Sistemi di riferimento e proiezioni in GRASS

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Sistemi di
di riferimento
riferimento e
e proiezioni
proiezioni in
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GRASS
Sistemi di riferimento e proiezioni in
GRASS
Paolo Zatelli
Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale
Università di Trento
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Uso della definizione di datum
La definizione e la trasformazione tra datum si usano per la:
definizione del sistema di riferimento e della proiezione;
● trasformazione di coordinate tra sistemi di riferimento e proiezioni
(riproiezione);
● georeferenziazione di mappe.
●
La definizione di sistema di riferimento e proiezione in GRASS è
legata alla LOCATION, che è appunto un insieme di mappe con
stesso sistema di riferimento e proiezione.
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GRASS
Perché si deve definire il datum?
La necessità di definire un sistema di riferimento è legata al
carattere intrinsecamente relativo del concetto di posizione (la
posizione "rispetto a" qualcosa), definendo il sistema di riferimento
si indica rispetto a cosa sono date le coordinate.
La proiezione indica invece come si passa da posizioni
sull'ellissoide di rotazione usato per definire il sistema di riferimento
al piano della carta: questi due aspetti sono concettualmente distinti
ed indipendenti ma nella pratica si devono sempre usare assieme.
Per questo motivo vengono sempre definiti assieme e la
trasformazione tra sistemi di riferimento è in realtà spesso una
trasformazione tra sistemi di riferimento e sistemi di proiezione
diversi allo stesso tempo.
Non trattiamo gli aspetti teorici della definizione e trasformazione di
sistemi di riferimento e proiezione, di cui esiste ampia letteratura,
ma solo della loro implementazione in GRASS.
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PROJ.4
GRASS, come molti altri sistemi GFOSS, usa la libreria PROJ.4 per
gestire i sistemi di riferimento, le proiezioni e le loro trasformazioni.
Le PROJ.4 definiscono i sistemi di riferimento in base alle loro
differenze rispetto al WGS84 (“il datum del GPS”): impostare un
sistema di riferimento significa quindi scegliere i parametri della
trasformazione da un sistema al WGS84.
In teoria si usa una trasformazione a 7 parametri (tre traslazioni +
tre rotazioni + 1 fattore di scala), per come sono realizzati i sistemi
di riferimento spesso si hanno errori inaccettabili e si usano griglie
di valori, i parametri cambiano cioè da punto a punto.
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GRASS
GRASS e PROJ.4
Alcuni set di parametri di trasformazione sono definiti nei due file
<directory di installazione di GRASS>/etc/datum.table
<directory di installazione di GRASS>/etc/datumtransform.table
es. per il datum italiano roma40:
rome40 "towgs84=­104.1,­49.1,­9.9,0.971,­2.917,0.714,­11.68" "Italy (Peninsular Part)" "Accuracy 3­4m"
rome40 "towgs84=­168.6,­34.0,38.6,­0.374,­0.679,­1.379,­9.48" "Italy (Sardinia)" "Accuracy 3­4m"
rome40 "towgs84=­50.2,­50.4,84.8,­0.690,­2.012,0.459,­28.08" "Italy (Sicily)" "Accuracy 3­4m"
le informazioni sulle ellissoidi sono memorizzate nel file
<directory di installazione di GRASS>/etc/ellipse.table
es. ellissoide di Hayford (usata da Roma40)
# Hayford (same as International 1909)
hayford
"Hayford"
a=6378388.000
f=1/297.000
nella stessa directory ci sono altri file di definizione dei nomi delle
proiezioni, ecc.
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GRASS
GRASS e PROJ.4
Se i parametri di trasformazione di un datum sono presenti in uno dei
due file
<directory di installazione di GRASS>/etc/datum.table
<directory di installazione di GRASS>/etc/datumtransform.table
è sufficiente indicare il nome del datum per selezionare il set di
parametri.
Se esistono più set di parametri per un datum viene chiesto all'utente
di scegliere uno di questi set, es. per il datum italiano roma40:
rome40 "towgs84=­104.1,­49.1,­9.9,0.971,­2.917,0.714,­11.68" "Italy (Peninsular Part)" "Accuracy 3­4m"
rome40 "towgs84=­168.6,­34.0,38.6,­0.374,­0.679,­1.379,­9.48" "Italy (Sardinia)" "Accuracy 3­4m"
rome40 "towgs84=­50.2,­50.4,84.8,­0.690,­2.012,0.459,­28.08" "Italy (Sicily)" "Accuracy 3­4m"
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Scelta del sistema di riferimento e della proiezione
Il sistema di riferimento e
la proiezione utilizzate si
scelgono
in
GRASS
quando si crea una
LOCATION.
