#QGIS: Georeferencia

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Álvarez, B. (2013). Georeferencia. Recuperado de http://inecumene.blogspot.com/2013/05/qgis-georeferencia.html

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Álvarez, B. 2013. Georeferencia. http://inecumene.blogspot.com/2013/05/qgis-georeferencia.html

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Álvarez, B. Georeferencia [Internet]. 2013. Disponible en: http://inecumene.blogspot.com/2013/05/qgis-georeferencia.html
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- En la siguiente entrada se mostrarán los pasos para realizar una georeferencia de una imagen en la plataforma QGIS 1.8.0. Los pasos son sencillos, sin embargo, se debe tener mucha paciencia para generar la información. 

- Para realizar la georeferencia, vamos a utilizar dos métodos: i) Por medio de puntos de control y ii) Usando una fotografía o imagen. Bueno empecemos:

Por medio de puntos de control
- Bueno, como primer paso se inicia en la plataforma QGIS 1.8.0:

- Seguidamente se cargan las coberturas vectoriales, que muestren un área de interés, o mejor aún, cargar las coberturas vectoriales que muestren su área de estudio.
- Para este caso, vamos a cargar las coberturas vectoriales i) ríos, ii) carreteras y iii) poblados de Costa Rica, y nuestra área de estudio será el poblado de Pital, San Carlos, Alajuela. Lo que se realiza es un acercamientos al área de estudio:
- Nota: Tenga en cuenta que este ejemplo es para Costa Rica, por tanto se utiliza la proyección CRTM05

- Una vez definida el área de estudio, se procede a crear un archivo vectorial tipo punto, el cual contendrá cuatro puntos de control del área de estudio:
- A esta nueva cobertura solo se le agregan dos campos i) ID  y ii) Nombre:
- Nota: Recodar que estamos utilizando la proyección CRTM05

- A esta nueva cobertura la llamaremos "Puntos control" y la guardamos en un directorio (o en una carpeta) conocido, es decir, ubicamos dentro del ordenador (desktop o laptop) una carpeta para guardar la cobertura:

- Creada esta nueva cobertura, se procede a crear los puntos de control, los cuales servirán como base para la georeferencia. Para ello utilizamos la herramienta "Digitalización" que se encuentra abajo del menú herramientas:

- Se activa la cobertura "Puntos de control" en modo de edición (conmutar), esto se hace utilizando la función "Conmutar edición" desde la herramienta de digitalización y se simboliza con un lápiz color celeste.
- Seguidamente se procede a "Añadir objeto espacial". Esta función también se encuentra en la herramienta de capitalización y se simboliza con tres puntos de color rojo. 

- Muy bien, ahora procedemos a colocar los puntos de control. Para este caso vamos a colocar cuatro (4). Alrededor del poblado Pital, vamos a colocar los cuatro puntos, de acuerdo a las manecillas del reloj, formando un cuadrado:

- Ya creada la cobertura de puntos, procedemos a guardar los cambios realizados (con la opción de conmutar).
- Para este ejemplo, vamos a georeferenciar una imagen de Google Earth. Por tanto, la cobertura de "Puntos de control" vamos a guardarla en extensión (formato) .kml y Proyección Geográfica (EPSG 4326 o WGS84). Para guardar esta cobertura en diferente formato, seleccionamos la cobertura "Puntos de control", le damos click derecho del ratón y seleccionamos la opción Guardar como:

- Una vez creada la nueva cobertura en formato .kml y proyección WGS84, procedemos a desplegarla en el programa Google Earth.
- Nota: Basta con darle doble click al archivo .kml, y el mismo se desplegará en Google Earth.

