Proseminar Geoinformation II WS 03/04 10. Raster => Georeferenzierung von Jan Niemann 05.01.2004

Gliederung Problemstellung Grundkenntnisse Vorgehen in ArcMap Übungsaufgabe 1 Manuelle Koordinateneingabe Speicherung der Georeferenzierung Weitere Funktionen Übungsaufgabe 2

Georeferenzierung??? Bitte was? Was für ein Wort… Äääääähhhh???? Gesundheit! Was für ein Wort… Was soll das sein? Äääääähhhh???? Kann man das essen?

Topogr. Karte Rheinbach Problemstellung Koordinaten in Pixel gegeben Luftbild Rheinbach (Rasterdaten) z.B. in Gauß-Krüger-Koordinaten Topogr. Karte Rheinbach (Referenz-Layer) Beide Bilder haben Koordinaten, diese passen aber nicht zusammen!!!

Grundkenntnisse Definition: Georeferenzieren heißt, dem Datenobjekt (z.B. Raster oder CAD) mitteilen, wo es sich auf der Erdoberfläche befindet. Beispiel: Rasterdaten Georeferenzierung Gauß-Krüger-Koord. => geometrisch korrekte Informationen (z.B. Strecken, Flächen) Ziel: Datenobjekt muss mit Referenz-Layer zur Deckung gebracht werden.

Passpunkte Referenzpunkte = Passpunkte Markante Punkte, die in beiden Bildern erkennbar sind (z.B. Gebäudeecken, Brücken, Kreuzungen) ArcMap: Passpunkte = „Control Points“ Ideal: Control Points gleichmäßig über Raster verteilen WICHTIG: Möglichst mehr Punkte als gefordert wählen!!! => Überbestimmung!!!

Affine Transformation Transformation in ArcMap mittels Control Points und math. Formel. In ArcMap automatisch Translation Rotation Skalierung Scherung

Vorgehen in ArcMap 1. Rasterdaten und Referenzdaten in einen Frame laden (add Data) Daten passen nicht zusammen! 2. Georeferencing – Toolbar öffnen (z.B. View, Toolbars, Georeferencing) Zu referenzierendes Raster Link – Tabelle, RMS-Error Rotatieren, Bewegen Control Points setzen

Vorgehen in ArcMap Update Display: Raster aktualisieren *klick* Auto Adjust: Raster wird nach jedem Control Point automatisch angepasst (empfohlen) *klick* 3. Control Points suchen (mind. 3) - dabei zuerst auf Raster klicken - dann auf Referenzlayer

Genauigkeit der einzelnen Links Vorgehen in ArcMap 4. Kontrolle Link Table aufrufen (Toolbar) Control Points = Links Schlechte Punkte markieren und entfernen Genauigkeit der einzelnen Links 5. Transformation wählen (aff. Trans. reicht meist) 6. Manuelle Korrektur (später) Der RMS-Error zeigt die mittlere Lagegenauigkeit der Control-Points! 7. Bei Bedarf speichern der Control Points (als .txt Datei)

Übungsaufgabe 1 Kopiert den Ordner v:\jniemann\Aufgabe1 in euer Verzeichnis. Fügt erst NewRheinbach.shp und dann Rheinbach.tiff in ArcMap ein. Transformiert das Raster mittels 3 Control-Points auf das Straßennetz. Speichert die Transformation ab. Öffnet eine neue Map und fügt erneut die Dateien ein Ladet die gespeicherte Transformation.

Manuelle Koordinaten/Korrektur Für ein genaueres Ergebnis Koordinaten manuell eingeben. Control Point auf Raster Rechtsklick „input x and y“ ODER Link Table öffnen Doppelklick auf MAP-Koordinaten

Speichern der Georeferenzierung 1. Möglichkeit: 2. Möglichkeit: Update Georeferencing Speichern in „.aux“ Datei Dateiname = Raster Löschen der Datei macht Georeferenzierung rückgängig. Problem: Datei kann nur von ESRI-Produkten gelesen werden. Rectify Entzerrtes und interpoliertes Raster speichern. Dokument auch in andern Programmen vernwendbar.

Rectify/Korrigieren Zellengröße des Rasters Resample Type festlegen Ort wo Raster gespeichert werden soll Resampling = Umrechnung der Zellengröße und –poition des Rasters Nearest Neighbor: Zellwert aus direktem Nachbar neuer Zellposition. (schnellstes Verfahren) 2. und 3. Es werden mehr umliegende Zellen verwendet (4 bzw. 16) und Gewicht wird errechnet. (Output: „.tfw“ Datei)

Weitere Funktionen Weitere Transformationen: 2.Ordnung benötigt 6 Control Points 3.Ordnung benötgt 10 Control Points Alle Control Points löschen. Transformation in Anfangszustand zurücksetzen Control Points bleiben erhalten Transformationen nicht mehr linear!!! Keine Geradentreue Abildung. Genauigkeitssteigerung nur bei guter Lage der Referenzpunkte.

Übungsaufgabe 2 Kopiert den Ordner v:\jniemann\Aufgabe2 in euer Verzeichnis. Fügt zuerst die Datei NewRheinbach2.shp in ArcMap ein, dann Rheinbach.tiff aus der ersten Übung. Setzt einen Control Point wie im Bild und gebt manuell die Koordinaten x=500152,72 und y=250080,73 ein. Transformiert das Raster mit weiteren 5 Control Points. Rektifiziert das Raster und resampelt es mit der „bilinearen Interpolation“ (als .TIFF) Öffnet eine neue Map und ruft das georeferenzierte Raster auf. Tipp: Bei Punkt 3 müsst ihr erst auf das Raster zoomen. (Rechtsklick auf das Rheinbach.tiff-Layer -> zoom to layer)

Georeferenzierung!!! Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit!!! …na mit Georeferenzierung! Pass auf das geht so … Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit!!! Quellen: Modeling our World Getting Started with ArcGIS Using ArcMap diverse Internetseiten Weinberger: Georeferenzierung