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Scelta del sistema di riferimento e della proiezione
Vengono chiesti i nomi
della “GIS Data Directory”
e della location.
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Scelta del sistema di riferimento e della proiezione
Si possono:
●selezionare il sistema di
proiezione e riferimento;
●usare codici EPSG;
●usare
file
contenenti
mappe accompagnate da
informazioni sul sistema di
riferimento e proiezione;
●usare file WKT o PRJ;
●usare
parametri
in
formato PROJ.4;
●usare un sistema XY;
●indicare
i
parametri
espliciti del sistema di
riferimento e proiezione.
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Scelta del sistema di riferimento e della proiezione
Si sceglie la proiezione, ad
esempio UTM.
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Scelta del sistema di riferimento e della proiezione
Si scegliono i parametri
della proiezione (in questo
caso zona 32 e emisfero
nord) e si indica se si
vuole:
●scegliere
il sistema di
riferimento (ellissoide +
orientamento);
●scegliere solo l'ellissoide
(orientamento
geocentrico).
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Scelta del sistema di riferimento e della proiezione
Scelta del sistema di
riferimento: se si sceglie
WGS84
non
sono
necessari parametri di
orientamento.
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Scelta del sistema di riferimento e della proiezione
Viene
visualizzato
un
riepilogo dei parametri
scelti (si notino i parametri
di traslazione nulli).
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Scelta del sistema di riferimento e della proiezione
E' possibile quindi indicare
i parametri della regione di
default della location: limiti
e risoluzioni.
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Definizione della proiezione con codice EPSG
Si usa un codice che
individua in modo univoco
la proiezione e il sistema
di riferimento (coordinate
reference system and
coordinate transformation
description, la regione è
1x1 con risoluzione 1).
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Codici EPSG
I codici EPSG (European Petroleum Survey Group
http://www.epsg.org/) sono codici convenzionali che identificano in
modo univoco una proiezione.
Viene mantenuto un registro dei codici EPSG (EPSG Geodetic
Parameter Dataset - http://www.epsg-registry.org/), la versione
corrente è la 8.4 (1 maggio 2014), disponibile in formato testo, MS
Access e SQL script per mySQL, Oracle or PostgreSQL, poligoni
shape o GML.
E' mantenuta dal Geodesy Subcommittee del Surveying and
Positioning Committee dell'International Association of Oil and Gas
Producers (OGP http://www.ogp.org.uk/), formato nel 2005
assorbendo nell'OGP l'European Petroleum Survey Group (EPSG)
che era stato fondato nel 1986.
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Codici EPSG
I codici EPSG rilevanti per l'Italia sono (file:/usr/share/proj/epsg):
# Monte Mario / Italy zone 1
<3003> +proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=9 +k=0.999600 +x_0=1500000 +y_0=0 +ellps=intl +units=m +no_defs <>
# Monte Mario / Italy zone 2
<3004> +proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=15 +k=0.999600 +x_0=2520000 +y_0=0 +ellps=intl +units=m +no_defs <>
# Monte Mario (Rome) / Italy zone 1
<26591> +proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=­3.45233333333333 +k=0.999600 +x_0=1500000 +y_0=0 +ellps=intl +pm=rome +units=m +no_defs <>
# Monte Mario (Rome) / Italy zone 2
<26592> +proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=2.54766666666667 +k=0.999600 +x_0=2520000 +y_0=0 +ellps=intl +pm=rome +units=m +no_defs <>
# ED50 / UTM zone 32N
<23032> +proj=utm +zone=32 +ellps=intl +units=m +no_defs <>
# ED50 / UTM zone 33N
<23033> +proj=utm +zone=33 +ellps=intl +units=m +no_defs <>
# WGS 84 / UTM zone 32N
<32632> +proj=utm +zone=32 +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +units=m +no_defs <>
# WGS 84 / UTM zone 33N
<32633> +proj=utm +zone=33 +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +units=m +no_defs <>
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Codici EPSG
Ad esempio inserendo il
codice 3003 si identifica
la
proiezione
Gauss
Boaga – fuso ovest con
datum Roma40, si deve
poi indicare il set di
parametri
di
trasformazione: Si dovrà poi indicare la regione di
default come in precedenza.
