Привязка топографических карт в ERDAS IMAGINE - История изменений

Bolotoved в 16:39, 15 августа 2012

2012-08-15T16:39:57Z

← Предыдущая версия		Версия от 18:39, 15 августа 2012
Строка 6:		Строка 6:
	Для отсканированных топографических карт опорными точками являются специальные отметки на самой карте, по ее углам, в центре и по краям карты, для которых источником координат является сама карта, так как эти координаты на ней обозначены.		Для отсканированных топографических карт опорными точками являются специальные отметки на самой карте, по ее углам, в центре и по краям карты, для которых источником координат является сама карта, так как эти координаты на ней обозначены.

	{\| ~~width~~="~~60%~~" align="center"		{\| class="wikitable" align="center"
	\|		\|
	[[Image:topogeoref-09.gif]]		[[Image:topogeoref-09.gif]]
Строка 23:		Строка 23:
	В главном меню Viewer выбираете '''Raster \| Geometric Correction'''. Перед вами откроется окно '''Set Geometric Model'''		В главном меню Viewer выбираете '''Raster \| Geometric Correction'''. Перед вами откроется окно '''Set Geometric Model'''

	~~<center>~~[[Image:topogeoref1.gif]]~~</center>~~		[[Image:topogeoref1.gif\|center]]

	В этом окне нужно выбрать '''Polynomial''' и нажать OK. После этого откроется окно '''Polynomial Model Properties'''		В этом окне нужно выбрать '''Polynomial''' и нажать OK. После этого откроется окно '''Polynomial Model Properties'''

	~~<center>~~[[Image:topogeoref-02.gif]]~~</center>~~		[[Image:topogeoref-02.gif\|center]]

	В закладке '''Polynomial Order''' введите порядок полинома равный 2, затем в закладке '''Projection''' нажмите '''Add/Change Projection'''. В диалоговом окне '''Projection Chooser''' необходимо определить систему координат, в единицах которой будут представлены вводимые значения GCP-точек (точек привязки). Удобнее всего в случае привязки топографических карт поступить следующим образом: сначала определить проекцию как географическую и вводить значения GCP-точек с карты в десятичных градусах или в формате dd/mm/ss, а потом, после того как все GCP-точки будут набраны, переопределить систему координат в спроектированную прямоугольную. Таким образом, в диалоговом окне Projection Chooser во вкладке '''Standard''' из списка нужно выбрать '''Geographic''' и во вкладке '''Custom''' определить Spheroid name - Krasovsky и Datum name - Pulkovo 1942.		В закладке '''Polynomial Order''' введите порядок полинома равный 2, затем в закладке '''Projection''' нажмите '''Add/Change Projection'''. В диалоговом окне '''Projection Chooser''' необходимо определить систему координат, в единицах которой будут представлены вводимые значения GCP-точек (точек привязки). Удобнее всего в случае привязки топографических карт поступить следующим образом: сначала определить проекцию как географическую и вводить значения GCP-точек с карты в десятичных градусах или в формате dd/mm/ss, а потом, после того как все GCP-точки будут набраны, переопределить систему координат в спроектированную прямоугольную. Таким образом, в диалоговом окне Projection Chooser во вкладке '''Standard''' из списка нужно выбрать '''Geographic''' и во вкладке '''Custom''' определить Spheroid name - Krasovsky и Datum name - Pulkovo 1942.

	~~<center>~~[[Image:topogeoref3.gif]]~~</center>~~		[[Image:topogeoref3.gif\|center]]

	После этого, вы опять окажетесь в окне Polynomial Model Properties. Теперь в этом окне будут установлены только что выбранные параметры системы координат. Нажимаете Apply (если кнопка Apply не активна, еще раз перейдите в закладку Polynomial Order и наберите порядок равный 2, после этого кнопка Apply станет активной) и затем Close.		После этого, вы опять окажетесь в окне Polynomial Model Properties. Теперь в этом окне будут установлены только что выбранные параметры системы координат. Нажимаете Apply (если кнопка Apply не активна, еще раз перейдите в закладку Polynomial Order и наберите порядок равный 2, после этого кнопка Apply станет активной) и затем Close.
Строка 37:		Строка 37:
	После этого, перед вами раскроется окно '''GCP Tool Reference Setup''' - в этом окне необходимо определить источник GCP-точек.		После этого, перед вами раскроется окно '''GCP Tool Reference Setup''' - в этом окне необходимо определить источник GCP-точек.

