Географическая привязка данных в QGIS: различия между версиями
Нет описания правки |
|||
(не показаны 4 промежуточные версии этого же участника) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
{{Статья|Опубликована|georef-qgis}} | {{Статья|Опубликована|georef-qgis}} | ||
{{Аннотация|Описание | {{Аннотация|Описание инструмента для географической привязки данных}} | ||
QGIS - современная, активно развиваемая пользовательская ГИС | QGIS - современная, активно развиваемая пользовательская ГИС с открытым исходным кодом. В числе других функций этой программы - возможность географической привязки растровых данных. Эта статья является пошаговой иллюстрацией процесса привязки с помощью QGIS. Этот инструмент не идеален, но представляет вполне работоспособную альтернативу проприетарным пакетам для работы с ГИС. | ||
Инструмент использует ряд преобразований реализованных | Инструмент использует ряд преобразований реализованных через [http://gis-lab.info/qa/georef-gdal.html GDAL]. | ||
Перед началом работы, убедитесь, что: | Перед началом работы, убедитесь, что: | ||
Строка 12: | Строка 12: | ||
* Названия рабочих папок и самих растров не содержат кириллицы и пробелов. | * Названия рабочих папок и самих растров не содержат кириллицы и пробелов. | ||
Оба этих совета носят рекомендательный характер и их стоит | Оба этих совета носят рекомендательный характер и их стоит учесть, если у вас возникают проблемы при привязке. Вполне возможно, у вас не возникнет их не возникнет. | ||
Растр используемый для примера в этой статье можно загрузить [http://gis-lab.info/data/samples/georef-test-topomap.tif вот здесь]. | Растр используемый для примера в этой статье можно загрузить [http://gis-lab.info/data/samples/georef-test-topomap.tif вот здесь]. | ||
Строка 37: | Строка 37: | ||
<center>[[Image:georef-qgis-03.gif|576px|привязываемы файл]]</center> | <center>[[Image:georef-qgis-03.gif|576px|привязываемы файл]]</center> | ||
== | ==Расстановка точек привязки== | ||
Дальнейшая работа по сбору точек привязки происходит в области с загруженным растром, поэтому вы можете захотеть его максимально увеличить. Процесс привязки заключается в | Дальнейшая работа по сбору точек привязки происходит в области с загруженным растром, поэтому вы можете захотеть его максимально увеличить. Процесс привязки заключается в создании нескольких опорных точек, для которых известны их реальные координаты. | ||
После увеличения нужного фрагмента и указания точки необходимо ввести | Точки создаются инструментом добавить точку (Add Point) [[Image:georef-qgis-05.gif|32px|добавить точку]]. При этом исходные координаты привязываемого изображения получаются автоматически, а опорные (те, к которым осуществляется привязка, нужно откуда-то получить). | ||
===Источники координат=== | |||
Источник координат может быть любой набор данных, сервис или что-то иное, где можно получить координаты в явном виде. Например, координаты можно получить: | |||
* С данных, которые уже загружены в область карты | |||
* Из третьего источника | |||
* С самого изображения | |||
====Координаты с уже загруженных привязанных данных==== | |||
Дописать | |||
====Координаты из внешнего источника==== | |||
Внешним источником может выступать что угодно, коль скоро вы можете получить от него координаты. Например: | |||
* Координаты собранные в поле с помощью GPS | |||
* Координаты из интернет-карт: osm.org, maps.google.com и т.д. | |||
* Координаты из документов | |||
Если координаты находятся в формате отличном от dd.dddddd (десятичные градусы), их нужно будет к нему привести, прежде чем использовать для привязки. Этому посвящена [http://gis-lab.info/qa/dms2dd.html отдельная статья]. | |||
====Координаты с самого изображения==== | |||
В определенных случаях координаты явно прописаны на самом изображении. Это часто встречается на топокартах. В нашем примере точками привязки будут углы топокарты. Координаты мы будем получать, увеличивая соответствующие фрагменты и глазомерно считывая широту и долготу. | |||
===Создание точек=== | |||
После увеличения нужного фрагмента и указания точки необходимо ввести соответствующие ей координаты: | |||
