[Gfoss] QGIS - georeferencer

Salve a tutti (e in particolare Cavallini che mi ha invitato!!),

volevo sapere se qualcuno ha usato il GeoReferencer di Qgis in maniera
consistente e mi sa chiarire qualche quesito che mi è sorto dopo averlo
usato per alcune prove:

1 - è corretto inserire le coordinate per georeferenziare posizionandosi in
un punto di un raster georeferenziato con lo strumento zoom e copiando le
coordinate leggibili in basso a destra nell'interfaccia?

2 - Quale tipo di trasformazione è meglio usare: lineare, helmert lineare,
cubico, etc. ?

3 - Quante coordinate è bene inserire per avere una georeferenziazione
decente?

4 - è meglio cercare di ruotare a priori il raster allineandolo con la
cartografia raster già caricata?

Grazie a tutti

--
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Saluti,
ho usato GeoReferencer molto poco, ma credo di poterti fornire qualche elemento sui quesiti che poni, che sono di carattere generale.
Chi ha utilizzato svariati sw di georeferenziazione sa che alla fine i criteri base sono abbastanza generalizzati.
Dunque:

Il 12/08/07, mando <mandoluca@gmail.com> ha scritto:

Salve a tutti (e in particolare Cavallini che mi ha invitato!!),

volevo sapere se qualcuno ha usato il GeoReferencer di Qgis in maniera
consistente e mi sa chiarire qualche quesito che mi è sorto dopo averlo
usato per alcune prove:

1 - è corretto inserire le coordinate per georeferenziare posizionandosi in
un punto di un raster georeferenziato con lo strumento zoom e copiando le
coordinate leggibili in basso a destra nell’interfaccia?

E’ corretto. Ottenere i GCP (punti di controllo per la georeferenziazione) da letture GPS sul terreno o da altri dataset, vettoriali o raster, già georiferiti è potenzialmente la medesima cosa. E’ però essenziale tener presente la risoluzione/pixel del dato che vai a georiferire, confrontata con quella del dataset che usi per ottenere i GCP. Se ad es. il primo è una foto aerea con risoluzione di 50cm/pixel, se usi un dataset raster con risoluzione 10m/pixel, cerca di leggere le coordinate il più possibile al centro del pixel di quest’ultimo.

2 - Quale tipo di trasformazione è meglio usare: lineare, helmert lineare,
cubico, etc. ?

A mio parere la lineare (meglio ancora la nearest neighbour), perchè secondo la mia esperienza, con una cubic, IWG o altri algoritmi di riclassificazione si potrebbero falsare molto i valori dei pixel dell’immagine georiferita, perdendo anche delle informazioni.

3 - Quante coordinate è bene inserire per avere una georeferenziazione
decente?

Sempre secondo la mia esperienza, il meno possibile (sic!), ovvero comunque non meno di quattro presi il più possibile ai vertici. Mi spiego. Molti pensano che più GCP vengono presi, migliore sarà il risultato. Il fatto è che i punti andrebbero presi in maniera bilanciata. Oltre i 4 presi ai vertici, bisognerebbe prenderne altri 4 presi nei punti medi dei 4 lati dell’immagine, e così via anche per quelli più interni. Questo perchè il processo di georeferenziazione è di fatto un “warping”, l’immagine viene cioè stiracchiata come un foglio di gomma (in inglese appunto “rubbersheet”) “inchiodandola” letteralmente ai GCP. Bene, se si usano GCP non equamente distribuiti sull’immagine, si corre il rischio di avere delle zone più “precise” (quelle con maggior n. di GCP) e altre meno. Col risultato che il dato sarà disomogeneo dal punto di vista della correttezza del posizionamento. Meglio dunque usare 4 GCP presi ai vertici, che 16 presi in maniera disomogenea nel dataset. Per quella che è la mia esperienza, ho georef. con ottimi risultati fogli IGM scala 1: 50.000 (ris. 4m/pixel) con soli 4 GCP presi ovviamente ai vertici.

