DensRas: Densificació i desdensificació (remostreig) de ràsters

Accés a aquest text d'ajuda com a pàgina web: DensRas

Presentació i opcions	Caixa de diàleg de l'aplicació
Sintaxi

Presentació i opcions

Aquesta aplicació canvia el costat de la cel·la d'un ràster (el densifica o desdensifica, segons el cas), sense excedir l'envolupant del ràster original, i permetent, si cal, un canvi d'origen de malla. El procediment actua mitjançant un dels següents quatre mètodes de remostreig: veí més proper, moda de 4 veïns, interpolació bilineal o interpolació bicúbica. En aquestes dues darreres opcions (interpolació bilineal i interpolació bicúbica), quan el valor resultat del remostreig és un valor fora del rang de valors del ràster original (inferior al valor mínim o superior al valor màxim del ràster original), es permet que la persona usuària seleccioni si es desitja saturar el valor remostrejat al valor mínim del ràster original (o màxim segons correspongui) o bé assignar sensedades. Per altra banda, el programa fa un tractament curós del valor del sensedades (no el considera en el remostreig: per exemple, si un dels 4 veïns a la posició d'una cel·la en el nou ràster és un sensedades i el criteri és la moda, aquesta moda es calcularà considerant només els 3 veïns amb dades).

Per a canviar la mida de la cel·la d'un ràster sense canviar l'origen de malla cal utilitzar el programa CanviRes. Per a operacions més sofisticades, i particularment per a ampliar l'àmbit geogràfic omplint-lo amb sensedades, cal emprar el programa AdapRas. Al final d'aquesta ajuda s'inclou un resum de consideracions sobre quan utilitzar CanviRes i quan utilitzar DensRas, amb les opcions d'elecció en cada programa.

Cal tenir present que quan el canvi de costat de la cel·la és d'un factor superior a 2 la moda realitzada pot ser insatisfactòria en no fer servir totes les cel·les originals que cauen geomètricament sobre les cel·les finals, sinó només les 4 centrals. En aquests casos, és preferible acostar-se a la mida de la cel·la desitjada mitjançant CanviRes abans d'usar DensRas. Aquest "defecte" també és present, per definició, quan es fan interpolacions bilineals (o bicúbiques). En aquest cas es pot procedir per increments progressius de mida de la cel·la en factors de 2. Tanmateix, si es desitja que cada cel·la del nou ràster tingui un valor calculat a partir dels valors originals més propers al seu centre, és correcte aplicar el DensRas directament. Aquest seria el cas si tenim un Model Digital d'Elevacions (MDE) de 2 m de costat de cel·la i volem obtenir un nou MDE amb cel·les de 20 m costat però en què el valor a cada cel·la no sigui calculat (operació que faríem amb el CanviRes) amb la mediana o la mitjana de les 100 cel·les de 2x2 m² corresponents a cada nova cel·la de 20x20 m², sinó que sigui calculada amb la interpolació bilineal de les 4 cel·les de 2x2 m² més properes al centre de la nova cel·la, o amb la interpolació bicúbica de les 16 cel·les de 2x2 m² més properes al centre de la nova cel·la. En aquest cas, les dades de les cel·les del nou ràster informaran de les elevacions al centre de la cel·la de 20x20 m², mentre que si s'hagués fet amb el CanviRes informarien d'una dada més representativa (a través de la mediana o de la mitjana) de totes les elevacions de la cel·la de 20x20 m². És important adonar-se que:

Un mètode no és millor que l'altre: segons l'objectiu del canvi de grandària de cel·la del ràster, pot convenir més CanviRes (valors més representatius de la superfície de la cel·la) o DensRas (valors més representatius del centre de la cel·la), i els valors de les cel·les del ràster de sortida poden ser força diferents als de les situades aproximadament als mateixos centres de cel·la al ràster original.
Si la diferència entre grandàries de cel·la d'origen i destí és petita o nul·la (com quan només volem canviar l'origen de malla), utilitzar un mètode o un altre no implicarà grans diferències entre els valors de les cel·les del ràster de sortida i els de les situades aproximadament als mateixos centres de cel·la al ràster original.

