Georeferenzierung - Georeferencing

Georeferenzierung bedeutet, dass das interne Koordinatensystem einer Karte oder eines Luftbilds mit einem geografischen Koordinatensystem verknüpft werden kann . Die relevanten Koordinatentransformationen werden normalerweise in der Bilddatei gespeichert ( GeoPDF und GeoTIFF sind Beispiele), obwohl es viele mögliche Mechanismen zum Implementieren von Georeferenzierung gibt. Der sichtbarste Effekt der Georeferenzierung besteht darin, dass die Anzeigesoftware Bodenkoordinaten (wie Breiten- / Längen- oder UTM-Koordinaten ) anzeigen und auch Bodenentfernungen und -flächen messen kann.

Mit anderen Worten, Mitteln Georeferenzierung eine assoziiert digitale Bilddatei mit Standorten in physischem Raum . Der Begriff wird im Bereich der geografischen Informationssysteme häufig verwendet , um den Prozess des Zuordnens einer physischen Karte oder eines Rasterbilds einer Karte zu räumlichen Standorten zu beschreiben. Georeferenzierung kann auf jede Art von Objekt oder Struktur angewendet werden, die sich auf einen geografischen Ort beziehen kann , z. B. Sonderziele , Straßen, Orte, Brücken oder Gebäude.

Geografische Standorte werden am häufigsten mithilfe eines Koordinatenreferenzsystems dargestellt , das wiederum mit einem geodätischen Referenzsystem wie WGS-84 in Beziehung gesetzt werden kann .

Beispiele hierfür sind die richtige Position einer Festlegung Luftaufnahme innerhalb einer Karte oder die Suche nach den geographischen Koordinaten eines Ortsnamen oder Straßenadresse ( Geocoding ).

Motivation

  • Georeferenzierung ist entscheidend, um Luft- und Satellitenbilder , normalerweise Rasterbilder, für die Kartierung nützlich zu machen, da sie erklärt, wie andere Daten, wie die oben genannten GPS- Punkte, mit den Bildern zusammenhängen.
  • Sehr wichtige Informationen können in Daten oder Bildern enthalten sein, die zu einem anderen Zeitpunkt erstellt wurden. Es kann erwünscht sein, diese Daten entweder mit den derzeit verfügbaren zu kombinieren oder mit diesen zu vergleichen. Letzteres kann verwendet werden, um die Änderungen der untersuchten Merkmale über einen bestimmten Zeitraum zu analysieren.
  • Unterschiedliche Karten können unterschiedliche Projektionssysteme verwenden. Georeferenzierungswerkzeuge enthalten Methoden zum Kombinieren und Überlagern dieser Karten mit minimaler Verzerrung.
  • Unter Verwendung von Georeferenzierungsmethoden können Daten, die von Vermessungswerkzeugen wie Totalstationen erhalten wurden, einen Bezugspunkt aus bereits verfügbaren topografischen Karten erhalten.
  • Es kann erforderlich sein, die Beziehung zwischen den Ergebnissen sozialer Umfragen, die mit Postleitzahlen oder Straßenadressen codiert wurden, und anderen geografischen Gebieten wie Volkszählungszonen oder anderen Gebieten, die in der öffentlichen Verwaltung oder in der Dienstplanung verwendet werden, herzustellen.

Methoden

Es stehen verschiedene GIS- Tools zur Verfügung, mit denen Bilddaten in ein geografisches Steuerungs-Framework umgewandelt werden können. Man kann eine Reihe von Punkten, Linien, Polygonen, Bildern oder 3D-Strukturen georeferenzieren. Beispielsweise zeichnet ein GPS-Gerät Breiten- und Längengradkoordinaten für einen bestimmten Punkt von Interesse auf, wodurch dieser Punkt effektiv georeferenziert wird. Eine Georeferenz muss eine eindeutige Kennung sein. Mit anderen Worten, es darf nur einen Ort geben, für den eine Georeferenz als Referenz dient.

Bilder können mit speziellen GIS-Dateiformaten codiert oder von einer Weltdatei begleitet werden .

Um ein Bild georeferenzieren zu können, müssen zunächst Kontrollpunkte festgelegt, die bekannten geografischen Koordinaten dieser Kontrollpunkte eingegeben, das Koordinatensystem und andere Projektionsparameter ausgewählt und dann die Residuen minimiert werden. Residuen sind die Differenz zwischen den tatsächlichen Koordinaten der Kontrollpunkte und den Koordinaten, die durch das unter Verwendung der Kontrollpunkte erstellte geografische Modell vorhergesagt werden. Sie bieten eine Methode zur Bestimmung der Genauigkeit des Georeferenzierungsprozesses.

In Situationen, in denen Daten gesammelt und Postleitzahlen oder Ortsvorwahlen zugewiesen wurden, ist es normalerweise erforderlich, diese mithilfe eines endgültigen Verzeichnisses oder einer Gazetteer- Datei in geografische Koordinaten umzuwandeln . Solche Ortsverzeichnisse werden häufig von Volkszählungsbehörden, nationalen Kartierungsorganisationen oder Postdienstleistern erstellt. Im einfachsten Fall können diese einfach eine Liste von Vorwahlen oder Ortsnamen und eine andere Liste von entsprechenden Codes, Namen oder Koordinatenpositionen umfassen. Der Umfang und Zweck der verfügbaren Codes ist länderspezifisch. Ein Beispiel ist das britische Postleitzahlenverzeichnis für nationale Statistiken, in dem die Zugehörigkeit jeder Postleitzahl zu Volkszählungs-, Verwaltungs-, Wahl- und anderen geografischen Gebieten angegeben ist. In diesem Fall enthält das Verzeichnis auch Erstellungs- und Löschdaten, Adresszählungen und eine Referenz für das Ordnance Survey- Raster für jede Postleitzahl, sodass diese direkt zugeordnet werden kann. Solche Gazetteer-Dateien unterstützen viele webbasierte Kartensysteme , die ein Symbol auf einer Karte platzieren oder Analysen wie die Routenfindung auf der Grundlage von vom Benutzer eingegebenen Postleitzahlen, Adressen oder Ortsnamen durchführen.

Siehe auch

Verweise

Weiterführende Literatur

Externe Links