Archivo mundial

Un archivo de mundo es un archivo auxiliar de texto plano de seis líneas utilizado por los sistemas de información geográfica (SIG) para georreferenciar imágenes de mapas ráster . La especificación del archivo fue introducida por Esri . ^{[ 1 ] [ a ]}

El nombre base de un archivo de georreferenciación coincide con el nombre base del archivo ráster, pero tiene una extensión (sufijo) diferente. Existen tres convenciones de nomenclatura de extensiones de archivo para los archivos de georreferenciación, con compatibilidad variable según el software.

Una convención sencilla con amplio respaldo es añadir la letra "w" al final del nombre del archivo ráster. Por ejemplo, un ráster llamado mymap.jpg debería tener un archivo de mundo llamado mymap.jpgw .

Una convención alternativa para nombrar archivos que utiliza una extensión de tres caracteres para ajustarse a la convención de nomenclatura de archivos 8.3 utiliza el primer y el último carácter de la extensión del archivo ráster, seguidos de una "w" al final. Por ejemplo, aquí hay algunas convenciones de nomenclatura para formatos ráster populares:

Una tercera convención es usar una extensión de archivo .wld , independientemente del tipo de archivo ráster, como lo admiten GDAL y QGIS , pero no Esri . ^{[ a ]}

El significado genérico de los seis parámetros en un archivo de mundo (tal como lo define Esri ^{[ 1 ]} ) es:

• Línea 1: A : tamaño del píxel en la dirección x en unidades de mapa/píxel
• Línea 2: D : rotación alrededor del eje y
• Línea 3: B : rotación alrededor del eje x
• Línea 4: E : tamaño del píxel en la dirección y en unidades del mapa, casi siempre negativo ^{[ b ]}
• Línea 5: C : coordenada x del centro del píxel superior izquierdo
• Línea 6: F : coordenada y del centro del píxel superior izquierdo

Sin embargo, esta descripción es engañosa, ya que los parámetros D y B no son rotaciones angulares, y los parámetros A y E no corresponden al tamaño del píxel si D o B no son cero. Los parámetros A , D , B y E a veces se denominan "escala x", "inclinación y", "inclinación x" y "escala y".

Una mejor descripción de los parámetros A , D , B y E es:

• Línea 1: A : componente x del ancho del píxel ( escala x )
• Línea 2: D : componente y del ancho del píxel ( sesgo en y )
• Línea 3: B : componente x de la altura del píxel ( sesgo x )
• Línea 4: E : componente y de la altura del píxel (escala y ), típicamente negativa.
• Línea 5: C : coordenada x del centro del píxel superior izquierdo de la imagen original transformado al mapa
• Línea 6: F : coordenada y del centro del píxel superior izquierdo de la imagen original transformado al mapa.

Los cuatro parámetros se expresan en unidades cartográficas, que se describen mediante el sistema de referencia espacial del ráster.

Cuando D o B no son cero, el ancho del píxel viene dado por:

${\displaystyle {\sqrt {A^{2}+D^{2}}}}$

y la altura en píxeles por

${\displaystyle {\sqrt {B^{2}+E^{2}}}}$

Los archivos mundiales que describen un mapa en el sistema de coordenadas Universal Transversa de Mercator (UTM) utilizan estas convenciones:

• Los valores D y B suelen ser 0, ya que los píxeles de la imagen generalmente se alinean con la cuadrícula UTM.
• C es la coordenada este UTM.
• F es la coordenada norte UTM.
• Las unidades siempre son metros por píxel.

La descripción anterior también se aplica a una imagen rectangular sin rotación, que podría superponerse, por ejemplo, a un mapa proyectado ortogonalmente. Sin embargo, si el archivo de georreferenciación describe una imagen rotada respecto al eje de la proyección de destino, entonces A, D, B y E deben derivarse de la transformación afín requerida (véase más abajo). En concreto, A y E ya no representarán la medida en metros/píxeles en sus respectivos ejes.

Estos valores se utilizan en una transformación afín de seis parámetros :

${\displaystyle {\begin{bmatrix}x\prime \\y\prime \end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}A&B&C\\D&E&F\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}x\\y\\1\end{bmatrix}}}$

que se puede escribir como este conjunto de ecuaciones:

${\displaystyle {\begin{aligned}x'&=A\,x+B\,y+C\\y'&=D\,x+E\,y+F\end{aligned}}}$

dónde:

x' es la coordenada este UTM calculada del píxel en el mapa.

y' es la coordenada norte UTM calculada del píxel en el mapa.

x es el número de columna del píxel en la imagen, contando desde la izquierda.

y es el número de fila del píxel en la imagen, contando desde arriba.

Escala A o x ; dimensión de un píxel en unidades de mapa en la dirección x.

B y D son términos de rotación.

C y F son términos de traslación: x e y son las coordenadas del mapa del centro del píxel superior izquierdo.

E es el negativo de la escala y : dimensión de un píxel en unidades de mapa en la dirección y.

La escala del eje y ( E ) es negativa porque los orígenes de la imagen y del sistema de coordenadas UTM son diferentes. El origen de la imagen se encuentra en la esquina superior izquierda, mientras que el del mapa se ubica en la esquina inferior izquierda. Los valores de las filas en la imagen aumentan desde el origen hacia abajo, mientras que los valores de la coordenada y en el mapa aumentan desde el origen hacia arriba. Muchos programas de cartografía no pueden manejar imágenes invertidas (es decir, aquellas con una escala del eje y positiva ).

Para convertir UTM(x'y') a posición de píxel(x,y) se puede utilizar la siguiente ecuación:

${\displaystyle {\begin{aligned}x&={\frac {Ex'-By'+BF-EC}{AE-DB}}\\y&={\frac {-Dx'+Ay'+DC-AF}{AE-DB}}\end{aligned}}}$

Ejemplo: El original falknermap.jpgtiene 800×600 píxeles (mapa no mostrado). Su archivo de mundo es falknermap.jgwy contiene:

32.0 0.0 0.0 -32.0 691200.0 4576000.0

La posición del faro de la isla Falkner en la imagen del mapa es:

x = 171 píxeles desde la izquierda y = 343 píxeles desde la parte superior

Esto da como resultado:

x1 = 696672 metros Este y1 = 4565024 metros Norte

No se especifica la zona UTM (de cuadrícula), por lo que las coordenadas son ambiguas : pueden representar una posición en cualquiera de las aproximadamente 120 zonas de cuadrícula UTM . En este caso, se consultaron las coordenadas aproximadas de latitud y longitud (41,2, -072,7 ) en un nomenclátor geográfico y, mediante un conversor web, se determinó que la zona UTM (de cuadrícula) era la 18.

• Esri grid : incorpora un contexto de georreferenciación similar dentro de un único archivo ráster.
• GeoTIFF
• Formato MapInfo TAB : un formato popular de datos vectoriales geoespaciales para software SIG.

• Calculadora Worldfile en línea
• Conceptos básicos de Worldfile
• Formato de archivo mundial de Esri