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ジオレファレンサプラグイン

ジオリファレンサプラグインはラスタ用ワールドファイルを作成するためのツールです. これを使うと新しいGeoTiffファイルの作成またはワールドファイルを既存のイメージに追加することによってジオグラフィックまたは投影された座標システムをラスタが参照するようにすることができます. ラスタがジオリファレンスするための基本的な方法は座標を正確に特定できる点群をラスタ中に指定することです.

機能

アイコン

目的

アイコン

目的
       
mActionAddRasterLayer

ラスタのオープン

 mActionStartGeoref

ジオリファレンシングの開始
mActionGDALScript

GDALスクリプトの生成

 mActionLoadGCPpoints

GCPポイントのロード
mActionSaveGCPpointsAs

GCPポイントを名前をつけて保存

 mActionTransformSettings

変換の設定
mActionAddGCPPoint

点の追加

 mActionDeleteGCPPoint

点の削除
mActionMoveGCPPoint

GCPポイントの移動

 mActionPan

パン
mActionZoomIn

拡大

 mActionZoomOut

ズームアウト
mActionZoomToLayer

レイヤの領域にズーム

 mActionZoomLast

直前の領域にズーム
mActionZoomNext

次の領域にズーム

 mActionLinkGeorefToQGis

ジオリファレンサを QGIS にリンクする
mActionLinkQGisToGeoref Link QGIS to Georeferencer mActionFullHistogramStretch

全体的なヒストグラムストレッチ
mActionLocalHistogramStretch

局所的なヒストグラムストレッチ

    

ジオファレンサ表 1: ジオリファレンサツールズ

通常の手順

イメージ中の選択された点に依存するX と Y 座標 (DMS (dd mm ss.ss), DD (dd.dd) または投影された座標 (mmmm.mm) は2種類の異なる手法で指定することができます.

  • 時々ラスタそのものがイメージ上に座標を”書いて”提供されることがあります. そのような場合座標を手作業で入力することができます.

  • すでにジオリファレンスされているレイヤの利用にはジオリファレンスしたいイメージ内にある同じオブジェクト/地物を含むベクタまたはラスタレイヤで同じ投影法のものが使えます.この場合 QGIS マップキャンバスにロードされたデータセットの上をクリックすることによって座標を指定できます.

通常のイメージジオレファレンス手順ではラスタ上の複数の点の選択とそれらの座標指定が必要ですそして利用する変換タイプの選択が必要です.入力パラメータとデータに従ってプラグインはワールドファイルパラメータを計算します.さらに多くの座標を指定すると結果はより良いものになるでしょう.

最初のステップは QGIS を起動して, ジオリファレンサプラグインをロードすることで ( セクション プラグインダイアログ 参照 ) そして QGIS ツールバーメニューにある ラスタ ‣ ジオリファレンサ をクリックして下さい. ジオリファレンサプラグインダイアログが figure_georeferencer_1 のように表示されます.

例としてSDGSにあるSouth Dakotaの位置シートを使います.これは後でGRASSのspearfish60ロケーションで見ることができます.この位置シートは以下の場所からダウンロードできます: http://grass.osgeo.org/sampledata/spearfish_toposheet.tar.gz.

Figure Georeferencer 1:

../../../_images/georefplugin.png

ジオリファレンサプラグインダイアログ nix

グラウンドコントロールポイント(GCPs)の入力

  1. リファレンスされていないラスタに対してジオリファレンスを開始する場合 mActionAddRasterLayer ボタンをつかってラスタをロードしなければいけません. ラスタはダイアログのメインワーキングエリアに表示されます. ラスタがロードされるとリファレンスポイントの入力ができます.

  2. Using the mActionAddGCPPoint Add Point button, add points to the main working area and enter their coordinates (see Figure figure_georeferencer_2). For this procedure you have three options:

    • ラスタイメージ内の点をクリックしてXとY座標を手動で入力して下さい.

    • ラスタイメージ内の点をクリックして pencil from map canvas ボタンを選んで QGIS マップキャンバスにロードされたジオリファレンスされた地図を使って X と Y 座標を追加して下さい.

    • もし位置がおかしい場合 mActionMoveGCPPoint ボタンを使うと, GCP　を両方のウィンドウで移動できます.

  3. ポイント入力を続けられます.最低4個のポイントの指定が必要です.さらに多くの座標を入力でき,そのほうがいい結果になるでしょう.プラグインダイアログにはGCPポイントを適切な場所に置くためのワーキングエリアのズームとパンのツールがあります.