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Definizione della proiezione con file georeferenziato
Si
usa
un
file
che
rappresenta una mappa con
informazioni sul sistema di
riferimento e proiezione (la
regione di default è 1x1 con
risoluzione 1).
E' utilizzabile qualunque
formato raster o vettoriale
leggibile (georeferenziabile)
da
GDAL/OGR,
purché
contenga le informazioni
necessarie, es:
●vettoriale shape con .prj:
●raster in formato GeoTiff.
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Definizione della proiezione con file vettoriale georeferenziato
Esempio con un file ESRI
shape con .prj
Si dovrà poi indicare la regione di
default come in precedenza.
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Definizione della proiezione con file vettoriale georeferenziato
Il file contours.prj contiene informazioni sulla proiezione ma non sul
datum (mancano i parametri di orientamento):
PROJCS["Lambert Conformal Conic",
GEOGCS["grs80",
DATUM["D_North_American_1983",
SPHEROID["Geodetic_Reference_System_1980",6378137,298.25722210]],
PRIMEM["Greenwich",0],
UNIT["Degree",0.017453292519943295]],
PROJECTION["Lambert_Conformal_Conic"],
PARAMETER["standard_parallel_1",36.16666666666666],
PARAMETER["standard_parallel_2",34.33333333333334],
PARAMETER["latitude_of_origin",33.75],
PARAMETER["central_meridian",-79],
PARAMETER["false_easting",609601.22],
PARAMETER["false_northing",0],
UNIT["Meter",1]
]
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Definizione della proiezione con file vettoriale georeferenziato
Con
g.proj ­p
è
possibile
verificare
la
proiezione ed il sistema di
riferimento usati: non sono
noti
i
parametri
di
trasformazione del sistema
di riferimento.
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Definizione della proiezione con file vettoriale georeferenziato
Con
g.proj ­p datumtrans=­1
è possibile elencare i set di
parametri disponibili per il
datum corrente, mentre
g.proj ­p ­t ­c datumtrans=1
indica di usare il primo.
NB si deve essere nel
mapset PERMANENT.
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Definizione della proiezione con file vettoriale georeferenziato
Con
g.proj ­p
possibile
verificare
proiezione ed il sistema
riferimento usati: ora
riga
è
la
di
la
towgs84:
indica che i parametri di
trasformazione del sistema
di riferimento sono stati
scelti.
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Definizione della proiezione con file raster georeferenziato
La procedura è identica a
quella per un file vettoriale,
ad esempio con un
GEOTiff:
Si dovrà poi indicare la regione di
default come in precedenza ed i
parametri della trasformazione del
datum.
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Definizione della proiezione con file raster georeferenziato
Il file GEOTiff contiene le informazioni sul datum (gdalinfo):
Driver: GTiff/GeoTIFF
Files: aspect_1m.tif
Size is 699, 749
Coordinate System is:
PROJCS["Lambert Conformal Conic",
GEOGCS["NAD83",
DATUM["North_American_Datum_1983",
SPHEROID["GRS 1980",6378137,298.2572221010002,
AUTHORITY["EPSG","7019"]],
AUTHORITY["EPSG","6269"]],
PRIMEM["Greenwich",0],
UNIT["degree",0.0174532925199433],
AUTHORITY["EPSG","4269"]],
PROJECTION["Lambert_Conformal_Conic_2SP"],
PARAMETER["standard_parallel_1",36.16666666666666],
PARAMETER["standard_parallel_2",34.33333333333334],
PARAMETER["latitude_of_origin",33.75],
PARAMETER["central_meridian",­79],
PARAMETER["false_easting",609601.22],
PARAMETER["false_northing",0],
UNIT["metre",1,
AUTHORITY["EPSG","9001"]]]
Origin = (638300.500000000000000,220749.500000000000000)
Pixel Size = (1.000000000000000,­1.000000000000000)
Metadata:
AREA_OR_POINT=Area
Image Structure Metadata:
INTERLEAVE=BAND
Corner Coordinates:
Upper Left ( 638300.500, 220749.500) ( 78d40'57.75"W, 35d44'22.37"N)
Lower Left ( 638300.500, 220000.500) ( 78d40'57.85"W, 35d43'58.06"N)
Upper Right ( 638999.500, 220749.500) ( 78d40'29.93"W, 35d44'22.29"N)
Lower Right ( 638999.500, 220000.500) ( 78d40'30.03"W, 35d43'57.99"N)
Center ( 638650.000, 220375.000) ( 78d40'43.89"W, 35d44'10.18"N)
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Definizione della proiezione con file WKT o PRJ
E' possibile indicare il
datum
leggendo
le
informazioni da un file
.WKT o .prj senza che
siano parte di una mappa.