<center>[[Image:georef-qgis-06.gif|596px|добавить точку]]</center> | <center>[[Image:georef-qgis-06.gif|596px|добавить точку]]</center> | ||
Строка 49: | Строка 74: | ||
Для сохранения собираемых точек нужно выбрать ''Файл/Сохранить контрольные точки как ''. Они будут сохранены в дополнительный файл, имеющий такое же имя как и привязываемый + расширение points. Содержимое файла легко отредактировать в любом текстовом редакторе. Если, по некоторой причине, процесс расстановки точек пришлось прервать, то при следующей загрузке растра расставленные точки загрузятся вместе с ним. Для загрузки другого файла точек, нужно выбрать: ''Файл/Загрузить контрольные точки''. | Для сохранения собираемых точек нужно выбрать ''Файл/Сохранить контрольные точки как ''. Они будут сохранены в дополнительный файл, имеющий такое же имя как и привязываемый + расширение points. Содержимое файла легко отредактировать в любом текстовом редакторе. Если, по некоторой причине, процесс расстановки точек пришлось прервать, то при следующей загрузке растра расставленные точки загрузятся вместе с ним. Для загрузки другого файла точек, нужно выбрать: ''Файл/Загрузить контрольные точки''. | ||
После расстановки необходимого количества точек, окно сбора точек должно выглядеть примерно | После расстановки необходимого количества точек, окно сбора точек должно выглядеть примерно так: | ||
<center>[[Image:georef-qgis-07.gif|576px|добавить точку]]</center> | <center>[[Image:georef-qgis-07.gif|576px|добавить точку]]</center> |
Текущая версия от 05:49, 17 января 2016
по адресу http://gis-lab.info/qa/georef-qgis.html
Описание инструмента для географической привязки данных
QGIS - современная, активно развиваемая пользовательская ГИС с открытым исходным кодом. В числе других функций этой программы - возможность географической привязки растровых данных. Эта статья является пошаговой иллюстрацией процесса привязки с помощью QGIS. Этот инструмент не идеален, но представляет вполне работоспособную альтернативу проприетарным пакетам для работы с ГИС.
Инструмент использует ряд преобразований реализованных через GDAL.
Перед началом работы, убедитесь, что:
- Разделитель целой и дробной части в системе - точка, а не запятая, иначе возможно появление ошибки "Невозможно расчитать трансформацию", если привязка проходит без проблем, то разделитель можно не менять (замечено в Windows 7 64bit).
- Названия рабочих папок и самих растров не содержат кириллицы и пробелов.
Оба этих совета носят рекомендательный характер и их стоит учесть, если у вас возникают проблемы при привязке. Вполне возможно, у вас не возникнет их не возникнет.
Растр используемый для примера в этой статье можно загрузить вот здесь.
Запуск QGIS и модуля привязки
QGIS можно загрузить с официального сайта или установить с помощью установщика OSGeo4W (рекомендуется, описание установки). Модуль географической привязки данных называется Привязка растров (GDAL) (Georeferencer GDAL) и запускается через Модули\Привязка растров (Plugins\Georeferencer). Если этого модуля в меню Модули нет, необходимо сначала подключить его через Модули\Управление модулями (Plugins\Plugin manager).
А потом запустить:
![модуль привязки](/images/c/c7/Georef-qgis-01.gif)
Загрузка исходных данных
После запуска модуля привязки появится окно привязчика данных разделенное на две части: часть данных и часть таблицы точек привязки. В самом начале, так как никаких данных еще не загружено, окно и таблицы пустые.
![модуль привязки](/images/f/ff/Georef-qgis-02.gif)
Для начала привязки, загрузим в вид данных привязываемый растровый файл, он может находится в любом распространенном графическом формате (gif, jpeg, tif и др.), для этого выберем Файл\Открыть растр. Если ваш файл не может быть загружен, обычно это является свидетельством особенности растра, необычного сжатия или цветовой системы, в этом случае - просто пересохраните его в формат TIF:
![привязываемы файл](/images/8/86/Georef-qgis-03.gif)
Расстановка точек привязки
Дальнейшая работа по сбору точек привязки происходит в области с загруженным растром, поэтому вы можете захотеть его максимально увеличить. Процесс привязки заключается в создании нескольких опорных точек, для которых известны их реальные координаты.
