GeoFOV: Incorporando el campo de visión en una multimedia geodatabase
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  • 1. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n o GeoFOV: Incorporando el campo de visi´n en una o multimedia geodatabase Benito M. Zaragoz´ ı Laboratorio de Geom´tica a Instituto Interuniversitario de Geograf´ ıa Universidad de Alicante Jornadas de Geograf´ 3.0, Octubre 2011 ıaGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 2. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oEl trabajo de campo en Geograf´ ıaObjetivos del trabajo de campo Los objetivos del trabajo de campo var´ bastante dependiendo ıan del tipo de estudio, la escala de trabajo, la superficie a cubrir, los objetivos de la salida al campo, los m´todos de trabajo... En e general, el trabajo de campo puede plantearse para: • Establecer una primera toma de contacto con la zona de estudio. • Verificar, completar o ayudar a interpretar los datos provenientes de otras fuentes de informaci´n (por ejemplo o para validar una fotointerpretaci´n). o • Realizar una toma de datos sistematizada.Geofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 3. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oEl trabajo de campo en Geograf´ ıaDise˜o de muestreos y fichas de campo nGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 4. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oEl trabajo de campo en Geograf´ ıaLas fichas de campo Ventajas 1 Se incrementa la rapidez en la toma de datos. 2 Se facilita la manipulaci´n, an´lisis, comparaci´n e o a o interpretaci´n de la informaci´n. o o 3 Se simplifica la recogida de datos en equipo al definir unas normas para la recogida. Inconvenientes 1 Simplificaci´n excesiva en la recolecci´n de la informaci´n o o o (clases demasiado amplias). 2 Mala interpretaci´n de las preguntas debido a dificultades o conceptuales o de otro tipo. 3 Introducci´n de sesgo en la recogida de datos debido al o planteamiento inicial.Geofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 5. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oEl trabajo de campo en Geograf´ ıaHerramientas de trabajo modernas SIOSE MurciaGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 6. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oEl trabajo de campo en Geograf´ ıaHerramientas de trabajo m´s modernas a La c´mara DSC-HX5V es de las primeras en incorporar GPS y a br´jula. uGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 7. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oEl trabajo de campo en Geograf´ ıaDesarrollo de una propuesta TIG Propuesta Creaci´n de un cat´logo fotogr´fico digital que recopile todas las o a a fotograf´ tomadas en campo, que est´n georreferenciadas y ıas e correctamente orientadas. Las im´genes se podr´n etiquetar con a a atributos muy f´cilmente y ser consultadas con GIS. a Antecedentes y ejemplos • http://www.panoramio.com/ • http://geobloggers.com/ • http://www.flickr.com/map/ • http://www.woophy.com/ • http://www.geospatialexperts.com/Geofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 8. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConsultas a implementarConsulta de un punto: 5 fotograf´ m´s pr´ximas. ıas a oGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 9. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConsultas a implementarConsulta de un punto: 5 fotograf´ m´s pr´ximas. ıas a oGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 10. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConsultas a implementarConsulta de un punto: distancia determinada.Geofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 11. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConsultas a implementarConsulta direccional de puntosGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 12. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConsultas a implementarConsulta de “solapes”Geofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 13. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConsultas a implementar“Consulta de solapes”Geofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 14. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConsultas a implementar“Consulta de solapes”Geofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 15. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConceptos b´sicos aConociendo los metadatos • Amplio uso de los metadatos en distintos ´mbitos. a • Metadatos distintos para distintos objetivos. • EXIF • XMP • IPTC Exchangeable Image File Format (EXIF) EXIF es un formato est´ndar internacional ampliamente utilizado a para c´maras DSC (digital still-camera) as´ como en otros muchos a ı dispositivos. Este est´ndar recoge los ultimos avances tecnol´gicos a ´ o en dispositivos DSC, mediante la adici´n de nuevas etiquetas para o registrar toda la informaci´n util para los ultimos dispositivos o ´ ´ (p.ejem.: incorporaci´n de GPS). oGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 16. