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Módulo Georeferenciador

O módulo Georeferenciador é uma ferramenta para gerar world files para rasters. Permite a possibilidade de referenciar rasters para sistemas de coordenadas projectadas ou geográficas através da criação de um novo GeoTiff ou adicionando um world file à imagem existente. A georreferenciação do raster passa por uma abordagem simples de localização de pontos no raster para que possa com precisão determinar as suas coordenadas.

Características

Ícone

Finalidade

Ícone

Finalidade
       
mActionAddRasterLayer

Abrir matricial

 mActionStartGeoref

Iniciar Georeferenciamento
mActionGDALScript

Gerar Script GDAL

 mActionLoadGCPpoints

Carregar pontos GCP
mActionSaveGCPpointsAs

Salvar pontos GCP como

 mActionTransformSettings

Configurações da transformação
mActionAddGCPPoint

Adicionar Ponto

 mActionDeleteGCPPoint

Apagar Ponto
mActionMoveGCPPoint

Mover ponto GCP

 mActionPan

Movimentar
mActionZoomIn

Aproximar

 mActionZoomOut

Afastar
mActionZoomToLayer

Aproximar à Camada

 mActionZoomLast

Última Visualização
mActionZoomNext

Próxima Visualização

 mActionLinkGeorefToQGis

Ligar Georeferenciador ao QGIS
mActionLinkQGisToGeoref

Ligar QGIS ao Georeferenciador

 mActionFullHistogramStretch

Esticar totalmente o histograma
mActionLocalHistogramStretch

Esticar localmente o histograma

    

Tabela 1 Georeferenciador: Ferramentas do Georeferenciador

Procedimento comum

Dois procedimentos alternativos podem ser usados, como coordenadas X e Y (DMS (dd mm ss.ss), DD (dd.dd)) ou coordenadas projectadas (mmmm.mm) que correspondem ao ponto seleccionado na imagem:

  • O raster por si próprio por vezes fornece cruzes com coordenadas “escritas” na imagem. Neste caso, pode introduzir as coordenadas manualmente.

  • Usando camadas georeferenciadas. Estes podem conter informação vectorial ou raster que contenham os mesmos objectos/elementos que esteja na imagem que queira georeferenciar e projectar e a projecção que quer que a imagem tenha. Neste caso, pode introduzir as coordenadas clicando no conjunto de dados referenciado carregado no enquadramento do mapa do QGIS.

O procedimento normal do georeferenciamento de uma imagem involve múltiplos pontos seleccionados no matricial, especificando as suas coordenadas, e escolhendo o tipo de transformação mais relevante. O módulo, baseado nos parâmetros de entrada e da informação irá computar os parâmetros do world file. Quanto mais coordenadas fornecer, melhor o resultado que irá obter.

O primeiro passo é iniciar o QGIS, carregar o Módulo Georeferenciador (veja The Plugins Menus) e clique no ícone |mselection|:Raster –> Georeferenciador que aparece no menu da barra de ferramentas do QGIS. A janela do módulo do Georeferenciador aparece como demonstra a Figura_de_georeferenciador_1.

Para este exemplo, estamos a usar uma carta militar do Sul de Dakota do SDGS. Pode ser visualizada mais tarde juntamento com a informação proveniente da localização do GRASS spearfish60 . Pode transferir a carta militar aqui: http://grass.osgeo.org/sampledata/spearfish_toposheet.tar.gz.

Figure Georeferencer 1:

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

Janela do Módulo Georeferenciador nix

Introduzindo pontos de controlo (GCPs)

  1. Para iniciar o georeferenciamento de um raster sem georeferenciação, necessitamos de carregá-lo usando o botão mActionOpenRaster. O raster será mostrado na janela principal da área de trabalho. Uma vez carregado o raster, podemos começar a introduzir pontos de referência.

  2. O botão mActionAddGCPPoint Adicionar Ponto é usado para adicionar pontos na área de trabalho principal e introduzir as suas coordenadas (veja Figura figura_do_georeferenciador_2). Para este procedimento tem três opções:

    • Clique num ponto na imagem matricial e introduza as coordenadas X e Y manualmente.

    • Clique no ponto da imagem matricial e escolha o botão pencil proveniente do enquadramento do map para adicionar as coordenadas X e Y com a ajuda do mapa georeferenciado que já se encontra carregado no enquadramento do mapa do QGIS.

    • Com o botão mActionMoveGCPPoint, pode mover os GCP em ambas as janelas, se estiverem no sítio errado.

  3. Continue a introduzir pontos. Deve ter no mínimo quatro pontos, e quanto mais coordenadas fornecer, melhor o resultado será. Existe ferramentas adicionais na janela do módulo para aproximar e movimentar a área de trabalho de forma a localizar o conjunto relevante de pontos GCP.

