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Plugin Georeferenziatore

Il Plugin Georeferenziatore è uno strumento per generare file di georeferenziazione (world file) per i raster. Permette di georeferenziare raster in sistemi di coordinate geografiche o proiettate, creando un nuovo GeoTiff oppure associandogli un world file. L’approccio di base del plugin è quello di individuare punti del raster per i quali puoi determinare accuratamente le coordinate.

Features

Icona

Azione

Icona

Azione

       
mActionAddRasterLayer

Carica un raster

mActionStartGeoref

Avvia la georeferenziazione

mActionGDALScript

Genera uno script GDAL

mActionLoadGCPpoints

Carica punti GCP (Ground Control Point)

mActionSaveGCPpointsAs

Salva punti GCP

mActionTransformSettings

Imposta la trasformazione

mActionAddGCPPoint

Aggiunge un nuovo punto

mActionDeleteGCPPoint

Elimina un punto

mActionMoveGCPPoint

Sposta un punto GCP

mActionPan

Sposta la vista

mActionZoomIn

Ingrandisce la vista

mActionZoomOut

Rimpicciolisce la vista

mActionZoomToLayer

Zoom sul layer

mActionZoomLast

Zoom precedente

mActionZoomNext

Zoom successivo

mActionLinkGeorefToQGis Link Georeferencer to QGIS
mActionLinkQGisToGeoref Link QGIS to Georeferencer mActionFullHistogramStretch

Stiramento completo dell’istogramma

mActionLocalHistogramStretch

Stiramento locale dell’istogramma

   

Strumenti del georeferenziatore

Utilizzo del plugin

Per le coordinate X e Y (espresse in gradi, primi e secondi DMS (dd mm ss.ss), in gradi decimali (DD (dd.dd) o le coordinate proiettate (mmmm.mm) espresse in metri), che corrispondono ai punti selezionati sull’immagine, puoi usare due procedure alternative:

  • Alcune volte nei raster sono presenti punti con le coordinate scritte sull’immagine. In questo caso puoi inserire manualmente le coordinate.

  • Using already georeferenced layers. This can be either vector or raster data that contain the same objects/features that you have on the image that you want to georeference and with the projection that you want for your image. In this case, you can enter the coordinates by clicking on the reference dataset loaded in the QGIS map canvas.

Una procedura meno usuale consiste nel selezionare più punti del raster, specificarne le coordinate e scegliere un metodo di trasformazione. Sulla base dei parametri inseriti, il plugin calcola i parametri del world file. Più coordinate vengono fornite, migliore sarà il risultato.

The first step is to start QGIS, load the Georeferencer Plugin (see La finestra di dialogo Plugins) and click on Raster ‣ Georeferencer , which appears in the QGIS menu bar. The Georeferencer Plugin dialog appears as shown in figure_georeferencer_1.

Come esempio si può provare a georiferire la carta topografica del South Dakota scaricabile da: http://grass.osgeo.org/sampledata/spearfish_toposheet.tar.gz. Sarà possibile visualizzare la carta anche con i dati di GRASS della location spearfish60.

Figure Georeferencer 1:

../../../_images/georefplugin.png

Finestra di dialogo del plugin Georeferenziatore nix

Aggiungere punti GCP

  1. To start georeferencing an unreferenced raster, we must load it using the mActionAddRasterLayer button. The raster will show up in the main working area of the dialog. Once the raster is loaded, we can start to enter reference points.
  2. Using the mActionAddGCPPoint Add Point button, add points to the main working area and enter their coordinates (see Figure figure_georeferencer_2). For this procedure you have three options:
    • Cliccare su un punto del raster ed inserire le coordinate X/Y manualmente.

    • Click on a point in the raster image and choose the pencil From map canvas button to add the X and Y coordinates with the help of a georeferenced map already loaded in the QGIS map canvas.
    • With the mActionMoveGCPPoint button, you can move the GCPs in both windows, if they are at the wrong place.
  3. Continua a inserire punti. Dovresti inserire almeno 4 GCP: più punti vengono inseriti, migliore sarà il risultato. Ci sono strumenti del plugin per spostarsi nell’area di lavoro.

Figure Georeferencer 2:

../../../_images/choose_points.png

Aggiungi punti all’immagine raster nix

The points that are added to the map will be stored in a separate text file ([filename].points) usually together with the raster image. This allows us to reopen the Georeferencer plugin at a later date and add new points or delete existing ones to optimize the result. The points file contains values of the form: mapX, mapY, pixelX, pixelY. You can use the mActionLoadGCPpoints Load GCP points and mActionSaveGCPpointsAs Save GCP points as buttons to manage the files.