- Seguidamente exportamos en formato .jpg la imagen que muestra Google Earth con los puntos de control. Para ello nos dirigimos a la opción Archivo/Guardar/Guardar imagen:

- Muy bien, exportado la imagen de Google Earth, regresamos al programa QGIS 1.8 e iniciamos con la etapa de georeferencia. Para ello, nos dirigimos a la pestaña Ráster/Georeferenciador/Georeferenciador:

- Se despliega un cuadro de diálogo, donde se carga la imagen que se ha exportado de Google Earth, para ello, seleccionamos la pestaña Archivo/Abrir ráster:
- Se carga la imagen y se selecciona el SRC en el cual se requiere colocar la imagen.
- Nota: Para este ejemplo vamos a utilizar el SRC CRTM05

- Ahora se procede con la etapa de georeferencia, para ello se necesita que los puntos que están marcados en la imagen (ráster), deber ser los mismos que se representan en QGIS (vector).
- Utilizamos la pestaña Editar/Añadir punto e iniciamos con el primer punto en el ráster, seguidamente se nos despliega un cuadro de diálogo, se selecciona la opción "A partir del lienzo del mapa"

- Al seleccionar esa opción (A partir del lienzo del mapa), el programa nos lleva a los archivos vectoriales que tenemos desplegados en QGIS, así que seleccionamos el punto que estamos geogerefereciando:

- Seguidamente se abre la ventana del georeferenciador, como verán los parámetro de X - Y, contienen datos, es decir, ya poseen una ubicación espacial y por ende ya se está iniciando con la georeferencia. Se selecciona la opción OK:

 Se realizan los mismos pasos, para los tres puntos que hacen falta:

- Finalizado la etapa de introducción de coordenadas a los cuatro (4) puntos de control, se procede a correr la georeferencia, para ello, seleccionamos la pestaña Archivo/Comenzar georefenciado:

- Se despliega una ventana para configurar la transformación. En el Tipo de transformación, se selecciona Polinomial 1. En el Método de remuestreo, seleccionamos Vecino más próximo. En Comprensión, dejamos la opción None. En la opción Ráster de salida, buscamos un lugar dentro del ordenador (desktop o laptop) dónde guardarlo. La opción de SRE de destino, se selecciona CRTM05 (es lo mismo que USER:100001).

- Listo, le damos OK y cargamos el raster georeferenciado en QGIS:

- Algo importante de mencionar es la parte del error medio, que se tiene a la hora de realizar una georeferencia. En la pestaña del Georeferenciador, en la tabla generada a partir de los puntos georeferenciados, aparecen el residuo en pixeles obtenidos para cada punto y además el error adquirido al utilizar la opción del tipo de transformacion Polinomial 1, el cual menciona que se tuvo un error medio de 2.21 m.
- Lo que esto indica, en términos sencillos y práctico, es que se tiene una precisión de 2.21 metros cuadrados tanto para latitud (X), como longitud (Y). Lo cual es bueno, es una precisión adecuada para los datos que se quieren manejar.
- Nota: Recordar que cualquier transformación, georeferencia siempre trae consigo una precisión, ya que ningún dato es exacto, claro está, que la precisión debe ser la mínima posible y esto va a depender mucho i) Del área que se está georeferenciando, ii) Los puntos de control tomados, iii) Lo que la persona esté observando en el ráster y el vector y iv) La veracidad de los datos que está georefereciando.

Usando una fotografía o imagen
- Este otro método, lo que utiliza es mucho la interpretación que tiene la persona del lugar y lo que ella conoce del mismo, es decir, es un poco el conocimiento previo que tiene la persona respecto a un sitio en especial.
- Lo primero que se realiza es contar con una fotografía o imagen que quiera ser georeferenciada, pero que no se tenga un marca de referencia.
- Para este caso, vamos a utilizar Google Earth para descargar una imagen para su georeferencia, vamos a utilizar el ejemplo del poblado Pital, San Carlos, Alajuela, Costa Rica.
- Para ello abrimos el programa Google Earth, seleccionamos el poblado Pital, San Carlos, Alajuela, Costa Rica y guardamos la imagen como Pital.jpg:

- Seguidamente abrimos el programa QGIS 1.8 y cargamos capas vectoriales, esto para tener una referencia del área de estudio. Para este ejemplo, se van a cargar las coberturas vectoriales de Poblados, Ríos y Carreteras de Costa Rica, y se realiza un acercamiento al área que se quiere georeferenciar:
- Nota: Estas coberturas vectoriales están en la proyección CRTM05