Figure Georeferencer 2:

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

Adicionar pontos à imagem matricial nix

Os pontos que adiciona ao mapa serão guardados num ficheiro de texto deparado ([filename].points) normalmente junto com a imagem matricial. Isto permite que possamos reabrir o módulo do Georeferenciadormais tarde e adicionar novos pontos ou apagar existentes para optimizar o resultado. O ficheiro de pontos contem valores na forma de: mapX, mapY, pixelX, pixelY. Pode usar o mActionLoadGCPpoints Carregar pontos GCP e o mActionSaveGCPpointsAs Guardar pontos GCP como para gerir os ficheiros.

Definindo as configurações de transformação

Depois de adicionar os GCP à imagem matricial, necessita de definir as configurações de transformação para o processo de georeferenciamento.

Figure Georeferencer 3:

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

Definindo as configurações de transformação do georeferenciador nix

Algoritmos de Tranformação disponíveis

Dependendo da quantidade de pontos de controlo que registe, pode querer usar diferentes algoritmos de transformação. A escolha do algoritmo de transformação também depende do tipo e qualidade dos dados de entrada e a quantidade de distorção geométrica que está disposto a introduzir no resultado final.

Actualmente, os seguintes Tipos de transformação estão disponíveis:

  • O algoritmo Linear é usado para criar o world-file, e é diferente dos outros algoritmos, e não transforma verdadeiramente o raster. Este algoritmo provavelmente não será suficiente se estiver a lidar com material digitalizado.

  • A transformação de Helmert executa um simples escalonamento e transformações de rotação.

  • O algoritmo Polinomial 1-3 estão entre os algoritmos mais utilizados introduzidos para coincidir com a origem e o destino dos pontos de controlo. O algoritmo polinomial mais amplamente utilizado é a transformação polinomial de segunda ordem, o que permite alguma curvatura. Primeira transformação polinomial ordem (afim) preserva a colinearidade e permite apenas o escalonamento, translação e rotação.

  • O algoritmo Suavizador de Placas Finas (TPS) é o método mais moderno de georeferenciação, que permite deformações locais nos dados. Este algoritmo é útil quando originais de baixa qualidade estão a ser georeferenciados.

  • A transformação Projectiva é uma rotação linear e de translação de coordenadas.

Definir o método de Reamostragem

O tipo de amostragem que escolhe irá depender dos seus dados de entrada e do objectivo do exercício. Se não quiser mudar as estatísticas da imagem, deverá querer escolher ‘Vizinho mais próximo´, visto que a ‘Amostragem cúbica’ irá fornecer um resultado mais suavizado.

É possível escolher entre cinco diferentes métodos de amostragem.

  1. Vizinho mais próximo

  2. Linear

  3. Cúbica

  4. Cúbico Suavizado

  5. Lanczos

Definindo as configurações de transformação

Existe várias opções que necessitam ser definidos para a saída do matricial georeferenciado.

  • A caixa de verificação checkbox Criar world file`está apenas disponível se decidir usar o tipo de transformação linear, pois significa que a sua imagem raster actualmente não será transformada. Nesse caso, o campo :guilabel:`Raster de Saída não está activo, porque apenas será criado um novo world-file.

  • Para outro tipo de transformação necessita de definir um Raster de Saída. Por defeito um novo ficheiro ([filename]_modified) será criado na mesma pasta junto da imagem raster original.

  • Como próximo passo, necessita de definir SRC de Destino (Sistema de Referência Espacial) para o matricial georeferenciado (veja Trabalhando com Projecções).

  • Se quiser, pode gerar um mapa em pdf e também um relatório em pdf. O relatório inclui informação acerca dos parametros de transformação usados. Uma imagem com os resíduos e a lista com todos os pontos de controlo e os seus EMQ.

  • Além disso, pode activar a caixa de verificação checkbox :guilabel:`Definir a Resolução do Alvo`e definir a resolução do pixel do raster de saída. A resolução horizontal e vertical por defeito é de 1.

  • checkbox :guilabel:`Usar 0 para a transparência quando necessário`pode ser activado, se os pixeis com o valor 0 será visualizado como transparente. No nosso exemplo, todas as áreas brancas da carta militar seriam transparentes.

  • Finalmente, checkbox :guilabel:`Carregar no QGIS quando concluído`carrega o raster de saída automaticamente para o enquadramento do mapa do QGIS depois de ser feita a transformação.

Mostrar e adaptar as propriedades do matricial

Clicando na janela das Propriedades do matricial no menu Configurações abre as propriedades do matricial da camada que quer georeferenciar.

Configurar o georeferenciador

  • Pode definir se deseja mostrar as coordenadas GCP e/ou IDs.

  • Assim como as unidades de resíduos pixel e as unidades de mapa podem ser escolhidos.

  • Para o relatório PDF a margem esquerda e direita pode ser definida e pode também configurar o tamanho da folha para o mapa PDF.

  • Finalmente pode activar o checkbox Mostrar a janela do georeferenciador ancorada.

Correndo a transformação

Depois de recolher todos os GCPS e as configurações de transformação definidas, pressione o botão mActionStartGeoref :sup:`Iniciar georeferenciamento`para criar o novo raster georeferenciado.