Figure Georeferencer 2:

../../../_images/choose_points.png

ラスタイメージへのポイントの追加 nix

地図に追加された点は別のテキストファイル ([filename].points)に通常ラスタイメージとともに保存されます. これによってジオリファレンサプラグインを後日再オープンしたて点を追加したり削除して最適化することができます. ポイントファイルは form: ``mapX, mapY, pixelX, pixelY``　の値を保持しています. mActionLoadGCPpoints Load GCP points と mActionSaveGCPpointsAs Save GCP points as ボタンを使ってファイルの管理を行うことができます.

変換設定の定義

GCPをラスタイメージに追加した後ジオレファレンス処理のための変換方法の設定をする必要があります.

Figure Georeferencer 3:

../../../_images/transformation_settings.png

ジオリファレンサの変換設定定義中 nix

利用可能な変換アルゴリズム

グランドコントロールポイントを何個設定したかによって異なる変換アルゴリズムを使ったほうがいいです.入力データの型と品質,変換結果に現れる地理的な歪みの量を勘案して変換アルゴリズムを選択して下さい.

現在以下の 変換タイプ が利用できます:

  • The Linear algorithm is used to create a world file and is different from the other algorithms, as it does not actually transform the raster. This algorithm likely won’t be sufficient if you are dealing with scanned material.
  • The Helmert transformation performs simple scaling and rotation transformations.
  • The Polynomial algorithms 1-3 are among the most widely used algorithms introduced to match source and destination ground control points. The most widely used polynomial algorithm is the second-order polynomial transformation, which allows some curvature. First-order polynomial transformation (affine) preserves colliniarity and allows scaling, translation and rotation only.
  • The Thin Plate Spline (TPS) algorithm is a more modern georeferencing method, which is able to introduce local deformations in the data. This algorithm is useful when very low quality originals are being georeferenced.
  • The Projective transformation is a linear rotation and translation of coordinates.

リサンプリング方法の定義

リサンプリングの形式選択は入力データと最終実行結果の出来栄えによって選択して下さい.イメージの統計を変更したくない場合最近傍を選ぶといいと思います.それに対してキュービックリサンプルを選ぶとスムーズな結果が得られます.

5種類の異なるリサンプリング方法から選択することが可能です.

  1. 最近傍

  2. 線形

  3. キュービック

  4. キュービックスプライン

  5. ランチョシュ

変換方法の定義

ジオリファレンスされたラスタ出力を行うために指定する必要があるオプションがたくさんあります.

  • The checkbox Create world file checkbox is only available if you decide to use the linear transformation type, because this means that the raster image actually won’t be transformed. In this case, the Output raster field is not activated, because only a new world file will be created.

  • 他の変換タイプでは 出力ラスタ を指定しなければなりません. デフォルトで新しいファイルはオリジナルラスタファイルを同じフォルダに ([filename]_modified　という名前で) 作成されます.

  • 次のステップとしてジオリファレンスされたラスタのための ターゲット SRS (Spatial Reference System) を指定しなければいけません ( 投影法の利用方法 参照).

  • If you like, you can generate a pdf map and also a pdf report. The report includes information about the used transformation parameters, an image of the residuals and a list with all GCPs and their RMS errors.

  • さらに checkbox ターゲットの解像度を指定して下さい チェックボックスをアクティブにして出力ラスタの解像度を指定することができます. デフォルトの水平と垂直解像度は 1 です,

  • 0の値のピクセルが透明に表示されるべきな場合 checkbox 必要に応じて透明に0を使用 をアクティブにできます. 例のトポシートの白いエリアは透明に表示されるべきです.

  • 最後に checkbox Load in QGIS when done をチェックすると変換が終了した時に出力ラスタが自動的に QGIS マップキャンバスにロードされます.

ラスタプロパティの表示と調整

Clicking on the Raster properties dialog in the Settings menu opens the raster properties of the layer that you want to georeference.

ジオリファレンサの構成

  • GCPの座標　またはIDを表示することを指定できます

  • ピクセルと地図の残差の単位は選択できます.

  • For the PDF report, a left and right margin can be defined and you can also set the paper size for the PDF map.

  • 最後に checkbox ジオレファレンサウィンドウを結合して表示する を有効化できます.

変換の実行

すべての GCPs が指定されすべての変換パラメータが設定されたると mActionStartGeoref ジオリファレンスの開始 ボタンをクリックするだけで新しいジオリファレンスされたラスタが作成されます.