos .................................................................................................................................................................................................. 35

3.3 BIBLIOTECAS ......................................................................................................................................................................................... 36 3.3.1 Sistemas de referencia .................................................................................................................................................................. 36 3.3.2 Datum ................................................................................................................................................................................................... 38 3.3.3 Elipsoide .............................................................................................................................................................................................. 38 3.3.4 Tabla de intervalos ......................................................................................................................................................................... 38

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4 HERRAMIENTAS ............................................................................................................................................................... 39

4.1 HERRAMIENTAS INTERACTIVAS ........................................................................................................................................................ 40 4.1.1 Arrastrar / Magnificar / Ajustar vista .................................................................................................................................. 40 4.1.2 Consulta de pxel ............................................................................................................................................................................. 41 4.1.3 Medicin rpida ............................................................................................................................................................................... 42 4.1.4 Navegar ............................................................................................................................................................................................... 42 4.1.5 Ajuste de imagen ............................................................................................................................................................................. 43 4.1.6 Animacin .......................................................................................................................................................................................... 43

4.2 TRATAMIENTO RASTER ....................................................................................................................................................................... 44 4.2.1 Apilar bandas .................................................................................................................................................................................... 45 4.2.2 Exportar capa raster ..................................................................................................................................................................... 46 4.2.3 Calcular estadsticas globales ................................................................................................................................................... 47

4.3 TRATAMIENTO VECTORIAL ................................................................................................................................................................. 48 4.3.1 Edicin vectorial .............................................................................................................................................................................. 48 4.3.2 Exportar capa vectorial ............................................................................................................................................................... 49 4.3.1 Exportar seleccin de capa vectorial ..................................................................................................................................... 49

4.4 CREACIN DE MAPAS ........................................................................................................................................................................... 50

5 PROCESAMIENTO ............................................................................................................................................................. 51

5.1 TRANSFORMACIONES GEOGRFICAS ................................................................................................................................................. 52 5.1.1 Reproyeccin de capa raster ...................................................................................................................................................... 52 5.1.2 Corregistro / Georreferencia ..................................................................................................................................................... 53 5.1.3 Georreferencia con PCT................................................................................................................................................................ 55

5.2 PROCESOS EN EL DOMINIO ESPACIAL ................................................................................................................................................ 57 5.2.1 Escalar imagen ................................................................................................................................................................................ 57 5.2.2 Filtros espaciales ............................................................................................................................................................................. 58

5.3 PROCESOS EN EL DOMINIO ESPECTRAL ............................................................................................................................................. 59 5.3.1 lgebra de bandas .......................................................................................................................................................................... 60 5.3.2 ndices estandarizados ................................................................................................................................................................. 62

5.4 CLASIFICACIONES ................................................................................................................................................................................. 63 5.4.1 Clasificacin no supervisada ...................................................................................................................................................... 63 5.4.2 Clasificacin supervisada ............................................................................................................................................................ 65 5.4.3 Calcular estadsticas en reas de clasificacin .................................................................................................................. 67 5.4.4 Post-clasificacin ............................................................................................................................................................................ 68

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1 INTRODUCCIN

El Software de Procesamiento de Imgenes (SoPI) de la Comisin Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) ofrece al usuario un entorno de trabajo tipo Sistema de Informacin de Geogrfica (SIG) para el procesamiento de datos provenientes de sensores remotos.

1.1 Generalidades

SoPI es una aplicacin de software geoespacial con herramientas tpicas para la visualizacin, la gestin, el tratamiento y el anlisis de imgenes de sensores remotos. SoPI se adapta a las necesidades de los usuarios y a las caractersticas de las misiones satelitales de observacin de la Tierra de nuestra regin.

1.2 Caractersticas tcnicas

Se trata de un software de escritorio para el procesamiento digital de imgenes de sensores remotos, complementado con herramientas para trabajar con datos vectoriales.

El entorno de trabajo es similar al de cualquier aplicacin SIG, en dos y tres dimensiones, orientado al manejo de proyectos y con un flujo de tareas sencillo y escalable, que permite soportar un espectro de usuarios que incluye desde alumnos de nivel secundario hasta profesionales especializados.

SoPI posee bajos requerimientos de hardware. Su interfaz grfica est ntegramente en espaol y es fcil de traducir a otros idiomas. Adems, es multiplataforma. Cuenta con versiones compatibles con Windows (desde Windows 2000) y GNU/Linux (32 bits).

1.2.1 Funcionalidad destacada

Manejo y anlisis visual de imgenes de sensores remotos, coberturas vectoriales y modelos digitales de elevacin: Herramientas interactivas, navegacin por coordenadas, consulta de pxel, animacin de imgenes.

Soporte de varios formatos de archivos: GeoTiff, Fast, CEOS, ALOS, NOAA AVHRR, JPEG, PNG, BMP, Shapefile, KML, GPS eXchange y de capas remotas WMS (segn estndar OGC).

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Modo Imagen con visualizacin en entornos 3D, o 2D con mltiples visualizadores sincronizados, y Modo SIG con reproyeccin automtica on-the-fly.

Despliegue y tratamiento raster: Combinaciones RVA, seleccin de realce de histograma, apilado de bandas, recorte espacial y espectral, enmascaramiento, clculo de estadsticas.

Edicin vectorial (geometras y tablas de atributos), medicin rpida, creacin de mapas.

Transformaciones geogrficas: reproyeccin, corregistro imagen a imagen y georreferencia con puntos de control en terreno.

Procesos espaciales: Escalamiento y aplicacin de filtros (pasa-bajo, pasa-alto, deteccin de bordes).

lgebra de bandas y clculo de ndices estandarizados (NDVI, NDWI, RVI).

Clasificaciones supervisadas (Paraleleppedo, Distancia mnima, Mxima verosimilitud y Mahalanobis) y no supervisadas, y funciones post-clasificacin.

1.2.2 Requerimientos mnimos

Requerimientos mnimos de hardware

Procesador: 1 GHz.

Memoria RAM: 256 MB.

Espacio en disco: 50 MB (no incluye espacio para datos).

Video: Monitor color y placa de 24 bits.

Requerimientos mnimos de software

- Versin Windows: 2000 / Me / XP / 2003 / Vista / 7 / 8, de 32 o 64 bits.

- Versin Linux: Distribucin Ubuntu de 32 bits. Para otras distribuciones: kernel 2.6 de 32 bits, libc 2.3, gtk+ 2.4.

Requerimientos adicionales recomendados para soporte de 3D

Video: Placa con aceleracin OpenGL 1.2.

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1.3 Instalacin

Tanto en sistemas basados en Windows como en Linux, la instalacin es de trmite sencillo.

1.3.1 Windows

Abra el archivo instalador y siga las instrucciones.

1.3.2 GNU/Linux

1. Copiar el archivo .package del medio de distribucin.

2. Modificar los permisos para hacerlo ejecutable.

3. Ejecutar el instalador.

4. La instalacin del software requiere permisos de root. Ingresar la contrasea correspondiente al ser requerida por la aplicacin.

5. Aceptar la instalacin del sistema de soporte autopackage.

6. Una vez finalizada la instalacin de los archivos de soporte autopackage, presionar [Enter] para continuar como es indicado.

1.4 Enlaces

Para descargar instaladores y manuales de diferentes versiones de la aplicacin de software, proyectos SoPI y guas de actividades con casos de estudio, tutoriales, material de difusin, etc. dirjase al sitio web propio:

sopi.conae.gob.ar

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2 INTERFAZ DE USUARIO

La interfaz grfica de usuario (GUI) de SoPI se compone de varios elementos diferenciados: el men principal (MP), la barra de herramientas (BH), el rbol de capas (AC), el rea de visualizacin (AV), la barra de estado (BE) y las ventanas de control (VC).

Interfaz de usuario de SoPI.

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2.1 Men principal

El men principal de SoPI contiene la mayora de las funciones de visualizacin, gestin, tratamiento y anlisis de datos, agrupadas en diferentes menes de acuerdo a su clase o incumbencia.

Men principal de SoPI.

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Archivo

Incluye bsicamente las herramientas de gestin de datos, tanto de un proyecto como de las capas temticas dentro del mismo (ver seccin 3 GESTIN DE DATOS en el Manual de Usuario de SoPI).

