Coğrafi referans sonuçlarını iyileştirme? [kapalı]


13

Arka Plan Bu, farklı koordinat sistemlerinde ve diğer veri katmanlarıyla birlikte yeniden görselleştirmek için çıplak tarama haritalarının coğrafi referansı ile ilgili ikinci sorum. Önceki soru Keyfi meta veri içermeyen harita görüntüsünü QGIS projesine dönüştürme

Sorun Amacım bu haritayı coğrafi olarak referanslamak:

Avrasya bozkırları, Encyc.  Brit.?

Bu Plate-Carrée gibi görünmüyor. QGIS'de, tamlık için en altta tuttuğum birkaç makul kontrol noktası oluşturdum [ref: 1]. QGIS Georeferencer'e proje dosyası EPSG: 4326 ile aynı hedef SRS'yi sağlıyorum. Helmert ve polinom dönüşümleri ile son derece zayıf sonuçlar elde ediyorum, ancak ince plaka spline ile makul bir görüntü elde ediyorum (sonuçta ortaya çıkan jeodevin kontrol noktalarımdan geçmesini sağlıyor). Bununla birlikte, bu sonuç bile, örneğin daha yüksek enlemlerde zayıftır (bkz. Japonya'nın kuzeyindeki Rus sahili). Bu, Natural Earth arka planı kullanan QGIS ekranımın ekran görüntüsü.

QGIS coğrafi referans sonucu, ince plaka spline

Alternatif yol MapWarper'da kullanımı çok daha kolay bir araçla benzer bir egzersizi denedim: http://mapwarper.net/maps/758#Preview_Map_tab adresindeki sonuca ve kontrol noktalarına bakın (muhtemelen gerçeğe bağlı olarak) daha az kontrol noktası ekledim).

Özetle sorular

  1. İyi bir coğrafi referans almak için kaçırdığım herhangi bir püf noktası var mı?
  2. Bu projeksiyon anında tanınabilir mi?
  3. At Bilinmeyen eski çizim üzerinde Koordinat Sistemi , gdaltransformaslında orijinal harita oluşturmak için kullanılan projeksiyon parametrelerini ortaya çıkarılması amacıyla, bir kaç hedef SRS içine birkaç koordinat noktalarını dönüştürmek için önerilir. Böyle bir şey denedik: noktalarının benim QGIS listesini kaydettikten sonra, ben ayrılmış alan bir listesini almak için işleme bazı dize yaptığı uzun / lats yoluyla cat eurasian-steppe-gcp.points | tail -n+2 | cut -d, -f1-2 | sed 's/,/ /'> tmp.txtve gdaltransform içine çıkan dosyayı giren: gdaltransform -s_srs EPSG:3785 -t_srs EPSG:4326 < tmp.txtve anahtarlama s_srsvet_srsbayrakları (proje EPSG: 4326 kullanır). Karanlıkta çekim yaptığımı, şanslı olmayı umduğumu biliyorum, bu yüzden çıktıları anlayamadığım zaman şaşırmadım. Birisi kaynak haritanın projeksiyon ve projeksiyon parametrelerinin en iyi tahminini bulmak için bu yöntemi nasıl kullanacağımı genişletebilir mi? Bunun arkasındaki düşüncem, iyi bir coğrafi referans için sayısız kontrol noktaları yerleştirmekle uğraşmak yerine, tüm ortak koordinat sistemlerinde dolaşarak daha az kontrol noktasıyla mükemmel bir coğrafi referans almanın daha kolay olabileceğidir. Test edilen her CRS için her bir noktanın diğerlerine karşı çapraz doğrulamasını içeriyor mu?

Bu algoritmayı veya coğrafi referansı anlamak istiyorum, böylece süreci otomatikleştirebilirim --- Bu konuyla her zaman karşılaşıyorum ve içerik oluşturucular haritalarına tek seferlik kreasyonlar olarak asla entegre edilmeyecek şekilde davranmayı bırakana kadar diğer içeriklerle durmayı beklemiyorum.

