2.4 — Mosaicado, Fusión y Preparación de Datos
2.4 — Análisis Estadístico, Corrección con QGIS y Datos de Dron
Estadísticas de imagen, corrección geométrica y radiométrica con QGIS, tratamiento de ortomosaicos de dron
El análisis estadístico de una imagen de teledetección es el primer paso para entender la distribución de los valores de reflectancia y detectar posibles problemas de calidad. QGIS proporciona todas las herramientas necesarias para este análisis, incluyendo el tratamiento de imágenes de dron.
2.5.1 Análisis Estadístico de Imágenes con QGIS
Las estadísticas básicas de una imagen de teledetección incluyen: media, desviación típica, mínimo, máximo, histograma y matriz de correlación entre bandas. En QGIS estas estadísticas se obtienen mediante:
| Estadística | Herramienta QGIS | Uso en teledetección |
|---|---|---|
| Media / Desviación típica | Propiedades > Histograma / Ráster > Varios > Estadísticas | Detectar saturación o subexposición por banda |
| Histograma | Propiedades de la capa > Histograma | Evaluar distribución de valores, planificar estiramiento |
| Correlación entre bandas | Plugin SCP > Band set > Band correlation | Detectar bandas redundantes antes de PCA |
| Perfiles espectrales | Plugin SCP > Spectral Signature Plot | Comparar firmas espectrales de muestras de entrenamiento |
| Estadísticas zonales | Ráster > Análisis ráster > Estadísticas zonales | Calcular NDVI medio por parcela catastral o polígono de interés |
La Calculadora ráster de QGIS (menú Ráster > Calculadora ráster) permite realizar operaciones matemáticas entre bandas píxel a píxel. Fórmulas habituales:
NDVI = («B8@1» – «B4@1») / («B8@1» + «B4@1») | NDWI = («B3@1» – «B8@1») / («B3@1» + «B8@1») | NBR = («B8A@1» – «B12@1») / («B8A@1» + «B12@1») | Reflectancia Sentinel-2 = «B4@1» * 0.0001 (conversión de DN a reflectancia física)
2.5.2 Corrección Geométrica y Radiométrica con QGIS
QGIS dispone de herramientas específicas para la corrección de imágenes:
2.5.2 Tratamiento de Datos de Dron (RPAS)
Los datos obtenidos con drones/RPAS siguen un flujo de tratamiento específico que combina fotogrametría computacional con teledetección:
Vuelo y captura
Planificación del vuelo con solapamiento frontal ≥80% y lateral ≥65%. GCPs distribuidos en el área (mínimo 4-8). Captura en formato RAW para máxima información radiométrica. Software de planificación: DroneDeploy, Mission Planner, Pix4D Capture.
Procesado fotogramétrico SfM
Structure from Motion: el software (Agisoft Metashape, Pix4D, OpenDroneMap) detecta puntos homólogos entre imágenes solapadas, calcula la posición de cada cámara y reconstruye la escena en 3D. Produce: nube de puntos densa, malla 3D, MDT, MDS, ortomosaico.
Ortomosaico y productos derivados
El ortomosaico resultante es una imagen aérea geometricamente corregida con resolución 2-5cm/píxel. En QGIS se carga como cualquier GeoTIFF. Para análisis multiespectral (dron con cámara Micasense o Parrot Sequoia), se calculan índices NDVI, NDRE, GNDVI con la Calculadora ráster.
Control de calidad
Verificar: (a) RMSE < 1 píxel en los GCPs de validación, (b) cobertura del 100% del AOI sin huecos, (c) costuras no visibles entre pasadas, (d) homogeneidad radiométrica entre zonas de diferente iluminación.
- Las estadísticas de imagen (histograma, media, desviación, correlación entre bandas) son imprescindibles antes de cualquier análisis
- Calculadora ráster QGIS: NDVI = (B8-B4)/(B4+B8). Multiplicar por 0.0001 para convertir DN Sentinel-2 a reflectancia
- El Georreferenciador de QGIS permite asignar GCPs. RMSE < 1 píxel es el criterio de aceptación estándar
- Plugin SCP: flujo completo de descarga, preprocesado (DOS1) y clasificación para Landsat y Sentinel-2
- Los datos de dron (ortomosaico) se cargan en QGIS como GeoTIFF estándar. El análisis multiespectral requiere cámara específica (Micasense, Parrot Sequoia)