Si dovrà poi indicare la regione di
default come in precedenza ed i
parametri della trasformazione del
datum.
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Definizione della proiezione con file WKT o PRJ
Si indica semplicemente il
file .WKT o .prj.
Si dovrà poi indicare la regione di
default come in precedenza ed i
parametri della trasformazione del
datum.
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Definizione della proiezione con parametri in formato PROJ.4
E' possibile indicare il
datum secondo il formato
standard delle PROJ.4.
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Definizione della proiezione con parametri in formato PROJ.4
Ad esempio per creare una
location in Gauss-Boaga
su Roma40.
Si dovrà poi indicare la regione di
default come in precedenza.
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Definizione della proiezione con parametri del sistema di proiezione
E' possibile inserire direttamente i parametri della proiezione con un dialogo
guidato. Si usa GRASS senza interfaccia grafica con:
grass ­text
Viene richiesto il nome della “GIS Data Directory”, della location e del mapset
da creare.
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Definizione della proiezione Gauss Boaga fuso ovest
Would you like to create location <gauss_boaga_w> ? (y/n) y
To create a new LOCATION, you will need the following information:
1. The coordinate system for the database
x,y (for imagery and other unreferenced data)
Latitude­Longitude
UTM
Other Projection
2. The zone for the UTM database
and all the necessary parameters for projections other than
Latitude­Longitude, x,y, and UTM
3. The coordinates of the area to become the default region
and the grid resolution of this region
4. A short, one­line description or title for the location
Do you have all this information? (y/n) [y]
Please specify the coordinate system for location <gauss_boaga_w>
A x,y
B Latitude­Longitude
C UTM
D Other Projection
RETURN to cancel
>D
Other Projection coordinate system? (y/n) [y] y
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Definizione della proiezione Gauss Boaga fuso ovest
Please enter a one line description for location <gauss_boaga_w>
> Gauss Boaga su Roma40 ­ Fuso ovest
=====================================================
Gauss Boaga su Roma40 ­ Fuso ovest
=====================================================
ok? (y/n) [y]y
Please specify projection name
Enter 'list' for the list of available projections
Hit RETURN to cancel request
>tmerc
Do you wish to specify a geodetic datum for this location?(y/n) [y]y Please specify datum name
Enter 'list' for the list of available datums
or 'custom' if you wish to enter custom parameters
Hit RETURN to cancel request
>rome40
Now select Datum Transformation Parameters
Please think carefully about the area covered by your data
and the accuracy you require before making your selection.
Enter 'list' to see the list of available Parameter sets
Enter the corresponding number, or <RETURN> to cancel request
>1
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Definizione della proiezione Gauss Boaga fuso ovest
Enter Central Parallel [lat_0] (23N) : 0
Enter Central Meridian [lon_0] (96W) : 9E
Enter Scale Factor at the Central Meridian [k_0] [1.0000000000]: 0.9996
Enter False Easting [x_0] [0.0000000000]: 1500000
Enter False Northing [y_0] [0.0000000000]: Enter plural form of units [meters]:
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Definizione della proiezione Gauss Boaga fuso ovest
DEFINE THE DEFAULT REGION
====== DEFAULT REGION =======
| NORTH EDGE:5200000____ |
| |
WEST EDGE | |EAST EDGE
1580000____| |1620000____
| SOUTH EDGE:5000000____ |
=============================
PROJECTION: 99 (Other Projection) ZONE: 0
GRID RESOLUTION
East­West: 1_________
North­South: 1_________
AFTER COMPLETING ALL ANSWERS, HIT <ESC><ENTER> TO CONTINUE
(OR <Ctrl­C> TO CANCEL)
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Definizione della proiezione Gauss Boaga fuso ovest
projection: 99 (Other Projection)
zone: 0
north: 5200000
south: 5000000
east: 1620000
west: 1580000
e­w res: 1
n­s res: 1
total rows: 200000
total cols: 40000
total cells: 8,000,000,000
Do you accept this region? (y/n) [y] >y
LOCATION <gauss_boaga_w> created! Paolo Zatelli | Università di Trento |
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Definizione della proiezione Gauss Boaga fuso est