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConceptos b´sicos aGeo-Etiquetas EXIF 2.2 (I) Nombre de la etiqueta Nombre del campo GPS tag version GPSVersionID North or South Latitude GPSLatitudeRef Latitude GPSLatitude East or West Longitude GPSLongitudeRef Longitude GPSLongitude Altitude reference GPSAltitudeRef Altitude GPSAltitude GPS time (atomic clock) GPSTimeStamp GPS satellites used for measurement GPSSatellites GPS receiver status GPSStatus GPS measurement mode GPSMeasureMode Measurement precision GPSDOP Speed unit GPSSpeedRef Speed of GPS receiver GPSSpeed Reference for direction of movement GPSTrackRef Direction of movement GPSTrack Reference for direction of image GPSImgDirectionRef Direction of image GPSImgDirectionGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 17. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConceptos b´sicos aGeo-Etiquetas EXIF 2.2 (II) Nombre de la etiqueta Nombre del campo Geodetic survey data used GPSMapDatum Reference for latitude of destination GPSDestLatitudeRef Latitude of destination GPSDestLatitude Reference for longitude of destination GPSDestLongitudeRef Longitude of destination GPSDestLongitude Reference for bearing of destination GPSDestBearingRef Bearing of destination GPSDestBearing Reference for distance to destination GPSDestDistanceRef Distance to destination GPSDestDistance Name of GPS processing method GPSProcessingMethod Name of GPS area GPSAreaInformation GPS date GPSDateStamp GPS differential correction GPSDifferentialGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 18. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oSoftware para leer y escribir EXIFSistema OperativoGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 19. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oSoftware para leer y escribir EXIFPhotoshopGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 20. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oSoftware para leer y escribir EXIFIrfanViewGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 21. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oSoftware para leer y escribir EXIFExif Tag RemoverGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 22. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oSoftware para leer y escribir EXIFSoftware espec´ ıfico Adem´s de los SO existen muchos programas para leer/escribir a metadatos EXIF. Los editores (Photoshop, Gimp) muestran bastantes pero no todos. Otros software m´s espec´ a ıficos son: • exifsoftware.com • graphicssoft.com • opanda.com • El que suelo utilizar es: PhotoMEGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 23. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oSoftware para leer y escribir EXIFLibrer´ ıas No obstante a nosotros no nos interesa leer los metadatos de una imagen a la vez. Existen distintas librer´ para leer y escribir EXIF. ıas Hay mucha documentaci´n en codeproject: o • Libexif • Exiflib • Exif Tag Collection • Exif Extractor • Exif Tag EditorGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 24. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oObtenci´n del Horizontal Field Of View (HFOV) oUn poco de teor´ ıa Previamente a la creaci´n de un software personalizado conviene o repasar una serie de conceptos de ´ptica: o • Field of view • Angle of view • Sensor size - 35mm • Depth of field • Calculo del campo de visi´n oGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 25. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oObtenci´n del Horizontal Field Of View (HFOV) oMetadatos de inter´s e EXIF ofrece los metadatos necesarios para calcular los campos de visi´n y definirlos en formato vectorial: o • GPSDestLongitude • GPSDestLatitude • GPSImgDirection • FocalLenght ¿GPSImgDirection o GPSDestBearing ? Existen maneras alternativas de calcular la orientaci´n de una foto. o Algunos software como JOSM utilizan el rumbo de la track (GPSDestBearing ) cuando no existe una medida real de orientaci´n (GPSImgDirection). La diferencia entre direcci´n de la o o imagen y direcci´n del movimiento queda clara en este enlace. oGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 26. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oObtenci´n del Horizontal Field Of View (HFOV) oUn poco de c´digo con C# o El proceso de crear el HFOV para nuestras im´genes es muy a sencillo: 1 Leer los metadatos (ver librer´ ıas) 2 C´lculo del HFOV a 3 Creamos las geometr´ relacionadas con el HFOV (Ver ıas frameworks SFA) 4 Lo exportamos todo a alg´n fichero GIS (GDAL, Sharpmap, u etc) A continuaci´n vemos las funciones b´sicas... o aGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 27. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oObtenci´n del Horizontal Field Of View (HFOV) oC´lculo del HFOV a 1 // / <summary> 2 // / HFOV when l e n s s i z e i s 1 / 2 . 4 ” o f 35mm. 3 // / Sony Cyber−s h o t DSC −HX5V 4 // / 5 // / Medium Format ( Kodak KAF 39000 s e n s o r ) − 5 0 . 7 x 39 mm > „ « 6 // / 35 mm ” F u l l Frame ” − 36 x 24 mm > size 7 // / . . . FOV = 2 ∗ arctan 8 // / 2 ∗ FocalLenght 9 // / 1 / 2 . 5 ” − 5 . 7 6 x 4 . 2 9 mm > 10 // / </summary> 11 p r i v a t e v o i d CalculateHFOV ( ) 12 { 13 HFOV= 2∗( System . Math . Atan ( 5 . 