1 Standardy de facto zapisu georeferencji map o postaci rastrowej definicja georeferencji standard „World File” standard GeoTIFF

2 (1) Jest to zbiór danych umożliwiających transformację współrzędnych wyrażonych w układzie pikselowym do układu prostokątnego płaskiego (2) Jest to zbiór danych umożliwiających transformację współrzędnych wyrażonych w układzie pikselowym do układu współrzędnych geodezyjnych elipsoidalnych oraz do dowolnego układu prostokątnego płaskiego Z punktu widzenia rodzajów danych w GIS georeferencje są metadanymi Georeferencje mapy rastrowej - definicje

3 1. bezpośrednia 2. pośrednia Transformacja pomiędzy układami współrzędnych w przypadku map rastrowych …

4 Mapa rastrowa posiada swój układ pikselowy (CR), wynikający z organizacji zapisu w wiersze (r) i kolumny (c); a) gdy mapa rastrowa była opracowana w układzie (XY) to: osie układu (CR) są równoległe do osi (XY) b) gdy użytkujemy mapę z układu (XY) P1 w układzie (XY) P2 to: osie układu (CR) nie są równoległe do osi (XY) Transformacja: układ pikselowy – układ wsp. p. płaskich Y (N) R X (E) C

5 „World File” jako realizacja transformacji (c,r) → (x,y) Mapie towarzyszy osobny plik zawierający współczynniki transformacji z układu pikselowego do określonego układu współrzędnych prostokątnych płaskich (domyślnie UTM). Pomysłodawca f-ma ESRI. Plik World File jest rozpoznawany na podstawie rozszerzenia w nazwie: xxx.tfw, xxx.tiffw xxx.jgwxxx.jpegw

6 „World File” jako realizacja transformacji (c,r) → (x,y) jest to plik ASCII, zawiera 6 wierszy, w każdym jedna liczba (współczynnik transformacji): np. A2.50 B0.00 C0.00 D-2.50 E441794.43 F5094101.45 441794.43 5094101.45

7 Transformacja: układ pikselowy – układ wsp. p. płaskich Y (N) X (E) R C ΔxΔx ΔyΔy y0y0 x0x0 r c α α Obrót o 45 stopni, przeciw zegarowi, GSD=0.20m=k

8 1 0.0 668215.99 649477.99 8.201301277 0.000000000 -8.20130127 664130.1080 641580.0583

9 World File Ograniczenia „World File” GeoTIFF

10 GeoTIFF to format TIFF ale z dodatkowo wpisanymi georeferencjami mapy, pozwalającymi systemowi GIS dokonać transformacji: TIFF (Tagged Image File Format) format otwarty (opublikowana specyfikacja) elastyczna struktura oparta na znacznikach (tag-ach) : określone znaki dzielą strukturę na pola w których są wpisane informacje zarówno o charakterze metadanych jak i sama treść obrazu szeroki zakres bitów przenoszących informacje o pikselu: od 1 bit do 32 kilka metod kompresji możliwość zapisu kilku obrazów w jednym pliku GeoTIFF

11 Wyróżnia się trzy grupy znaczników: znaczniki standardowe, w których zostają zapisane podstawowe informacje dotyczące pliku, np.: wymiary obrazu, zastosowany rodzaj kodowania, ilość bitów przypadających na jednostkę zapisanych danych; znaczniki rozszerzone, inne dane dotyczące pliku znaczniki prywatne, W znacznikach standardowych i rozszerzonych jest szeroka wiedza o rastrze ale brak odniesienia do przestrzeni. Format GeoTIFF powstał na drodze powszechnego zaakceptowania znaczników prywatnych zaproponowanych przez kilku pomysłodawców; Format GeoTIFF

12 Plik TIFF jest złożony z trzech sekcji: nagłówka ogólnego - Image File Header (IFH), nagłówka(-ów) szczegółowego - Image File Directory (IFD), właściwych danych obrazowych Tylko nagłówek ogólny ma stałą pozycję i rozmiar (8-bajtów), Krytyczny jest segment IFD w którym opisana jest szczegółowo organizacja obrazu Format GeoTIFF

13 Wybrane znaczniki do zapisu georeferencji

14 34735- GeoKeyDirectory Tag Definicja układu współrzędnych mapy

15 Definicja układu pikselowego Y (N) 0 R X (E) C r=1.5, c=2.5 - środek piksela r=1, c=2 0 Y (N) R X (E) C r =0, c=0 r =0.5, c=0.5 PixelIsArea X 0,Y 0 – współrzędne lewego górnego narożnika pierwszego piksela PixelIsPoint X 0,Y 0 – współrzędne środka lewego górnego piksela

16 Definicja układu pikselowego Y (N) 0 R X (E) C r=1.5, c=2.5 - środek piksela r=1, c=2 0 Y (N) R X (E) C r =0, c=0 r =0.5, c=0.5 PixelIsArea X 0,Y 0 – współrzędne lewego górnego narożnika pierwszego piksela PixelIsPoint X 0,Y 0 – współrzędne środka lewego górnego piksela X 0,Y 0 GeoTIFF dopuszcza oba warianty World File tylko PixelIsPoint

17

18

19 Istnieje system GIS w którym obiekty mają współrzędne w określonym układzie współrzędnych prostokątnych (np. „1965”). Ma być wykonana weryfikacja granic użytków na podstawie ortofotomapy w opracowanej w innym układzie (np. „2000”). W jakiej sytuacji będzie możliwe wykorzystanie tej ortofotomapy bez konieczności transformacji w oparciu o punkty dostosowania ? przydatność georeferencji Odpowiedź: wówczas gdy mapa rastrowa będzie zapisana w standardzie GeoTIFF. Warunek dodatkowy: w systemie GIS jest wprowadzona definicja układu współrzędnych (prostokątnych płaskich).

20 elipsoida, punkt przyłożenia rodzaj odwzorowania południk centralny (punkt główny) skala - południk centralny (pkt. główny) przesunięcia współrzędnych wschodniej (E) i północnej (N) Definicja układu współrzędnych w GIS

21

22

23

24 kłopoty ze standardami …