Кіріспе
Бір нәрсені физикалық кеңістіктегі орындарға сәйкестендіру Геореференциациялау немесе геореестрлеу - бұл географиялық кеңістікті бейнелейтін цифрлық растрлық кескінді немесе векторлық деректер базасын кеңістіктік анықтама жүйесіне (әдетте сканерленген карта немесе әуе суреті) байланыстыратын координаттарды түрлендірудің бір түрі, осылайша цифрлық деректерді нақты әлемде орналастырады. Бұл суретті тіркеудің географиялық түрі. Бұл термин түрлендіруді орындау үшін қолданылатын математикалық формулаларға, түрлендіруді анықтау үшін сурет файлымен бірге немесе оның ішінде сақталған метадеректерге немесе осындай метадеректерді жасау үшін суретті нақты әлемге қолмен немесе автоматты түрде сәйкестендіру процесіне сілтеме жасай алады. Ең көп таралған нәтиже - суретті географиялық ақпараттық жүйелер мен қашықтан зондтау бағдарламалық жасақтамаларындағы басқа географиялық деректермен визуалды және талдамалық интеграциялауға болады. Бірқатар математикалық әдістер бар, бірақ процесс әдетте сурет пен жерде белгілі орындары бар бірнеше үлгілік жерді басқару нүктелерін анықтауды қамтиды, содан кейін суреттің қалған бөлігін түрлендіру үшін параметрлік (немесе бөлшектік параметрлік) формуланы жасау үшін қисық орнату әдістерін қолданады. Формуланың параметрлері сақталғаннан кейін сурет сурет салу кезінде динамикалық түрде түрлендірілуі немесе геореференцияланған растрлық ГИС файлын немесе ортофотоны жасау үшін қайта үлгіленуі мүмкін. Геореференциация термині географиялық орналасудың жалпы көріністерінен (геокодтар) өлшеулерді үйлестіруге арналған басқа түрдегі түрлендірулерге де қолданылады, бірақ бұл басқа әдістердің көпшілігі көбінесе геокодтау деп аталады. Осы түсініксіздіктен кейбіреулер бейне түрлендіруге қатысты Георегистрацияны артық көреді. Кейде бұл процесс резеңке табақ деп аталады, бірақ бұл термин көбінесе векторлық ГИС деректеріне қолданылатын өте ұқсас процеске қолданылады. Екі өлшемді қисықтың ең қарапайым түрі - тура сызық, сондықтан координаттар түрлендіруінің ең қарапайым түрі - сызықтық түрлендіру, ең көп таралған түрі - аффиндік түрлендіру: мұнда A F - бүкіл сурет үшін орнатылған тұрақты коэффициенттер. Бұл формулалар кескінді жылжытуға мүмкіндік береді (C және F коэффициенттері кескіннің жоғарғы сол жақ бұрышының қажетті орнын анықтайды), масштабтауға (айналмаса, A және E коэффициенттері әр ұяшықтың немесе кеңістіктік ажыратылымның өлшемін анықтайды) және айналдыруға мүмкіндік береді.
Georeferencing or georegistration is a type of coordinate transformation that binds a digital raster image or vector database that represents a geographic space (usually a scanned map or aerial photograph) to a spatial reference system, thus locating the digital data in the real world. It is thus the geographic form of image registration. The term can refer to the mathematical formulas used to perform the transformation, the metadata stored alongside or within the image file to specify the transformation, or the process of manually or automatically aligning the image to the real world to create such metadata. The most common result is that the image can be visually and analytically integrated with other geographic data in geographic information systems and remote sensing software. A number of mathematical methods are available, but the process typically involves identifying several sample ground control points with known locations on the image and the ground, then using curve fitting techniques to generate a parametric (or piecewise parametric) formula to transform the rest of the image. Once the parameters of the formula are stored, the image may be transformed dynamically at drawing time, or resampled to generate a georeferenced raster GIS file or orthophoto. The term georeferencing has also been used to refer to other types of transformation from general expressions of geographic location (geocodes) to coordinate measurements, but most of these other methods are more commonly called geocoding. Because of this ambiguity, Georegistration is preferred by some to refer to the image transformation. Occasionally, this process has been called rubbersheeting, but that term is more commonly applied to a very similar process applied to vector GIS data. As the simplest type of two dimensional curve is a straight line, so the simplest form of coordinate transformation is a linear transformation, the most common type being the affine transformation:
Where A F are constant coefficients set for the entire image. These formulas allow an image to be moved (the C and F coefficients specify the desired location of the top left corner of the image), scaled (without rotation, the A and E coefficients specify the size of each cell or spatial resolution), and rotated.
Жақсы үрдіс әдісі
Пайдаланушы трансформация параметрлерін тікелей анықтайтын өте сирек. Оның орнына, көптеген ГИС және қашықтан зондтау бағдарламалық жасақтамасы бейнелерді баратын координаттар жүйесіне визуалды сәйкестендіру үшін интерактивті ортаны ұсынады. Мұны істеудің ең кең таралған әдісі - жер бетіндегі бақылау нүктелерін (ЖҚБ) құру. Бұл ешқашан мүлдем сәйкес келмейді, сондықтан әр GCP орналасуы мен функциялардың болжаған орналасуы арасындағы айырмашылықты Root mean square error (RMSE) ретінде өлшеу және қорытындылау мүмкін. Осылайша, төменгі RMSE дегеніміз, түрлендіру формулалары GCP-ге жақын. Функция параметрлері анықталғаннан кейін, түрлендіру функцияларын суреттің әрбір пикселін оның нақты әлемдегі орнына түрлендіру үшін пайдалануға болады. Бұл түрлендіруді тұрақты ету үшін әдетте екі нұсқа бар. Бір нұсқа - параметрлерді метадеректер түрінде, я сурет файлының басында (мысалы, GeoTIFF) немесе сурет файлымен қатар сақталған (мысалы, әлем файлы) жақтағы файлда сақтау. Осы метадеректер арқылы бағдарламалық қамтамасыз ету кескінді көрсеткенде динамикалық түрлендіруді орындай алады, сондықтан ол қажетті координаттар жүйесіндегі басқа деректермен сәйкестендірілгендей болады. Ал, басқа әдіс - ректификация, онда сурет қайта үлгіленіп, координаттар жүйесіне байланысты жаңа растрлық тор жасалады. Түзеткіш - динамикалық координаттық түрлендірулерді есептеу үшін есептеу қуаты қол жетімді болғанға дейін дәстүрлі түрде жалғыз нұсқа болды; тіпті қазір де сызу және талдау өнімділігі оңтайландырылған суретпен жақсы.