Would you like to create location <gauss_boaga_e> ? (y/n) y
To create a new LOCATION, you will need the following information:
1. The coordinate system for the database
x,y (for imagery and other unreferenced data)
Latitude­Longitude
UTM
Other Projection
2. The zone for the UTM database
and all the necessary parameters for projections other than
Latitude­Longitude, x,y, and UTM
3. The coordinates of the area to become the default region
and the grid resolution of this region
4. A short, one­line description or title for the location
Do you have all this information? (y/n) [y]
Please specify the coordinate system for location <gauss_boaga_e>
A x,y
B Latitude­Longitude
C UTM
D Other Projection
RETURN to cancel
>D
Other Projection coordinate system? (y/n) [y] y
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Definizione della proiezione Gauss Boaga fuso est
Please enter a one line description for location <gauss_boaga_e>
> Gauss Boaga su Roma40 ­ Fuso est
=====================================================
Gauss Boaga su Roma40 ­ Fuso est
=====================================================
ok? (y/n) [y]y
Please specify projection name
Enter 'list' for the list of available projections
Hit RETURN to cancel request
>tmerc
Do you wish to specify a geodetic datum for this location?(y/n) [y]y Please specify datum name
Enter 'list' for the list of available datums
or 'custom' if you wish to enter custom parameters
Hit RETURN to cancel request
>rome40
Now select Datum Transformation Parameters
Enter 'list' to see the list of available Parameter sets
Enter the corresponding number, or <RETURN> to cancel request
>1
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di riferimento
riferimento e
e proiezioni
proiezioni in
in GRASS
GRASS
Definizione della proiezione Gauss Boaga fuso est
Enter Central Parallel [lat_0] (23N) : 0
Enter Central Meridian [lon_0] (96W) : 15E
Enter Scale Factor at the Central Meridian [k_0] [1.0000000000]: 0.9996
Enter False Easting [x_0] [0.0000000000]: 2520000
Enter False Northing [y_0] [0.0000000000]: Enter plural form of units [meters]: Paolo Zatelli | Università di Trento |
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Definizione della proiezione Gauss Boaga fuso est
DEFINE THE DEFAULT REGION
====== DEFAULT REGION =======
| NORTH EDGE:5200000____ |
| |
WEST EDGE | |EAST EDGE
2580000____| |2620000____
| SOUTH EDGE:5000000____ |
=============================
PROJECTION: 99 (Other Projection) ZONE: 0
GRID RESOLUTION
East­West: 1_________
North­South: 1_________
AFTER COMPLETING ALL ANSWERS, HIT <ESC><ENTER> TO CONTINUE
(OR <Ctrl­C> TO CANCEL)
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Definizione della proiezione Gauss Boaga fuso est
projection: 99 (Other Projection)
zone: 0
north: 5200000
south: 5000000
east: 2620000
west: 2580000
e­w res: 1
n­s res: 1
total rows: 200000
total cols: 40000
total cells: 8,000,000,000
Do you accept this region? (y/n) [y] >y
LOCATION <gauss_boaga_e> created! Paolo Zatelli | Università di Trento |
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Manipolazione dei parametri di proiezione/sist. di rif.
Si usa il modulo g.proj
Con questo modulo si può:
● visualizzare le impostazioni correnti e opzionalmente
creare il file .prj corrispondente;
● modificare le impostazioni per la LOCATION corrente;
● creare una nuova LOCATION con una determinata
proiezione e sistema di riferimento.
● visualizzare proiezione e sist. di rif. associati a file
georeferenziati;
● riproiettare file raster o vettoriali nella proiezione e sist.
di rif. della LOCATION corrente.
g.setproj modifica i parametri della LOCATION corrente.
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Trasformazione di coordinate tra sistemi di riferimento e proiezioni
La trasformazione di coordinate tra sistemi si fa “trasferendo”
mappe (vettoriali o raster) tra location con sistemi di riferimento
e proiezione diversi.
I passi da compiere sono:
● creare (se non esiste già) la location con proiezione e datum
originali dei dati;
● importare i dati in questa location (location origine);
● creare un location con proiezione/datum verso cui si vuole
trasformare (target location);
● dopo essere entrati in GRASS nella target location riproiettare i
dati dalla location origine alla target con i comandi r.proj e v.proj.
