Tutorial para crear archivos de relieve (DEM) en formato hdr

Started by Zaidín, December 18, 2013, 11:44:45 PM

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Zaidín

Debido a que he observado en éste y otros foros dudas sobre  cómo transformar a formato compatible con Oruxmaps los mapas de relieve gratuitos que ofrece el Instituto Geográfico Nacional:  MDT200,  MDT25  y, sobre todo, el MDT05  (modelos digitales de terreno con resoluciones de 200, 25 y 5 metros), me he animado a hacer un pequeño tutorial.



      Decir primero que Oruxmaps tiene la opción de descargar automaticamente  mapas de relieve con resolución aproximada de 90x90 metros en formato "hgr" (que admite menos resolución) y si lo hacemos a través de la aplicación: "DEM1", la resolución mejora a 30x30 metros (cuanto más pequeño el número, mejor), en formato "hdr". Una resolución que empieza a ser aceptable.



      Traigo ésta opción para los que quieran crearse ellos mismos sus propios mapas de relieve y aprovechar la increíble resolución de paso de malla de 5 metros  de los MDT05 , que son los más interesantes.  La diferencia con los de 30 metros no es muy grande a efectos prácticos. Se van a notar en terrenos muy montañosos con grandes pendientes. En éstas condiciones los MDT 5x5 darán mediciones más precisas.  Y por otro lado, pesan bastante más.

Son para el que busque la máxima precisión...



       La malla 5x5 significa que hay un dato de altitud cada 5 metros y nuestro gps cogerá en cada momento el que más cerca esté de nuestra posición (que nunca va a estar más lejos de 3.5 metros). Con la malla 30x30 los puntos de referencia están cada 30 metros (aunque nunca estaremos alejados más de 21 metros sobre un punto). ¿Qué diferencias puede haber al usar una u otra malla? Pues en bastantes ocasiones va a ser igual, sobre todo en terreno que no tenga una pendiente acusada. Si el terreno no llega a variar un metro de altitud en un radio de 21 metros, las mediciones serán iguales. Pero, imaginemos que vamos sobre una vereda en una ladera de una montaña con gran pendiente. En un radio de 15 metros la altitud puede caer en picado (o subir) muchos metros. Aquí es dónde se notaría más la precisión de una malla dem de alta resolución. Las diferencias se incrementan notablemente si analizamos las estadísticas finales al analizar una ruta de varios kilómetros por terreno montañoso (ascensión acumulada, descenso acumulado...).



       ¿Por qué tener éstos mapas de relieve?



1.-  Por defecto, nuestro aparato toma la altitud a través de los satélites gps. De ésta forma la altitud puede dar un margen de error de muchas decenas de metros y dependemos de que haya una buena cobertura satelital en ese instante. Cuando miramos la lectura de altitud vemos que , aunque estemos parados, va fluctuando constantemente...     Cosa que dejará de pasar con éstos mapas: el dato de altitud será estable y no variará si nos paramos. Siempre marcará la altitud con más exactitud (y con éstos de 5m x 5m será totalmente exacta).



2.- También podemos corregir los valores de altitud de un track ajeno:  Pulsamos arriba el tercer icono blanco (icono de carretera)-- Gestionar -- (pulsamos el track elegido y se nos abre una lista de opciones, escogemos: "corregir altitudes" y marcamos: "usar ficheros dem..."   y   "sí".



3.-  Nos sirve para ver un mapa raster  en relieve 3D mediante la opción "3D mapa"







       Para que funcionen tendremos que copiar los dos archivos: "hdr" y "dem" dentro de la carpeta "dem" del orux (y borrar si hubiera ya alguno con menor resolución) . Después configuramos para que Orux tome los datos de altitud de éstos mapas y no del gps.  Para ello, pulsamos arriba a la derecha, sobre los 3 puntitos en vertical --- Configurar---GPS--- Altitud DEM (activamos: "usar los ficheros DEM en vez de la altitud del gps")





   Primeramente tendremos que registrarnos en la página web del IGN: http://centrodedescargas.cnig.es/CentroDescargas/catalogo.do">http://centrodedescargas.cnig.es/Centro ... atalogo.do">http://centrodedescargas.cnig.es/CentroDescargas/catalogo.do



Y en la zona de descargas--Descarga gratuita...--MDT05,  bajarnos los trozos de mapa en la sección de descargas del  MDT05.

Se trata de archivos en formato Arc-AscII. Para su transformación a un formato aprovechable para Oruxmaps necesitaremos disponer de, al menos, uno de los dos populares programas en la gestión de mapas:  GlobalMapper  y  CompeGpsLand.  (Son de pago, pero os podría valer la versión de prueba o "trial").







