Plugin-ul de georeferențiere¶

Procedura uzuală

Plugin-ul de Georeferențiere este un instrument pentru generarea de fișiere world pentru raster. Acesta vă permite să referințiați rastere în sisteme geografice sau proiectate de coordonate, prin crearea unui nou GeoTiff sau prin adăugarea unui fișier world imaginii existente. Abordarea de bază pentru georeferențierea unui raster, este de a localiza punctele de pe raster pentru care puteți determina cu exactitate coordonatele.

Funcționalități

Pictogramă	Scop	Pictogramă	Scop
	Deschidere raster		Start georeferențiere
	Generare script GDAL		Încărcare puncte GCP
	Salvare puncte GCP ca		Setări de transformare
	Adăugare punct		Ștergere punct
	Mutare punct GCP		Panoramare
	Mărire		Micșorare
	Mărire la nivelul stratului		Nivelul de mărire anterior
	Următorul nivel de mărire		Legarea Georeferențiatorului de QGIS
	Legarea aplicației QGIS de Georeferențiator		Întinderea completă a histogramei
	Întinderea locală a histogramei

Tabela Georeferențiator 1: Instrumente Georeferențiator

Procedura uzuală ¶

Pentru introducerea coordonatelor X și Y (DMS (dd mm ss.ss), DD (dd.dd) sau a coordonatelor proiectate (mmmm.mm)), ce corespund cu punctul selectat din imagine, pot fi folosite două proceduri alternative:

Uneori, rasterul are pe margine cruciulițe cu coordonatele “scrise” pe imagine. În acest caz, puteți introduce manual coordonatele.
Folosirea straturilor deja georeferențiate. Acestea pot fi date raster sau vectoriale care conțin aceleași obiecte/entități pe care le are și imaginea pe care doriți să o georeferențiați, având și proiecția pe care o doriți pentru imaginea dvs. În acest caz, puteți introduce coordonatele, făcând clic pe setul de date de referință încărcat în canevasul hărții QGIS.

Procedura standard de georeferențiere a unei imagini implică selectarea mai multor puncte de pe raster, specificându-le coordonatele și alegând o modalitate relevantă de transformare a tipului lor. Bazându-se pe parametrii și datele introduse, plugin-ul va calcula parametrii fișierului harții lumii. Cu cât oferiți mai multe coordonate, cu atât va fi mai bun rezultatul.

Primul pas este de a lansa QGIS, de a încărca Plugin-ul de Georeferențiere (parcurgeți Dialogul Plugin-urilor), apoi faceți clic pe Raster ‣ Georeferencer, care apare în bara de meniuri QGIS. Dialogul Plugin-ului de Georeferențiere apare așa cum se arată în figure_georeferencer_1.

Pentru acest exemplu, utilizăm o planșă topografică a Dakotei de Sud din SDGS. Va putea fi vizualizată mai târziu împreună cu datele din locația fișierului GRASS spearfish60. Puteți descărca planșa topografică de aici: http://grass.osgeo.org/sampledata/spearfish_toposheet.tar.gz.

Figure Georeferencer 1:

Fereastra a plugin-ului de georeferențiere

Introduceți punctele de control din teren (GCPs)¶

Pentru a începe o georeferențiere, trebuie să încărcați un raster fără referință cu ajutorul butonului . Rasterul va apărea în zona principală de lucru a dialogului. O dată ce rasterul este încărcat, putem începe să introducem punctele de referință.
Utilizând butonul ^{Add Point}, adaugați puncte la suprafața principală de lucru și introduceți coordonatele acestora (v. figure_georeferencer_2 ). Pentru această procedură aveți trei opțiuni:
- Faceți clic pe un punct din imaginea raster și introduceți coordonatele X și Y manual.
- Faceți clic pe un punct din imaginea raster, apoi alegeți butonul ^{From map canvas} pentru a adăuga coordonatele X și Y, cu ajutorul unei hărți georeferențiate, deja încărcate în canevasul hărții QGIS.
- Cu ajutorul butonului , puteți muta GCP-urile în ambele ferestre, dacă sunt poziționate eronat.
Continuați să introduceți puncte. Ar trebui să aibă cel puțin patru puncte, iar cu cât mai mult coordonate introduceți, cu atât mai bun va fi rezultatul. Există instrumente adiționale în dialogul pluginului, pentru transfocarea și deplasarea zonei de lucru, în scopul localizării unui set relevant de puncte GCP.

Figure Georeferencer 2:

Adăugare puncte la imaginea raster

Punctele care sunt adăugate la hartă vor fi stocate într-un fișier text separat ([filename].points), de obicei, alăturat imaginii raster. Acest lucru ne permite să redeschidem plugin-ul Georeferențiator la o dată ulterioară și să adăugăm noi puncte, sau să le ștergem pe cele existente, pentru a optimiza rezultatul. Fișierul de puncte conține valori de forma: mapX, mapY, pixelX, pixelY. Puteți utiliza butoanele de ^{Încărcare puncte GCP} și ^{Salvare puncte GCP ca...} pentru a gestiona fișierele.