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Trasformazione di coordinate tra sistemi di riferimento e proiezioni
Per le mappe raster si deve porre attenzione alla definizione delle
regioni nelle due location, per fare in modo che la mappa
proiettata contenga tutta e sola l'area coperta dalla mappa
originale.
Per fare questo la procedura più veloce è:
●impostare la regione sul raster nella location origine;
●creare un'area vettoriale pari alla regione (v.in.region);
●trasformare il vettoriale nella target location;
●impostare
la regione sul vettoriale trasformato nella target
location;
●impostare la/e risoluzione/i calcolandole come estensione della
regione (nelle due direzioni) diviso il numero di celle del raster
nella location origine.
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Trasformazione di coordinate - raster
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Trasformazione di coordinate - raster
Param. location origine
Param. location target
Mappa originale
Mappa riproiettata
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Trasformazione di coordinate - vettoriale
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Georeferenziazione di mappe
La georeferenziazione può essere pensata come una trasformazione tra
dati in un sistema di riferimento locale su un piano e un altro sistema di rif.
e proiezione.
I passi da compiere sono quindi:
● creare (se non esiste già) la location con proiezione e datum originali
dei dati (target location);
● creare un location con proiezione xy (location origine);
● importare i dati in questa location;
● creare un gruppo (i.group);
● assegnare una target location (quella creata sopra) al gruppo
(i.target);
● individuare i punti di controllo (GCPs, Ground Control Points) con
i.points/i.vpoints (non funzionano con la versione nativa in Windows);
● trasformare la mappa con i.rectify, l'output viene salvato nella location
target con il suo sistema di proiezione e riferimento.
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Creazione di una location xy
Creare una location xy non implica la scelta di nessun
parametro se non:
● gli estremi della regione;
● la risoluzione.
La dimensione della regione deve essere maggiore o
uguale alla dimensione del raster da georeferenziare, cioè:
NORTH EDGE = n. di righe
WEST EDGE =0
EAST EDGE =n. di colonne
SOUTH EDGE =0
La risoluzione deve essere 1 per entrambe le direzioni (E-W
e N-S), per avere corrispondenza tra un pixel dell'immagine e
pixel della regione.
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Georeferenziazione di mappe
Tutti i passi, tranne i primi due (creazione delle source location xy e della
target location) sono guidati nella procedura lanciata da menù File ->
Georectify nella target location.
Attenzione alla regione attiva nella target location: viene creata solo la
parte di mappa che cade nella regione attiva e con la sua risoluzione.
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Georeferenziazione di mappe
Si deve indicare il gruppo di raster da georeferenziare e l'estensione che
sarà aggiunta ai nomi delle mappe in input nei nomi delle mappe in
output.
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GRASS
Creazione di un gruppo
Un gruppo in GRASS è un insieme di raster da elaborare assieme (ad
esempio raster che rappresentano bande diverse della stessa
immagine).
In un gruppo si deve creare almeno un sottogruppo, che contiene
tutti o alcuni dei raster del gruppo. Si usa il modulo i.group.
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GRASS
Individuazione dei punti di controllo
L'individuazione dei punti di controllo (punti sull'immagine di
cui si conoscono le coordinate) avviene su un Display.
E' possibile utilizzare due modi di inserire coordinate di punti
individuati sulla mappa da georeferenziare:
●individuando punti dei quali si leggono, o si conoscono, le
coordinate sulla mappa visualizzata nel Display della
georeferenziazione, (reticoli cartografici, punti fiduciali, ecc.);
●individuando punti su una o più carte presenti nella target
Location che siano identificabili anche sulla mappa
visualizzata nel Display della georeferenziazione, (punti
omologhi).
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Individuazione dei punti di controllo
Si deve indicare il raster su sui si identificheranno i punti
(sfondo):
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Individuazione dei punti di controllo
Viene aperto un Display
con una speciale toolbar
che consente l'indicazione
di punti di controllo
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GRASS
Individuazione dei punti di controllo
Su questo Display si
individuano i punti di cui si
indicheranno le coordinate
(control points).
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GRASS
Individuazione dei punti di controllo
Una finestra consente la gestione dei punti di controllo
(abilitazione/disabilitazione), l'immissione delle coordinate, la scelta
del grado del polinomio della trasformazione, il calcolo dei parametri
della trasformazione e l'avvio della georeferenziazione,
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GRASS
Trasformazione della mappa
La scelta del grado del polinomio (da 1 a 3) dipende dal grado di distorsione
della mappa e dal numero di punti di controllo (GCPs) disponibili.
