Proyecciones en GRASS GIS

Proyecciones

Las proyecciones de mapas son un método para representar la información de una superficie curva (normalmente un esferoide) en dos dimensiones, normalmente para permitir la indexación mediante coordenadas cartesianas. Hay una gran variedad de proyecciones, y las más comunes se dividen en varias clases, como la cilíndrica y la pseudocilíndrica, la cónica y la pseudocónica, y los métodos azimutales, cada uno de los cuales puede ser conforme, de igual área o ninguno.

Las proyecciones se definen mediante relaciones matemáticas precisas, por lo que el método de proyección de coordenadas desde un marco de referencia geográfico (latitud-longitud) a un marco de referencia cartesiano proyectado (por ejemplo, metros) se rige por estas ecuaciones. También se pueden realizar proyecciones inversas. El paquete de software Unix de dominio público PROJ ha sido diseñado para realizar estas transformaciones, y el manual del usuario contiene una descripción detallada de más de 100 proyecciones útiles.

Así, la conversión de un mapa vectorial -en el que los objetos se localizan con una precisión espacial arbitraria- de una proyección a otra suele realizarse mediante un sencillo proceso de dos pasos: primero se convierte la localización de todos los puntos del mapa desde el origen a través de una proyección inversa en latitud-longitud, y luego a través de una proyección directa en el objetivo. (Por supuesto, el procedimiento será de un solo paso si el origen o el destino están en coordenadas geográficas).

Sin embargo, la conversión de un mapa raster, o de una imagen, entre diferentes proyecciones, implica consideraciones adicionales. Se puede considerar que un mapa raster representa un muestreo de un proceso en un conjunto regular y ordenado de ubicaciones. El conjunto de ubicaciones que se encuentran en las intersecciones de una cuadrícula cartesiana en una proyección no coincidirá, en general, con los puntos de la muestra en otra proyección. Por lo tanto, la conversión de mapas rasterizados implica un paso de interpolación en el que se estiman los valores de los puntos en ubicaciones intermedias con respecto a la cuadrícula de origen.

Manejo de proyecciones en general

Un location de GRASS es referenciado con una sola proyección y sistema de coordenadas (o no referenciado como location XY). Cuando se crea un nuevo location a partir de un mapa raster o vectorial existente utilizando las herramientas disponibles en la pantalla de inicio o los comandos de importación de mapas, la proyección y el sistema de coordenadas son definidos. Para cambiar la proyección de los mapas, hay que crear una nueva localización y reproyectar en ella los mapas deseados desde la localización de origen, como se explica a continuación.

Proyecciones de mapas raster

Los mapas raster son proyectados hacia atrás en GRASS. Esto significa que el usuario tiene que ejecutar el comando de proyección raster (r.proj) en el location de destino y "jalar" el mapa desde el location de origen. Ambas ubicaciones necesitan tener una proyección definida.

El comando r.proj proyecta un mapa raster en un mapset especificado de una ubicación especificada desde la proyección de la ubicación de entrada a un mapa raster en la ubicación actual. La información de la proyección se toma de los archivos PROJ_INFO actuales, tal y como se han establecido y visualizado con g.proj.

Tenga en cuenta que, siguiendo las convenciones normales de GRASS, la cobertura y la resolución del raster resultante se establece por la configuración de la región actual, que puede ser ajustada usando g.region. El ráster de destino será relativamente insesgado en todos los casos si su rejilla tiene una resolución similar a la del origen, de modo que el paso de remuestreo/interpolación es sólo una operación local. Si la resolución se modifica significativamente, el comportamiento de la generalización o el refinamiento dependerá del modelo del proceso que se represente. Esto será muy diferente para los datos categóricos frente a los numéricos.

$ r.proj input=bounds location=source_location_name output=bounds_reprojected -g

Transformación de mapas raster

Para transformar un mapa no proyectado desde una ubicación XY a una ubicación proyectada (u otra ubicación XY), se realiza una transformación hacia adelante. El mapa no referenciado se geocodifica dentro de la ubicación XY definiendo cuatro puntos de esquina o buscando varios puntos de control del terreno (i.group, i.target, g.gui.gcp) y luego se transforma en la ubicación proyectada (i.rectify).

Para traducir simplemente un mapa rasterizado (sin estirar o rotar), se puede utilizar el comando r.region.

Proyecciones de mapas vectoriales

Los mapas vectoriales se proyectan hacia atrás en GRASS. Esto significa que el usuario tiene que ejecutar el comando de proyección vectorial (v.proj) en la ubicación de destino y "sacar" el mapa de la ubicación de origen. Ambas localizaciones necesitan tener una proyección definida.

$ v.proj input=bounds location=source_location_name output=bounds_reprojected

Transformación de mapas CAD

Para transformar un mapa no proyectado (por ejemplo, un mapa CAD) en coordenadas proyectadas, se realiza una transformación hacia adelante. El mapa no referenciado se importa a la localización con proyección y se geocodifica dentro de esta localización definiendo cuatro puntos de esquina o buscando varios puntos de control del terreno. Estos puntos se almacenan en un archivo ASCII y luego se transforman dentro de la misma localización (v.transform). Por otra parte, v.rectify rectifica un vector calculando una transformación de coordenadas para cada objeto del vector a partir de los puntos de control.

Ejercicios

1. Descargue las capas de datos de ovsicori_2008crtm05.zip y hoteles2008crtm05.zip; y convíertalas a coordenadas geográficas (WGS_1984). Puede utilizar el archivo de proyección disponible en el archivo Geo_CR.zip
2. Convierta las capa geo_cantones y geo_poblados a la proyección crtm05.