	~~<center>~~[[Image:topogeoref4.gif]]~~</center>~~		[[Image:topogeoref4.gif\|center]]

	В случае привязки топографической карты источником этих точек будут являться только вводимые с помощью клавиатуры значения, поэтому выбираете '''Keyboard only''' и нажимаете OK. После этого перед вами откроется окно Reference Map Projection, где вы можете отредактировать установленную проекцию. Нажимаете ОК.		В случае привязки топографической карты источником этих точек будут являться только вводимые с помощью клавиатуры значения, поэтому выбираете '''Keyboard only''' и нажимаете OK. После этого перед вами откроется окно Reference Map Projection, где вы можете отредактировать установленную проекцию. Нажимаете ОК.

	~~<center>~~[[Image:topogeoref-05.gif]]~~</center>~~		[[Image:topogeoref-05.gif\|center]]

	Автоматически будут открыты следующие окна и панели:		Автоматически будут открыты следующие окна и панели:
Строка 54:		Строка 54:
	Панель '''Geo Correction Tool''' - главное меню геометрической коррекции.		Панель '''Geo Correction Tool''' - главное меню геометрической коррекции.

	~~<center>~~[[Image:topogeoref-06.gif]]~~</center>~~		[[Image:topogeoref-06.gif\|center]]

	[[Image:topogeoref-but1.gif]] - '''Polynomial Model Properties''' - вызов окна Polynomial Model Properties<br />[[Image:topogeoref-but2.gif]] -''' GCP-Tool '''- вызов окна GCP-Tool<br />[[Image:topogeoref-but3.gif]] - '''Resample Icon''' - выбор метода передискретизации <br />[[Image:topogeoref-but4.gif]] - '''Calibrate Image''' - калибровка изображения.		[[Image:topogeoref-but1.gif]] - '''Polynomial Model Properties''' - вызов окна Polynomial Model Properties<br />[[Image:topogeoref-but2.gif]] -''' GCP-Tool '''- вызов окна GCP-Tool<br />[[Image:topogeoref-but3.gif]] - '''Resample Icon''' - выбор метода передискретизации <br />[[Image:topogeoref-but4.gif]] - '''Calibrate Image''' - калибровка изображения.
Строка 62:		Строка 62:
	Панель GCP-Tool - панель, с помощью которой будет осуществляться ввод GCP-точек.		Панель GCP-Tool - панель, с помощью которой будет осуществляться ввод GCP-точек.

	~~<center>~~[[Image:topogeoref-07a.gif]]~~</center>~~		[[Image:topogeoref-07a.gif\|center]]

	~~<center>~~[[Image:topogeoref-07b.gif]]~~</center>~~		[[Image:topogeoref-07b.gif\|center]]

	Панель представляет собой таблицу со следующими основными полями:		Панель представляет собой таблицу со следующими основными полями:
Строка 103:		Строка 103:
	Последняя стадия привязки - это определение метода передискритизации (Resample method). Для этого на панели Geo Correction Tool нажимаете Resample. Перед вами откроется окно Resample		Последняя стадия привязки - это определение метода передискритизации (Resample method). Для этого на панели Geo Correction Tool нажимаете Resample. Перед вами откроется окно Resample

	~~<center>~~[[Image:topogeoref8.gif]]~~</center>~~		[[Image:topogeoref8.gif\|center]]

	Здесь необходимо ввести имя выходного файла и выбрать метод '''Resample Method''' - '''Nearest Neighbor'''. Также, чтобы в процессе расчета статистики, нулевые значения пикселов были проигнорированы нужно поставить галочку рядом с полем '''Ignore Zero in Stats'''.		Здесь необходимо ввести имя выходного файла и выбрать метод '''Resample Method''' - '''Nearest Neighbor'''. Также, чтобы в процессе расчета статистики, нулевые значения пикселов были проигнорированы нужно поставить галочку рядом с полем '''Ignore Zero in Stats'''.

Bolotoved: Новая страница: «{{Статья|Опубликована|topogeoref}} {{Аннотация|Подробное описание последовательности шагов ко…»

2012-08-15T16:26:53Z

Новая страница: «{{Статья|Опубликована|topogeoref}} {{Аннотация|Подробное описание последовательности шагов ко…»

Новая страница

{{Статья|Опубликована|topogeoref}}
{{Аннотация|Подробное описание последовательности шагов которые необходимо произвести для привязки топографических карт в ERDAS IMAGINE}}

Суть географической привязки топографических карт, как любых других материалов, заключается в установке связи между пиксельными координатами неких точек на карте (опорных точек или тиков) с источником известных координат для этих точек.

Для отсканированных топографических карт опорными точками являются специальные отметки на самой карте, по ее углам, в центре и по краям карты, для которых источником координат является сама карта, так как эти координаты на ней обозначены.