Crear proyecto - Genera un nuevo archivo de proyecto SoPI (.suri).

Abrir proyecto - Abre un archivo existente de proyecto SoPI (.suri). Cerrar proyecto Cierra el proyecto SoPI actual.

Guardar proyecto Guarda el proyecto SoPI actual.

Guardar proyecto como - Guarda el proyecto SoPI actual en otro archivo de proyecto (.suri). ----- Exportar proyecto Exporta el proyecto SoPI actual a otra carpeta. Importar PAT Importa un Producto Autocontenido Temtico (PAT) del Software 2Mp de CONAE. -----

Agregar capa Agrega una capa temtica (raster o vectorial) al rbol de capas del proyecto SoPI actual.

Agregar capa remota Agrega una capa temtica remota (raster o vectorial) de un servidor web de mapas (WMS) al rbol de capas del proyecto SoPI actual. Agregar MDE Agrega un modelo digital de elevacin (MDE), junto con la capa temtica raster correspondiente que sirve como textura, para la visualizacin tridimensional (3D) del proyecto SoPI actual.

Eliminar capa Elimina la capa temtica (raster o vectorial) del rbol de capas del proyecto SoPI actual. Crear grupo Genera en el rbol de capas del proyecto SoPI actual un nuevo grupo donde incorporar capas temticas (raster o vectoriales). ----- Salir Sale de la aplicacin SoPI.

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Herramientas

Incluye algunas herramientas interactivas sobre la vista, as como otras de tratamiento raster, de edicin vectorial y de creacin de mapas (ver seccin 4 HERRAMIENTAS en el Manual de Usuario de SoPI).

Acercar Acerca la vista.

Alejar Aleja la vista.

Consulta de pxel Consulta coordenadas del pxel en la vista e informacin sobre las capas temticas desplegadas.

Medicin rpida Permite realizar mediciones de distancias y superficies sobre la vista. Esta herramienta abre una ventana de control en el extremo inferior izquierdo de la pantalla.

Navegar Se dirige a la ubicacin solicitada. Esta herramienta abre una ventana de control en el extremo inferior izquierdo de la pantalla. ----- Apilar bandas Permite apilar dos o ms bandas individuales con concordancia espacial en un archivo multibanda.

Exportar capa raster Exporta la imagen seleccionada.

Calcular estadsticas globales Calcula las estadsticas globales de la capa raster seleccionada. ----- Edicin vectorial Permite editar capas vectoriales.

Exportar capa vectorial Exporta la capa vectorial seleccionada.

Exportar seleccin de capa vectorial Exporta las geometras seleccionadas en la capa vectorial seleccionada. ----- Creacin de mapas Permite generar mapas con informacin de referencia, escala, indicador de norte geogrfico y grilla de coordenadas.

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Procesamiento

Incluye las herramientas de procesamiento digital raster (ver seccin 5 PROCESAMIENTO en el Manual de Usuario de SoPI).

Reproyectar Reproyecta la capa raster seleccionada.

Corregistrar/georreferenciar Corregistra/Georreferencia una imagen con puntos de control imagen a imagen.

Georreferenciar con PCT Georreferencia una imagen con puntos de control en terreno. Editar puntos de control: - Imagen a imagen Permite editar puntos de control imagen a imagen. Se deben desplegar previamente ambas imgenes en dos visualizadores distintos. - En terreno Permite editar puntos de control en terreno. Se debe desplegar previamente la imagen de referencia. ----- Escalar imagen Escala espacialmente una capa raster.

Filtros espaciales Permite aplicar filtros sobre el dominio espacial de la imagen seleccionada. ---

lgebra de bandas Permite calcular expresiones matemticas sobre el dominio espectral de la capa raster seleccionada.

ndices estandarizados Calcula ndices espectrales estandarizados sobre bandas de la imagen seleccionada. -----

Clasificacin no supervisada Realiza clasificaciones no supervisadas sobre la capa raster seleccionada.

Clasificacin supervisada Permite realizar clasificaciones supervisadas sobre la capa raster seleccionada. Debe definirse previamente al menos un rea de entrenamiento.

Convertir polgonos a reas de clasificacin Convierte una capa vectorial poligonal en reas de entrenamiento o de prueba para realizar clasificaciones supervisadas.

Calcular estadsticas en reas de clasificacin Calcula las estadsticas de la capa raster seleccionada dentro de las reas de entrenamiento o de prueba previamente definidas. Post-clasificacin:

- Fusin de clases Fusiona clases de una imagen clasificada.

- Matriz de confusin Calcula la matriz de confusin en una imagen clasificada.

- Filtros Aplica filtros sobre una imagen clasificada.

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Visualizacin

Incluye la configuracin del rea de visualizacin (ver 2.5 rea de Visualizacin en el Manual de Usuario de SoPI), con parmetros como estilo de visualizacin, propiedades de visualizadores y disposicin de despliegue, y algunas herramientas relacionadas.

2D / 3D Permite seleccionar el tipo de visualizacin, en dos (2D) o tres dimensiones (3D). En el caso de la visualizacin tridimensional, debe agregarse un modelo digital de elevacin (MDE) al proyecto SoPI actual junto con la capa temtica raster que obre como textura del terreno. ----- Cmara esfrica / Cmara sobre el terreno Esta opcin slo se activa en el tipo de visualizacin tridimensional (3D) y permite seleccionar el tipo de cmara a utilizarse en la misma. ----- Disposicin de visualizadores: - 1 nico Selecciona un nico visualizador que ocupa toda el rea de visualizacin. - 2 horizontal Selecciona dos visualizadores que se disponen de manera horizontal. - 2 vertical Selecciona dos visualizadores que se disponen de manera vertical. - 2x1 horizontal Selecciona tres visualizadores que se disponen uno ocupando media rea de visualizacin y los otros dos de manera horizontal en el espacio restante. - 2x1 vertical Selecciona tres visualizadores que se disponen uno ocupando media rea de visualizacin y los otros dos de manera vertical en el espacio restante. - 3 horizontal Selecciona tres visualizadores que se disponen de manera horizontal. - 3 vertical Selecciona tres visualizadores que se disponen de manera vertical. - 2x2 cuadrcula Selecciona cuatro visualizadores que se disponen en una cuadrcula de dos visualizadores por dos visualizadores. Visualizador activo: Visualizador #1 / Visualizador #2 / Visualizador #3 / Visualizador #4 Selecciona el visualizador activo.

Propiedades de visualizador Consulta y edita las propiedades del visualizador activo. Sincronizar visualizadores Permite sincronizar hasta cuatro visualizadores. -----

Guardar vista Guarda la vista actual del visualizador activo en un archivo raster.

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Bibliotecas

Contiene el acceso a las bibliotecas de datos de SoPI, para su consulta y edicin (ver seccin 3 GESTIN DE DATOS).

Sistemas de referencia Accede a la biblioteca de sistemas de referencia. Datum Accede a la biblioteca de data. Elipsoide Accede a la biblioteca de elipsoides. ----- Tabla de intervalos Accede a la biblioteca de tablas de intervalos.

Ayuda

Contiene el acceso a la ayuda e informacin general sobre SoPI.

Ayuda Accede a la ayuda de SoPI. Registracin Permite registrar el ejemplar de SoPI. ----- Acerca de... Muestra la informacin general sobre SoPI.

2.2 Barras de herramientas

La barra de herramientas de la aplicacin contiene botones que realizan diferentes acciones (ya sea directamente o abriendo herramientas). Se divide en herramientas generales y en herramientas especficas.

Barra de herramientas de SoPI.

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2.2.1 Generales

Se compone de catorce botones con las acciones realizadas ms frecuentemente, divididos en una seccin de Herramientas de Archivo (cinco botones) y otra de Herramientas Interactivas (nueve botones):

Crear proyecto - Genera un nuevo archivo de proyecto SoPI (.suri).

Abrir proyecto - Abre un archivo existente de proyecto SoPI (.suri).

Guardar proyecto Guarda el proyecto SoPI actual.

Agregar capa Agrega una capa temtica (raster o vectorial) al rbol de capas del proyecto SoPI actual.