GLOBALMAPPER



 1.- Abrir el archivo mediante la opción: "Open your own data files"

  En "tipo" buscamos y marcamos la opción: "ASCII Text files" y  abrir.



 2.-  Nos pedirá meter los  datos adicionales:

    Le damos al: "OK".   En proyeccion, seleccionamos "UTM" y en   zone:  pondremos el huso de la zona ,(la mayoría de España es el 30)

 Cataluña y Baleares, 31.

 Galicia y zonas cercanas a Portugal: 29.

 Canarias: 28.

  De todas formas, en el nombre del archivo de relieve que bajéis vienen las letra "H" seguida del número de zona.

  Si la zona es dudosa, probar con dos husos.  Este mapa ayuda:



http://imageshack.us/a/img833/1206/90o7.jpg">







    Como datum marcamos:   "ETRS89" (también valdría: WGS84)  y después:    "Aceptar".



  3.-  Ahora procedemos a modificar la proyección para que sea compatible con Oruxmaps:



    Nos vamos arriba y pinchamos en el recuadro: "Tools" -- "configure":  "Projection":  y marcamos:   "Geographic (Latitude/Longitude)";   en "datum" marcamos: WGS84"                                      

    Inmediatamente pinchamos en:  "Apply"  y después:   "OK".



  4.-  Pinchamos (arriba a la izquierda)  en: "File"---- "Export raster and elevation data" (según versiones: "Export elevation data").  Edito: En las opciones de exportación no aparece la opción: hdr-dem, (pero, gracias al compañero Mole por su info), podemos escoger la opción: "BIL/BIP/BSQ" ----  después:  "OK" , le ponemos nombre  y lo guardamos en nuestro ordenador.  Veremos que se nos han creado varios archivos: Nos interesan sólo dos de ellos: el acabado en "hdr" y el acabado en "bil". Éste último lo renombramos a "dem" (botón derecho del ratón sobre el archivo-- Cambiar nombre, y sustituimos la extensión ".bil" por ".dem").



       Es recomendable unir varios de ellos en un sólo archivo por comodidad y así también se gestionan mejor. Esto se consigue sencillamente cargando varias hojas a la vez y al exportar, G.M.  los unirá en un sólo archivo.  

   









COMPEGPSLAND:



El problema de CompeGPSLand (al menos en las versiones que yo he manejado) es que no da la opción de cambiar la proyección de un relieve. Y esto es necesario porque los archivos originales del IGN están en proyección UTM, y Oruxmaps requiere Geo Lat/Long. Por ello tendríamos dos opciones:



A)

 Haber reproyectado previamente el relieve con otros programas como GlobalMapper y abrir el archivo "asc" reproyectado mediante:

 

Mapas--Importar relieves 3D--  .En "tipo", buscamos y marcamos:   "ArcViewASCII Digital Elevation Model"

Marcamos el archivo y "Abrir" -- Inmediatamente saldrá otra ventana:  En "tipo" seleccionamos: "hdr"   y después:  "Guardar".

Nos saldrá otra ventana, en ella marcamos:  proyección:   "Lat/Long"   y en datum:  "WGS84"      y   "Aceptar".



En breve tiempo tendremos nuestro mapa de relieve en formato "hdr".  Se crearán 3 archivos: el archivo "dem" que contiene el mapa en sí, el "hdr" y otro de proyección: "prj". Es suficiente con copiar los archivos "dem" y "hdr" a la carpeta "dem" del oruxmaps.





B)  La opción más fácil:



    Podéis encontrar por la red relieves en formato "cdem" de Compe. Por ejemplo, los de Perchera:   http://www.htcmania.com/showthread.php?p=4434358">http://www.htcmania.com/showthread.php?p=4434358



       Una vez abierto un archivo .cdem, no es posible transformarlo en hdr de forma individual, pero hay un truco para conseguirlo: Cargar varios y unirlos:



    Mapas --- Lista de relieves cargados.    Miramos abajo a la derecha: "Unir estos dem", y elegimos la opción: "hdr"   ( recomiendo unirlos en grupos de no más de cuatro).













     You can get easily 30 x 30 meters resolution dem from:  http://earthexplorer.usgs.gov/">//http://earthexplorer.usgs.gov/





   

        1.-   First of all, you must register.

 

        2.-   Click: "Search criteria" and enter the name of your current zone or click directly on global map and waypoint

 will be created there.



        3.-   Click "data sets" and go down and select: "Digital Elevation--SRTM-- 1 arc second".