4 - è meglio cercare di ruotare a priori il raster allineandolo con la
cartografia raster già caricata?

Se ho capito bene intendi effettuare una rotazione/panning del dato preliminare alla scelta dei GCP? Probabilmente potrebbe essere inutile, visto che poi il dataset dovrà subire comunque un algoritmo di ricalcolo al termine della procedura. Ma l’operazione potrebbe facilitare la scelta/individuazione dei GCP dal dataset già georiferito.

Bene, spero di essere stato chiaro e utile. Magari qualcuno ha altre esperienze e idee interessanti da condividere per questo argomento.

Saluti a tutti,
Pietro Blu

Grazie a tutti


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2 - Quale tipo di trasformazione è meglio usare: lineare, helmert lineare,
cubico, etc. ?

A mio parere la lineare (meglio ancora la nearest neighbour), perchè secondo la mia esperienza, con una cubic, IWG o altri algoritmi di riclassificazione si potrebbero falsare molto i valori dei pixel dell’immagine georiferita, perdendo anche delle informazioni.

Argomento molto interessante. Direi che sulla scelta incide anche il fine ultimo: ad esempio non userei algoritmi di resampling tipo cubic convolution, puntando invece sul nearest neighbour, se sull’immagine georiferita dovessi implementare classificazioni automatiche, appunto perché le implementerei su valori “falsati”. Idem se il mio lavoro sull’immagine dovesse comportare la ricostruzione dei valori di radianza delle superfici al suolo, perché anche in questo caso partirei da DN ricampionati. Invece potrebbe essere preferita una cubic alla nearest neighbour per approcci di fotointerpretazione, perché sarebbero sicuramente mantenuti meglio gli elementi lineari ed i confini tra le parcelle di terreno.

3 - Quante coordinate è bene inserire per avere una georeferenziazione
decente?

Sempre secondo la mia esperienza, il meno possibile (sic!), ovvero comunque non meno di quattro presi il più possibile ai vertici. Mi spiego. Molti pensano che più GCP vengono presi, migliore sarà il risultato. Il fatto è che i punti andrebbero presi in maniera bilanciata. Oltre i 4 presi ai vertici, bisognerebbe prenderne altri 4 presi nei punti medi dei 4 lati dell’immagine, e così via anche per quelli più interni. Questo perchè il processo di georeferenziazione è di fatto un “warping”, l’immagine viene cioè stiracchiata come un foglio di gomma (in inglese appunto “rubbersheet”) “inchiodandola” letteralmente ai GCP. Bene, se si usano GCP non equamente distribuiti sull’immagine, si corre il rischio di avere delle zone più “precise” (quelle con maggior n. di GCP) e altre meno. Col risultato che il dato sarà disomogeneo dal punto di vista della correttezza del posizionamento. Meglio dunque usare 4 GCP presi ai vertici, che 16 presi in maniera disomogenea nel dataset. Per quella che è la mia esperienza, ho georef. con ottimi risultati fogli IGM scala 1: 50.000 (ris. 4m/pixel) con soli 4 GCP presi ovviamente ai vertici.

Vero, meglio pochi GCP ma buoni, anche se l’immagine da georiferire non viene esattemente inchiodata ai GCP. Nel senso che anche rispetto ai GCP si avrà un errore di ricampionamento, quindi il discorso si riduce ad una ottimizzazione del RMS error nel resampling, appunto ottimizzando la scelta dei GCP.

M

Il 12/08/07, Marco Cerruti <cerruti.marco@gmail.com> ha scritto:

2 - Quale tipo di trasformazione è meglio usare: lineare, helmert lineare,
cubico, etc. ?

A mio parere la lineare (meglio ancora la nearest neighbour), perchè secondo la mia esperienza, con una cubic, IWG o altri algoritmi di riclassificazione si potrebbero falsare molto i valori dei pixel dell’immagine georiferita, perdendo anche delle informazioni.