Eliminar capa Elimina la capa temtica (raster o vectorial) del rbol de capas del proyecto SoPI actual. -----

Arrastrar - Permite desplazar la vista en todas las direcciones presionando el botn izquierdo del puntero.

Magnificar Permite acercar la vista presionando el botn izquierdo del puntero y alejarla con el botn derecho del mismo.

Ajustar vista a proyecto Ajusta la vista al proyecto SoPI.

Ajustar vista a capa - Ajusta la vista a la capa temtica seleccionada.

Ajustar vista a relacin 1:1 con imagen - Ajusta la vista hasta la resolucin real de la imagen desplegada.

Consulta de pxel Consulta coordenadas del pxel en la vista e informacin sobre las capas temticas desplegadas.

Medicin rpida Permite realizar mediciones de distancias y superficies sobre la vista. Esta herramienta abre una ventana de control en el extremo inferior izquierdo de la pantalla.

Navegar Se dirige a la ubicacin solicitada. Esta herramienta abre una ventana de control en el extremo inferior izquierdo de la pantalla.

Guardar vista Guarda la vista actual del visualizador activo en un archivo raster.

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2.2.2 Especficas

Contiene controles especficos de diferentes tareas. Esta barra posee un selector desplegable con las siguientes opciones de tareas: ajustes de imagen, animacin de imgenes, edicin vectorial, corregistro/georreferencia, georreferencia con PCT y creacin de mapas. Cada una de estas tareas implica un conjunto diferente de controles, que se despliegan a la derecha del selector y de acuerdo a la eleccin realizada.

Selector de tareas de SoPI.

Ajuste de imagen

Las herramientas de ajuste de imagen permiten ajustar brillo y contraste del visualizador activo de manera de lograr una visualizacin adecuada (ver 4.1 Herramientas Interactivas en el Manual de Usuario de SoPI). Se compone de dos deslizadores de control.

Animacin de imgenes

Las herramientas de animacin de imgenes permiten animar una secuencia de imgenes previamente seleccionadas en el rbol de capas (ver 4.1 Herramientas Interactivas en el Manual de Usuario de SoPI). Se compone de tres botones y un deslizador de velocidad.

Edicin vectorial

Agrupa las herramientas que permiten editar capas temticas vectoriales (ver 4.3 Edicin Vectorial en el Manual de Usuario de SoPI). Se compone de nueve botones.

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Corregistro/Georreferencia

Agrupa las herramientas que permiten realizar corregistro entre imgenes o georreferenciar imgenes con puntos de control imagen a imagen (ver 5.1 Transformaciones Geogrficas en el Manual de Usuario de SoPI). Se compone de seis botones.

Georreferencia con PCT

Agrupa las herramientas que permiten georreferenciar imgenes con puntos de control en terreno (ver 5.1 Transformaciones Geogrficas en el Manual de Usuario de SoPI). Se compone de seis botones.

Creacin de mapas

Agrupa las herramientas que permiten generar mapas con informacin de referencia, escala, indicador de norte geogrfico y grilla de coordenadas (ver 4.4 Creacin de mapas en el Manual de Usuario de SoPI). Se compone de tres botones y un selector desplegable.

2.2.3 Botn de ayuda

Aislado en la derecha de la barra de herramientas se encuentra el botn de ayuda:

Ayuda Accede a la ayuda de SoPI.

Adicionalmente, este botn est replicado en las ventanas de todas las funciones.

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2.3 rbol de capas

El rbol de capas es la zona de la interfaz grfica de usuario donde se organiza toda la informacin includa en el proyecto, sean imgenes o coberturas vectoriales, respectivamente en forma de capas temticas raster o vectoriales. Cada capa temtica aparece identificada por su nombre y posee un casillero a la derecha que indica si est desplegada en el visualizador activo. Las capas seleccionadas se muestran resaltadas en color.

rbol de capas de SoPI y men contextual de la capa temtica vectorial seleccionada.

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Haciendo clic derecho sobre cada capa puede accederse a un men contextual, que es diferente para capas raster o vectoriales.

2.3.1 Men contextual raster

Desplegar / Ocultar Despliega u oculta la capa temtica raster en el visualizador activos. Desplegar en todos Despliega la capa temtica raster en todos los visualizadores. Ocultar en todos Oculta la capa temtica raster en todos los visualizadores.

Eliminar Elimina la capa temtica raster del rbol de capas del proyecto SoPI actual. -----

Propiedades Muestra las propiedades de la capa temtica raster. Aspecto Permite consultar y modificar el aspecto visual de la capa temtica raster.

2.3.2 Men contextual vectorial

Desplegar / Ocultar Despliega u oculta la capa temtica vectorial en el visualizador activo. Desplegar en todos Despliega la capa temtica vectorial en todos los visualizadores. Ocultar en todos Oculta la capa temtica vectorial en todos los visualizadores.

Eliminar Elimina la capa temtica vectorial del rbol de capas del proyecto SoPI actual. -----

Propiedades Muestra las propiedades de la capa temtica vectorial. Aspecto Permite consultar y modificar el aspecto visual de la capa temtica vectorial. -----

Convertir a reas de clasificacin Convierte la capa vectorial poligonal en reas de entrenamiento o de prueba para realizar clasificaciones supervisadas. Slo est disponible para capas de tipo polgono.

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2.4 rea de visualizacin

El rea de visualizacin es la superficie de la aplicacin donde se despliegan tanto las ventanas de visualizacin con las capas temticas del proyecto como las tablas correspondientes, y constituye la superficie de interaccin con stas.

rea de visualizacin de SoPI.

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2.4.1 Entorno de visualizacin

Hay dos entornos de visualizacin: bidimensional (2D) y tridimensional (3D). El usuario puede seleccionarlos desde el men principal, en el men Visualizacin. El entorno por defecto es el 2D.

2.4.1.1 Visualizacin 2D

La visualizacin 2D es la ms utilizada comnmente en los Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG). En este entorno, SoPI admite hasta cuatro visualizadores simultneos.

2.4.1.2 Visualizacin 3D

En el caso seleccionar el entorno de visualizacin 3D, es necesario agregar un modelo digital de elevacin (MDE), junto con la capa temtica raster correspondiente que sirve como textura, al proyecto SoPI desde el men Archivo en el men principal. Adems, desde el men Visualizacin en el mismo men principal, puede seleccionarse el tipo de cmara a utilizarse en la vista: una de desplazamiento esfrico alrededor del terreno o una sobre el terreno que rota en un eje perpendicular al mismo. Este entorno de visualizacin admite un nico visualizador y slo permite la capa temtica raster de textura en el rbol de capas asociado.

Visualizador 3D.

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2.4.2 Visualizadores mltilpes

SoPI admite de una hasta cuatro ventanas de visualizacin simultneas, aunque solamente en el entorno de visualizacin 2D. Cada visualizador se actualiza segn las propiedades del rbol de capas para el mismo.

2.4.2.1 Cantidad y disposicin de visualizadores

La cantidad de ventanas de visualizacin a utilizarse en el proyecto y la disposicin espacial de las mismas pueden seleccionarse en todo momento desde el men Visualizacin en el men principal.

Seleccin de cantidad y disposicin de visualizadores.

2.4.2.2 Visualizador activo

El visualizador activo es aquel con el que se interacta. Puede seleccionarse desde el men Visualizacin en el men principal o directamente haciendo clic con el puntero sobre la ventana del mismo. Slo puede haber un nico visualizador activo.

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2.4.2.3 Sincronizacin de visualizadores

SoPI admite la sincronizacin de hasta cuatro ventanas de visualizacin. La seleccin de los visualizadores a sincronizar debe realizarse mediante la funcin Sincronizar visualizadores dentro del men Visualizacin en el men principal.

Ventana de la funcin con las opciones correspondientes.

Hay dos tipos de sincronizacin: relativa por imagen y absoluta segn las coordenadas geogrficas. En ambos casos puede optarse por sincronizar slo el centro de la vista.

2.4.3 Propiedades de visualizador

Las propiedades del visualizador activo pueden consultarse y modificarse desde la funcin Propiedades de visualizador dentro del men Visualizacin en el men principal.

Ventana de Propiedades de visualizador con seleccin de modo.