Impostare una trasformazione

Una volta aggiunti i GCP, è necessario definire le impostazioni di trasformazione del processo di georeferenziazione.

Figure Georeferencer 3:

../../../_images/transformation_settings.png

Impostare i parametri della georeferenziazione nix

Algoritmi di trasformazione disponibili

Sono disponibili diversi algoritmi di trasformazione: la scelta dipende dal numero di GCP a disposizione, dal tipo e dalla qualità dei dati di input e dall’entità di distorsione geometrica accettabile nel risultato finale.

Sono disponibili le seguenti tipologie di trasformazione:

  • L’algoritmo di trasformazione lineare è utilizzato per generare un file di georeferenziazione o world file, ed è differente rispetto agli altri algoritmi, in quanto attualmente non adatta deformandolo il raster originale. Questo algoritmo in genere non è adatto nel caso in cui si lavori con immagini scannerizzate.

  • La trasformazione di Helmert esegue una rototraslazione del raster con variazione di scala.

  • The Polynomial algorithms 1-3 are among the most widely used algorithms introduced to match source and destination ground control points. The most widely used polynomial algorithm is the second-order polynomial transformation, which allows some curvature. First-order polynomial transformation (affine) preserves colliniarity and allows scaling, translation and rotation only.
  • L’algoritmo di traformazione Thin Plate Spline (TPS) è un metodo di georeferenziazione recente, che permette di introdurre delle deformazioni localizzate all’interno dei dati. Questo algoritmo risulta particolarmente efficace quando si vogliono georeferenziare immagini di scarsa qualità.

  • La traformazione Proiettiva consiste in una rotazione ed in una traslazione delle coordinate.

Metodo di ricampionamento

La scelta del metodo di ricampionamento dipende dai dati in input e da alcuni requisiti utente. Se, ad esempio, non si accettano modifiche alle statistiche dell’immagine, allora il metodo del vicino più prossimo sarà più adatto. Se, invece, si richiede un risultato più ‘liscio’ (smoothed) si utilizzerà il metodo cubico.

Puoi scegliere tra cinque diversi metodi di ricampionamento:

  1. Vicino più prossimo

  2. Lineare

  3. Cubico

  4. Spline cubica

  5. Lanczos

Altre impostazioni di trasformazione

Bisogna definire varie altre opzioni per l’output.

  • La casella di controllo checkbox Crea il file di georeferenziazione è attiva solo se scegli la trasformazione lineare, quando il raster non viene fisicamente deformato. in tal caso, quindi, la casella Raster in output non è attiva perché viene creato solo un nuovo file world.

  • Per tutti gli altri tipi di trasformazione devi defnire un Raster in output.Come modalità predefinita, viene creato un nuovo file ([nomefile]_modificato) nella stessa cartella del raster di partenza.

  • Devi poi scegliere il SR (Sistema di riferimento) (sezione Lavorare con le proiezioni) per il Raster georiferito (vedi Lavorare con le proiezioni).

  • Puoi creare delle mappe pdf e anche dei report pdf. Il report fornisce informazioni sui parametri di informazione utilizzati, un immagine dei residui e una lista con tutti i punti GCP con i loro errori standard.

  • Puoi attivare la casella di controllo checkbox imposta risoluzione finale che permette di definire la risoluzione del raster di output. il valore predefinito è 1.

  • Puoi attivare la casella di controllo checkbox Utilizzare 0 per la trasparenza dove necessario, i pixel con valore 0 saranno trasparenti.

  • Finally, checkbox Load in QGIS when done loads the output raster automatically into the QGIS map canvas when the transformation is done.

Proprietà del raster

Cliccando su Proprietà raster nel menu Preferenze, si apre la finestra di dialogo Proprietà del layer - Raster.

Configurare il georeferenziatore

  • You can define whether you want to show GCP coordiniates and/or IDs.
  • Imposta le unità dei residui, pixel e unità di mappa.

  • Per i report PDF puoi definire margini e pdimensione pagina

  • Puoi attivare la casella di controllo checkbox Mostra la finestra del georeferenziatore agganciata.

Eseguire la trasformazione

After all GCPs have been collected and all transformation settings are defined, just press the mActionStartGeoref Start georeferencing button to create the new georeferenced raster.