Referanslar

[ref: 1] QGIS GCP dosyası:

mapX,mapY,pixelX,pixelY,enable
142.632649100000009,54.453595900000003,505.941176470588232,-95.220588235293974,1
154.934252200000003,59.559921699999997,536.411764705882206,-52.779411764705742,1
80.080158100000006,9.657192300000000,291.558823529411711,-322.661764705882206,1
10.448442600000000,57.819128900000003,21.676470588235190,-103.926470588235134,1
34.007173000000002,27.761438299999998,101.117647058823422,-244.852941176470466,1
50.950890399999999,11.862196600000001,171.852941176470495,-313.955882352941046,1
29.713217199999999,60.024133200000001,90.779411764705799,-92.499999999999829,1
60.000000000000000,0.000000000000000,208.308823529411683,-362.382352941176350,1
69.867506500000005,66.639146199999999,224.088235294117567,-33.191176470588061,1
27.276107100000001,71.049154799999997,89.147058823529306,-21.764705882352814,1
140.000000000000000,0.000000000000000,536.955882352941217,-362.926470588235190,1
20.000000000000000,0.000000000000000,43.441176470588132,-362.926470588235190,1
20.196882700000000,31.243024100000000,47.249999999999901,-231.794117647058698,1
9.171861099999999,42.848309999999998,8.073529411764603,-175.205882352941046,1
131.955786100000012,43.196468600000003,481.999999999999943,-162.691176470588090,1
73.813303700000006,45.169367200000003,256.735294117646959,-161.602941176470438,1
50.602731800000001,44.589102900000000,168.044117647058727,-167.588235294117510,1
121.394975900000006,18.941421099999999,455.882352941176407,-284.029411764705742,1
103.987047000000004,1.417439300000000,389.499999999999943,-357.485294117646959,1
109.325478599999997,55.962283100000001,380.249999999999943,-98.485294117646902,1
31.454010100000001,46.562001500000001,95.132352941176379,-158.882352941176322,1
43.639560299999999,68.844150499999998,137.573529411764611,-40.264705882352814,1

Sigara güncelleme

Van der Grinten analizi Proj4'ün desteklediği (Pyproj aracılığıyla) herhangi bir projeksiyona GCP'leri sığdırmak için bir Python aracı yazdım ve cevaplarda önerilen birkaç projeksiyona uyguladım. Kaynak kodu (biraz özensiz, önceden özür dilerim) ve güncellenmiş GCP'ler https://github.com/fasiha/steppe-map adresinde mevcuttur.

Van der Grinten'in ayarlamak için sadece 1 parametresi var ve sonuçta ortaya çıkan görüntü (Britannica'nın en son görüntüsünü kullanarak, böyle yüksek çözünürlüklü ve güncellenmiş bir harita verdikleri için çok teşekkürler) (hala projeksiyon verilerinden yoksun olsa da).

Van der Grinten fit

Van der Grinten, GSO'lar ve en iyi uyum noktaları arasında 0.035'lik bir göreceli hataya sahiptir, bu da denediğim grubun en kötüsüdür ve sahil şeridi kalitatif olarak bunu taşır.

(Bu resmi kendi sekmesinde açarsanız yardımcı olabilir, oldukça yüksek çözünürlüklüdür. Ayrıca, coğrafi referanslı noktaları (resimdeki önemli yer işaretleriyle eşleşmeleri gerekir) gösteren yeşil okların yanı sıra bu noktaların nerede olduğunu gösteren kırmızı oklar da görürsünüz. (sahil şeridi kaplamasındaki aynı yer işaretleriyle eşleşmelidir) --- ikisi arasındaki sapma, gözün görüntü ve uyum arasındaki farkları görmesine yardımcı olabilir.)

Albers eşit alan analizi Albers eşit alan projeksiyonu ile aynı şeyi denemek ("Albers conformal Conic" ile aynıdır? Cehaletim için özür dilerim). 4 boyutlu parametre uyumunu içeren bu uyum daha iyi, 0.025 göreceli hata ile daha iyidir, ancak yine de oldukça zayıf görünüyor.

Albers eşit alana uyum

Robinson ve Eckert V projeksiyonlarının analizi Pyproj tarafından desteklenen bir dizi psödokilindrik projeksiyona uyuyorum (tek bir serbest parametresi olduğunu bulabildiğim tek şey) ve Robinson ve Eckert V projeksiyonlarının, GCP'ler ve takılan noktalar, her ikisi de 0.015 göreceli hatalarla.

İşte Robinson:

Robinson fit

İşte Eckert V.