In generale:
● per mappe scansionate correttamente e con proiezione corretta si usa un
polinomio di primo grado;
● per mappe distorte o con proiezione sconosciuta (ad es. mappe storiche) si
usano polinomi di grado più alto.
Se il grado del polinomio è n devono essere disponibili almeno (altrimenti la
trasformazione non inizia) (n + 1) * (n + 2) / 2 punti, cioè:
Grado GCPs
1
3
2
6
3
10
In realtà è sempre opportuno avere più punti del minimo per stimare i
parametri con i minimi quadrati ed avere quindi anche una stima dell'errore
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GRASS
Georeferenziazione di mappe - monitor
La georeferenziazione può essere portata a termine in modo diverso se
sono disponibili in GRASS i monitor (Linux, Mac o Windows con CygWin).
La procedura logica è la stessa come pure i passi da compiere, ma è
possibile usare direttamente una mappa (raster o vettoriale) già nella
target location per attribuire le coordinate dei punti di controllo.
La procedura può quindi risultare più comoda e veloce.
Si suppone nei lucidi successivi di avere già creato le location e gruppo
e sottogruppo.
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GRASS
Individuazione dei punti di controllo
L'individuazione dei punti di controllo (punti sull'immagine di
cui si conoscono le coordinate) avviene su un monitor.
E' possibile utilizzare due modi di inserire coordinate di punti
individuati sulla mappa da georeferenziare:
●inserendo le coordinate da tastiera;
●individuando
gli stessi punti su una mappa già
georeferenziata.
Questo si può fare utilizzando due moduli:
●i.points, che permette di individuare punti su una mappa
raster;
●i.vpoints, che permette di individuare punti su mappe raster
o vettoriali.
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GRASS
Individuazione dei punti di controllo
Entrambi i moduli i.points e i.vpoints usano un monitor, è
necessario aprirne un prima di utilizzarli, ad es, con
d.mon start=x0
Si deve indicare
il gruppo di
raster che si
intende
georeferenziare.
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GRASS
Individuazione dei punti di controllo
Si deve indicare il raster su cui si individueranno i punti di controllo
per il gruppo.
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riferimento e
e proiezioni
proiezioni in
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GRASS
Individuazione dei punti di controllo
Dopo avere individuato un punto sul raster si possono inserire le
coordinate “a terra” (nel sist. di rif. e proiezione della target
location) da tastiera.
Coordinate immagine
(xy)
Coordinate “a terra”
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e proiezioni
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GRASS
Individuazione dei punti di controllo
Dopo
avere
individuato un punto
sul raster si possono
inserire le coordinate
“a terra” individuando
lo stesso punto su un
raster
già
georeferenziato nella
target location.
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e proiezioni
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GRASS
Individuazione dei punti di controllo
Dopo
avere
individuato un punto
sul raster si possono
inserire le coordinate
“a terra” individuando
lo stesso punto su un
vettoriale
già
georeferenziato nella
target location.
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GRASS
Individuazione dei punti di controllo
Dopo
avere
individuato un punto
sul raster si possono
inserire le coordinate
“a terra” individuando
lo stesso punto su un
raster e un vettoriale
già
georeferenziati
nella target location.
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Individuazione dei punti di controllo
Dopo avere individuato un punto sul raster e sulla mappa nella
target location le coordinate sono registrate automaticamente.
Coordinate immagine
(xy)
Coordinate “a terra”
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Individuazione dei punti di controllo
Moduli degli errori
nella target location
Coordinate immagine [pixel]
Errori sull'immagine
location xy
RMS compensazione
Coordinate “a terra”
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Trasformazione della mappa
Si usa il modulo i.rectify, viene richiesto in input:
Regione da usare
Gruppo
Raster da rettificare
Estensione dei
file di output
Grado del polinomio
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Trasformazione della mappa
Per default viene utilizzata la minima regione nella target
location che comprende tutta la mappa da georeferenziare,
altrimenti si può usare la le impostazioni della regione della
target location.
Si possono referenziare tutti i raster del gruppo oppure solo alcuni.
In ogni caso le mappe di output hanno nome = nome originale +
estensione.
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Trasformazione della mappa
L'output del modulo i.rectify indica:
Regione usata
Nome e location dei
raster di input e di output
Statistiche
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