Точки создаются инструментом добавить точку (Add Point) . При этом исходные координаты привязываемого изображения получаются автоматически, а опорные (те, к которым осуществляется привязка, нужно откуда-то получить).
Источники координат
Источник координат может быть любой набор данных, сервис или что-то иное, где можно получить координаты в явном виде. Например, координаты можно получить:
- С данных, которые уже загружены в область карты
- Из третьего источника
- С самого изображения
Координаты с уже загруженных привязанных данных
Дописать
Координаты из внешнего источника
Внешним источником может выступать что угодно, коль скоро вы можете получить от него координаты. Например:
- Координаты собранные в поле с помощью GPS
- Координаты из интернет-карт: osm.org, maps.google.com и т.д.
- Координаты из документов
Если координаты находятся в формате отличном от dd.dddddd (десятичные градусы), их нужно будет к нему привести, прежде чем использовать для привязки. Этому посвящена отдельная статья.
Координаты с самого изображения
В определенных случаях координаты явно прописаны на самом изображении. Это часто встречается на топокартах. В нашем примере точками привязки будут углы топокарты. Координаты мы будем получать, увеличивая соответствующие фрагменты и глазомерно считывая широту и долготу.
Создание точек
После увеличения нужного фрагмента и указания точки необходимо ввести соответствующие ей координаты:
![добавить точку](/images/7/7f/Georef-qgis-06.gif)
В случае привязки растра к другим слоям (векторным или растровым), необходимо сначала загрузить нужные слои в основное окно QGIS. Затем, вместо ввода координат с клавиатуры, для задания координат опорных точек нужно выбрать кнопку С карты (From map canvas) и щелкнуть в нужном месте основной карты. В этом случае координаты опорных точек берутся с карты, которая может содержать любые другие слои, открытые в основном окне программы.
Для сохранения собираемых точек нужно выбрать Файл/Сохранить контрольные точки как . Они будут сохранены в дополнительный файл, имеющий такое же имя как и привязываемый + расширение points. Содержимое файла легко отредактировать в любом текстовом редакторе. Если, по некоторой причине, процесс расстановки точек пришлось прервать, то при следующей загрузке растра расставленные точки загрузятся вместе с ним. Для загрузки другого файла точек, нужно выбрать: Файл/Загрузить контрольные точки.
После расстановки необходимого количества точек, окно сбора точек должно выглядеть примерно так:
![добавить точку](/images/7/7c/Georef-qgis-07.gif)
Трансформация
После сбора необходимого количества точек, можно приступить к трансформации растра (пересчету) его в новую систему координат. Для этого необходимо выбрать настройки трансформации Параметры/Параметры трансформации.
В QGIS доступно несколько методов трансформации растров, в том числе:
- Линейное - аффинное преобразование, линейный сдвиг и масштабирование, пересчет (создание нового) растра при этом не происходит (поэтому пункт создания нового растра заблокирован), создается новый файл привязки;
- Гельмерта - сдвиг и поворот, создается новый файл в формате TIF и файл привязки;
- Полиномиальное 1,2,3 - полиномиальное преобразование первого, второго или третьего порядка. Требуют соответственно минимум 4, 6, 10 точек. Создается новый файл в формате TIF и файл привязки; Рекомендуем использовать для быстрой привязки Полиномиальное преобразование 1 порядка, для более точной Полиномиальное преобразование 2 порядка (подробнее).
- Thin plate spline - кусочно-линейное преобразование, аналогичное модели трансформации резинового листа (rubbersheet), используется в случае очень сильных локальных искажений исходного растра.
Для начала, рекомендуется пользоваться полиномиальной моделью соответствующей количеству созданных контрольных точек.
![добавить точку](/images/5/5a/Georef-qgis-08.gif)
После получения нового растра, рекомендуется проверить точность привязки независимым или тем же набором точек и, если необходимо, вернуться к процессу привязки еще раз, удалив неудачно|неправильно поставленные опорные точки.
'Ссылки по теме