Hay dos tipos de visualizacin 2D, con alcances diferentes: modo SIG (tipo Sistema de Informacin Geogrfica) y modo Imagen.

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2.4.3.1 Modo Imagen

Cuando se desea procesar imgenes o utilizar herramientas de tratamiento de datos sobre una ventana de visualizacin, debe seleccionarse el modo Imagen. Este es el modo de visualizacin por defecto en SoPI.

Este modo permite desplegar una nica capa raster en el visualizador, que define automticamente el sistema geodsico de referencia a adoptarse en el mismo, y las capas vectoriales son reproyectadas en el acto a ese sistema. Debido a esto, no es posible desplegar capas temticas vectoriales en modo Imagen si no se despliega previamente una capa raster.

2.4.3.2 Modo SIG

En el modo Sistema de Informacin Geogrfico (SIG) debe definirse manualmente un sistema de referencia. Todas las capas temticas desplegadas, ya sean raster o vectoriales, son reproyectadas en el acto al sistema seleccionado. Por lo tanto, este modo permite desplegar ms de una capa raster simultneamente, inclusive si poseen sistemas de referencia diferentes. El orden de las capas raster desplegadas dentro del rbol de capas define cuales se podrn visualizar efectivamente.

Visualizador en modo SIG con cuatro capas raster desplegadas simultneamente.

No deben realizarse procesamiento de imgenes o tratamiento de datos sobre un visualizador en modo SIG.

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2.4.4 Guardar vista

Esta funcin permite guardar la vista actual del visualizador activo en un archivo raster. Admite archivos de salida de los siguientes formatos grficos: BitMap (.bmp), GeoTIFF (.tif), JPEG (.jpg) y Portable Network Graphics (.png). Puede llamarse desde el men Visualizadores en el men principal o desde la barra de herramientas generales.

2.5 Barra de estado

La barra de estado de SoPI muestra informacin sobre la ubicacin del puntero en el visualizador activo (coordenadas geogrficas sexagesimales, coordenadas planas o geogrficas decimales originales, valores de las bandas desplegadas en RVA y tipo de dato del nmero digital, y coordenadas lnea/pxel de la imagen) y sobre el estado de la accin que se est realizando sobre el mismo.

Barra de estado de SoPI.

2.6 Ventanas de control

Las herramientas Medicin rpida y Navegar generan ventanas de control debajo del rbol de capas, que permiten respectivamente seleccionar los parmetros de la medicin o ingresar coordenadas.

Ventanas de control en SoPI.

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3 GESTIN DE DATOS

La gestin de datos en SoPI se realiza desde el men Archivo en el men principal, desde la barra de herramientas generales y desde el rbol de capas.

Men de archivo dentro del men principal en SoPI.

3.1 Proyectos SoPI

SoPI es una aplicacin orientada a proyectos. Un proyecto SoPI contiene la informacin del rbol de capas, de las capas temticas raster o vectoriales vinculadas al mismo, y la de sus respectivos aspectos visuales. El formato de archivo nativo es .suri.

Los proyectos pueden generarse, abrirse y guardarse desde el men Archivo en el men principal o tambin desde la barra de herramientas generales. Para guardar un proyecto existente en un archivo nuevo, debe utilizarse la funcin Guardar como del men Archivo en el men principal.

3.1.1 Importar / Exportar

SoPI permite la exportacin de un proyecto existente a otra carpeta. Para esto, debe utilizarse la funcin Exportar proyecto dentro del men Archivo en el men principal.

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Asmismo, SoPI admite la importacin de Productos Autocontenidos Temticos (PAT) del Software 2Mp de CONAE, utilizando la funcin Importar PAT desde el mismo men Archivo.

3.2 Capas temticas

Cada proyecto SoPI contiene una o varias capas temticas, que pueden ser imgenes raster o coberturas vectoriales. Las capas temticas pueden agregarse al rbol de capas o eliminarse del mismo desde el men Archivo en el men principal o desde la barra de herramientas generales, y adems pueden eliminarse desde el men contextual en el mismo rbol.

Cada capa temtica aparece identificada por su nombre en el rbol de capas y posee un casillero a la derecha que indica si est desplegada en el visualizador activo. Para desplegar/ocultar una capa del visualizador activo basta con tildar/destildar ese casillero; alternativamente puede hacerse desde el men contextual de la capa en el rbol.

Para seleccionar una capa temtica debe hacerse clic izquierdo con el puntero. Para seleccionar ms de una capa, debe mantenerse presionada la tecla Control, mientras se seleccionan las restantes. Pueden seleccionarse capas contiguas en el rbol si se mantiene presionada la tecla Maysculas (Shift). Las capas seleccionadas se muestran resaltadas en color.

Seleccin y despliegue de varias capas simultneamente.

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3.2.1 Capas temticas raster

Las capas temticas raster son aquellas conformadas por una o varias matrices de pxeles. SoPI soporta imgenes monobanda y multibanda, en varias profundidades de bits y en diversos formatos de archivo, a saber: GeoTiff (.tif), BitMap (.bmp), JPEG (.jpg), Portable Network Graphics (.png), Fast, CEOS, HDF/HDF5, NOAA, etc. El formato estndar para SoPI es GeoTIFF (.tif).

3.2.1.1 Propiedades de capas raster

Las propiedades de las capas temticas pueden consultarse o modificarse desde el men contextual en el rbol de capas.

Ventana de propiedades de una capa raster.

La pestaa Generales contiene datos generales como el nombre, la propiedad intelectual y la descripcin de la imagen, todos editables, adems del formato y la localizacin del correspondiente archivo original.

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La pestaa Imagen incluye los parmetros del modelo raster y tambin de la referencia geogrfica: tamaos de celda, acimut, y posicin relativa y coordenadas absolutas del punto de ligadura, as como el valor no vlido de pxel.

La pestaa Georreferencia, por ltimo, informa las caractersticas del sistema de referencia nativo de la capa raster.

3.2.1.2 Aspecto de capas raster (visualizacin 2D)

El aspecto de las capas temticas raster del visualizador 2D activo puede consultarse o modificarse desde el men contextual en el rbol de capas respectivo. A diferencia de las propiedades, el aspecto es propio de cada visualizador.

Ventana de aspecto de una capa raster en un visualizador 2D.

La pestaa Combinacin de bandas y realce contiene la lista de bandas disponibles, e indica las seleccionadas para un despliegue multibanda o unibanda. Adems, permite seleccionar un realce en el caso de una composicin RVA o, en el caso de desplegar una nica banda, permite escoger un realce o bien una tabla de colores.

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Los realces posibles son:

- Lineal. Se aplica un ajuste de carcter lineal considerando un nivel de 0 para el valor mnimo en la imagen de entrada y uno de 255 para el mximo.

- Lineal 2%. Se aplica un realce de carcter lineal entre un nivel de 0 para todos los valores correspondientes a una frecuencia acumulada porcentual inferior o igual al 2% y uno de 255 para los valores correspondientes a una frecuencia acumulada porcentual superior o igual al 98%.

- Ecualizacin de histograma. Se redistribuyen los valores de entrada de manera tal que la frecuencia de cada nivel sea aproximadamente la misma en el histograma de salida.

- Gaussiano. Se aplica un realce de manera tal que el histograma de salida aproxime una distribucin normal estndar con media igual al nivel 127 y desvo estndar igual a 255/6.

- Lineal 0-255. La escala de grises de salida corresponde a la parte entera del nmero digital de entrada. Los valores fuera del rango se ajustan al extremo ms cercano.

Es importante recalcar que las estadsticas de entrada se calculan en base a la vista. Para aplicar realces calculados en base a las estadsticas globales, debe desplegarse toda la imagen o bien aplicarlos con la capa raster oculta.

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3.2.1.3 Aspecto de capas raster clasificadas (visualizacin 2D)

El aspecto de las capas temticas raster clasificadas del visualizador 2D activo puede consultarse o modificarse desde el men contextual en el rbol de capas respectivo. A diferencia de las propiedades, el aspecto cambia en cada visualizador. La pestaa Clases muestra la asignacin de nombre y color para cada clase.

Ventana de aspecto de una capa raster clasificada en un visualizador 2D.

