Chuyển đổi hình ảnh bản đồ không có dữ liệu meta tùy ý sang dự án QGIS

Nền tảng của tôi: lập trình viên giàu kinh nghiệm, nhà sử học nghiệp dư, người mới bắt đầu hoàn thành về GIS (vì vậy tôi đang sử dụng QGIS). Tôi đã học cách sử dụng công cụ georeferencer QGIS mặc dù.

Đầu vào: giả sử tôi có một hình ảnh như thế này Wikipedia: Tập tin: VoyagesOfRabbanBarSauma.jpg . Giả sử rằng đó là tệp JPG "trần trụi" không có siêu dữ liệu địa lý và tác giả không thể cung cấp bất kỳ thông tin nào như vậy. Hình ảnh đầu vào được cấp phép theo GNU FDL, tôi rất vui khi phát hành các tác phẩm phái sinh của mình theo.

Mục tiêu: nhập đường dẫn được hiển thị trong bản đồ Wikipedia vào QGIS để tôi có thể thay đổi hình chiếu, độ cao chồng chất, thêm nhãn cho địa lý vật lý, v.v.

Thông báo trước: một cách giải quyết có thể chỉ là nhập lat / long của các vị trí trong bản đồ vào một dự án GIS mới. Tôi không muốn đi theo con đường này vì tôi muốn có một bản ghi về ước tính thông tin địa lý của tác giả đó.

Những gì tôi đã thử: Tôi đã áp dụng Georeferencer QGIS cho tệp JPG raster với một loạt các điểm xung quanh các cạnh của lục địa. Sự liên kết của các điểm trong nội địa của lục địa là như vậy.

Những gì tôi muốn biết: những biến dạng của bản đồ đặc biệt này khá đáng chú ý xung quanh rìa phía bắc của Eurasia, và có vẻ như đó là một hình chiếu khá chuẩn. Dường như với tôi rằng phải có một cách thuật toán để xác định các tham số chiếu và chiếu đã tạo ra bản đồ này và khôi phục một chuyển đổi không nội suy chính xác giữa các pixel hình ảnh và lat / long?

Tôi thấy hai câu hỏi về điều này:

1. Xác định hệ tọa độ của Shapefile khi chưa biết?
2. Hệ thống tọa độ không xác định trên bản vẽ cũ

Những điều này dường như nói về một phương pháp vũ phu liên quan đến GDAL hoặc QGIS, và với người mới bắt đầu sử dụng GIS, có vẻ hơi tốn công sức (về cơ bản là phù hợp với dự đoán đã biết) nhưng tôi sẵn sàng thử chúng và xem liệu tôi có thể tự động hóa chúng.

Các hướng dẫn trên cả hai hệ thống GIS.SE này cao hơn một chút so với kinh nghiệm của tôi cho phép và bất kỳ gợi ý nào về cách chính xác để thực hiện phương pháp vũ phu này sẽ được đánh giá cao. Ví dụ, câu hỏi 2 ở trên cho thấy cách sử dụng gdaltransform để chuyển đổi danh sách tọa độ thành lat / long. Là tọa độ đầu vào xy vị trí pixel?

Như đã đề cập, bản đồ ví dụ của bạn là Tấm Carree, trong QGIS là WGS84 / lat lon, EPSG: 4326. Nó tham chiếu địa lý độc đáo trong QGIS bằng phương pháp tuyến tính Helmert chỉ với hai điểm. Trong trường hợp của tôi, tôi đã sử dụng một điểm gần phía trên bên trái của hình ảnh và một điểm khác gần phía dưới bên phải của hình ảnh. Các tọa độ lat / lon được sử dụng cho hội nghị địa lý được lấy từ Google Earth. Hãy nhớ rằng khi hội thảo địa lý Latitude là "y" và Kinh độ là "x".