        4.-   Click "Results".  Now you can see a rectangular window and a few little icons with some options. The first (footprint) and the second icon is for preview dem zone, and the fifth is for download. Choose "BIL" format as download option.



        5.-  Unzipp the file and take "bil" and "hdr" files only. Rename "bil" files to a "dem" file.



        6.-  Copy "dem" and "hdr" files into "dem" folder in oruxmaps.

daniferal

Vaya, he puesto un tema nuevo y más bien podía haberlo preguntado aquí...



¿Sabes de alguna forma de hacerlo sin recurrir al CompeGPS Land?



Gracias



Daniel

Maxpil

#2
Interesante aportación Zaidin

kunzuilh

#3
Muchísimas gracias! Un tutorial estupendo. Se me había pasado por completo y hace tiempo que buscaba algo así!

Mole

Hay una forma de hacerlo sin Compe pero necesitas el Global Mapper, generas un archivo "bil", lo renombras como "dem" y te quedas con los ficheros "dem" y "hdr". No olvides reproyectar previamente a geográficas y wgs84.



Enviado desde mi HM 1SW

Marco N

Is it possible translate at least the essential instructions in English for international user?  



Thank you everybody :-)

Marco

Mole

Hi Marco,



The easiest way is to use the Global Mapper program. First you have to reproject your file heights to geographic coordinates and WGS 84 datum, then export the file to format elevations "BIL". Once it is created rename the "BIL" file as "DEM" and together with the file "HDR" copy/paste in "DEM" Oruxmaps folder.



Greetings

Marco N

Quote from: "Mole"Hi Marco,



The easiest way is to use the Global Mapper program. First you have to reproject your file heights to geographic coordinates and WGS 84 datum, then export the file to format elevations "BIL". Once it is created rename the "BIL" file as "DEM" and together with the file "HDR" copy/paste in "DEM" Oruxmaps folder.



Greetings


Thank you for your reply

Marco

Carlos Manso

Gracias por el tutorial Zaidín.



He cocinado los DEM para el Orux según el método que explicas y también he descargados los CDEM de Perchara desde el enlace que indicas, y me salen con un peso mayor en más de un 50%, me explico:



DEM hojas 0185, 0186, 0223 y 0224 confeccionado según el método que explicas: 219 MB.



DEM mismas hojas confeccionado descargando directamente los CDEM de Perchera: 137 MB.



¿A qué crees que puede deberse esta diferencia de peso? Saludos.

Zaidín

Lo comento al final del tutorial.  Creo que al pasar por el formato cdem los archivos se comprimen de alguna forma y pesan menos.

Carlos Manso

Quote from: "Zaidín"Lo comento al final del tutorial.  Creo que al pasar por el formato cdem los archivos se comprimen de alguna forma y pesan menos.

Hola Zaidín, permíteme abusar de tu paciencia un poquito para aclarar algunas dudas que me tienen intrigado.



Preparo los archivos del IGN con Global Mapper según las instrucciones. Luego los cargo en CompeGPSLand y los salvo con extensión CDEM con objeto de unir 4 hojas en una para reducir el peso final del archivo.



La cuestión es que el CDEM me queda considerablemente más pesado que los que se pueden descargar de los confeccionados por Perchera en el enlace que adjuntas.



Como ejemplo tenemos la hoja 0186:



Confeccionado el CDEM siguiendo los pasos del manual: 11,9 MB.



Misma hoja de Perchera pesa 7,5 MB. Supone un incremento respecto a este último del 60%.



Pero las diferencias no acaban ahí. En Compe, "lista de relieves cargados", se observa que la resolución del archivo de Perchera es 5.2x5.4 metros; y la del confeccionado por mí siguiendo el tuto 3.7x5.0 metros.



Es más si comparamos los dos archivos se aprecia que cubren una extensión de terreno ligeramente diferente. El confeccionado por Perchera parece que cubre una extensión de terreno menor. Se aprecia pasando de una imagen a otra en un visor de imágenes tipo ACDSee o similar.



Subo las imágenes para que las veas.



http://i62.tinypic.com/29f6m3c.jpg">

La confeccionada por mí siguiendo el tuto.



http://i59.tinypic.com/258uibo.jpg">

La de Perchera.



Me pregunto si es en esta ventana antes de darle a "Ok" donde hay que tocar algo o se deja por defecto:



http://i60.tinypic.com/2ch4buu.jpg">

Zaidín

He comprobado lo que dices y me ha pasado igual. Dí por hecho que los relieves de Perchera eran iguales y resulta que son menores de peso cubriendo prácticamente la misma área (la diferencia es demasiado pequeña), por lo que todo apunta a lo que comentas:  comprobando una hoja de mi zona en formato cdem, Compe marca en unos una resolución de 4x5, 38464 filas y 7558 columnas y la misma hoja bajada directamente de Perchera: 5x5 metros 3678 filas y 5913 columnas. Por ello el archivo pesa menos.