Definirea setărilor de transformare ¶

După ce ați adăugat GCP / Ground Control Point = Puncte de Control pe Teren, la imaginea raster, va trebui să definiți parametrii transformării pentru procesul de georeferențiere.

Figure Georeferencer 3:

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

Definirea setărilor de transformare ale georeferențiatorului

Algoritmi de transformare disponibili ¶

În funcție de cât de multe puncte de control ați capturat din teren, poate că doriți să utilizați diverși algoritmi de transformare. Alegerea algoritmului de transformare depinde, de asemenea, de tipul și calitatea datelor de intrare, și de valoarea distorsiunilor geometrice pe care doriți să le introduceți în rezultatul final.

În mod curent, sunt disponibile următoarele tipuri de transformări:

Algoritmul Liniar este utilizat la crearea unui fișier world, fiind diferit de alți algoritmi prin faptul că nu transformă, de fapt, rasterul. Acest algoritm probabil că nu va fi suficient, atunci când vă confruntați cu un material scanat.
The Helmert transformation performs simple scaling and rotation transformations.
Algoritmii Polinomiali 1-3 sunt printre cele mai utilizați algoritmi pe scară largă, pentru a se potrivi punctelor de control sursă și destinație, din teren. Cel mai folosit algoritm este transformarea polinomială de gradul doi, ceea ce permite o anumită curbură. Transformarea polinomială de gradul întâi (afină) păstrează coliniaritatea, și permite numai scalarea, translația și rotația.
Algoritmul Thin Plate Spline (TPS) este o metodă de georeferențiere mai modernă, care este capabil de a introduce deformări locale în date. Acest algoritm este util atunci când sunt georeferențiate originale de calitate foarte mică.
Transformarea Projective efectuează translația și rotația liniară a coordonatelor.

Definire metodă de reeşantionare ¶

Tipul de reeșantionarea pe care o alegeți va depinde în funcție de datele de intrare și de obiectivul final al exercițiului . Dacă nu doriți să modificați statistica imaginii , este posibil să doriți să alegeți ” Cel mai apropiat vecin ” , în timp ce un ” reeșantionare Cubică ” va oferi probabil un rezultat mai finisat .

Dacă este posibil, se va alege între cinci metode diferite de reeșantionare:

Cel mai apropiat vecin
Liniar
Cubic
Curbă Cubică
Lanczos

Definiți setările de transformare ¶

Există mai multe opțiuni care trebuie definite pentru grila de ieșire georeferentiată.

Caseta de text Create world file este disponibilă numai dacă vă decideți să utilizați tipul de transformare liniar, pentru că acest lucru înseamnă că imaginea raster nu va fi transformată, în realitate. În acest caz, câmpul Output raster nu este activat, deoarece se va crea numai un nou fișier world.
Pentru toate celelalte tipuri de transformare, trebuie să definiți o Ieșire raster. Implicit, un nou fișier ([filename]_modified) va fi creat în același dosar, împreună cu imaginea raster originală.
Ca un pas următor, trebuie să definiți Target SRS (Sistemul de Referință Spațială) pentru rasterul georeferențiat (v. Lucrul cu Proiecții).
Dacă doriți, puteți genera o hartă PDF și, de asemenea, **un raport pdf **. Raportul include informații cu privire la parametrii utilizați de transformare, o imagine a reziduurilor și o listă cu toate GCP-urile și erorile lor RMS.
În plus, puteți bifa caseta Setare Rezoluție Țintă, pentru a defini rezoluția pixelilor din rasterul de ieșire. Rezoluțiile orizontală și verticală implicite sunt 1.
Opțiunea Use 0 for transparency when needed poate fi activată, dacă pixelii cu valoarea 0 ar trebui să fie transparenți. În exemplul nostru toposheet, toate zonele albe ar trebui să fie transparente.
În cele din urmă, Load in QGIS when done încarcă automat rasterul rezultat în canevasul hărții QGIS, atunci când are loc transformarea.

Afișarea și adaptarea proprietăților rasterului ¶

Executând click pe eticheta ”Proprietăți raster” din meniul ”Setări” se deschide meniul proprietăți raster al stratului pe care doriți să îl georeferențiați.

Configurarea georeferențiatorului ¶

Puteți defini dacă să arătați coordonatele și/sau ID-urile GCP.
Ca unități reziduale, se pot alege pixelii și unitățile de hartă.
Pentru raportul PDF, pot fi definite o margine stângă și una dreaptă și, de asemenea, dimensiunea hârtiei pentru harta PDF.
În final, puteți bifa caseta Arată fereastra Georeferențiatorului andocată.

Execuție transformare ¶

După ce au fost colectate toate GCP-urile și au fost definite toate setările de transformare, trebuie doar să apăsați butonul ^{Start georeferențiere}, pentru a crea noul raster georeferențiat.