Recortar archivos ráster DEM e imágenes aéreas

29 julio, 2018

Recortar archivos ráster es uno de los procedimientos que podemos desempeñar para excluir zonas territoriales no contempladas en nuestros análisis empleando como referencia zonas de interés o AOI que actuarán de límites de recorte. Podemos recortar archivos ráster en el ámbito de diversos productos o subproductos temáticos, pudiendo recortar imágenes satélite, recortar archivos DEM o recortar otros Modelos Digitales de Terreno. Sin embargo, tras el recorte, tenemos que considerar ciertas premisas que pueden afectar negativamente a nuestros estudios temáticos o al aspecto visual del archivo resultante.

Recortar archivos ráster DEM e imágenes aéreas

En el proceso de recorte deberemos disponer de la banda o archivo multibanda ráster así como los límites de la zona AOI pudiendo disponer de estos límites bajo naturaleza vectorial o ráster. Cartografía convencional empleada para recortar archivos ráster la encontramos en límites administrativos, buffer de influencias, cuadrículas UTM, hojas topográficas o límites personalizados de zonas de trabajo.

Al recortar archivos ráster, independientemente del tipo de producto cartográfico del que se trate, conseguiremos el recorte preciso del archivo monobanda empleado (por ejemplo, un archivo DEM) o de cada una de las bandas individuales en caso de emplear un archivo multibanda (por ejemplo, una imagen aérea).

Recopilatorio de libros y herramientas SIG

Como ventaja en el proceso de recorte de archivos ráster encontraremos la posibilidad de acotar la zona de trabajo a la superficie territorial deseada, los archivos ráster empleados en los análisis se verán aligerados en peso y los análisis temáticos sobre el ráster serán más rápidos debido a la ausencia de información espacial innecesaria. Aunque detrás de estas cuestiones tan sencillas, se esconden problemas en los que tal vez no caigamos mientras estamos recortando.

El proceso de recorte de archivos ráster

Desde el entorno de ArcGIS es posible acceder a las opciones de recorte de archivos ráster de manera individual o mediante recortes masivos de múltiples ráster. Dispondremos de la opción de recorte de archivos ráster desde ArcToolBox dentro de las herramientas de Spatial Analyst > Extraction > Extract by Mask.

Extract by mask para recorte de archivos ráster

Bastará con incorporar el archivo ráster a recortar (desde la sección Input raster), los límites territoriales de la cartografía vectorial (o ráster) bajo los cuales realizar el recorte (desde la sección  Input raster or feature mask data) y asignar el nombre del archivo resultante junto a la designación de la extensión de archivo de salida.

Cómo clipear un archivo ráster DEM

Los problemas potenciales al recortar archivos ráster

A la hora de recortar imágenes aéreas satélite deberemos tener en cuenta que, bajo una composición RGB específica (a color natural o falso color), el recorte afectará a las tres bandas que componen la imagen multibanda. Bajo esta condición de imagen multibanda, deberemos tener en cuenta la profundidad de píxel del nuevo archivo resultante. Emplear formatos de archivos (JPG, TIF, PNG, JP2, ECW…) con profundidad de píxel diferente al archivo original puede hacer variar los valores originales del píxel mostrando imágenes con contrastes cromáticos diferentes. Emplear erróneamente formatos de archivo de salida en el recorte podrá alterar los valores de reflectancia de las bandas originales y, por tanto, la tonalidad cromática del archivo resultante.

Profundidad de pixel

La resolución espacial de la imagen será otro de los factores a tener en cuenta y determinará un mayor o menor suavizado en los bordes de la imagen en función de la escala. En este ámbito, el tamaño de píxel es crucial para el tipo de resultado tras el recorte de archivos ráster. Límites de nuestra zona AOI de recorte, con morfología más definida o sinuosa, frente a píxels de gran tamaño, harán que el recorte no sea limpio y se visualicen los límites periféricos de los bordes de la imagen resultante . Ten en cuenta que, un píxel, no puede cortarse por la mitad.

Para el caso de archivos DEM, encontraremos una situación análoga a la anterior. Tamaños de píxel de gran tamaño, frente a límites de zonas AOI contorneados o con gran precisión, terminarán generando bordes groseros en el archivo ráster de recorte si su resolución no es adecuada. Los límites resultantes de nuestro DEM seguirán formas cuadradas más o menos visibles en función del tamaño del pixel.

Bordes de pixel en el recorte de archivos ráster

En caso de encontrarnos con Modelos Digitales de Elevación precisos, deberemos seguir considerando el formato de archivo de salida para evitar recurrir a formatos de archivo de menor amplitud de valores en sus píxels que puedan influir en los datos numéricos de altitud del ráster.

De igual forma, realizar un recorte DEM puede terminar siendo peligroso si, tras el recorte, continúan procesos analíticos condicionados a la zona excluida. Algunos ejemplos podemos verlos al llevar a cabo un análisis de visibilidad. La ausencia de zonas territoriales obstáculo tras el recorte hará que no sean tenidas en cuenta durante el análisis de visibilidad y, por tanto, los resultados de la cuenca visual serán erróneos. Otras situaciones afines podemos encontrarlas en análisis hidrológicos que excluyan territorios de cuencas que tributan hidrológicamente, o en trazados territoriales basados en mapas de esfuerzo vs distancia.

Antes de llevar a cabo el recorte de una zona territorial, ten en cuenta si desempeñarás algún análisis territorial posterior que afecte negativamente a los resultados, ya sea por ausencia de información implicada, por resolución espacial o por profundidad de píxel.

Source: Gisandbeers

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