7 6 / ( 2 ∗ focalLenth ) ) ) ; 14 HFOV=( HFOV∗180) / System . Math . PI ; 15 }Geofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 28. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oObtenci´n del Horizontal Field Of View (HFOV) oVectorizaci´n SIG del HFOV (I) o 1 p r i v a t e v o i d BuildHFOV ( i n t d i s t a n c e ) 2 { 3 P o l y g o n p f a r =( P o l y g o n ) p ED50 . B u f f e r ( d i s t a n c e ) ; 4 5 // l i n e s a r e t w i c e t h e b u f f e r d i s t a n c e o n l y f o r a e s t h e t i c p u r p o s e s . The p o l y g o n i s t h e most i m p o r t a n t . 6 H F O V d i r e c t i o n = G e t P r o j e c t e d L i n e ( ( C o o r d i n a t e ) p ED50 . C o o r d i n a t e , i m g D i r e c t i o n , d i s t a n c e ∗2) ; 7 8 L i n e S t r i n g h f o v 1= G e t P r o j e c t e d L i n e ( ( C o o r d i n a t e ) p ED50 . C o o r d i n a t e , imgDirection +( HFOV / 2 ) , d i s t a n c e ∗2) ; 9 L i n e S t r i n g h f o v 2= G e t P r o j e c t e d L i n e ( ( C o o r d i n a t e ) p ED50 . C o o r d i n a t e , imgDirection −( HFOV / 2 ) , d i s t a n c e ∗2) ;1011 C o o r d i n a t e [ ] c o o r d s=new C o o r d i n a t e [ 5 ] ;12 c o o r d s [ 0 ] = ( C o o r d i n a t e ) p ED50 . C o o r d i n a t e ;13 coords [1]=( Coordinate ) hfov1 . Coordinates [ 1 ] ;14 coords [2]=( Coordinate ) HFOV direction . Coordinates [ 1 ] ;15 coords [3]=( Coordinate ) hfov2 . Coordinates [ 1 ] ;16 c o o r d s [ 4 ] = ( C o o r d i n a t e ) p ED50 . C o o r d i n a t e ;1718 LinearRing l r =new L i n e a r R i n g ( c o o r d s ) ;1920 P o l y g o n p o l=new P o l y g o n ( l r ) ;2122 HFOV area = ( P o l y g o n ) p f a r . I n t e r s e c t i o n ( p o l ) ; }Geofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 29. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oObtenci´n del Horizontal Field Of View (HFOV) oVectorizaci´n SIG del HFOV (II) o 1 // T h i s c r e a t e s a l i n e from a p o i n t and a compass a n g l e . I t t a k e s i n t o a c c o u n t t h a t compass a n g l e s 2 // and math a n g l e s a r e n o t e x a c t l y t h e same . 3 p r i v a t e L i n e S t r i n g G e t P r o j e c t e d L i n e ( C o o r d i n a t e coord , double angle , double distance ) 4 { 5 6 L i n e S e g m e n t l i n e = new L i n e S e g m e n t ( c o o r d , c o o r d ) ; 7 d o u b l e d e l t a X = Math . Cos ( D e g r e e T o R a d i a n ( 9 0 − a n g l e ) ) ∗ d i s t a n c e ; 8 d o u b l e d e l t a Y = Math . S i n ( D e g r e e T o R a d i a n ( 9 0 − a n g l e ) ) ∗ d i s t a n c e ; 910 C o o r d i n a t e [ ] c o o r d i n a t e s = new C o o r d i n a t e [ 2 ] ;11 c o o r d i n a t e s [ 0 ] = ( C o o r d i n a t e ) l i n e . P0 ;12 c o o r d i n a t e s [ 1 ] = new C o o r d i n a t e ( l i n e . P1 . X + d e l t a X , l i n e . P1 . Y + d e l t a Y ) ;1314 r e t u r n new L i n e S t r i n g ( c o o r d i n a t e s ) ;15 }Geofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 30. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConsultas espaciales sobre el HFOVConsulta de un punto en gvSIGGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 31. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConsultas espaciales sobre el HFOVConsulta de solapes en gvSIGGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 32. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oConsultas espaciales sobre el HFOVGesti´n y etiquetado integral de im´genes o aGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 33. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oFuturo pr´ximo oImplementaci´n y uso de est´ndares o a Los smartphones tienen todo el hardware necesario y m´s a potencialidad, entonces, ¿porqu´ no son la soluci´n? Cabe hablar e o del desfase entre lo que se piensa hacer y lo que se hace. Sebastian Klein (desarrollador de JOSM) “Seriously, there is a lot to do and we cannot add each extension that is used by a single hardware model. But it’s a damn cool feature. Hopefully, there will be other vendors and models supporting this!” Es posible leer este comentario en su contexto en este foro.Geofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 34. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oFuturo pr´ximo oPor venir... Algunos aspectos que ir´n cambiando en este “mundillo” del a geo-etiquetado pueden ser: Posibles cambios • Etiquetas • Est´ndares a • Dispositivos y sensores • Desarrollo de consultas y extensiones espec´ ıficas (gvSIG, Quantum, etc) • Integraci´n en portales tur´ o ısticos y de masas (Panoramio, Flickr, etc)Geofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 35. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oFuturo pr´ximo oAplicaciones Posibles aplicaciones de esta tecnolog´ ıa • Optimizar el trabajo de campo • Cat´logos de patrimonio a • Gesti´n de infraestructuras o • etc, etc... ¿¿¿M´s ideas??? aGeofov Benito M. Zaragoz´ ı
  • 36. Introducci´n o Metadatos en las im´genes digitales a HFOV Resultados y discusi´n oFuturo pr´ximo o Muchas gracias!!Geofov Benito M. Zaragoz´ ı