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3.2.1.4 Aspecto de capas raster en visualizacin 3D.

En el caso de visualizacin 3D, el aspecto de la capa temtica raster puede consultarse o modificarse desde el men contextual en el rbol de capas.

Ventana de aspecto de una capa raster en un visualizador 3D.

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La pestaa Parmetros del terreno contiene las opciones de calidad visual, exageracin vertical y velocidad de la cmara, todas editables mediante sendos deslizadores.

3.2.2 Capas temticas vectoriales

Las capas temticas vectoriales son aquellas conformadas por geometras vectoriales (construdas con nodos y asociadas a una base de datos). El formato de archivos vectoriales estndar para SoPI es ESRI Shapefile (.shp/.dbf), y posee adems un soporte limitado de los formatos GPS eXchange (.gpx) y Keyhole Markup Language (.kml).

3.2.2.1 Propiedades de capas vectoriales

Las propiedades de las capas temticas pueden consultarse o modificarse desde el men contextual en el rbol de capas.

Ventana de propiedades de una capa vectorial.

La pestaa Generales contiene datos generales como el nombre, la propiedad intelectual y la descripcin de la cobertura vectorial, todos editables, adems del formato y la localizacin del correspondiente archivo original.

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La pestaa Estructura de tabla muestra los parmetros de los campos (nombre y tipo) en la tabla de atributos asociada a la capa temtica, incluyendo la definicin de un campo hipervnculo.

La pestaa Georreferencia, por ltimo, informa las caractersticas del sistema de referencia nativo de la capa vectorial.

3.2.2.2 Aspecto de capas vectoriales (visualizacin 2D y 3D)

El aspecto de las capas temticas vectoriales de un visualizador puede consultarse o modificarse desde el men contextual en el rbol de capas respectivo. A diferencia de las propiedades, el aspecto es propio de cada visualizador.

La pestaa Estilo posee las opciones de visualizacin para capas de puntos (smbolo), lneas (lnea) y polgonos (lnea y relleno).

Opciones de estilo en la ventana de aspecto de una capa vectorial.

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La pestaa Etiqueta posee las opciones de etiquetado de la capa temtica en la vista.

Opciones de etiqueta en la ventana de aspecto de una capa vectorial.

3.2.3 Grupos

Para facilitar el ordenamiento de una gran cantidad de capas temticas, SoPI brinda la posibilidad de reunirlas en grupos. Los grupos se generan desde la funcin Crear grupo dentro del men Archivo en el men principal. Para incorporar una capa raster o vectorial a un grupo debe tomrsela con un clic izquierdo del puntero sobre la misma en el rbol de capas y soltarla dentro del grupo correspondiente. Los grupos pueden contener capas temticas raster y vectoriales simultneamente.

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3.3 Bibliotecas

Las bibliotecas de SoPI son repositorios para guardar diferentes tipos de datos que se utilizan continuamente en la aplicacin. Hay bibliotecas de sistema, que slo pueden consultarse, y bibliotecas de usuario, que pueden consultarse y editarse. En ambos casos, pueden marcarse como favoritos los elementos utilizados ms a menudo, para que estn disponibles de manera inmediata en las selecciones de parmetros correspondientes.

La gestin de bibliotecas se realiza desde el men Bibliotecas en el men principal de SoPI.

Men de bibliotecas en SoPI.

3.3.1 Sistemas de referencia

Permite consultar y modificar la biblioteca de sistemas de referencia geogrficos y proyectados, y seleccionar los favoritos. Por defecto, SoPI posee cargados como favoritos los sistemas geogrficos y proyectados ms utilizados en la Repblica Argentina. Asmismo, agrega automticamente los sistemas utilizados en el proyecto SoPI actual.

Sistemas de referencia cargados por defecto

Cdigo EPSG Nombre

4221 Campo Inchauspe

4190 POSGAR 98

4326 WGS 84

4674 SIRGAS 2000

4694 POSGAR 94

Sistemas geogrficos cargados por defecto.

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Cdigo EPSG Nombre

2315 Campo Inchauspe / UTM Zona 19S

2316 Campo Inchauspe / UTM Zona 20S

22171 POSGAR 98 / Gauss-Krgger Argentina Franja 1














22191 Campo Inchauspe / Gauss-Krgger Argentina Franja 1







31972 SIRGAS 2000 / UTM Zona 18N




31978 SIRGAS 2000 / UTM Zona 18S




32618 WGS-84 / UTM Zona 18N




32718 WGS-84 / UTM Zona 18S




Sistemas proyectados cargados por defecto.

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3.3.2 Datum

Permite consultar y modificar la biblioteca de data, y seleccionar los favoritos. Por defecto, SoPI posee cargados como favoritos los data ms utilizados en la Repblica Argentina. Asmismo, agrega automticamente los empleados en el proyecto SoPI actual.

3.3.3 Elipsoide

Permite consultar y modificar la biblioteca de data, y seleccionar los favoritos. Por defecto, SoPI posee cargados como favoritos los elipsoides ms utilizados en la Repblica Argentina. Asmismo, agrega automticamente los utilizados en el proyecto SoPI actual.

3.3.4 Tabla de intervalos

Permite consultar y modificar la biblioteca de tablas de intervalos, y seleccionar las favoritas. Por defecto, SoPI posee cargados como favoritas tablas de colores estndar para los ndices NDVI, NDWI y RVI.

Edicin de tabla de intervalos.

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4 HERRAMIENTAS

Las herramientas de SoPI se acceden desde el men Herramientas en el men principal, o desde la barra de herramientas especficas.

Men de herramientas en el men principal de SoPI.

La mayora de las tareas se inicia seleccionando una capa temtica en el rbol de capas y accediendo a la herramienta deseada. Es necesario que el visualizador correspondiente se encuentre en modo Imagen.

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4.1 Herramientas Interactivas

Se trata de las herramientas que interactan con la vista durante su empleo.

4.1.1 Arrastrar / Magnificar / Ajustar vista

Conjunto de herramientas para arrastrar, magnificar (acercar y alejar), y ajustar las vistas:

Arrastrar - Permite desplazar la vista en todas las direcciones presionando el botn izquierdo del puntero.

Magnificar Permite acercar la vista presionando el botn izquierdo del puntero y alejarla con el botn derecho del mismo.

Acercar Acerca la vista.

Alejar Aleja la vista.

Ajustar vista a proyecto Ajusta la vista al proyecto SoPI.

Ajustar vista a capa - Ajusta la vista a la capa temtica seleccionada.

Ajustar vista a relacin 1:1 con imagen - Ajusta la vista hasta la resolucin real de la imagen desplegada.

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4.1.2 Consulta de pxel

Esta herramienta consulta las coordenadas del pxel cliqueado en la vista, y brinda informacin sobre las capas temticas raster y vectoriales desplegadas en ese punto.

Ventana de consulta de pxel de SoPI.

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4.1.3 Medicin rpida

Esta herramienta permite realizar mediciones de distancias y superficies sobre la vista. Para ello, abre una ventana de control en el extremo inferior izquierdo de la pantalla, en la que deben seleccionarse el tipo de medicin y las unidades respectivas.

Herramienta de medicin rpida.

Para dibujar las lneas o polgonos de medicin debe utilizarse el botn izquierdo del puntero. El botn derecho cierra la medicin.

4.1.4 Navegar

Esta herramienta se dirige a la ubicacin solicitada, y la muestra centrada en una cruceta central en el visualizador activo. Para ello, abre una ventana de control en el extremo inferior izquierdo de la pantalla, en la que deben ingresase los pares de coordenadas geogrficas (decimales o sexagesimales), planas o lnea/pxel. Puede utilizarse conjuntamente con otras herramientas a fin de ubicar un nodo vectorial o un punto de control.

Ventana de ingreso de coordenadas en la herramienta de navegacin.

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4.1.5 Ajuste de imagen

Las herramientas de ajuste de imagen permiten ajustar brillo y contraste del visualizador activo de manera de lograr una visualizacin adecuada.

Se compone de dos deslizadores de control:

Brillo Permite aumentar o disminuir el brillo del visualizador activo entre el 0 y el 100%.

Contraste - Permite aumentar o disminuir el contraste del visualizador activo entre el 0 y el 100%.

