Tamaño de celda de datos ráster

El nivel de detalle (de entidades/fenómenos) que representa un ráster depende, en general, del tamaño de la celda (píxel), o la resolución espacial, del ráster. La celda debe ser lo suficientemente pequeña para capturar el detalle necesario y lo suficientemente grande para realizar el análisis y el almacenamiento del equipo de manera eficiente. Con un ráster de tamaño de celda más pequeño se pueden representar más entidades, entidades más pequeñas o más detalle en la extensión de entidades. Sin embargo, con frecuencia, más no suele ser mejor. Los tamaños de celda más pequeños en datasets ráster más grandes representan una superficie completa, por lo tanto, se necesita un espacio de almacenamiento mayor, que implica más tiempo de procesamiento.

Comparar tamaños de celda pequeños frente a grandes

Más información sobre la visualización de la resolución espacial de ráster en ArcMap

No siempre es sencillo seleccionar el tamaño de celda correcto. Debe equilibrar la necesidad de la aplicación de una resolución espacial con los requisitos prácticos para la visualización rápida, el tiempo de procesamiento y el almacenamiento. Esencialmente, en un SIG, los resultados serán igual de exactos que el dataset menos exacto. Si utiliza un dataset clasificado derivado de imágenes Landsat de resolución de 30 metros, entonces puede no ser necesario crear un modelo digital de elevación (DEM) u otros datos secundarios con una resolución mayor, como 10 metros. Cuanto más homogénea sea un área para las variables críticas, como topografía y uso del suelo, mayor será el tamaño de celda sin que afecte a la exactitud.

Comparación de la resolución espacial con el contenido de la información.

La determinación de un tamaño de celda adecuado es tan importante en las etapas de planificación de la aplicación SIG como la determinación de los datasets a obtener. Un dataset ráster siempre se puede remuestrear para tener un tamaño de celda más grande, sin embargo, no obtendrá más detalle si remuestrea el ráster para tener un tamaño de celda más pequeño. Según los planes que tenga para los datos, puede ser útil guardar una copia de los datos en el tamaño de celda más pequeño y exacto, mientras los remuestrea para que coincidan con el más grande y menos exacto. Esto puede aumentar la velocidad del procesamiento de análisis.

Los siguientes factores se deben considerar al especificar el tamaño de celda:

• La resolución espacial de los datos de entrada
• La aplicación y el análisis que se va a realizar
• El tamaño de la base de datos resultante en comparación con la capacidad de disco
• El tiempo de respuesta deseado

Tipos de resolución

Cuando se trabaja con datos ráster con imágenes, se deben tener en cuenta cuatro tipos de resolución: resolución espacial, resolución espectral, resolución temporal y resolución radiométrica.

En un SIG, se suele mostrar más preocupación por la resolución espacial de un dataset ráster, en especial cuando se visualizan o se comparan datos de ráster con otros tipos de datos, como los de un vector. En este caso, la resolución se refiere al tamaño de celda (el área cubierta en el terreno y representada por una única celda). Una mayor resolución espacial implica que hay más celdas por área de unidad, por lo tanto, el gráfico de la izquierda representa una mayor resolución espacial que el gráfico de la derecha.

La resolución espectral describe la capacidad de un sensor de distinguir entre intervalos de longitud de onda en el espectro electromagnético. Cuanto mayor es la resolución espectral, más se restringe el rango de longitud de onda para una banda en particular. Por ejemplo, una fotografía (imagen) aérea, de escala de grises y de banda única registra los datos de longitud de onda que se extienden sobre gran parte de la parte visible del espectro electromagnético, por lo tanto, tiene una resolución espectral baja. Una imagen a color (con tres bandas) básicamente captura datos de longitud de onda desde tres partes más pequeñas de la parte visible del espectro electromagnético, las partes roja, verde y azul. Por lo tanto, cada banda en la imagen a color tiene una mayor resolución espectral que la banda única en la imagen de escala de grises. Los sensores multiespectral e hiperespectral avanzados capturan datos de cientos de bandas espectrales muy restringidas a lo largo de las partes del espectro electromagnético, lo que hace que los datos tengan una resolución espectral muy alta.

La resolución temporal se refiere a la frecuencia a la cual se capturan las imágenes en el mismo lugar de la superficie de la tierra, también se denomina período de revisita, que es el término que se usa generalmente para los sensores satelitales. Así, un sensor que captura datos una vez por semana tiene una mayor resolución temporal que uno que captura datos una vez por mes.

La resolución radiométrica describe la capacidad de un sensor de distinguir objetos visualizados en la misma parte del espectro electromagnético; esto es sinónimo de la cantidad de valores de datos posibles en cada banda. Por ejemplo, una banda Landsat comprende, típicamente, datos de 8 bits, y una banda IKONOS comprende, típicamente, datos de 11 bits, por lo tanto, los datos IKONOS tienen mayor resolución radiométrica.

Resolución espacial y escala

La resolución espacial se refiere a la dimensión del tamaño de celda que representa el área cubierta en el terreno. Por lo tanto, si el área cubierta por una celda es de 5 x 5 metros, la resolución será de 5 metros. Cuanto mayor sea la resolución de un ráster, más pequeño será el tamaño de celda, y por lo tanto, mayor será el detalle. Esto es lo opuesto de lo que ocurre con la escala. Cuanto más pequeña sea la escala, menor será el detalle. Por ejemplo, una ortofotografía que se visualiza a una escala de 1:2.000 muestra más detalles (aparece cerca) que una que se visualiza a una escala de 1:24.000 (aparece lejos). Sin embargo, si esta misma ortofoto tiene un tamaño de celda de 5 metros, la resolución permanecerá igual sin importar la escala a la que se visualiza, ya que el tamaño de la celda física (el área cubierta en el terreno y representada por una única celda) no cambia.

Debajo, la escala de la imagen de la izquierda (1:50.000) es más pequeña que la escala de la imagen de la derecha (1:2.500); sin embargo, la resolución espacial (tamaño de celda) de los datos es la misma.

Efecto de aumentar la escala con una resolución espacial constante.

Debajo, la resolución espacial de los datos que se utilizaron en la imagen de la izquierda es inferior que la resolución espacial de los datos que se utilizaron en la imagen de la derecha. Esto significa que el tamaño de celda de los datos en la imagen de la izquierda es mayor que la de los datos en la imagen de la derecha; sin embargo, la escala a la que se muestra cada una es la misma.

Efecto de la resolución de datos aumentada con la constante de escala.