Cal tenir present que en procés de densificació (o desdensificació) d'un ràster, amb la mateixa envolupant del ràster original, el tractament que es realitza a les vores durant el remostreig és, en realitat, una simplificació, a causa de la no existència d'informació de les cel·les més enllà de l'envolupant. Per tant, no és convenient connectar directament per adjacència tessel·les resultat d'una densificació, sinó que cal disposar d'una certa àrea extra a l'entorn de la desitjada per tal que sigui plenament fiable. En altres paraules, quan es densifica exactament entre les coordenades del ràster original en una tessel·la i es realitza el mateix procediment en una tessel·la veïna que no té dades en zones geogràfiques comunes (i.e., no hi ha encavalcament entre tessel·les), l'aplicació d'algorismes relacionats amb fluxos hidrològics pot provocar imprecisions o artefactes de càlcul a les zones frontereres entre tessel·les un cop es fa el mosaic de les tessel·les; en aquests casos l'ideal és disposar, per a cada tessel·la, d'una franja "concèntrica" extra (a tot el marge), fer el remostreig i finalment, abans de fer el mosaic de les tessel·les per a obtenir una àrea única de treball, retallar cada tessel·la per tal d'excloure l'àrea extra i que ja quedin de nou "tocant-se exactament, sense encavalcaments" (però havent-se calculat amb una zona extra per a més exactitud del remostreig):

Si s'ha d'utilitzar interpolació bilineal, es recomana ampliar una franja d'1 cel·la a tot el marge del ràster original, executar el DensRas i finalment eliminar aquesta franja d'1 cel·la.

Si s'ha d'utilitzar interpolació bicúbica, es recomana procedir de manera similar però en aquest cas ampliant (i eliminant al final) una franja de 2 cel·les a tot el marge del ràster.

RESUM DE RECOMANACIONS (on s'indica el programa DensRas també aplica a l'AdapRas)

EXPANSIÓ:   + Mapa categòric:    CanviRes [seguit opcionalment de mètode tesi X. Pons]
            + Imatge de sensor:  CanviRes per a classificació (no recomanat)
                                 DensRas L, per a anàlisi visual
            + MDE:               DensRas L

CONTRACCIÓ: + Mapa categòric:    CanviRes, opció M
            + Imatge de sensor:  CanviRes, opció C per a classificació
                                 CanviRes, opció d o m per a anàlisi visual
            + MDE:               CanviRes, opció d o m per a altituds medianes o mitjanes
                                 DensRas L, per a altituds que prioritzin valors centrals a la cel·la resultant

Caixa de diàleg de l'aplicació

Caixa de diàleg del DensRas

Sintaxi

Sintaxi:

DensRas RasterOriginal RasterDensificat Xmin Xmax Ymin Ymax CPix Remostreig

Paràmetres:

RasterOriginal (Ràster original - Paràmetre d'entrada): Nom del ràster original a densificar.
RasterDensificat (Ràster densificat - Paràmetre de sortida): Nom del ràster densificat. S'assumeix que els fitxers tenen extensió img si no s'indica.
Xmin (X mínima - Paràmetre d'entrada): Defineix la X mínima de l'àmbit del ràster densificat.
Xmax (X màxima - Paràmetre d'entrada): Defineix l'X màxima de l'àmbit del ràster densificat.
Ymin (Y mínima - Paràmetre d'entrada): Defineix l'Y mínima de l'àmbit del ràster densificat.
Ymax (Y màxima - Paràmetre d'entrada): Defineix l'Y màxima de l'àmbit del ràster densificat.
CPix (Costat de la cel·la - Paràmetre d'entrada): Costat de la cel·la o píxel del ràster densificat. Si Xmax no correspon a un valor enter n tal que Xmax=Xmin+n*Cpix, Xmax serà adaptada convenientment. Anàlogament per a Ymax.
Remostreig (Tipus de remostreig - Paràmetre d'entrada): Indica el tipus de remostreig: 'V' per veí més proper, 'M' per moda de 4 veïns, 'L' per a interpolació bilineal i 'C' per a interpolació bicúbica.