Ubah gambar peta bebas-meta-sewenang-wenang menjadi proyek QGIS

Latar belakang saya: programmer berpengalaman, sejarawan amatir, pemula lengkap untuk GIS (jadi saya menggunakan QGIS). Saya belajar menggunakan alat georeferencer QGIS.

Input: misalkan saya memiliki gambar seperti ini Wikipedia: File: VoyagesOfRabbanBarSauma.jpg . Asumsikan bahwa ini adalah file JPG "telanjang" tanpa metadata geografis dan penulis tidak dapat memberikan informasi seperti itu. Gambar input dilisensikan di bawah GNU FDL, yang saya senang untuk merilis karya turunan saya di bawah.

Tujuannya: mengimpor jalur yang diperlihatkan dalam peta Wikipedia ke QGIS sehingga saya dapat mengubah proyeksi, peningkatan superimpose, menambahkan label untuk geografi fisik, dll.

Peringatan: satu solusi mungkin hanya dengan memasukkan lat / panjang dari lokasi di peta ke proyek GIS baru. Saya tidak ingin menempuh rute ini karena saya ingin memiliki catatan perkiraan penulis tentang informasi geografis tersebut.

Apa yang saya coba: Saya telah menerapkan QGIS Georeferencer ke file JPG raster dengan banyak titik di sekitar tepi benua. Penjajaran titik-titik di pedalaman benua begitu-begitu.

Yang ingin saya ketahui: distorsi dari peta khusus ini cukup terlihat di sekitar tepi utara Eurasia, dan sepertinya itu adalah proyeksi yang cukup standar. Sepertinya saya harus ada cara algoritmik untuk mengidentifikasi parameter proyeksi dan proyeksi yang menghasilkan peta ini, dan memulihkan konversi non-interpolasi yang akurat antara piksel gambar dan lat / panjang?

Saya melihat dua pertanyaan tentang ini:

1. Mengidentifikasi Sistem Koordinat Shapefile saat Tidak Diketahui?
2. Sistem Koordinat Tidak Dikenal pada gambar lama

Ini tampaknya berbicara tentang metode kekerasan yang melibatkan GDAL atau QGIS, dan untuk seorang pemula GIS, tampaknya agak padat karya (pada dasarnya georeferensi dan sesuai dengan proyeksi yang diketahui), tetapi saya bersedia mencobanya dan melihat apakah saya bisa mengotomatisasi mereka.

Instruksi pada kedua GIS.SE ini sedikit lebih tinggi dari pengalaman saya, dan setiap petunjuk tentang bagaimana tepatnya melakukan metode brute-force ini akan sangat dihargai. Misalnya, pertanyaan 2 di atas menunjukkan bagaimana menggunakan gdaltransform untuk mengubah daftar koordinat menjadi lat / long. Apakah input koordinat lokasi piksel xy?

Seperti disebutkan, contoh peta Anda adalah Plate Carree, yang dalam QGIS adalah WGS84 / lat lon, EPSG: 4326. Ini georeferensi baik di QGIS menggunakan metode Helmert Linear dengan hanya dua poin. Dalam kasus saya, saya menggunakan satu titik dekat ke kiri atas gambar dan titik lain dekat ke kanan bawah gambar. Koordinat lat / lon yang digunakan untuk georeferensi diperoleh dari Google Earth. Ingat bahwa ketika melakukan georeferensi Latitude adalah "y" dan Longitude adalah "x".

Hanya untuk bersenang-senang, saya kemudian memasukkan raster georeferensi ke QGIS dan dengan cepat melacak rute, menyimpannya sebagai garis shapefile. Saya kemudian memuat gambar raster dari Natural Earth dan menatanya dengan rute (lihat gambar terlampir untuk bagian dari peta yang dihasilkan).

Gambar raster Earth Bumi memiliki georeferensi (ke EPSG: 4326), indah dan gratis, Anda bisa mendapatkannya dari sini:

Bumi alami

Mereka ideal untuk digunakan sebagai peta dasar untuk memplot data historis.

Ditambahkan nanti:

Saya tidak tahu apa-apa tentang pemetaan skala dunia tapi saya mencatat komentar Anda tentang distorsi yang jelas dalam peta WGS84 lat / lon (EPSG: 4326) yang asli. QGIS memiliki seperangkat alat yang baik untuk memproyeksi ulang data vektor dan raster sehingga (sebagian untuk pendidikan mandiri saya!) Saya pikir saya akan mencoba dan menemukan CRS yang menyajikan peta dengan cara yang lebih "alami".

Gambar terlampir menunjukkan raster Earth Bumi terpotong yang diubah menjadi proyeksi luas area yang disesuaikan untuk Albers. Data vektor pada peta ditransformasikan dari WGS84 lat / lon on-the-fly. Kenapa Albers? Yah, sepertinya ini hal yang wajar untuk dicoba. Jelas, dalam peta yang sudah selesai kita akan klip vektor graticule (juga milik Bumi Alami) ke gambar. Meski begitu, saya pikir bentuk pada peta itu cukup naturalistik dan bahwa peta itu juga menyoroti fakta bahwa perjalanan luar biasa Bar Sauma dilakukan di sebuah bola dunia.

Parameter untuk CRS khusus adalah sebagai berikut:

+proj=aea +lat_1=22.0 +lat_2=56.0 +lat_0=20.0 +lon_0=55.0 +x_0=0 +y_0=0 +ellps=WGS84 +units=m +no_defs

Apakah ini proyeksi yang masuk akal untuk digunakan? Sejujurnya aku tidak tahu.

Nick.

Peta menggunakan garis lintang dan bujur seolah-olah itu adalah koordinat Cartesius. Ini adalah versi proyeksi equirectangular atau "Plate Carree". Jadi yang harus Anda lakukan adalah menggeser dan mengubah skala koordinat x dan y masing-masing untuk mendapatkan garis bujur dan garis lintang.

Alat georeferensi dalam ArcGIS 10.0 membuat pekerjaan singkat membuat tautan untuk memperkirakan transformasi. Meskipun tidak melaporkan transformasi, orang dapat mengekspor tabel tautan ke Rdan memperkirakan koefisien di sana. Menempatkan piksel tengah di sudut kiri atas versi gambar beresolusi tinggi pada (0,0), hasilnya adalah

latitude = 75.71992178 + 0.0427073 * row index
longitude = -18.86514764 + 0.04275506 * column index

Garis hitam negara bagian dari lapisan referensi (disediakan oleh ESRI dengan versi ArcView sebelumnya) menunjukkan seberapa baik lapisan-lapisan tersebut bertepatan setelah menerapkan transformasi semacam itu. Root mean square error adalah 6 - 7 km di sepanjang masing-masing sumbu: sekitar satu piksel dalam gambar, hampir sama baiknya dengan yang berhak diharapkan.

Peta tersebut cenderung diagram, dan penempatan kota-kota mungkin tidak sempurna menjadikannya berisiko untuk digunakan saat melakukan georeferensi.

Pendekatan terbaik bisa dengan menangkap peta dengan mata menggunakan basis yang sesuai dalam QGIS. Ini tidak akan cocok dengan aslinya, tetapi rute cenderung indikatif sehingga Anda tidak akan kehilangan akurasi.