DensRas: Densificación y desdensificación (remuestreo) de rásters

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Sintaxis

Presentación y opciones

Esta aplicación cambia el lado de la celda de un ráster (lo densifica o desdensifica, según el caso), sin exceder de la envolvente del ráster original, y permitiendo, si es necesario, un cambio de origen de malla. El procedimiento actúa mediante uno de los cuatro métodos de remuestreo siguientes: vecino más cercano, moda de 4 vecinos, interpolación bilineal o interpolación bicúbica. En estas dos últimas opcions (interpolación bilineal y interpolación bicúbica), cuando el valor resultado del remuestreo es un valor fuera del rango de valores del ráster original (inferior al valor mínimo o superior al valor máximo del ráster original), se permite que la persona usuaria seleccione si se desea saturar el valor remuestreado al valor mínimo del ráster original (o máximo según corresponda) o asignar sindatos. Por otro lado, el programa realiza un tratamiento cuidadoso del valor de los sindatos (no lo considera en el remuestreo: por ejemplo, si uno de los 4 vecinos en la posición de una celda en el nuevo ráster es un sindatos y el criterio es la moda, esta moda se calculará considerando sólo a los 3 vecinos con datos).

Para cambiar el tamaño de la celda de un ráster sin cambiar el origen de malla es necesario utilizar el programa CanviRes. Para operaciones más sofisticadas, y particularmente para ampliar el ámbito geográfico llenándolo con sindatos, es necesario utilizar el programa AdapRas. Al final de esta ayuda se incluye un resumen de consideraciones sobre cuándo utilizar CanviRes y cuándo utilizar DensRas, con las opciones de elección en cada programa.

Se debe tener presente que cuando el cambio de lado de la celda es de un factor superior a 2 la moda realizada puede ser insatisfactoria al no utilizar todas las celdas originales que caen geométricamente sobre las celdas finales, sino sólo las 4 centrales. En estos casos, es preferible acercarse al tamaño de la celda deseado mediante CanviRes previamente a usar DensRas. Este "defecto" también está presente, por definición, cuando se realizan interpolaciones bilineales (o bicúbiques). En este caso se puede proceder por incrementos progresivos de tamaño de la celda en factores de 2. Sin embargo, si se desea que cada celda del nuevo ráster tenga un valor calculado a partir de los valores originales más cercanos a su centro, es correcto aplicar el DensRas directamente. Éste sería el caso si se dispone de un Modelo Digital de Elevaciones (MDE) de 2 m de lado de celda y se desea obtener un nuevo MDE con celdas de 20 m lado pero en el que el valor en cada celda no sea calculado (operación que se realizaría con CanviRes) con la mediana o media de las 100 celdas de 2x2 m² correspondientes a cada nueva celda de 20x20 m², sino que sea calculada con la interpolación bilineal de las 4 celdas de 2x2 m² más cercanas al centro de la nueva celda, o con la interpolación bicúbica de las 16 celdas de 2x2 m² más cercanas al centro de la nueva celda. En este caso, los datos de las celdas del nuevo ráster informarán de las elevaciones en el centro de la celda de 20x20 m², mientras que si se hubiera realizado con CanviRes informarían de un dato más representativo (a través de la mediana o de la media) de todas las elevaciones de la celda de 20x20 m². Es importante darse cuenta de que:

Un método no es mejor que el otro: según el objetivo del cambio de tamaño de celda del ráster, puede convenir más CanviRes (valores más representativos de la superficie de la celda) o DensRas (valores más representativos del centro de la celda), y los valores de las celdas del ráster de salida pueden ser bastante diferentes a los de las situadas aproximadamente en los mismos centros de celda en el ráster original.
Si la diferencia entre tamaños de celda de origen y destino es pequeña o nula (como cuando sólo se desea cambiar el origen de malla), utilizar un método u otro no implicará grandes diferencias entre los valores de las celdas del ráster de salida y los de las situadas aproximadamente en los mismos centros de celda en el ráster original.

