domingo, 15 de marzo de 2015

Sombreado de relieve en mapa ráster.

Un mapa raster convencional generalmente no contiene sombreado del terreno, por lo que únicamente con las curvas de nivel no es sencillo hacerse una idea del relieve del mismo. Y aunque, por ejemplo, las últimas ediciones del MTN25 ya contienen sombreado, es posible que tengamos muchos mapas "planos" sin ese sombreado que nos ayuda a hacernos una rápida idea del relieve del terreno, o a presentar nuestros mapas con una visión mucho más exacta de la realidad tridimensional.
Comparativa entre mapa con sombreado y mapa sin sombreado. MTN50 y MTN25.
Lo cierto, por encima de opiniones estéticas, es que un sombreado correcto del terreno ayuda mucho a una rápida interpretación del relieve, facilitando de manera importante la concepción espacial de un terreno. Hoy vamos a mostrar cómo podemos añadir a nuestros mapas ese sombreado del relieve a partir de un MDT  o DEM (Modelo Digital del Terreno) que nos permita darle ese aire tridimensional tan agradecido. Uno de los programas que nos permite hacerlo fácilmente es el maravilloso y polifacético Global Mapper.
Para este ejercicio vamos a utilizar la hoja nº 157 del MTN50 (que no contiene sombreado al contrario que el MTN25) y el MDT05 de la misma cuadrícula, ambos disponibles en el Centro de Descargas del CNIG. Descargados ambos archivos abrimos en Global Mapper el MDT. Por defecto se nos cargará con un gradiente de color, lo que no nos interesa a efectos de dar sombreado al MTN50; así pues procedemos a convertirlo a un blanco y negro apropiado para nuestras sombras. Primer paso:
En el Control Center con nuestro MDT seleccionado, pinchamos en Opciones y en la pestaña Display seleccionamos Daylight Shader en el campo Shader. Aceptamos y nuestro MDT adquiere un color azul por defecto que aún no nos sirve.
Segundo paso.
En el menú Tools/Configure seleccionamos la pestaña Shader Options y en el botón Shader Color... elegimos el color blanco. Aceptamos los cambios y nuestro MDT pasa a una escala de grises conveniente para nuestro propósito.
Cargamos ahora el MTN50. Y procedemos al paso tercero:
Con el ráster seleccionado en el Control Center pinchamos en Options... y en la pestaña Display marcamos la casilla Texture Map que va a hacer que nuestro mapa ráster se superponga sobre el MDT como una piel. Aceptamos.
En este punto nuestro mapa ráster MTN50 debería estar superpuesto sobre el MDT05 manteniendo su transparencia, aunque por defecto está demasiado oscuro escondiendo en demasía la información del mapa topográfico, tal como se ve en esta captura:
Por tanto ahora procedemos a modificar el aspecto visual del MDT en el paso cuarto:
En la pestaña Vertical Options de la ventana Configuration, seleccionamos Daylight Shader y marcamos Enable Hill Shading,
 como vemos en el campo destacado en amarillo.
El resto de opciones destacadas en colores merecen una pequeña explicación:
- Light Direction: Consta del valor Altitude, que representa el ángulo sobre el horizonte donde supuestamente se encuentra el sol (0º es el horizonte, 90º es el medio cielo). Así pues este valor determina el alargamiento de las sombras sobre el mapa topográfico; cuanto más cerca el sol del horizonte, sombras más alargadas. Probad a poner el que os guste, a mi un 80 me pareció bien.
El valor Azimuth representa el ángulo respecto al norte desde donde proviene la luz del sol (0º es el Norte, 90º es el Este, 180º el Sur y 270º el Oeste). O sea, que dependiendo en que punto cardinal coloquemos el sol, las sombras se dirigirán hacia el contrario. De nuevo probad el valor que os guste o aquel que genere una mejor y más real sensación de relieve.
- Ambient Lighting: simplemente es la luz ambiental con lo que aclaramos u oscurecemos la imagen general. Poned también a vuestro gusto dependiendo de la oscuridad del mapa, etc...
- Hill Shading Shadow Darkness: es la luminosidad de las sombras del relieve o MDT. De nuevo probad al gusto hasta dar con el efecto deseado.

Modificando estas opciones será suficiente, aunque siempre podéis y es recomendable ir probando el resto de las que se nos ofrecen en la ventana y pulsando el botón Apply para observar los cambios y el efecto que producen, y de paso aprender muchas variantes. Una vez todo a nuestro gusto pulsamos OK.
Ya sólo nos queda exportar el mapa (o el área deseada que seleccionéis) a alguno de los muchos formatos ráster clásicos: .ecw, .png, .jpeg, .geotiff, ... Yo ya sabéis que soy fan del formato ECW y siempre lo recomiendo. En este caso el mapa completo exportado a ECW con compresión de 20 y resolución de 5 metros/pixel nos ha ocupado 7,5 megas.
Os pongo una captura a tamaño real de una zona del mapa para que veáis claramente el antes y el después. Bastante impresionante, ¿verdad? De un mapa absolutamente plano hemos conseguido darle la vida que aporta la sensación de relieve. Aparte de ser un proceso realmente precioso.
Esto es aplicable a cualquier mapa que queramos; como ejemplo os pongo el antes y el después de otra rápida prueba hecha en este caso con una ortofoto del PNOA:
O con el topográfico 1:10000 de Castilla y León:

Pues eso ha sido todo por hoy. No quiero despedirme sin agradecer a YoMismo y a su blog GPSando la información para esta entrada. En realidad poco más he hecho que transcribirla, y aunque su blog lleva tiempo inactivo y esta información más de cinco años escrita allí, sigue siendo para los que hemos llegado tarde fuente de útiles descubrimientos. En la próxima entrada explicaremos cómo hacer este sombreado con QGIS, que en software gratuito y por tanto accesible a todo el mundo. Saludos.

1 comentario:

  1. Amigo, se me salen las lágrimas, buen trabajo, gracias por compartir!!!

    ResponderEliminar