Argomento molto interessante. Direi che sulla scelta incide anche il fine ultimo: ad esempio non userei algoritmi di resampling tipo cubic convolution, puntando invece sul nearest neighbour, se sull’immagine georiferita dovessi implementare classificazioni automatiche, appunto perché le implementerei su valori “falsati”. Idem se il mio lavoro sull’immagine dovesse comportare la ricostruzione dei valori di radianza delle superfici al suolo, perché anche in questo caso partirei da DN ricampionati. Invece potrebbe essere preferita una cubic alla nearest neighbour per approcci di fotointerpretazione, perché sarebbero sicuramente mantenuti meglio gli elementi lineari ed i confini tra le parcelle di terreno.

3 - Quante coordinate è bene inserire per avere una georeferenziazione
decente?

Sempre secondo la mia esperienza, il meno possibile (sic!), ovvero comunque non meno di quattro presi il più possibile ai vertici. Mi spiego. Molti pensano che più GCP vengono presi, migliore sarà il risultato. Il fatto è che i punti andrebbero presi in maniera bilanciata. Oltre i 4 presi ai vertici, bisognerebbe prenderne altri 4 presi nei punti medi dei 4 lati dell’immagine, e così via anche per quelli più interni. Questo perchè il processo di georeferenziazione è di fatto un “warping”, l’immagine viene cioè stiracchiata come un foglio di gomma (in inglese appunto “rubbersheet”) “inchiodandola” letteralmente ai GCP. Bene, se si usano GCP non equamente distribuiti sull’immagine, si corre il rischio di avere delle zone più “precise” (quelle con maggior n. di GCP) e altre meno. Col risultato che il dato sarà disomogeneo dal punto di vista della correttezza del posizionamento. Meglio dunque usare 4 GCP presi ai vertici, che 16 presi in maniera disomogenea nel dataset. Per quella che è la mia esperienza, ho georef. con ottimi risultati fogli IGM scala 1: 50.000 (ris. 4m/pixel) con soli 4 GCP presi ovviamente ai vertici.

Vero, meglio pochi GCP ma buoni, anche se l’immagine da georiferire non viene esattemente inchiodata ai GCP. Nel senso che anche rispetto ai GCP si avrà un errore di ricampionamento, quindi il discorso si riduce ad una ottimizzazione del RMS error nel resampling, appunto ottimizzando la scelta dei GCP.

Giustissima precisazione Marco. Durante la scelta dei GCP è sempre bene volta per volta considerare il RMS dei punti. Se questo è troppo alto rispetto alla tolleranza d’errore che abbiamo scelto (es. 15m su un dato di 4m/pixel di risoluz) sarà bene scartare il GCP incriminato e/o rivedere il posizionamento degli altri. Insomma, il classico discorso sulla coperta troppo corta… tiri da una parte e scopri dall’altra.

Pietro Blu

M


Pietro Blu Giandonato
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Aprendo dei RASTER già georeferenziati ho notato che hanno il fattore pixel
aspect ratio settata a 0,500. E' un dato importante per preparare nuovi
raster da georeferenziare?

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Un pixel aspect ratio di 0,5 farebbe pensare a un raster con pixel “rettangolari” con un lato doppio dell’altro. Se fosse stato di 1,0 pixel quadrato.
Comunque, per accertare la cosa prova a zoomare su un’immagine raster fino a vedere un singolo pixel e capire se è davvero rettangolare o meno.
Nel caso lo fosse non ci sarebbero grossi problemi. Per la georeferenziazione ti sarà sufficiente leggere le coordinate al centro del pixel come al solito.
Facci sapere,
PB

Il 14/08/07, mando <mandoluca@gmail.com> ha scritto:

Aprendo dei RASTER già georeferenziati ho notato che hanno il fattore pixel
aspect ratio settata a 0,500. E’ un dato importante per preparare nuovi
raster da georeferenziare?