4.1.6 Animacin

Las herramientas de animacin de imgenes permiten animar una secuencia de imgenes previamente seleccionadas en el rbol de capas.

Se compone de tres botones de control y un deslizador de velocidad:

Retroceder - Retrocede una imagen dentro de la secuencia.

/ Animar / Detener animacin Inicia o detiene la animacin.

Avanzar - Avanza una imagen dentro de la secuencia. Velocidad Permite ajustar la velocidad de la animacin entre uno y cinco cuadros por segundo.

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4.2 Tratamiento raster

Agrupa las herramientas de tratamiento de las capas temticas raster seleccionadas. La cadena de procesos tpica abarca la seleccin de opciones especficas de la tarea, la seleccin del recorte espacial de la imagen de entrada y, en los casos que exista un raster de salida, la seleccin de los parmetros de enmascaramiento y del archivo de salida.

La definicin del recorte espacial de la capa raster de entrada puede realizarse mediante el ingreso de pares de coordenadas geogrficas (decimales o sexagesimales), planas o lnea/pxel de los punteros superior izquierdo e inferior derecho, por la extensin de la vista o bien a travs de coberturas vectoriales poligonales.

La mscara se define con la superficie dentro o fuera de la misma en forma de coberturas vectoriales poligonales y el valor de enmascaramiento (con la opcin de utilizar el valor no vlido de la imagen original, en caso de estar especificado).

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4.2.1 Apilar bandas

Permite apilar ordenadamente las capas temticas raster seleccionadas que posean concordancia espacial entre s, generando una nueva imagen multibanda.

Herramienta para apilar bandas.

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4.2.2 Exportar capa raster

Permite exportar la imagen seleccionada hacia un nuevo archivo raster.

Herramienta para exportar capa raster.

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4.2.3 Calcular estadsticas globales

Calcula los parmetros estadsticos definidos por el usuario sobre la capa temtica raster seleccionada. Los clculos posibles son los parmetros bsicos como el mximo, el mnimo, la media y el desvo estndar para cada banda, los parmetros entre bandas expresados como matrices de correlacin y covarianza, y el histograma por banda. Los resultados pueden expresarse en nmero de pxeles o como superficies.

Herramienta para calcular estadsticas globales.

Como resultado, SoPI despliega un informe. El mismo puede ser guardado como archivo HTML (.htm) o planilla Excel (.xls).

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4.3 Tratamiento vectorial

Las herramientas de tratamiento vectorial permiten generar, seleccionar, editar y eliminar geometras de capas temticas vectoriales de diferente tipo, y exportar las coberturas definidas por el usuario.

4.3.1 Edicin vectorial

Agrupa las herramientas que permiten editar interactivamente capas temticas vectoriales y sus correspondientes tablas de atributos. Se compone de cuatro botones de seleccin y cinco de control.

Herramienta para edicin vectorial en SoPI.

Los botones de seleccin permiten definir el mbito de trabajo. En el caso de que no se desee editar una capa vectorial existente, se pueden generar nuevas coberturas vectoriales de puntos, lneas o polgonos. Adems, es posible especificar una o varias geometras dentro de una capa.

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Crear vector de puntos Genera una nueva capa vectorial de puntos.

Crear vector de lneas Genera una nueva capa vectorial de lneas.

Crear vector de polgonos Genera una nueva capa vectorial de polgonos.

Seleccionar geometra Selecciona una geometra dentro de la capa vectorial seleccionada.

Los botones de control permiten iniciar/finalizar la tarea de edicin vectorial y seleccionar diferentes funciones una vez iniciada la misma.

/ Editar geometras / Finalizar edicin de geometras Inicia/finaliza la tarea de edicin vectorial.

Crear elemento Genera un nuevo elemento vectorial.

Modificar elemento Permite modificar el elemento vectorial seleccionado.

Eliminar elemento Elimina el elemento vectorial seleccionado.

Eliminar nodo Permite eliminar nodos del elemento vectorial seleccionado.

La interaccin con la vista se realiza a travs del puntero. Normalmente, clic izquierdo genera elementos, doble clic los selecciona y clic derecho los cierra.

Alternativamente, esta funcin puede utilizarse conjuntamente con la herramienta Navegar, para generar nodos a partir del ingreso de pares de coordenadas.

4.3.2 Exportar capa vectorial

Exporta la capa vectorial seleccionada en el rbol de capas.

4.3.1 Exportar seleccin de capa vectorial

Exporta las geometras seleccionadas dentro de la capa vectorial seleccionada.

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4.4 Creacin de mapas

Agrupa las herramientas que permiten generar mapas con informacin de referencia, escala, indicador de norte geogrfico y grilla de coordenadas.

Se compone de tres botones de control y un selector desplegable:

Mostrar referencias Muestra informacin de referencia de acuerdo a las capas temticas desplegadas.

Mostrar escala Muestra una escala en metros o kilmetros de acuerdo a la extensin de la vista.

Mostrar norte Muestra un indicador del norte geogrfico.

Mostrar grilla Muestra una grilla de referencia. Espaciado Permite seleccionar el espaciado de la grilla entre opciones de 1, 2, 5, 10, 20 y 30 grados.

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5 PROCESAMIENTO

En SoPI se accede al procesamiento digital de imgenes desde el men Procesamiento en el men principal, o desde la barra de herramientas especficas.

Men de procesamiento en el men principal de SoPI.

La mayora de los tareas de procesamiento se inicia seleccionando una capa temtica raster del rbol de capas y accediendo a la herramienta. Es necesario que el visualizador correspondiente se encuentre en modo Imagen. La cadena de procesos tpica abarca la seleccin de opciones especficas de la tarea, la seleccin espectral y/o espacial de la imagen de entrada y los parmetros del archivo de salida.

La definicin del recorte espacial de la capa raster de entrada puede realizarse mediante el ingreso de pares de coordenadas geogrficas (decimales o sexagesimales), planas o lnea/pxel de los punteros superior izquierdo e inferior derecho, por la extensin de la vista o bien a travs de coberturas vectoriales poligonales.

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5.1 Transformaciones geogrficas

Las transformaciones geogrficas implican conversiones de los parmetros geogrficos de la capa raster seleccionada. En todos los casos, SoPI emplea el mtodo de remuestreo por vecinos ms cercanos.

5.1.1 Reproyeccin de capa raster

Esta tarea reproyecta la imagen seleccionada del sistema de referencia original a uno definido por el usuario.

Herramienta para reproyeccin de capas raster en SoPI.

Puede seleccionarse una transformacin exacta o polinmica de grado adecuado.

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5.1.2 Corregistro / Georreferencia

Agrupa las herramientas que permiten realizar corregistro entre imgenes, editando interactivamente una tabla de puntos de control, o georreferenciar imgenes con puntos de control imagen a imagen. Se compone de tres botones de seleccin y cuatro de control.

Herramienta para edicin de puntos de control imagen a imagen.

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Los botones de seleccin permiten definir el mbito de trabajo. Se puede cargar archivos de puntos de control existentes o generar nuevos, y una vez finalizado el corregistro, puede llamarse al proceso de corregistro/georreferencia.

Crear archivo de puntos de control Genera un nuevo archivo de puntos de control imagen a imagen.

Cargar puntos de control Carga un archivo existente de puntos de control imagen a imagen.

Corregistrar/georreferenciar Inicia el proceso de corregistro/georreferencia. Para iniciar la edicin de puntos de control es necesario tener al menos dos visualizadores desplegados.

Los botones de control permiten iniciar/finalizar la tarea de edicin de puntos de control y seleccionar diferentes funciones una vez iniciada la misma. Adems, es posible especificar un punto de control.

/ Editar puntos de control / Finalizar edicin de puntos Inicia/finaliza la tarea de edicin de puntos de control imagen a imagen.

Seleccionar punto de control Selecciona un punto de control imagen a imagen.

Crear punto Genera un nuevo punto de control imagen a imagen.

Modificar punto Permite modificar el punto de control imagen a imagen seleccionado.

La interaccin con la vista se realiza a travs del puntero. Normalmente, clic izquierdo genera elementos, doble clic los selecciona y clic derecho los elimina.