Eckert V fit

Takılan sahil şeridinin görüntünün sahil şeridinden sapmalarına dikkat edin. Bununla birlikte haritanın yukarıdakilerin hiçbiri olmadığı sonucuna varabilir miyim?

Winkel tripel: olası çözüm?

1990'dan itibaren bu Proj kılavuzundaki her projeksiyonu sırayla denedikten sonra (güncellenmiş 2003) ftp://ftp.remotesensing.org/proj/OF90-284.pdf Sonunda Winkel tripel projeksiyonuna geldim. Bu, en düşük nicel hataları üretir (0.011) ve kıyı şeridi eşit derecede iyi (veya eşdeğer, eşit derecede biraz kötü). Bunun National Geographic Society'nin projeksiyonu olduğunu, yani ünlü olduğu anlamına geldiğini okudum ve bu da Britannica'nın haritası için bu projeksiyonun adaylığına ağırlık veriyor. SRS takıldı: +units=m +lon_0=47.0257707403 +proj=wintri.

Winkel tripel uyum

(Kıyı şeridi rengini griye çevirdiğim için özür dilerim. Bu birini rahatsız ederse, mavi bir sürüm üretebilirim.)

Hatayı daha aşağıya doğru denemek ve yönlendirmek için GSO'larımı düzeltmeye çalışacağım.


Bu bir Mercator projeksiyonu olmalıdır (paralellikler eşit uzaklıkta değildir).
bhell

1
Yanılıyorum: Mercator'ın elbette paralel meridyenleri olmalı. Belki van der Grinten ?
12'de

Uzak kuzeye bazı kontrol noktaları eklemeyi denediniz mi? Her yerde iyi görünüyor ama orada biraz daha fazla bilgi eksik gibi görünüyor.
underdark

1
@bhell Van der Grinten mükemmel bir tahmindir, ancak tam olarak uymaz. Projeksiyon , yakın zamanda Encyclopedia Britannica tarafından da yapılan bu haritada (bir gratikule spor yapan) olduğu gibi görünüyor . Prime Meridian merkezli ekvatoral bir açıdan bir tür sahte polikonik projeksiyon, ama bunu tanımıyorum. Britannica Ansiklopedisi'ni sormak iyi bir fikirdir.
whuber

2
Ah, bu yüzden görüntü bir Van der Grinten projeksiyonuna (aşina olduğum için çünkü herhangi bir afin dönüşüm yoluyla duvarımda 'baş aşağı' bir haritada kullanıldı) dönüştürülemez. Bunu bildiğim iyi oldu!
Ahmed Fasih

Yanıtlar:


3

İlk analizden, sadece ekvator ve merkezi meridyenin (Moskova'dan yaklaşık olarak 37.36 E boylamında geçen) düz çizgiler olduğunu, diğer tüm paralellerin ve meridyenlerin eğri çizgiler olduğunu görebiliriz. Küresel projeksiyonlar arasında, bu özellikler Van der Grinten'i denemeyi önerir ( kabuğun soruna bir yorum yapması gibi), yani National Geographic Society'nin standart dünya haritası projeksiyonu.

QGIS'deki SR projesini özel SRS olarak ayarladım World_Van_der_Grinten_I (Moscow):

+proj=vandg +lon_0=37.36 +x_0=0 +y_0=0 +R_A +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0,0,0,0,0 +units=m +no_defs

doğrudan merkezi meridyenin boylamını değiştirerek doğrudan EPSG:54029( World_Van_der_Grinten_I) ' dan türetilmiştir . Sonra , mevcut onay işaretlerinden geçen hayali bir graticule üzerinde seçilen aşağıdaki GCP'lerle projektif dönüşümü kullanarak görüntüyü coğrafi olarak referanslamaya çalıştım :

mapX,mapY,pixelX,pixelY,enable
-1930600.82502013398334384,-91.97837987072125543,43.52016129032256231,-362.54032258064518146,1
11412132.24015056900680065,-91.97837987233651802,537.54173867127497033,-362.73421498975926625,1
11804723.15208163484930992,8693410.00194966979324818,551.40707210100163138,-43.85864138853239069,1
-1651013.74878141912631691,7637895.72632359713315964,54.16126727366525984,-80.84230997717837397,1

Bu, World_Van_der_Grinten_I (Moscow)GSİO'lu (dünya ülke yönetici sınırı kırmızı renkte) özelliğin sonucudur :

resim açıklamasını buraya girin

Bu jeoreferans, daha iyi doğru GSİO'lar seçilerek daha da geliştirilebilir (en zor olanı, onay işaretlerinin veya bir soyutlamanın olmamasıdır), ancak haritanın özellikle Orta ve Kuzey Avrupa'da bazı eserler içerdiği görülüyor. Örneğin, İtalya'ya ya da Kolguyev Adası'nın (oldukça iyi uyan) ve Rus sahillerinin (hiç uymayan) göreceli konumuna göre çökmüş görünen Almanya'yı düşünün .

