martes, 13 de noviembre de 2012

¿Cómo calibrar un mapa con OziExplorer?

La aplicación OziExplorer
OziExplorer es un programa interactivo que usa mapas de imágenes convencionales y algunos en formatos vectoriales, que permite planificar viajes, realizar funciones de Mapa Móvil, permite al usuario crear y añadir Waypoints, Rutas y Tracks en un Mapa con sólo hacer clics sobre él. Además permite intercambiar este tipo de información con los receptores GPS y un ordenador PC. Esta información puede ser compartida por usuarios que poseen diferentes marcas de receptores.

Para más información consultar su web http://www.oziexplorer.com/

Aquí explicare como calibrar un mapa a partir de una imagen digitalizada de forma clara y práctica con solo seguir unos pocos pasos.

El mapa 
El mapa que vayamos a usar es recomendable que no sea de una escala superior a 1:50.000 pues la precisión disminuye considerablemente. Para actividades como el trekking, sederismo, btt, etc., lo más habitual es escala 1:25000. 

El mapa para poder calibrarlo correctamente además de las coordenadas de latitud y longitud debe indicarnos estos datos:
  • Variación de la declinación magnética
  • Datum
  • Huso
  • Proyección

Cualquier mapa topográfico tiene todos estos datos, los mapas de las oficinas de turismo o los de los puntos de información no sirven, estos suelen ser planos más o menos detallados pero no apropiados para nuestro propósito.
 
Digitalización de la imagen de mapa
No es necesario digitalizar la totalidad del mapa, solo digitalizaremos el área que nos interese para nuestro recorrido, conviene tener un margen de seguridad, más vale que la porción incluya senderos, pueblos, carreteras, refugios u otros puntos de interés aunque no tengamos intención de pasar por ellos o queden alejados algunos kilómetros de nuestra ruta inicial, además de servirnos de referencia es una medida de seguridad en caso que por cualquier motivo tengamos que suspender nuestra excursión.

Colocaremos la porción de mapa sobre el scanner, si es muy grande tenemos la opción de cortar el mapa en hojas a tamaño DIN A4 digitalizarlas por separado y luego con una aplicación para tratamiento de imágenes unir todas las hojas, de esta forma nos aseguramos una digitalización casi perfecta sin dobleces ni arrugas, aunque sacrificamos un mapa.
Ajustaremos el scanner a una resolución de por lo menos 200 ppp, yo personalmente lo ajusto a 254 ppp, de esta manera coinciden los pixels con los cm. Por ejemplo una hoja de DIN A4 (29,70x21 cm) en pixels será de 2970x2100.

Colocamos el mapa observando que no quede torcido ni arrugado y procedemos a la digitalización. Una vez hemos obtenido la imagen si es necesario la corregimos de tono, color, contraste, etc., aunque estos parámetros no influyen para la correcta calibración. Comprobamos que este bien alineada sino es así si y nuestro programa de retoque lo permite la enderezamos. En caso contrario tenemos que repetir la operación hasta obtener una imagen correcta. Una imagen mal alineada sí que dará como resultado una calibración errónea. Una vez hechos los ajustes necesarios guardamos la imagen como JPG.
imagen de la izquierda incorrecta a la derecha imagen correctamente alineada

Calibración de la imagen de mapa
Abrimos el OziExplorer, para facilitar la tarea activamos la opción "ventana lupa" y "mapa miniatura" en la barra de herramientas.






A continuación abrimos  el menú "Archivo" seleccionamos la opción: "Cargar y Calibrar Nueva Imagen de Mapa" buscamos el directorio donde hemos guardado la imagen del mapa que hemos digitalizado.

El programa cargara la imagen seleccionada y aparecerá en la derecha de la pantalla una sección con varias pestañas donde tendremos que introducir una serie de datos para calibrar correctamente el mapa.
  • Nombre del mapa
  • Datum del mapa
  • Declinación magnética
  • Proyección del mapa 
Introducimos en las casillas correspondientes los datos: 
Nombre del Mapa, podemos poner otro diferente, pero en este caso dejaremos el que ya tenia el archivo "Pirineu sud".
Datum del Mapa, el que figura en la leyenda del mapa. European 1950
Declinación Magnética, en este caso son 0º 9,57' los segundos no se ponen y por último E por ser declinación Este.
Proyección del Mapa que es UTM (Universal Transverse Mercator)  
La variación magnética puede ser un problema en el caso que necesitemos una gran precisión, en las actividades como el senderismo, trekking, travesías  y actividades lúdicas esto no representa un gran problema pero hemos de tener en cuenta que si el mapa es muy antiguo la variación sera mayor

