Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel:...

21
GEOREFEREREN

Transcript of Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel:...

Page 1: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

GEOREFEREREN

Page 2: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

WAT ?

Ingescande kaarten

Luchtfoto’s

Screenshots

Historische kaarten

Positioneren door middel van toekennen van

wereldcoördinaten

} rasterbeelden

Page 3: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

RASTERBEELDEN

Page 4: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FORMULES

Georeferen = op zoek naar een formule: Relatie

tussen pixelcoördinaten en wereldcoördinaten

Page 5: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FORMULES

Stel:

X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van

afbeelding = (x1, y1)

Grootte van 1 pixel in realiteit = a meter

Wereldcoördinaten (xw , yw) gegeven in functie van

de pixelcoördianten (xp , yp):

xw = x1 + a xp

yw = y1 - a yp

Page 6: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FORMULES yw

xw

y1

x1

a

xw = x1 + a xp

yw = y1 - a yp

- Verschuiving over x en y

- 1 schaalfactor

Page 7: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FORMULE

Opgesteld door de software

Homologe punten

Type formule (transformation type) door de

gebruiker te bepalen

Aantal punten nodig = afhankelijk van type

formule (het aantal parameters)

Page 8: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FORMULES: LINEAR

- Verschuiving over x en y

- 2 schaalfactoren

xw = x1 + a xp

yw = y1 - b yp

4 parameters

minstens 2 homologe punten

Page 9: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FORMULES: HELMERT

- Verschuiving over x en y

- 1 rotatiefactor

- 1 schaalfactor

xw = x1 + a xp + b yp

yw = y1 - a yp + b xp

4 parameters

minstens 2 homologe punten

Page 10: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FORMULES: 1E GRAADS POLYNOMIALE

VERGELIJKING (POLYNOMIAL 1)

- Verschuiving over x en y

- 2 rotatiefactoren

- 2 schaalfactoren

6 parameters

minstens 3 homologe punten

xw = x1 + a xp + b yp

yw = y1 - c yp + d xp

Page 11: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FORMULES: 2E GRAADS POLYNOMIALE

VERGELIJKING (POLYNOMIAL 2)

- Verschuiving over x en y

- Kromming (parabool)

12 parameters

minstens 6 homologe punten

xw = x1 + a xp² + b yp² + c xp + d yp + e

xpyp

yw = y1 + f xp² + g yp² + h xp + i yp + j

xpyp

Page 12: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FORMULES: 3E GRAADS POLYNOMIALE

VERGELIJKING (POLYNOMIAL 3)

- Verschuiving over x en y

- Geavanceerde krommingen

(3e graads)

minstens 10 homologe punten

Page 13: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FORMULES: THIN PLATE SPLINE

- ‘Trekken en sleuren’

- spline

Page 14: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FORMULES: PROJECTIVE

- projectieve transformatie

minstens 4 homologe punten

Page 15: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FOUTEN

Page 16: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FOUTEN

Fout in kaart

Fout in homologe punten

Ander coördinaatsysteem

Grote fouten ‘uitvinken’ ?

Zo klein mogelijke total RMS

0 is niet perfect !

Geen buiten de aangeduide punten

Page 17: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

FOUTEN

0

GROOT

Thin plate spline

Linear Helmert

Perspective

Polynomial 1

Polynomial 2

Polynomial 3

Page 18: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

KEUZE HOMOLOGE PUNTEN

Over de volledige kaart (randeffecten!)

Evenredig verspreid

‘Genoeg’

Page 19: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

KEUZE FORMULE

Afhankelijk van het coördinaatsysteem

Afhankelijk van de nauwkeurigheid

Afhankelijk van opname beeld

Scanner

Foto

Digitale output

Page 20: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

RESAMPLINGMETHODE

Page 21: Georefererencartogis.ugent.be/weblectures/docs/Georefereren.pdf · 2011. 11. 28. · FORMULES Stel: X- en y-coördinaat van linkerbovenhoek van afbeelding = (x 1, y 1) Grootte van

RESAMPLINGMETHODE

Origineel

Nearest neighbour Linear, cubic, ….