Georeferenzierung

Die Georeferenzierungs-Werkzeugleiste wird verwendet, um Raster-, CAD- und Bilddaten an realen Kartenkoordinaten auszurichten.

Vorbereitung

Werkzeug	Beschreibung	Geometrische Bedeutung	Empfohlene Verwendung
Move	Verschiebt das gesamte Raster auf der Kartenfläche.	Translationsmatrix: x' = x + tx, y' = y + ty	Bilddaten grob in den richtigen Bereich verschieben, bevor Kontrollpunkte hinzugefügt werden. Dies ändert weder Maßstab noch Ausrichtung.
Scale	Ändert die Rastergröße.	Skalierungsmatrix: x' = sx x, y' = sy y	Maßstabsunterschiede aus gescannten Daten korrigieren. Einheitliche Skalierung wird empfohlen.
Rotate	Dreht das Raster um seinen Mittelpunkt um einen beliebigen Winkel.	Rotationsmatrix: x' = x cosθ - y sinθ, y' = x sinθ + y cosθ	Das Raster grob nahe an die Zielausrichtung drehen, bevor mit Kontrollpunkten feinjustiert wird.
Flip - Horizontal flip	Spiegelt das Raster von links nach rechts.	Transformation: x' = -x, y' = y	Gespiegelte gescannte Bilddaten horizontal korrigieren. Vorsichtig verwenden, da eine falsche Spiegelung das Abgleichen von Kontrollpunkten verhindern kann.
Flip - Vertical flip	Spiegelt das Raster von oben nach unten.	Transformation: x' = x, y' = -y	Gespiegelte gescannte Bilddaten vertikal korrigieren. Orientierung und Symbole nach dem Spiegeln erneut prüfen.
Fixed rotation - Rotate left	Dreht das Raster um 90° gegen den Uhrzeigersinn.	90°-Rotationsmatrix: x' = -y, y' = x	Ein gescanntes Bild mit vertauschter Hoch-/Querformat-Ausrichtung schnell korrigieren.
Fixed rotation - Rotate right	Dreht das Raster um 90° im Uhrzeigersinn.	270°-Rotationsmatrix: x' = y, y' = -x	Ähnlich wie Rotate left. Verwenden Sie dies zur schnellen Orientierungskorrektur.

Korrektur

Werkzeug	Beschreibung
Add control point	Wählt einen Kontrollpunkt aus dem Layer aus und fügt ihn der Karte hinzu.
Select	Wählt Kontrollpunkte innerhalb eines angegebenen Bereichs aus und hebt sie hervor.
Zoom to	Zentriert die Ansicht auf den ausgewählten Kontrollpunkt und zoomt hinein.
Delete	Löscht die ausgewählte Kontrollpunkt-Verknüpfung.
Delete all	Löscht alle hinzugefügten Kontrollpunkt-Verknüpfungen.

Transformationstypen

• Affine Transformation: Eine lineare Transformation, die Quellbildkoordinaten mithilfe von Translation, Rotation, Skalierung und Scherung auf das Zielkoordinatensystem abbildet. Sie erfordert normalerweise mindestens 3 Kontrollpunkte.
• Translationstransformation: Die einfachste geometrische Transformation. Sie verschiebt Daten nur in X- und Y-Richtung und wendet keine Skalierung, Rotation oder Scherung an. Sie benötigt normalerweise nur 1 Kontrollpunkt.
• Ähnlichkeitstransformation: Eine Transformation, die geometrische Ähnlichkeit erhält. Sie erlaubt Translation, Rotation und einheitliche Skalierung, enthält aber keine Scherung oder nicht einheitliche Verformung. Sie erfordert mindestens 2 Kontrollpunkte.

Arbeitsablaufbeispiel

Der folgende Arbeitsablauf verwendet ein gescanntes oder bildbasiertes Raster als Beispiel und verzichtet auf Screenshots.

1. Legen Sie für JPG, PNG oder ähnliche Bildformate das Projektkoordinatensystem auf EPSG:3857 fest, wenn dieses Koordinatensystem von Ihrer Referenzkarte verwendet wird und bei der Positionierung hilft.

2. Fügen Sie den Bild- oder Raster-Layer zum Projekt hinzu, sodass er in der Layer-Liste angezeigt wird.

3. Wählen Sie den Bild- oder Raster-Layer aus und öffnen Sie anschließend den Tab Georeferencing in der Werkzeugleiste.

4. Verwenden Sie Add control point. Fügen Sie zuerst den Quellpunkt auf dem Bild hinzu und suchen Sie dann den passenden Zielpunkt auf der Referenzkarte. Sie können Längen- und Breitengradwerte eingeben oder direkt auf die Karte klicken. Fügen Sie nacheinander 3 bis 5 Kontrollpunkte hinzu.

5. Prüfen Sie die Residuen in der Kontrollpunktliste. Wenn ein Residuum zu groß ist, löschen Sie diesen Kontrollpunkt und wählen ihn erneut aus, bis alle Residuen in einem akzeptablen Bereich liegen.

6. Prüfen Sie das endgültige Georeferenzierungsergebnis und bestätigen Sie, dass das Raster korrekt an den Referenzdaten ausgerichtet ist.