Se debe tener presente que en el proceso de densificación (o desdensificación) de un ráster, con la misma envolvente del ráster original, el tratamiento que se realiza a los márgenes durante el remuestreo es, en realidad, una simplificación, a causa de la no existencia de información de las celdas más allá de la envolupante. Por tanto, no es conveniente conectar directamente por adyacencia teselas resultado de una densificación, sino que se debe disponer de una cierta área extra en torno a la deseada como plenamente fiable. En otras palabras, cuando se densifica exactamente entre las coordenadas del ráster original en una tesela y se realiza el mismo procedimiento en una tesela vecina que no tiene datos en zonas geográficas comunes (i.e., no hay solapamiento entre teselas), la aplicación de algoritmos relacionados con flujos hidrológicos puede provocar imprecisiones o artefactos de cálculo en las zonas fronterizas entre teselas una vez se realiza el mosaico de las teselas; en estos casos lo ideal es disponer, para cada tesela, de una franja "concéntrica" (en todo el margen) extra, realizar el remuestreo y finalmente, antes de hacer el mosaico de las teselas para obtener un área única de trabajo, recortar cada tesela para excluir el área extra y que ya queden de nuevo "tocándose exactamente, sin solapes" (pero habiéndose calculado con una zona extra para mayor exactitud del remuostreo):

Si se debe utilizar interpolación bilineal, se recomienda ampliar una franja de 1 celda a todo el margen del ráster original, ejecutar DensRas y finalmente eliminar esta franja de 1 celda.

Si se ha utilizado interpolación bicúbica, se recomienda proceder de forma similar pero en este caso ampliando (y eliminando al final) una franja de 2 celdas en todo el margen del ráster.

RESUMEN DE RECOMENDACIONES (donde se indica el programa DensRas también aplica al AdapRas)

EXPANSIÓN:   + Mapa categórico:    CanviRes [seguido opcionalmente de método tesis X. Pons]
             + Imagen de sensor:   CanviRes para clasificación (no recomendado)
                                  DensRas L,  para análisis visual
             + MDE:               DensRas L

CONTRACCIÓN: + Mapa categórico:    CanviRes, opción M
             + Imagen de sensor:   CanviRes, opción C para clasificación
                                   CanviRes, opción d o m para análisis visual
             + MDE:                CanviRes, opción d o m para altitudes medianas o medias
                                 DensRas L,  para altitudes que prioricen valores centrales a la celda resultante

Caja de diálogo de la aplicación

Caja de diálogo de DensRas

Sintaxis

Sintaxis:

DensRas RasterOriginal RasterDensificado Xmin Xmax Ymin Ymax Lpix Remuestreo

Parámetros:

RasterOriginal (Ráster original - Parámetro de entrada): Nombre del ráster original a densificar.
RasterDensificado (Ráster densificado - Parámetro de salida): Nombre del ráster densificado. Se asume que los ficheros tienen extensión img si no se indica.
Xmin (X mínima - Parámetro de entrada): Define la X mínima del ámbito del raster densificado.
Xmax (X máxima - Parámetro de entrada): Define la X máxima del ámbito del raster densificado.
Ymin (Y mínima - Parámetro de entrada): Define la Y mínima del ámbito del raster densificado.
Ymax (Y máxima - Parámetro de entrada): Define la Y máxima del ámbito del raster densificado.
Lpix (Lado de la celda - Parámetro de entrada): Lado de la celda o píxel del ráster densificado. Si Xmax no corresponde a un valor entero n tal que Xmax=Xmin+n*Cpix, Xmax será convenientemente adaptada. Análogamente para Ymax.
Remuestreo (Tipo de remuestreo - Parámetro de entrada): Indica el tipo de remuestreo: 'V' para vecino más próximo, 'M' para moda de 4 vecinos, 'L' para interpolación bilineal y 'C' para interpolación bicúbica.