 Estaba en un error en lo del truco para reducir tamaño. Seguramente, por ganar tiempo utilicé en las pruebas directamente los cdem ya hechos que de por sí pesan algo menos y por eso me salía el tamaño total la mitad menor. Voy a editar el tutorial eliminando éste punto y, de paso, añadiré la posibilidad de exportar a formato hdr-dem directamente desde GlobalMapper a través del formato "bil" renombrado a dem  (gracias a Mole).



      El cambio de resolución (debería ser siempre de 5x5, que es la de origen) sucede cuando cambiamos la proyección con GlobalMapper. Si se exporta en UTM no se da éste problema.

      He probado a exportar a través de un "shape" en Lat/Long y wgs84, como dice en su hilo pero tampoco ha funcionado.

      En GlobalMapper tengo puestos todos los valores por defecto en las opciones de exportación, pero como he dicho antes, solo pasa cuando se reproyecta a Lat/Long.



      Los dos relieves funcionan y dan valores parecidos, pero no iguales, cuando he analizado las alturas de un track sobre ellos.    



      Seguiremos investigando el tema.  Gracias por tu comentario.

Carlos Manso

Hola Zaidín,



pues no me extraña que el mismo track diera perfiles diferentes, pues he estado analizando los archivos y he visto que los CDEM de Perchera tienen deficiencias:



He aquí unas imágenes, hoja 0185:



Esta es la isla de Tambo, una pequeña isla situada en la ría de Pontevedra, se observa que ha sufrido algún tipo de proceso erosivo masivo ya que parte de su superficie se ha sumergido bajo el nivel del mar y la otra ha quedado con una elevación de 1 ó 2 metros.



http://i57.tinypic.com/2val4k0.jpg">



Aquí la misma zona pero con el CDEM elaborado según el tuto.



http://i59.tinypic.com/15psnix.jpg">



La desembocadura del río en la ría, se aprecia claramente que el archivo de Perchera ha sufrido algún tipo de alteración al procesarlo no sé bien que ha ocurrido; por más pruebas que he hecho, he logrado archivos en proyección geo con resolución 3,7x5.0, en proyección UTM con resolución 5.0x5.0, pero no he logrado que saliesen con proyección geo y resolución 5.2x5.5 como los de Perchera.



http://i57.tinypic.com/2wmf0o2.jpg">



Aquí la misma zona con el CDEM elaborado siguiendo las instrucciones del tuto.



http://i57.tinypic.com/av64qa.jpg">



En mi humilde opinión esos archivos no son fiables y no deben utilizarse; el currelo del autor ha sido inmenso pero algo no va bien en esos archivos.

Zaidín

#13
También he mirado un trozo de costa, y, en general, se ajustan un poco mejor tanto en relación con la línea de costa, como con los diques de puertos y los peñones e islotes, los DEM hechos según mi tutorial que los cdem de Perchera. Aunque también, para ser justos, en los cdem de P. se aprecian mejor las huellas de carreteras y autovías.



En la imagen he creado un track sobre el supuesto trozo de mar que marca el cdem de P.    (Playa de salobreña , Granada):



http://i.imgur.com/E2doqoq.jpg">









Con el relieve mío, ése mismo track está en tierra firme:



http://i.imgur.com/bxLSjdq.jpg">









track  sobre  ortofoto:



http://i.imgur.com/B2lwJry.jpg?1">







He comparado ambos relieves con algunas rutas por montaña de varios kilometros y dan valores prácticamente iguales en cota máxima y mínima,  y similares, con diferencias de algunas decenas de metros, en en ascensiones o descensos acumulados. Lógicamente, a mayor longitud de ruta, mayores diferencias.  ¿Cual de los dos valores es más exacto?  Pues realmente no lo sé.  Quizás algún experto en el tema nos resuelva el enigma.



     Que cada uno valore lo aquí expuesto y decida que método seguir. En cualquier caso, siempre vamos a salir ganando a no tener ningún DEM.

Carlos Manso

Por cierto compañero, el truco de reducir el tamaño del archivo final funciona.



Al procesar los archivos por separado (hojas 0185, 0186, 0223, 0224), y unir los CDEMs en Compe, el archivo resultante pesa 208 MB.



Mientras que cargándolos juntos en el Mapeador Global y pasar el archivo resultante a HDR con Compe, el mismo archivo pesa 418 MB.