{| width="60%" align="center"
|
[[Image:topogeoref-09.gif]]
|
[[Image:topogeoref-10.gif]]
|
[[Image:topogeoref-11.gif]]
|}

Данное описание процесса привязки подходит также для любых других карт с нанесенной координатной сеткой (например мелкомасштабных тематических и др).

В главной панели '''ERDAS Imagine''' нажимаете кнопку '''Viewer'''. В окно открывшегося вьюера загружаете топографическую карту, или любой другой растр с нанесенными на него координатами (в виде координатной сетки, точек и т.д.) которую необходимо привязать.

Для того, чтобы изображение полностью вписалось в окно с помощью правой кнопке внутри Viewer выберите Fit image to window.

В главном меню Viewer выбираете '''Raster | Geometric Correction'''. Перед вами откроется окно '''Set Geometric Model'''

<center>[[Image:topogeoref1.gif]]</center>

В этом окне нужно выбрать '''Polynomial''' и нажать OK. После этого откроется окно '''Polynomial Model Properties'''

<center>[[Image:topogeoref-02.gif]]</center>

В закладке '''Polynomial Order''' введите порядок полинома равный 2, затем в закладке '''Projection''' нажмите '''Add/Change Projection'''. В диалоговом окне '''Projection Chooser''' необходимо определить систему координат, в единицах которой будут представлены вводимые значения GCP-точек (точек привязки). Удобнее всего в случае привязки топографических карт поступить следующим образом: сначала определить проекцию как географическую и вводить значения GCP-точек с карты в десятичных градусах или в формате dd/mm/ss, а потом, после того как все GCP-точки будут набраны, переопределить систему координат в спроектированную прямоугольную. Таким образом, в диалоговом окне Projection Chooser во вкладке '''Standard''' из списка нужно выбрать '''Geographic''' и во вкладке '''Custom''' определить Spheroid name - Krasovsky и Datum name - Pulkovo 1942.

<center>[[Image:topogeoref3.gif]]</center>

После этого, вы опять окажетесь в окне Polynomial Model Properties. Теперь в этом окне будут установлены только что выбранные параметры системы координат. Нажимаете Apply (если кнопка Apply не активна, еще раз перейдите в закладку Polynomial Order и наберите порядок равный 2, после этого кнопка Apply станет активной) и затем Close.

После этого, перед вами раскроется окно '''GCP Tool Reference Setup''' - в этом окне необходимо определить источник GCP-точек.

<center>[[Image:topogeoref4.gif]]</center>

В случае привязки топографической карты источником этих точек будут являться только вводимые с помощью клавиатуры значения, поэтому выбираете '''Keyboard only''' и нажимаете OK. После этого перед вами откроется окно Reference Map Projection, где вы можете отредактировать установленную проекцию. Нажимаете ОК.

<center>[[Image:topogeoref-05.gif]]</center>

Автоматически будут открыты следующие окна и панели:

# Viewer с загруженной топокартой
# Magnifier
# панель GCP-Tool
# панель Geo Correction Tool

Окно '''Magnifier''' - это модифицированное окно Viewer. Проще говоря, это окно Viewer связанное с основным Viewer (через опцию Link), отключенными панелями инструментов и уменьшенное до небольшого размера. В этом окне будет отображаться увеличенный в некоторое число раз фрагмент топокарты.

Панель '''Geo Correction Tool''' - главное меню геометрической коррекции.

<center>[[Image:topogeoref-06.gif]]</center>

[[Image:topogeoref-but1.gif]] - '''Polynomial Model Properties''' - вызов окна Polynomial Model Properties<br />[[Image:topogeoref-but2.gif]] -''' GCP-Tool '''- вызов окна GCP-Tool<br />[[Image:topogeoref-but3.gif]] - '''Resample Icon''' - выбор метода передискретизации <br />[[Image:topogeoref-but4.gif]] - '''Calibrate Image''' - калибровка изображения.

В начале процесс привязки, кнопки Resamle и Calibrate будут недоступны, так как для выполнения этих процессов требуется некоторое количество опорных точек.

Панель GCP-Tool - панель, с помощью которой будет осуществляться ввод GCP-точек.

<center>[[Image:topogeoref-07a.gif]]</center>

<center>[[Image:topogeoref-07b.gif]]</center>

Панель представляет собой таблицу со следующими основными полями:

* '''Point ID''' - идентификационный номер точки
* '''>''' - значок, позволяющий сделать точку активной
* '''Color''' - цвет точки
* '''X, Y input''' - координаты точки в системе файловых координат входного изображения
* '''X, Y Reference''' - координаты точки в системе координат карты (в случае привязки топокарты, ввод точки будет осуществляться в географической системе координат (десятичные градусы), а потом будет пересчитан в метрические координаты)
* '''Type''' - тип точки (контрольная - '''control''' или проверочная - '''check''')

Кроме того, для каждой строки после расчета RMS-error (среднеквадратичная ошибка) в трех отдельных столбцах будут показаны ошибки по оси X (X Residual), по оси Y (Y Residual), и вклад в общую RMS-погрешность (RMS Error).