- Seguidamente se abre la opción de georeferencia, esto en la pestaña Ráster/Georreferenciador/Georreferenciador:

- Se abre un cuadro de diálogo, en el cual se carga la imagen que guardamos desde Google Earth. Para desplegarla se selecciona la opción Archivo/Abrir ráster:

- Una vez con la imagen en el georeferenciador, se procede a colocar puntos de control para generar la georeferencia. Es importante mencionar, que los puntos que se coloquen acá (en la imagen), deben ser fáciles de encontrar en los archivos vectoriales, que estan en QGIS, por tanto, la persona que está desarrollando la georeferencia, tiene que tener un cierto grado de conocimientos en cartografía, geografía y es recomendable que haya realizado una visita a la zona de estudio.
- Bueno, vamos a realizar un acercamiento a la imagen y vamos a colocar un punto en la parte superior izquierda, dónde se ubica un cruce de vías, la cual, se ubica fácil en el archivo vectorial de carreteras:
- Se añade un punto con la opción Editar/añadir punto, se marca el cruce de vías y se selecciona la opción A partir del lienzo del mapa:

- Se realiza un acercamiento al área seleccionada en el vector, y se coloca el punto de control en el cruce de vías. Cómo podrán observar, esto paso requiere de mucha concentración y que el punto que se tomó en el ráster coincida en la medida de lo posible con el punto puesto en el vector:

- Al hacer click, sobre el vector, se toman los datos X-Y y se abre nuevamente el cuadro de diálogo de introducción de coordenadas, se le OK y se crea el primer punto de control:

- Se realizan los mismos pasos para los demás puntos de control. Se recomienda como mínimo tener cuatro (4) puntos de control.
- Nota: Se recomienda realizar un acercamiento al área al cual se va a tomar el punto de control y además que esa área se fácil de ubicar en el ráster y en el vector. Se pueden usar cucre de vías, inicio de un río, una plaza, una edificación, entre otros.

- Una vez finalizada la etapa de colocar los cuatro (4) puntos de control, se ejecuta la georeferencia, para ello seleccionamos la pestaña Archivo/Comenzar Georeferenciado:

- Se le desplegará una ventana, para completar la configuración. En el Tipo de transformación, se selecciona Polinomial 1. En el Método de remuestreo, seleccionamos Vecino más próximo. En Comprensión, dejamos la opción None. En la opción Ráster de salida, buscamos un lugar dentro del ordenador (desktop o laptop) dónde guardarlo. La opción de SRE de destino, se selecciona CRTM05 (es lo mismo que USER:100001):

- Listo, le damos OK y cargamos el raster georeferenciado en QGIS:


- Algo importante de mencionar es la parte del error medio, que se tiene a la hora de realizar una georeferencia. En la pestaña del Georeferenciador, en la tabla generada a partir de los puntos georeferenciados, aparecen el residuo en pixeles obtenidos para cada punto y además el error adquirido al utilizar la opción del tipo de transformacion Polinomial 1, el cual menciona que se tuvo un error medio de 7.02 m.
- Lo que esto indica, en términos sencillos y práctico, es que se tiene una precisión de 7.02 metros cuadrados tanto para latitud (X), como longitud (Y). Lo cual es bueno, es una precisión adecuada para los datos que se quieren manejar.
- Nota: Recordar que cualquier transformación, georeferencia siempre trae consigo una precisión, ya que ningún dato es exacto, claro está, que la precisión debe ser la mínima posible y esto va a depender mucho i) Del área que se está georeferenciando, ii) Los puntos de control tomados, iii) Lo que la persona esté observando en el ráster y el vector y iv) La veracidad de los datos que está georefereciando.


- De mi parte es todo en esta entrada.
- Cualquier consulta o comentario, pueden dejarlos abajo.
- Nos vemos en una próxima entrada.

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