-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathRef01_Georeference.Rmd
99 lines (54 loc) · 10.8 KB
/
Ref01_Georeference.Rmd
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
# Географическая привязка {#georeference}
## Краткая теоретическая информация {#georeference-theory}
[В начало справки ⇡](#georeference)
_Эллипсоид_ – математическая фигура,описывающая фигуру Земли и характеризующаяся параметрами малой и большой полуоси.
_Географическая (геодезическая) система координат_ – система координат на эллипсоиде, задающая счёт широтам и долготам в градусах, а также положение эллипсоида внутри тела земли.
_Спроецированная (прямоугольная) система координат_ – система координат проекции, определяющая ориентировку декартовых осей координат и их начало.
_Географическая привязка_ – сопоставление точек изображения и точек местности.
_Трансформация_ – перевод данных из одной системы координат в другую.
## Исходные данные {#georeference-data}
[В начало справки ⇡](#georeference)
[Учебная топографическая карта масштаба 1:25 000](https://yadi.sk/i/mvQ3lJJVNVJiuA){target="_blank"}
[Снимок №1](https://yadi.sk/i/Zo4U3AuslrxwAg){target="_blank"}
[Снимок №2](https://yadi.sk/i/_Yl8PMShZ-7FIw){target="_blank"}
[Снимок №3](https://yadi.sk/i/JKSSi97_dbu7Lg){target="_blank"}
[Бланк задания](https://yadi.sk/i/WDWZgCLA2A539Q){target="_blank"}
## Цель работы {#georeference-task}
[В начало справки ⇡](#georeference)
Привязать топографическую карту, а затем к ней привязать аэрофотоснимок. Оценить точность привязки карты и снимка. Определить детализацию снимку и соответствующий ей масштаб. Обосновать выбор опорных точек для привязки снимка, указав на отличия ситуации, отражённой на карте и на снимке.
## Системы координат в QGIS {#coordinate-systems}
[В начало справки ⇡](#georeference)
Системы координат в QGIS задаются в свойствах проекта. Для этого нужно открыть пункт меню **Проект – Свойства**.
![Открытие свойств проекта](images/Georeference/Project_properties.png)
Перейдите на вкладку **Системы координат**. В среднем окне видно две свёрнутые группы систем координат – географические и прямоугольные (спроецированные).
![Открытие свойств проекта](images/Georeference/Reference_systems_default.png)
Если раскрыть эти группы, то вы увидите полный перечень систем координат по алфавиту. Например, поскольку известно, что для старых отечественных топографических карт используется проекция Гаусса-Крюгера на основе системы координат координат Пулково 1942 года, то можно пролистать перечень прямоугольных СК до Pulkovo 1942 и далее найти нужную зону проекции Гаусса-Крюгера нужной ширины (они бывают 3° и 6°). Также нужные проекции можно искать через строку поиска вверху окна.
![Открытие свойств проекта](images/Georeference/Gauss_7N.png)
## Привязка топографической карты {#georeference-topo}
[В начало справки ⇡](#georeference)
Добавьте топографическую карту в проект, нажав на кнопку ![](images/Georeference/Open_raster.png).
![Открытие растрового файла](images/Georeference/Open_topomap.gif)
Поскольку открытая карта на данный момент не привязана, справа от слоя в таблице слоёв вы увидите знак вопроса.
> Если вы не видите карту, то, вероятно, она расположилась где-то за пределами вашего экрана. Чтобы увидеть её, нажмите правой кнопкой мыши по слою и выберете **Увеличить до слоя**. Обратите внимание на значения координат и масштаб внизу окна. Что они могут означать?
Запустите модуль привязки через меню **Layer – Georeferencer** (**Слои – Привязка растров...**).
![Открытие растрового файла](images/Georeference/Georeference_raster.png)
> Если вы не видите такого пункта меню, то зайдите в **Установки – Модули и управление модулями**, вбейте в поиск «привязка» и включите соответствующий модуль, поставив галочку.
Откроется отдельное окно привязки. Нажмите на кнопку **Открыть растр** ![](images/Georeference/Open_raster.png), добавьте привязываемый растр. Щелчок левой кнопкой мыши по привязываемому изображению откроет окно, куда будет предложено ввести координаты. Выберите пересечения линий прямоугольной сетки в качестве точек с известными прямоугольными координатами.
![Окно ввода координат](images/Georeference/Input_coordinates.png)
> Обратите внимание, что оси X и Y в геоинформационном программном обеспечении ориентированы как в математике. Для координаты X вводить номер зоны **не нужно**.
Введите не менее 5 точек равномерно по всей карте – обычно это углы и центр листа. Внизу окна появится таблица с вашими точками привязки – будут указаны координаты этих точек в исходной СК изображения и в целевой СК, а также невязки. Далее необходимо указать способ трансформации для расчёта невязок. Нажмите на кнопку ![](images/Georeference/Transformation_settings.png). В качестве типа трансформации для топографических карт должно быть достаточно полиномиального первой степени. Укажите целевую систему координат (в которой вводились координаты точек), а также путь для сохраняемого файла.
> Сохраняйте файлы в папку с путями без латиницы, пробелов и спецсимволов.
![Параметры трансформации](images/Georeference/Transformation_parameters.png)
После указания типа трансформации в таблице внизу должны появиться расчётные невязки. Убедитесь в том, что невязки имеют значение менее пикселя. Если невязка более пикселя, нужно удалить неправильную опорную точку, нажав на кнопку ![](images/Georeference/Delete_point.png) и выбрав точку на карте. Для добавления новой точки выберите кнопку ![](images/Georeference/Add_point.png). Когда точность трансформации станет удовлетворительной, запустите сам процесс трансформации, нажав на кнопку ![](images/Georeference/Transformation_button.png). Закройте модуль привязки.
## Привязка аэрофотоснимков {#georeference-aerial}
[В начало справки ⇡](#georeference)
Привязка материалов аэрофотосъёмки происходит аналогично, но в качестве опорных точек выступают соответственные точки на топографической карте. Для этого нужно сопоставить снимок с картой и найти эти точки. В модуле привязке выберите точку, но при появлении окна не вводите координаты, а выберите кнопку **С карты**.
![Установка точки с карты](images/Georeference/Reference_aerial.gif)
Расставьте минимум 5 точек равномерно по всему снимку. В параметрах преобразования укажите тип трансформации – **проективное**. Именно такое преобразование используется для аэрофотоснимков.
## Измерения по карте и снимку {#georeference-measure}
[В начало справки ⇡](#georeference)
Для измерений по карте или по снимку используется инструмент линейки ![](images/Georeference/Measure.png), расположенный на панели атрибутов. Если у вас такой панели нет, её можно открыть, щёлкнув правой кнопкой мыши по пустому месту сверху.
![Измерения по карте](images/Georeference/Measuring.gif)
----
_Карпачевский А.М., Каргашин П.Е._ **Топография с основами геодезии**. М.: Географический факультет МГУ, `r lubridate::year(Sys.Date())`.
----