Để giải trí, sau đó tôi đã tải raster tham chiếu địa lý vào QGIS và nhanh chóng truy tìm tuyến đường, lưu nó dưới dạng shapefile. Sau đó, tôi đã tải một hình ảnh raster từ Trái đất tự nhiên và phủ lên nó với tuyến đường (xem hình ảnh đính kèm để biết một phần của bản đồ kết quả).

Hình ảnh raster Trái đất tự nhiên được tham chiếu địa lý (theo EPSG: 4326), đẹp và miễn phí, bạn có thể lấy chúng từ đây:

Trái đất tự nhiên

Chúng rất lý tưởng để sử dụng làm bản đồ cơ sở để vẽ đồ thị dữ liệu lịch sử.

Đã thêm sau:

Tôi không biết gì về lập bản đồ quy mô thế giới nhưng tôi đã ghi nhận ý kiến ​​của bạn về sự biến dạng rõ ràng trong bản đồ WGS84 lat / lon (EPSG: 4326) ban đầu. QGIS có một bộ công cụ tốt để phân tích lại dữ liệu vectơ và dữ liệu raster vì vậy (một phần để tự học!) Tôi nghĩ rằng tôi đã thử và tìm một CRS trình bày bản đồ theo cách "tự nhiên" hơn.

Hình ảnh đính kèm cho thấy một raster Trái đất tự nhiên bị cắt được chuyển thành hình chiếu diện tích bằng nhau của Albers tùy chỉnh. Dữ liệu vectơ trên bản đồ được chuyển đổi từ WGS84 lat / lon khi đang bay. Tại sao lại héo? Chà, có vẻ như là một điều hợp lý để thử. Rõ ràng, trong một bản đồ đã hoàn thành, người ta sẽ đưa tấm lưới vectơ (cũng là phép lịch sự của Trái đất tự nhiên) vào hình ảnh. Mặc dù vậy, tôi nghĩ rằng các hình dạng trên bản đồ là hợp lý tự nhiên và bản đồ cũng nêu bật thực tế rằng hành trình đáng chú ý của Bar Sauma đã được thực hiện trên một quả địa cầu.

Các tham số cho CRS tùy chỉnh như sau:

+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

Đây có phải là một dự đoán hợp lý để sử dụng? Tôi thực sự không biết.

Nick.

Bản đồ sử dụng vĩ độ và kinh độ như thể chúng là tọa độ của Cartesian. Đây là một phiên bản của phép chiếu tương đương hoặc "Tấm Carree". Do đó, tất cả những gì bạn phải làm là thay đổi và điều chỉnh lại tọa độ x và y để có được kinh độ và vĩ độ tương ứng.

Công cụ hội nghị địa lý trong ArcGIS 10.0 giúp tạo ra các liên kết ngắn để ước tính sự biến đổi. Mặc dù nó không báo cáo sự biến đổi, người ta có thể xuất bảng liên kết đến Rvà ước tính các hệ số ở đó. Đặt pixel trung tâm ở góc trên bên trái của phiên bản độ phân giải cao của hình ảnh tại (0,0), kết quả là

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

Đường viền quốc gia màu đen của lớp tham chiếu (được cung cấp bởi ESRI với các phiên bản ArcView trước đây) cho thấy các lớp trùng khớp như thế nào sau khi áp dụng phép biến đổi như vậy. Lỗi bình phương trung bình gốc là 6 - 7 km dọc theo mỗi trục: khoảng một pixel trong ảnh, gần như tốt như người ta có quyền mong đợi.

Bản đồ có khả năng là sơ đồ, và vị trí của các thành phố có thể không hoàn hảo làm cho chúng có nguy cơ sử dụng khi hội nghị địa lý.

Cách tiếp cận tốt nhất có thể là chụp bản đồ bằng mắt bằng cách sử dụng căn cứ phù hợp trong QGIS. Nó sẽ không khớp hoàn hảo với bản gốc, nhưng các tuyến có thể là chỉ dẫn nên bạn không thể mất bất kỳ độ chính xác nào.