影像對位
影像資料常見的影像資料包括下列格式:
BMP JPG TIFF PNG
GeoTIFF LANECW
ECW
GIS
World File 某些網格影像資料未記錄坐標資
訊,需透過通用坐標系統資訊(worldfile) 將影像坐標加以記錄
Worldfile 格式說明
A :每像元 X 方向大小B : X 方向旋轉角度C :左上角 X 座標D : Y 方向旋轉角度E :每像元 Y 方向大小F :左上角 Y 座標
Worldfile 命名規則• 取副檔名頭尾字母 加 w
FEyDxy
CByAxx
1
1
影像對位對於沒有坐標資訊的影像檔,除了編寫
WorldFile 方式,另一個賦予影像檔坐標資訊的方式是透過影像對位
影像對位是利用已知坐標的向量檔案,與未知坐標資訊的影像檔案,透過明顯地形地物點的關係,將相關坐標資訊結合至影像檔案之中
對位方式Helmert Transform 正形轉換 4 參數Affine Transform 仿射轉換 6 參數Projection Transform 投影轉換 8 參數2’ Conformal 二次正形轉換 6 參數
正形轉換適合使用於在 X 軸與 Y 軸
• 兩方向之比例尺相同時• 保持正交的狀態
例如: X:Y 比例為 1:1 ,且 XY 為正交的地圖
最少需要 3 個以上的控制點才可進行精度評估
仿射轉換適合使用於在 X 軸與 Y 軸
• 兩方向之比例尺不相同時• 不屬於正交的狀態
例如:一般掃瞄地圖影像,以及垂直攝影平坦地區的掃瞄航照影像
最少需要 4 個以上的控制點才可進行精度評估
投影轉換適合使用於在 X 軸與 Y 軸
• 兩方向之比例尺不相同時• 不屬於正交的狀態
例如:一般掃瞄地圖影像,以及平坦地區的掃瞄航照影像
最少需要 5 個以上的控制點才可進行精度評估
二次正形轉換適合使用於在 X 軸與 Y 軸
• 兩方向之比例尺相同時• 保持正交的狀態• 考慮圖紙含有不完全平坦的因素
例如:圖紙泡水後,有起伏不平坦的情形最少需要 4 個以上的控制點才可進行精度評估
坐標轉換模型類型 轉換方程式 未知參數
正形轉換 4
仿射轉換 6
投影轉換 8
二次正形轉換 6
davbuy
cbvaux
fevduy
cbvaux
1
1
87
654
87
321
aua
avauay
aua
avauax
622
4312
5422
321
)(2
2)(
avuauvavauay
auvavuavauax
影像對位
先在欲進行影像對位的影像選擇明顯的地形地物點
影像對位
其次在已知坐標的向量檔案選擇相對應的點位,作為轉換的控制點
影像對位
依次進行對應點的設定,一直到達超過所需最小控制點數量,即可進行影像對位校正的動作
此外可透過控制點檢視,對於誤差較大的控制點進行移除計算動作
Exercise 12開啟 C:\SuperGIS\Ex12\ex12.sgp• ex12專案檔包含了捷運紅線、綠線與藍線的點圖層與線圖層、中正機場點圖層、高速公路線圖層、高速鐵路預定線圖層,以及桃園縣行政區
請加入「桃園捷運計畫路網工程佈設 .tif」影像檔• 由於該影像檔最後加入會位於最上層,因此可能會把其他圖層覆蓋住
• 請將該影像檔移至最下層顯示請執行「放至全圖」功能按鈕
• 您會發現主要地圖顯示視窗的畫面,顯示幾乎全是空白的,這是由於剛剛加入的影像檔並沒有正確的位置資訊,因此無法與已具坐標資訊的向量檔正確套合
Exercise 12您現在的畫面應該如下圖所示
Exercise 12因此需要透過影像對位的功能進行「桃園捷運計畫路網工程佈設 .tif 」圖檔坐標資訊的賦予• 請在「桃園捷運計畫路網工程佈設 .tif」圖層上,按下滑鼠右鍵,選擇「縮放至作用圖層」
• 按下影像對位工具列上的「加入控制點」 按鈕,滑鼠游標會變成十字絲的形狀
• 請選擇影像上較為明顯的地物,例如捷運紅線車站點,再於紅線車站圖層上,按下滑鼠右鍵,選擇「縮放至作用圖層」
• 請再於紅線車站圖層上的相對應車站,再設定控制點
Exercise 12依序建立向量檔與影像檔的控制點設定
• 至少需要建立四個以上的對應控制點,才能進行影像對位的動作
• 控制點的分佈最好能夠平均分佈於四個象限之中• 完成所有控制點設定後,可以選擇「控制點列表」 功能鍵,瞭解控制點的殘差與 RMS 誤差值
若相關誤差可以接受,則下拉 選擇開始校正的功能 ,以便賦予影像檔正確的坐標資訊• 影像對位完成的檔案會儲存為 LAN 的檔案格式,例如「桃園捷運計畫路網工程佈設 r.lan 」
Exercise 12完成影像對位
• 對位完成的 LAN 影像檔會自動加入,並置於最上層顯示
• 請將原始的「桃園捷運計畫路網工程佈設 .tif 」圖層移除
• 再將「桃園捷運計畫路網工程佈設 r.lan 」移動至最下層顯示,執行「放至全圖」功能
• 此時主要顯示視窗已經可以將向量檔與影像檔正確套疊,但是影像檔被「縣市界」向量檔遮蓋住而無法顯示
• 請將「縣市界」影像檔的前景設定透明度為 60% ,則此時就可以同時顯示影像檔與所有向量圖層
Exercise 12最後的畫面應該如下圖所示