Следующая стадия привязки - непосредственно набор точек привязки, расчет RMS-погрешности и редактирование точек (если это необходимо).

В первую очередь на панели инструментов GCP-Tool необходимо отключить кнопки [[Image:topogeoref-but5.gif]] и [[Image:topogeoref-but6.gif]], таким образом в процессе набора точек не будут использоваться режимы '''prediction''' (предсказание положения точек) и автоматический пересчет RMS-погрешности, после изменения положения какой-либо точки.

После этого во Viewer нужно увеличить фрагмент топокарты в точке с известными координатами (на топокарте такими точками являются углы карты, пересечения параллелей и меридианов с известными координатами). Затем нажать кнопку [[Image:topogeoref-but9.gif]] (создание GCP-точки) и ставите точку во вьюере на найденом пересечении. Как Вы увидите, после этого автоматически в столбцах X input, Y input будут проставлены координаты точки в пиксельной системе координат. Теперь в столбцах X, Y Reference нужно ввести координаты точки в десятичных градусах или координаты в формате '''dd/mm/ss'''. Ввод может осуществляться двумя способами. Например, если вам необходимо ввести координаты 45 30 северной широты:

# через пробел: 45 пробел 30 (45 30)
# через двоеточие: 45 двоеточие 30 (45:30)

Оба способа абсолютно равнозначны.

В процессе ввода и редактирования точек привязки необходимо руководствоваться следующими принципами:

# равномерность простановки точек
# избыточность

Для полиномиального преобразования 2-й степени минимальное количество точек равно 6. Но для получения хорошего результата число точек должно быть больше.

После того, как все точки будут набраны, необходимо проверить правильность проставленных точек привязки и введенных значений координат. Для этого нужно рассчитать RMS-ошибку нажав кнопку [[Image:topogeoref-but7.gif]] на панели инструментов GCP-Tool. После этого в верхней части панели GCP-Tool появится рассчитанная ошибка.

Удовлетворительной для правильно отсканированной топокарты является ошибка менее 1 (оптимально, если порядок ошибки не более 0,5).

После того, как все точки были введены необходимо осуществить пересчет значений из десятичных градусов в метры. Для этого в панели '''Geo Correction Tool''' выбираете первую кнопку. Ее нажатие вызывает окно '''Polynomial Model Properties'''. Во вкладке '''Projection''' нажимаете кнопку Add/Change Projection и в окне Projection Chooser во вкладке Standard из списка выбираете ту проекцию, которая вам необходима. Нажимаете ОК - перед вами появится окно-предупреждение о том, что координаты будут пересчитаны из dd/mm/ss в метры. В нем нужно выбрать Recompute Solution и нажать ОК. После этого Вы увидите, что значения в колонках X, Y Reference изменятся на метрические. При этом, если все сделано правильно, то значение RMS-ошибки измениться не должно. Перед тем, как перейти к следующей части привязки рекомендуем сохранить точки привязки. Это можно сделать выбрав в главном меню панели '''GCP-Tool File | Save Input as…''' и '''Save Reference as…'''. Эти файлы будут сохранены с расширением '''*.gcc'''.

Последняя стадия привязки - это определение метода передискритизации (Resample method). Для этого на панели Geo Correction Tool нажимаете Resample. Перед вами откроется окно Resample

<center>[[Image:topogeoref8.gif]]</center>

Здесь необходимо ввести имя выходного файла и выбрать метод '''Resample Method''' - '''Nearest Neighbor'''. Также, чтобы в процессе расчета статистики, нулевые значения пикселов были проигнорированы нужно поставить галочку рядом с полем '''Ignore Zero in Stats'''.

Теперь остается только дождаться завершения завершения процесса привязки и нажать ОК. В процесс привязки состояние процесса и выполняемых действий будет отражаться в окне Job Status dialog. После того, как процесс будет завершен, кнопка ОК станет активной и статус процесса будет "100% complete".

Проверить точность привязки можно при наличии сетки разграфки для топокарт определенного масштаба. Для этого в ArcView нужно загрузить привязанную топокарту и открыть файл разграфки с предварительно рассчитанной сеткой топокарт. После этого просмотреть в точках пересечения параллелей и меридианов точность совпадения [topogrids.html с сеткой файла разграфки].