10.20. Привязка растров

С помощью данного инструмента пользователь QGIS получает возможность привязывать растры к координатам.

Доступен в меню Слой ‣ Привязка растров.

Этот инструмент предоставляет графический интерфейс, в котором пользователь указывает общие опорные точки (традиционно называются gcp, ground control points) на растре и на карте в основном окне NextGIS QGIS. Также координаты опорных точек можно вводить цифрами с клавиатуры, если на карте есть координатная сетка, и пользователь представляет её код EPSG. Затем при расчёте генерируется новый файл в формате GeoTIFF, с информацией о привязке внутри.

../../_images/ngqgis_privyazka_ru.png

Рис. 10.340. Интерфейс инструмента Привязка растров

10.20.1. Примеры операций

  • Привязать советскую топокарту к слою openstreetmap.

  • Привязать топокарту с сеткой, введя её координаты с клавиатуры, это будет более точно, чем привязывать по точкам.

  • Привязать 1-2 снимка поверхности с летательного аппарата по визуальным ориентирам.

  • Допривязать полученный из другого софта ортофотоплан к точной карте.

  • Привязать сфотографированную распечатку карты OSM с отметками ручкой, чтобы потом оцифровать эти отметки.

  • Привязать старинную карту, у которой сетка в неизвестной системе координат или отсутствует.

10.20.2. Параметры трансформации

Задаются в диалоговом окне, которое можно вызвать кнопкой с желтой шестеренкой button_georef_settings или через меню Параметры ‣ Параметры трансформации.

../../_images/georeference_settings_ru.png

Рис. 10.341. Диалоговое окно Параметры трансформации

Тип трансформации

Указывает, каким алгоритмом будут перемещаться пиксели и растягиваться карта. Алгоритм выбирается в зависимости от того, насколько сильно отличаются проекция исходной карты и та, в которую её будут трансформировать.

Подробнее о том, чем отличаются типы трансформации и как выбрать подходящий, см. Типы трансформации

Метод передискретизации

Определяет, как вычисляются значения пикселей при их распределении по новой сетке. Для индексированных растров (например, топокарт) следует использовать только алгоритм ближайший сосед, для цветных и многоканальных спутниковых снимков лучше всего подойдет линейная. Подробнее об алгоритмах передискретизации.

Целевая система координат

Выберите предварительно установленную СК проекта.

Целевой растр

Также можно указать путь для нового файла (по умолчанию - исходная папка).

Сжатие

По умолчанию выбрано значение «None» - после привязки растр получается несжатый, и занимает много места на диске.

Доступны три алгоритма сжатия:

  • LZW - сильное сжатие без потери информации. Быстрое сохранение в файл, но медленная распаковка.

  • Packbits - слабое сжатие без потери информации, быстрая упаковка/распаковка . Не во всем ПО работает.

  • Deflate - сильное сжатие с частичной потерей исходных данных, можно использовать для картинок, но не для ЦМР. Медленно сжимает, но распаковывается быстрее, чем LZW

После привязки вы можете запустить Растр ‣ Извлечение ‣ Обрезка, и обрезать растр по альфа-каналу, затем Растр ‣ Преобразование ‣ Преобразовать формат и сохранить его в GeoTIFF с сжатием JPEG. Это заметно уменьшит размер файлов.

Можно включить следующие опции:

  • Сохранить контрольные точки - тогда их можно будет загрузить и попробовать другие параметры трансформации для сравнения.

  • Только создать world-файл - при выборе линейной трансформации можно не изменять исходный растр, а только приложить к нему файл с информацией о том, как нужно сдвинуть изображение.

  • Использовать 0 для прозрачности при необходимости

  • Установить выходное разрешение

Также при трансформации можно создать Отчет и сохранить полученную карту в PDF.

Если отметить Открыть результат в QGIS, привязанный растр будет сразу добавлен в проект.

10.20.3. Подготовка растра

Если карта, которую вы будете привязывать, в формате GIF, то сконвертируйте её в TIFF, JPEG или PNG, используя инструмент Растр ‣ Преобразование ‣ Преобразовать формат (подробнее) или любой графический редактор.

Если исходный файл большой, то он долго будет рисоваться на экране. В этом случае нажмите «Параметры ‣ Свойства растра ‣ Пирамиды», выделите в списке все строки, выберите тип «внешние», и нажмите «Создать пирамиды». Получится отдельный файлик с уменьшенными копиями растра, который будет использоваться автоматически для более быстрой отрисовки.

Привязать изображение можно двумя способами: по точкам на карте и по числовым значениям координат.

10.20.4. Привязка растра по точкам на карте

Определение системы координат

Откройте в QGIS карту, к которой вы будете привязывать растр. Решите, в какой системе координат нужна конечная карта и установите эту систему координат для проекта.

Добавление опорных точек

Запустите инструмент привязки растров: Растр ‣ Привязка растров. Далее описываются команды инструмента Привязка Растров.

Откройте подготовленное изображение: Файл ‣ Открыть растр.

../../_images/georef_open_raster_ru.png

Рис. 10.342. Открытие растра

Добавьте точки. Нажмите кнопку button_georef_add_point на панели инструментов или выберите Правка ‣ Добавить точку.

При привязке ставить точки следует как можно шире, в идеале в углах карты, затем добавить контрольные точки внутри.

В качестве опорных точек выбирайте объекты, постоянные во времени (не подойдёт береговая линия или точки впадения рек) - капитальные сооружения или асфальтовые дороги.

../../_images/georef_select_add_point_ru.png

Рис. 10.343. Выбор команды «Добавить точку»

Поставьте точку на карту. Появится окно с полями ввода координат. В выпадающем списке систем координат выберете ту СК, которая установлена у вас в проекте.

../../_images/georef_coord_from_map_ru.png

Рис. 10.344. Окно ввода координат при добавлении точки. Кружком отмечена добавляемая точка

Нажмите кнопку С карты. Откроется основное окно QGIS, поставьте точку на это же место на карте.

../../_images/georef_select_on_map_ru.png

Рис. 10.345. Выбор соответствующей точки на карте

../../_images/georef_coord_result_ru.png

Рис. 10.346. Полученные с карты координаты точки

Нажмите Ок для завершения добавления точки.

Минимально необходимое количество точек зависит от типа трансформации. Если их будет недостаточно, то появится предупреждение.

Точки можно сохранить отдельно на диск, на случай сбоев, командой «Файл ‣ Сохранить контрольные точки как». Сохраните их в путь по умолчанию, и они будут подтягиваться автоматически при следующем запуске инструмента Привязка растров.

Проверьте параметры трансформации, открыв Параметры ‣ Параметры трансформации. Там указывается путь для нового файла (по умолчанию - исходная папка), тип трансформации и метод интерполяции, целевая систему координат.

Чтобы готовый растр сразу открывался в окне QGIS, поставьте флажок Открыть в QGIS в параметрах трансформации.

Запустите привязку растра, нажав кнопку с зеленой стрелкой button_start_georef на панели инструментов или Файл ‣ Начать привязку растра.

Проверка результата

Вы можете проанализировать невязки визуально, покрутив настройки прозрачности в свойствах слоя (например для сравнения ортофотопланов и спутниковых снимков подходит режим смешивания «Направленный свет»).

../../_images/georef_result_ru.png

Рис. 10.347. Результат привязки растра

Можно сравнить несколько вариантов перепроецирования и посмотреть, какой даёт меньшую погрешность в точках.

Здесь был описан процесс привязки карт по точкам. Также можно привязвать карты по числовым координатам, см. http://docs.nextgis.ru/docs_howto/source/topo_georef.html