Kalibracja map rastrowych 2011-3-24
Temat 4
KALIBRACJA MAPY RASTROWEJ W OPARCIU O SIATK

KRZYŻY
Każdy raster wykorzystywany dla potrzeb SIT lub GIS musi mieć odniesienie do przestrzeni tzw. georeferencję, czyli nadany
konkretny układ współrzędnych. Georeferencja jest jednym z ważniejszych etapów podczas gromadzenia danych (np.
zeskanowanych map rastrowych). Informacja o położeniu może być przechowywana na dwa sposoby:
f& bezpośrednio w pliku z obrazem np. cit
f& w oddzielnym pliku (plik światowy) o takiej samej nazwie co obraz, ale o innym rozszerzeniu np. tfw, wld.
Kalibracja mapy rastrowej to proces nadania tej mapie georeferencji oraz eliminacja deformacji (skurczu) rastra. Skuteczność
eliminacji błędów zależy przede wszystkim od rodzaju zastosowanej transformacji (np. Helmerta, afiniczna, wielomianowa).
Kalibracja może być ona wykonana w oparciu o:
f& inny plik, przedstawiający ten sam obszar i już posiadający informację o położeniu;
f& współrzędne zawarte w opisie pozaramkowym kalibrowanego rastra.
Parametry transformacji wyznaczane są najczęściej metodą najmniejszych kwadratów w oparciu o punkty dostosowania, dla
których określono:
f& współrzędne na rastrze w układzie pikselowym,
f& odpowiadające im współrzędne w obowiązującym układzie współrzędnych
Minimalna liczba punktów dostosowania zależy od wybranego modelu transformacji.
W ramach ćwiczenia należy wykonać kalibrację otrzymanego fragmentu rastra mapy zasadniczej za pomocą
wielomianu 2-go stopnia. W tym celu zostanie wykorzystany program QGIS oraz narzędzie Georeferencer.
Dane:
f& Fragment zeskanowanej mapy zasadniczej w skali 1:1000 - układ lokalny W-wa 1975 (format tiff)
ETAPY:
1. Stwórz nowy, pusty projekt . Dostosuj parametry środowiska pracy.
2. Z menu głównego uruchom wtyczkę Georeferencer [Wtyczki Georeferencer].
Martyna Poręba
1
Kalibracja map rastrowych 2011-3-24
3. Wczytaj raster(otrzymany od prowadzącego) [Plik -> Otwórz raster]. Do wykonywania operacji na widoku
mapy tj. powiększania, pomniejszania, dostosowywania do zasięgu mapy służy pasek:
4. Sprawdz
zakres współrzędnych skrajnych krzyży mapy zasadniczej i oblicz współrzędną X i Y dla
pozostałych.
5. Wskaż na mapie pierwszy punkt dostosowania (krzyż). W tym celu wybierz ikonę Dodaj punkt
Następnie w wyświetlonym oknie określ współrzędne odpowiadające wybranemu punktowi. W QGIS można
to zrobić na dwa sposoby:
a. wpisać ręcznie,
b. wybrać opcję: z obszaru mapy i skorzystać z innej mapy osadzonej w tym samym układzie współrzędnych.
Wpisz ręcznie współrzędne odczytane uprzednio z mapy.
Uwaga:
Układ współrzędnych w QGIS jest układem matematycznym stąd konieczność odwrotnej definicji współrzędnych.
Należy zatem przypisać odpowiednio: polu X współrzędną Y , polu Y współrzędną X!
Nieprawidłowo wybrany punkt można usunąć za pomocą ikony lub przesunąć
6. W analogiczny sposób określ pozostałe punkty dostosowania (12 krzyży)
Punkty dostosowania powinny być mierzone z największą możliwą dokładnością dlatego ważne jest by
odpowiednio dobierać poziom powiększenia rastra. Zauważ, że w tabeli pod mapą rastrową pojawił się wykaz
wszystkich pomierzonych punktów wraz z ich współrzędnymi pikselowymi oraz współrzędnymi terenowymi.
7. Określ parametry transformacji:
" Rodzaj transformacji: Wielomian 2
" Metoda resamplingu: najbliższe sąsiedztwo
" Kompresja: NONE
" Wskaż lokalizację dla rastra wynikowego i nadaj mu nazwę
" Utwórz raport kalibracji w PDF (UWAGA: RAPORT NALEŻY DOA

CZYĆ DO SPRAWOZDANIA!!!!)
" Zaznacz opcję: Wczytaj po zakończeniu
Martyna Poręba
2
Kalibracja map rastrowych 2011-3-24
Pytanie: Czym charakteryzuje się wybrana transformacja transformująca? Jaka jest minimalna, wymagana
ilość punktów dostosowania ?
Co rozumiesz pod terminem Resampling? Na czym polega metoda interpolacji najbliższego sąsiada?
8. Kliknij przycisk Wykonaj
Informacje o nadanej georeferencji zostaną zapisana bezpośrednio w utworzonym pliku z obrazem (GeoTiff).
9. ANALIZA DOKA
ADNOŚCI:
9.1. Przeanalizuj odchyłki na poszczególnych punktach dostosowania  zauważ, że są one wyrażone w
pikselach.
Jak obliczyć średnią rozdzielczość rzeczywistą piksela obrazu cyfrowego mapy? Oblicz wartość odchyłki
terenowej w metrach przy znanej rozdzielczości skanowania 300 dpi i skali mapy 1:1000?
9.2. Popraw wszystkie punkty dostosowania, dla których odchyłka na punkcie jest większa niż 10cm. W
przypadku, gdy błąd na punkcie jest nadal duży, wprowadzony punkt można wyłączyć z dalszych
obliczeń wybierając opcję On/Off w tabeli punktów kontrolnych GCP.
9.3. Po wprowadzeniu zmian wykonaj ponownie kalibrację i zapisz punkty dostosowania. [Plik-> zapisz
punkty kontrolne jako & ]
We wskazanym miejscu zostanie utworzony plik z rozszerzeniem .points ze współrzędnymi wszystkich
punktów referencyjnych
ZALICZENIE PROJEKTU:
W celu zaliczenia projektu należy przesłać Sprawozdanie (1 wspólne dla tematu 4, 5, 6) z wykonanych ćwiczeń
zawierający opis wykonanych czynności z uwzględnieniem pytań pojawiających się w konspekcie.
Z do sprawozdania należy również dołączyć:
" RAPORT PDF wygenerowany podczas kalibracji
" Tabelaryczne zestawienie odchyłek wyrażonych w metrach dla wszystkich punktów dostosowania.
Martyna Poręba
3