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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

Collega il georeferenziatore a QGIS

mActionLinkQGisToGeoref

Collega QGIS al georeferenziatore

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.

  • Usare un layer già georiferito (vettore o raster) contenente le stesse entità/oggetti del raster da georiferire. In questo caso puoi inserire le coordinate cliccando sul layer di riferimento nella vista mappa.

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.

Avvia QGIS, attiva il plugin di georeferenziazione (sezione load_core_plugin) e clicca sull’icona mGeorefRun Georeferenziatore che compare nella barra degli strumenti. La finestra di dialogo del plugin Georeferenziatore appare come mostrato in figura 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. Per iniziare a georiferire un raster non georeferenziato, devi caricarlo utilizzando il pulsante mActionOpenRaster. Il raster verrà mostrato nell’area di lavoro principale dell’interfaccia. Una volta che il raster è stato caricato, puoi procedere con l’inserimento dei punti di riferimento.

  2. Utilizzando il pulsante mActionAddGCPPoint Aggiungi punto, è possibile aggiungere punti all’interno dell’area di lavoro principale e inserire le rispettive coordinate (si veda la Figura figure_georeferencer_2). Per effettuare questa operazione, esistono tre diverse opzioni:

    • Cliccare su un punto del raster ed inserire le coordinate X/Y manualmente.

    • Clicca su un punto del raster ed usa il pulsante pencil Dalla mappa per inserire le coordinate X/Y con l’aiuto di layer già georiferito caricato nella vista mappa di QGIS.

    • Utilizzando il pulsante mActionMoveGCPPoint, è possibile spostare i punti di controllo in entrambe le finestre, nel caso in cui essi siano posizionati in maniera errata.

  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

I punti che sono stati aggiunti all’immagine verranno salvati in un file di testo separato ([filename].points), in genere nella stessa cartella in cui è presente l’immagine raster. Questo consente di aprire in un secondo momento il plugin Georeferenziatore e aggiungere nuovi punti oppure cancellarne alcuni, in maniera da migliorare il risultato finale. Il file di punti contiene i valori nel formato: mapX, mapY, pixelX, pixelY. La gestione dei file può essere fatta attraverso i pulsanti mActionLoadGCPpoints Carica i punti di controllo GCP e mActionSaveGCPpointsAs Salva i punti di controllo GCP come.

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.

  • Gli algoritmi Polinomiali di grado 1-3 sono i più utilizzati per garantire la maggior coerenza tra i punti inseriti e quelli risultanti dopo la trasformazione. L’algoritmo polinomiale più utilizzato è la trasformazione attraverso un polinomio di secondo grado, che permette alcune curvature nell’immagine. La traformazione polinomiale di primo grado (affine) permette di conservare la collinearità dei punti, e consente solamente di scalare, traslare e ruotare l’immagine.

  • 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.

  • La casella di controllo checkbox Carica in QGIS una volta eseguito, carica l’output nella vista mappa di QGIS a trasformazione terminata.

Proprietà del raster

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

Configurare il georeferenziatore

  • Definire se visualizzare coordinate e/o ID dei GCP.

  • 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

Una volta acquisiti i GCP necessari ed impostati i vari parametri della trasformazione, clicca su mActionStartGeoref Inizia georeferenziazione