Aynı sonuç WGS84( EPSG:4326) içinde yeniden projelendirildi :

resim açıklamasını buraya girin


Tavsiyeniz ve girişiminiz için çok teşekkür ederim. Projektif dönüşümlere aşina değilim, bu yüzden onlar hakkında daha fazla şey öğreneceğim. Ana postayı GCP'lere en iyi uyan (37.36'ya oldukça yakındı) ve bu uyumdan oldukça memnun olmayan Van der Grinten projeksiyonunu bulmaya çalışan bir parametre uydurma yaklaşımıyla güncelledim. Lütfen bir göz atın ve bana bildirin.
Ahmed Fasih

Oh, görüyorum ki, QGIS'deki projektif dönüşüm bir GSYİH ile denemem gereken bir rotasyon + çeviri.
Ahmed Fasih

Genel olarak konuşursak (ve ayrıca QGIS'te), yansıtmalı dönüşüm roto-çeviri değildir. IMHO QGIS kullanım kılavuzu bu noktada yanlış. Ayrıca, düşük çözünürlüklü haritada, coğrafi referansımdan sonra göründüğü gibi bazı el yapımı (?) Artefaktlar olabileceğini düşünün. En kısa sürede hi-res bir coğrafi referans yapmaya çalışacağım.
Antonio Falciano

Bilgi için teşekkürler, QGIS'imi güncelleyeceğim ve projektif dönüşüm coğrafi referansını deneyeceğim. (Ayrıca ne yaptığını görmek için QGIS kaynak koduna bakmaya çalışacağım.) Biraz zaman kazanmak ve GSYH'larımı kullanmak istiyorsanız , github.com/fasiha/steppe-map/blob adresindeler. /master/gcp.txt (QGIS tarafından kaydedildi).
Ahmed Fasih

Olası bir çözüm için lütfen güncellenmiş gönderiye bakın: Winkel tripel.
Ahmed Fasih

1

Doğuda güçlü bir çarpıtma var ("yükseliyor"): tahminim Albers konformal bir Konik. Sonra dikey meridyen 40 ° 'de (-> merkezi meridyeninizde) ve yatay paralel muhtemelen 40 ° N civarında görünüyor. Daha sonra meridyen 40 ve paralel 40'ın kesişme noktasında eksenden XY koordinatınızı ölçmelisiniz, sonra bir deneyin ...

Not: Paraleller paralel değildir, bu nedenle Silindirik (Mercator) ve sözde silindirik projeksiyonları (sinüzoidal, Eckert) hariç tutabilirsiniz.


Haritanın E ve W taraflarında açılı tic işaretlerinin olmaması, konik olmadığını gösteriyor.
Martin F

Bu iyi bir gözlemdir, ancak keneler işaretlerine bakarsanız garip bir şey vardır: bunlar açılı değildir, ancak düz bir çizgi ile birleştirdiğinizde, ne paralel ne de yatay çizgilerdir. Bu nedenle kavisli olmalı ve keneler açılı olmalıdır. Her neyse, eğer konformal ise, muhtemelen kutup değildir, çünkü direğe yakınlaşma çok güçlü bozulmalar yaratacaktır. Belki Albers.
radouxju

Tavsiye için çok teşekkürler ve üzgünüm uygulamayı denemem çok uzun sürdü. Verileri, 4 boyutlu Albers eşit alanlı projeksiyona (bu da bahsettiğiniz şey mi?) Ayıkladığım GSO'lara uydurma girişimimle güncelledim. Uyumdan memnun değilim ve (nicel olarak) biraz daha iyi yapan, ancak haritanın konusunu analiz etmek için yeterince yakın olmayan birkaç başka psödokilindrik projeksiyon (Eckert V ve Robinson) buldum. Senin düşüncelerin?
Ahmed Fasih
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.