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5.1.3 Georreferencia con PCT

Agrupa las herramientas que permiten georreferenciar imgenes con puntos de control en terreno (PCT), editando interactivamente una tabla de puntos de control. Se compone de tres botones de seleccin y cuatro de control.

Herramienta para edicin de puntos de control en terreno.

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Los botones de seleccin permiten definir el mbito de trabajo. Se puede cargar archivos de puntos de control existentes o generar nuevos, y una vez finalizado el registro de puntos, puede llamarse al proceso de georreferencia.

Crear archivo de puntos de control Genera un nuevo archivo de puntos de control en terreno.

Cargar puntos de control Carga un archivo existente de puntos de control en terreno.

Georreferenciar Inicia el proceso de georreferencia.

Los botones de control permiten iniciar/finalizar la tarea de edicin de puntos de control y seleccionar diferentes funciones una vez iniciada la misma. Adems, es posible especificar un punto de control.

/ Editar puntos de control / Finalizar edicin de puntos Inicia/finaliza la tarea de edicin de puntos de control en terreno.

Seleccionar punto de control Selecciona un punto de control en terreno.

Crear punto Genera un nuevo punto de control en terreno.

Modificar punto Permite modificar el punto de control en terreno seleccionado.

La interaccin con la vista se realiza a travs del puntero. Normalmente, clic izquierdo genera elementos, doble clic los selecciona y clic derecho los elimina.

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5.2 Procesos en el dominio espacial

Se trata del conjunto de operaciones que afectan el dominio espacial de la imagen, pero sin afectar el dominio espectral o geogrfico de la misma. En todos los casos, SoPI emplea el mtodo de remuestreo por vecinos ms cercanos.

5.2.1 Escalar imagen

Permite generar una nueva capa raster a partir de la modificacin de los parmetros del modelo raster de la imagen seleccionada. Esto puede hacerse ya sea mediante la definicin del tamao del raster de salida, del tamao absoluto de la celda de salida o bien especificando un factor de conversin entre el pxel de salida y el de entrada. Adems, puede optarse por mantener la relacin de aspecto entre el alto y el ancho del pxel de entrada en el de salida.

Herramienta para escalar imagen.

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5.2.2 Filtros espaciales

El filtrado espacial se realiza mediante la aplicacin de matrices de coeficientes, generalmente cuadradas, con ncleos de diferentes tamaos. Dependiendo de la simetra de la matriz, hay filtros direccionales y no direccionales. Para aplicar un filtro debe seleccionarse el tipo y la dimensin de su matriz.

Herramienta de filtros espaciales en SoPI.

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SoPI aplica tres tipos de filtros espaciales.

Filtro pasa bajos

Es un filtro que sirve para suavizar las imgenes, ya que atena los valores ms extremos. Se utiliza comnmente para reducir el ruido presente en las mismas, a costa de cierta prdida de detalle. SoPI admite matrices con ncleos de 3x3, 5x5 y 7x7.

Filtro pasa altos

Es un filtro que sirve para enfocar las imgenes, ya que resalta los valores ms extremos. Se utiliza comnmente para realzar detalles en las mismas, a costa de aumentar el ruido presente en stas. SoPI admite ncleos de tamao 3x3, 5x5 y 7x7.

Deteccin de bordes (Filtro de Sobel)

Es un filtro que sirve para resaltar las variaciones espaciales horizontales y verticales en las imgenes, y as detectar fronteras o bordes en las mismas. Se trata de la combinacin de dos matrices con ncleos de 3x3.

5.3 Procesos en el dominio espectral

Conjunto de operaciones aritmticas que afectan el dominio espectral de la imagen, es decir que se efectan entre las bandas del raster, sobre los valores de nmero digital (ND) de los pxeles coincidentes, pero sin afectar el dominio espacial o geogrfico de la misma.

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5.3.1 lgebra de bandas

Esta herramienta de procesamiento digital de imgenes permite realizar sumas y restas, cocientes, promedios, multiplicaciones, etc. empleadas para resaltar diferencias y coincidencias entre las respuestas espectrales de las bandas de la capa raster seleccionada o los datos contenidos en stas. Debe ingresarse la expresin matemtica, definirse las variables y especificar el tipo de dato de salida

Herramienta para lgebra de bandas en SoPI.

Los datos de salida pueden ser de diferentes tamaos: - Entero positivo de 8 bits (tipo byte, valores entre 0 y 255) - Entero de 16 bits (tipo short, de -32.768 a 32.767) - Entero positivo de 16 bits (tipo ushort, 0 a 65.535) - Entero de 32 bits (tipo int, -2.147.483.648 a 2.147.483.647) - Entero positivo de 32 bits (tipo uint, 0 a 4.294.967.295) - Punto flotante de 32 bits (tipo float, intervalo aproximado entre 1,5e-45 a 3,4e38 con precisin de 7 dgitos) - Punto flotante de 64 bits (tipo double, intervalo aproximado entre 5,0e-324 a 1,7e308 con precisin de 15 o 16 dgitos)

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Hay una gran diversidad de expresiones admitidas.

Operacin Sintaxis Ejemplo

Matemtica

Suma + 1+2 = 3

Resta - 2-1 = 1

Multiplicacin * 2*3 = 6

Divisin / 4/2 = 2

Potencia ^ 2^3 = 8

Raz cuadrada sqrt sqrt(9) = 3

Mdulo abs abs(-1) = 1

Funcin

Exponencial de e exp

Logaritmo decimal log

Logaritmo en base 2 log2

Logaritmo natural ln

Seno sin

Coseno cos

Tangente tan

Arcoseno asin

Arcocoseno acos

Arcotangente atan

Redondeo al entero ms prximo rint

Comparacin

Igual ==

Menor <

Mayor >

Menor o igual =

Lgica

y (and) &&

o (or) ||

Operadores para lgebra de bandas.

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5.3.2 ndices estandarizados

Esta herramienta permite realizar clculos matemticos estandarizados para determinar diferentes variables o componentes ambientales. Simplemente debe seleccionarse el ndice requerido y definir las bandas correspondientes.

Herramienta para clculo de ndices estandarizados en SoPI.

Actualmente, hay tres ndices estandarizados cargados en SoPI.

ndice de Vegetacin con Diferencia Normalizada (NDVI, Tucker 1979)

La imagen resultante es un potente indicador de presencia de vegetacin en el pxel. El rango de valores del ndice se encuentra entre -1 y 1. Los valores ms altos corresponden a la abundancia de vegetacin sana.

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ndice de Agua con Diferencia Normalizada (NDWI, Gao 1996)

La imagen resultante es un buen indicador de presencia de agua y humedad en el pxel. El rango de valores del ndice se encuentra entre -1 y 1. Los valores ms altos corresponden a la abundancia de agua. La banda del infrarrojo de onda corta requerida debe tener un centro cercano a los 1650 nm.

ndice Radar de Vegetacin (RVI, Kim & Van Zyl 2004)

La imagen resultante es un buen indicador de presencia de vegetacin hmeda en el pxel. Se deben utilizar los diferentes componentes polarimtricos de la respuesta en banda L de un Radar de Apertura Sinttica (SAR).

5.4 Clasificaciones

Las herramientas de clasificacin buscan agrupar los pxeles en clases de acuerdo a las similitudes y las diferencias en sus valores de nmero digital (ND) entre las diferentes bandas. Las clasificaciones pueden ser no supervisadas o supervisadas.

5.4.1 Clasificacin no supervisada

Esta herramienta permite comparar la respuesta espectral de cada pxel de la imagen con respecto a valores obtenidos automticamente de las imgenes mediante anlisis estadsticos.

Actualmente, SoPI soporta nicamente el algoritmo de Medias K.

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Medias K (K-means)

Debe especificarse el nmero mnimo de clases resultantes, el umbral de sensibilidad y la cantidad mxima de iteraciones.

Herramienta de clasificacin no supervisada en SoPI.

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5.4.2 Clasificacin supervisada

Esta herramienta permite comparar la respuesta espectral de cada pxel de la imagen seleccionada con respecto a un rea de entrenamiento.

