17.14. Привязка векторного слоя к растровому или к другому векторному слою

17.14.1. Введение

Эта инструкция описывает как можно привязать векторный слой к другому слою, используя gcp и ogr2ogr.

gcp - это Ground Control Points, точки с координатами в географической системе координат, и в другой системе координат, например пикселов на изображении. Термин gcp часто используется в софте и утилитах для работы с координатами.

Примеры:

Можно взять векторный слой с дорожным графом, и привязать его к фотографии города сделанной из самолёта. Тогда получится векторный слой, у которого в качестве координат будут координаты пикселов фотографии.

Можно взять растровое изображение карты, и не привязвать растр к вектору, а векторизовать непривязанную карту (у вас получится векторный файл где в координатах будут записаны координаты пикселов, и првиязать его к географическим координатам по точкам)

Возьмём растровую карту https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Orekhovo-Zuevo_map_1925_(22370728927).jpg

../../_images/vector_georefrencing_original_map.jpg

Добавляем её в новый проект в NextGIS QGIS. На запросы системы координат отвечаем Cancel, проверяем что в проекте не включено преобразование координат на лету. Если всё правильно, то на экране должна быть карта как есть, а координаты курсора должны показываться в пикселах карты

../../_images/vector_georefrencing_unrefrenced_map.jpg

Рис. 17.128. Проверьте выделенные поля

Теперь нужно создать векторный слой в системе координат изображения. Укажите систему координат EPSG:4326. Мы будем помнить, что на самом деле она локальная, а не географическая. В принципе можно было бы создать Shapefile без prj, но для простоты инструкции это пропущено.

Векторизуем чего-нибудь по карте в нашем новом векторном слое.

../../_images/vector_georefrencing_vectorize.jpg

Теперь нужно составить набор gcp. GUI для этого ещё никто не заказал, поэтому придётся вручную.

Ставьте наш плагин copy_coords

../../_images/vector_georefrencing_copy_coords.png

Добавляйте через qms подложку

проверяйте что система координат проекта выставлена в EPSG:4326

../../_images/vector_georefrencing_epsg4326.png

щёлкаете точку на растровой карте копируйте координаты в электронную таблицу

Нажимаете «увелиичить до слоя» на подложке из QMS, щёлкаете точку, копируйте координаты в электронную таблицу

Пример реальных данных. Слева координаты пикселов картинки, справа - географические координаты.

../../_images/vector_georefrencing_table.png

` 2782.06875      -1007.353125    38.9931560236   55.8110937342 2635.8890625    -1642.5703125   38.9937580329   55.8062260592 824.447118787   -2607.92029001  38.9752620143   55.7954988271 `

Читаем мануал по ogr2ogr: https://www.gdal.org/ogr2ogr.html

Аргументы имеющие отношения к gcp устроены так же как в gdalwarp

-gcp ungeoref_x ungeoref_y georef_x georef_y elevation:

Указание наземной контрольной точки. Этот ключ может быть повторён много раз для задания набора точек.

-order n

Задать алгоритм привязки - порядок полинома, используемый для привязки (1 до 3). По умолчанию выберется полином по количеству контрольных точек.

-tps:

Использовать алгоритм тонкостенный сплайн вместо полинома

Алгоритм тонкостенный сплан для наших задач подходит лучше других. Значение elevation можно пропускать.

Открываем текстовый редактор типа notepad++ и составляем строку вызова ogr2ogr с gcp. Должно быть что-то вроде такого.

` ogr2ogr -progress -f GPKG -a_srs EPSG:4326 -tps -gcp 2782.06875 -1007.353125 38.9931560236 55.8110937342 -gcp 2635.8890625 -1642.5703125 38.9937580329 55.8062260592 -gcp 824.447118787 -2607.92029001 38.9752620143 55.7954988271 d:\trolleway\2018-11_docs\vector_georefrencing\roads_refrenced.gpkg d:\trolleway\2018-11_docs\vector_georefrencing\roads_local.gpkg `

../../_images/vector_georefrencing_terminal_ogr2ogr.png

Для пользователей Microsoft Windows инструкция по тому как запускать ogr2ogr находится на http://docs.nextgis.ru/docs_howto/source/nextgis_command_prompt.html

ogr2ogr должен создать векторный слой с географической системой координат

../../_images/vector_georefrencing_final_layer.png

Рис. 17.134. Ожидаемый результат: слой, который вы оцифровали по растровой карте, ложится на OSM