Si quieres saber más sobre estos temas sigue estos enlaces:
Puntos de calibración
Necesitamos al menos 4 puntos calibrados para obtener una precisión aceptable en nuestro mapa para ello hemos de introducir una serie de datos en las casillas correspondientes a cada unos de los puntos.
Pixels de la imagen, las casillas marcadas con X e Y corresponden a las coordenadas de la imagen medidas en pixeles desde los bordes izquierdo y superior. Al seleccionar un punto sobre la imagen de mapa en estas casillas aparecerá la posición del pixel seleccionado.
Grados y minutos, usaremos estas casillas si calibramos nuestro mapa utilizando coordenadas de latitud y longitud en grados y minutos.
El botón Wp lo usaremos si queremos calibrar el mapa a partir de Waypoints
Coordenadas UTM son las más prácticas para calibrar el mapa y bajo mi punto de vista las más sencillas. 

Desplazamos el cursor sobre el mapa para seleccionar el primer punto, aunque puede ser cualquiera la posición que seleccionemos lo mejor es que lo hagamos en la intersección de un meridiano y un paralelo.
En la imagen podemos apreciar con detalle en la ventana lupa donde esta localizado el punto 1 que hemos marcado y en la ventana de miniatura de mapa el área que visualizamos en la pantalla. En el borde superior izquierdo aparecen las coordenadas de la posición del cursor en pixels.

Ahora solo hemos de introducir en las casillas correspondientes de Grados y Minutos o Coordenadas UTM los datos correspondientes al punto elegido. Solo utilizaremos una de las dos opciones.



En esta porción de mapa podemos ver las coordenadas en el borde superior izquierdo en grados y minutos y en UTM. Aunque los grados y minutos solo los indica a modo de referencia y en este caso seria complejo calcular en grados y minutos otras posiciones del mapa, así que usaremos las coordenadas UTM que vienen perfectamente indicadas.
  • Los meridianos son las divisiones verticales Norte Sur; Latitud
  • Los paralelos son las divisiones horizontales Este Oeste; Longitud
A cada meridiano le corresponde un número 6 cifras y a los paralelos de 7, en el caso de nuestra porción de mapa estos serian los siguientes:

Meridianos: 3 33 000 - 3 34 000 - 3 35 000
Paralelos: 47 09 910 - 47 09 000 - 47 08 000

Una aclaración; por lo general, los mapas topográficos para senderismo suelen ser de escala 1:25000, aunque la escala no influye a la hora de calibrar el mapa con OziExplorer, en este mapa en concreto, la separación entre cada meridiano equivale en el terrero a 1 Km, lo mismo que cada paralelo, esta distancia corresponde en el plano a 4 cm.

El área marcada en rojo corresponde a 1 km cuadrado, en el caso del cuadrante superior no llega a 1 km la distancia entre paralelos, se queda en 900 m. lo que equivale en el plano a 3,6 cm., es por eso que el numero de coordenada de paralelo es 4.709.910, si la distancia fuese de 1 km (4 cm en el plano) este número sería 4.710.000.

Si quieres saber más sobre este tema sigue este enlace:


Vamos ha introducir los datos en las casillas seleccionando las coordenadas de los puntos de intersección, situamos el cursor encima del punto para marcar esa posición.
La Zona, en nuestro caso corresponde a la Zona 31 o Huso 31 esta indicada en la leyenda del mapa.
La casilla N/S hace referencia a nuestra situación con respecto al Ecuador, si nos encontramos por encima o por debajo, es decir de que hemisferio se trata, Norte  o Sur.


En nuestro ejemplo las coordenadas serian las siguientes:

  • Punto 1: 334000 - 4709000
  • Punto 2: 335000 - 4709000
  • Punto 3: 334000 - 4708000
  • Punto 4: 335000 - 4708000

Una vez hecho esto guardamos el mapa y ya tenemos nuestra imagen de mapa calibrada.

Para comprobar que la calibración es correcta colocaremos el cursor sobre la intersección de un paralelo y un meridiano la lectura que se muestre en la barra de herramientas ha de coincidir con las coordenadas de mapa, de no ser así comprobaremos que todos los datos de los puntos que hemos introducido son correctos. Para ello seleccionaremos en el menú Archivo la opción Comprobar o Cambiar Calibración de Mapa.   


En la imagen hemos situado el cursor justo en la intersección de un paralelo y un meridiano y aunque hay un pequeño error, es un margen aceptable para nuestra actividad, el paralelo corresponde a la coordenada 4 29 000 y el cursor marca 4 29 002, mientras que la correspondiente al meridiano es correcta.

Obtener una calibración precisa es difícil ya que son muchos los factores que influyen. Para las actividades de montaña y al aire libre es suficiente, es fácil encontrar o situar un camino, una cueva, un campamento, una fuente, etc, ten en cuenta siempre un margen de error. 

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