Las reas de entrenamiento deben cargarse o editarse previamente como capas vectoriales poligonales. Para que SoPI las reconozca como reas de entrenamiento debe utilizarse la opcin Convertir polgonos a reas de clasificacin desde el men Procesamiento del men principal, o bien desde el men contextual vectorial correspondiente a capas poligonales en el rbol de capas. Cada cobertura vectorial define una clase. Si se desea que algunas geometras no sean consideradas como reas de entrenamiento, entonces debe modificarse el valor del campo tipo_Area en las mismas de 0 a cualquier otro nmero. Por defecto, SoPI da un valor de 0 al campo.

Una vez definidas las reas de entrenamiento, deben identificarse cules se emplean, seleccionar el algoritmo a utilizar y especificar el umbral de sensibilidad adecuado. Las clases de la imagen resultante poseen el mismo estilo que las capas vectoriales seleccionadas. Adicionalmente, puede asignarse el color de la superficie Sin clase.

Herramienta de clasificacin supervisada en SoPI.

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Actualmente, SoPI soporta cuatro algoritmos de clasificacin supervisada.

Paraleleppedo

Cada rea de entrenamiento define un paraleleppedo en el (hiper)espacio de los datos de la imagen, con centro en la media de los valores de sus pxeles y dimensiones limitadas por sus desvos estndares. El nico criterio de clasificacin para cada pxel incgnita es si se encuentra o no dentro del contorno de cada (hiper)cuerpo.

Distancia mnima

Utiliza el vector-pxel promedio de cada rea de entrenamiento y calcula la distancia euclidiana desde el mismo hasta el pxel incgnita. Se asigna cada pxel a la clase ms cercana, salvo que se especifique una distancia umbral.

Mxima verosimilitud (maximum likelihood)

Asume que las estadsticas de cada clase estn normalmente distribudas en cada banda, y calcula la probabilidad de que cada pxel incgnita pertenezca a una clase especfica. A menos que se designe un umbral, todos los pxeles son clasificados dentro de la clase ms probable.

Mahalanobis

Similar al mtodo anterior, pero asume que la covarianza en todas las clases es igual (por lo que es ms rpido). Todos los pxeles son clasificados dentro de la clase ms probable, salvo que se especifique un umbral.

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5.4.3 Calcular estadsticas en reas de clasificacin

Calcula los parmetros estadsticos definidos por el usuario sobre la capa temtica raster seleccionada y dentro de las reas de clasificacin establecidas. Los clculos posibles son los parmetros bsicos como el mximo, el mnimo, la media y el desvo estndar para cada banda, los parmetros entre bandas expresados como matrices de correlacin y covarianza, y el histograma por banda. Los resultados pueden expresarse en nmero de pxeles o como superficies.

Las reas de entrenamiento deben cargarse o editarse previamente como capas vectoriales poligonales. Para que SoPI las reconozca como reas de entrenamiento debe utilizarse la opcin Convertir polgonos a reas de clasificacin desde el men Procesamiento del men principal, o bien desde el men contextual vectorial correspondiente a capas poligonales en el rbol de capas. Cada cobertura vectorial define una clase. Si se desea que algunas geometras no sean consideradas como reas de entrenamiento, entonces debe modificarse el valor del campo tipo_Area en las mismas de 0 a cualquier otro nmero. Por defecto, SoPI da un valor de 0 al campo.

Herramienta para calcular estadsticas en reas de clasificacin.

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5.4.4 Post-clasificacin

Se trata de herramientas de manejo y anlisis de imgenes previamente clasificadas.

5.4.4.1 Fusin de clases

Permite fusionar clases. Deben definirse las clases de origen y de destino. Pueden agregarse clases de destino nuevas, y asignarles un color. El resultado es una nueva imagen clasificada.

Herramienta de fusin de clases en post-clasificacin.

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5.4.4.2 Matriz de confusin

Permite realizar un anlisis por matriz de confusin para evaluar el error de la clasificacin.

Las reas de entrenamiento y prueba deben cargarse o editarse previamente como capas vectoriales poligonales. Para que SoPI las reconozca como reas de entrenamiento o prueba debe utilizarse la opcin Convertir polgonos a reas de clasificacin desde el men Procesamiento del men principal, o bien desde el men contextual vectorial correspondiente a capas poligonales en el rbol de capas. Cada capa vectorial define una clase. Para establecer que una geometra es un rea de entrenamiento, el valor del campo tipo_Area en las mismas de ser 0; cualquier otro nmero la establece como rea de prueba. Por defecto, SoPI da un valor de 0 al campo.

Una vez definidas las reas de entrenamiento y prueba, deben seleccionarse las clases y los recintos asociados.

Herramienta de matriz de confusin en post-clasificacin.


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5.4.4.3 Filtros

Permite realizar un filtrado de anlisis por minora o por mayora. SoPI admite matrices con ncleos de 3x3, 5x5 y 7x7.

Herramienta de filtros en post-clasificacin.

1 INTRODUCCIN1.1 Generalidades1.2 Caractersticas tcnicas1.2.1 Funcionalidad destacada1.2.2 Requerimientos mnimos

1.3 Instalacin1.3.1 Windows1.3.2 GNU/Linux

1.4 Enlaces

2 INTERFAZ DE USUARIO2.1 Men principal2.2 Barras de herramientas2.2.1 Generales2.2.2 EspecficasAjuste de imagenAnimacin de imgenesEdicin vectorialGeorreferencia con PCTCreacin de mapas

2.2.3 Botn de ayuda

2.3 rbol de capas2.3.1 Men contextual raster2.3.2 Men contextual vectorial

2.4 rea de visualizacin2.4.1 Entorno de visualizacin2.4.1.1 Visualizacin 2D2.4.1.2 Visualizacin 3D

2.4.2 Visualizadores mltilpes2.4.2.1 Cantidad y disposicin de visualizadores2.4.2.2 Visualizador activo2.4.2.3 Sincronizacin de visualizadores

2.4.3 Propiedades de visualizador2.4.3.1 Modo Imagen2.4.3.2 Modo SIG

2.4.4 Guardar vista

2.5 Barra de estado2.6 Ventanas de control

3 GESTIN DE DATOS3.1 Proyectos SoPI3.1.1 Importar / Exportar

3.2 Capas temticas3.2.1 Capas temticas raster3.2.1.1 Propiedades de capas raster3.2.1.2 Aspecto de capas raster (visualizacin 2D)3.2.1.3 Aspecto de capas raster clasificadas (visualizacin 2D)3.2.1.4 Aspecto de capas raster en visualizacin 3D.

3.2.2 Capas temticas vectoriales3.2.2.1 Propiedades de capas vectoriales3.2.2.2 Aspecto de capas vectoriales (visualizacin 2D y 3D)

3.2.3 Grupos

3.3 Bibliotecas3.3.1 Sistemas de referencia3.3.2 Datum3.3.3 Elipsoide3.3.4 Tabla de intervalos

4 HERRAMIENTAS4.1 Herramientas Interactivas4.1.1 Arrastrar / Magnificar / Ajustar vista4.1.2 Consulta de pxel4.1.3 Medicin rpida4.1.4 Navegar4.1.5 Ajuste de imagen4.1.6 Animacin

4.2 Tratamiento raster4.2.1 Apilar bandas4.2.2 Exportar capa raster4.2.3 Calcular estadsticas globales

4.3 Tratamiento vectorial4.3.1 Edicin vectorial4.3.2 Exportar capa vectorial4.3.1 Exportar seleccin de capa vectorial

4.4 Creacin de mapas

5 PROCESAMIENTO5.1 Transformaciones geogrficas5.1.1 Reproyeccin de capa raster5.1.2 Corregistro / Georreferencia5.1.3 Georreferencia con PCT

5.2 Procesos en el dominio espacial5.2.1 Escalar imagen5.2.2 Filtros espaciales

5.3 Procesos en el dominio espectral5.3.1 lgebra de bandas5.3.2 ndices estandarizados

5.4 Clasificaciones5.4.1 Clasificacin no supervisada5.4.2 Clasificacin supervisada5.4.3 Calcular estadsticas en reas de clasificacin5.4.4 Post-clasificacin5.4.4.1 Fusin de clases5.4.4.2 Matriz de confusin5.4.4.3 Filtros

SoPI v2.5 Manual de Usuario

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