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Pietro Blu Giandonato
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I raster di cui parlo sono della CTR 5000 della Regione
Emilia-Romagna. Se apro l'immagine con photoshop viene visualizzata
rettangolare, ma disegnandoci un pixel, questo risulta quadrato; su
QGIS l'imagine è caricata come un quadrato.
Cmq, se ho ben capito, non è necessario settare il pixel aspect ratio
prima di georeferenziare e che il raster che ho sottomano è solo un
caso particolare.

Domandone: per georeferenziare quale opensource mi consigliereste e su
quale dei tanti tutorial in rete è meglio studiare?

L’aspect ratio è relativo al pixel dell’immagine, non all’immagine nel suo intero…
Un’immagine può essere ovviamente “quadrata” o “rettangolare” in funzione dello spazio geografico che essa rappresenta, ma altro è la geometria del pixel, ovvero dell’aspect ratio.
Ma a quanto ho capito, è una questione di secondaria importanza per l’immagine della quale parli. E’ bene in effetti lasciare i parametri dell’immagine così come sono e procedere direttamente alla sua georeferenziazione.
Per quanto riguarda la procedura, non molti sono i software open source che ti consentono di effettuarla per dati raster.
C’è naturalmente il plugin di QGIS “Georeferencer”, per il quale a questo URL http://www.megwrm.aun.edu.eg/sub/workshop1/georeferencing_with_quantum_gis.pdf trovi un breve ma esaustivo tutorial. Per quanto riguarda il tipo di trasformazione, se scegli la “linear” verrà generato semplicemente il world file senza che l’immagine venga ricampionata, mentre se scegli la “helmert” verrà applicato un algoritmo di riclassificazione e dovrai scegliere anche il metodo di ricampionamento (nearest neighbour, linear, cubic), per il quale valgono le considerazioni fatte da me e Marco nei post precedenti. Non esiste un metodo più valido di altri, in generale conviene effettuare la procedura sia con la “lineare” che la “helmert” e valutarne i risultati. Mentre il primo metodo si limita a definire il world file calcolando i parametri geometrici del pixel (risoluzione reale) e della rototraslazione dell’immagine per adattarla al sistema di riferimento scelto, gli algoritmi di ricampionamento effettuano un vero e proprio warping del dato, generandone uno nuovo assieme ovviamente al world file.
In alternativa potresti utilizzare TNTlite, una versione free del noto GIS TNTmips, con un dettagliato tutorial a questo indirizzo http://www.microimages.com/getstart/georef.htm (in basso nella pagina trovi la versione ITA del pdf). TNTlite è full-featured rispetto alla versione a pagamento, ma ha dei limiti nella dimensione dei dati gestibili, i raster ad esempio non possono avere più di 314.368 celle, con una dimensione massima di 1024 celle di lato. Non so se i tuoi dati rientrano in questi limiti.

Buon lavoro,
PB

Il 15/08/07, Luca Mandolesi <mandoluca@gmail.com> ha scritto:

I raster di cui parlo sono della CTR 5000 della Regione
Emilia-Romagna. Se apro l’immagine con photoshop viene visualizzata
rettangolare, ma disegnandoci un pixel, questo risulta quadrato; su
QGIS l’imagine è caricata come un quadrato.
Cmq, se ho ben capito, non è necessario settare il pixel aspect ratio
prima di georeferenziare e che il raster che ho sottomano è solo un
caso particolare.

Domandone: per georeferenziare quale opensource mi consigliereste e su
quale dei tanti tutorial in rete è meglio studiare?

L'aspect ratio è relativo al pixel dell'immagine, non all'immagine nel suo
intero...
Un'immagine può essere ovviamente "quadrata" o "rettangolare" in funzione
dello spazio geografico che essa rappresenta, ma altro è la geometria del
pixel, ovvero dell'aspect ratio.
Ma a quanto ho capito, è una questione di secondaria importanza per
l'immagine della quale parli. E' bene in effetti lasciare i parametri
dell'immagine così come sono e procedere direttamente alla sua
georeferenziazione.
Per quanto riguarda la procedura, non molti sono i software open source che
ti consentono di effettuarla per dati raster.
C'è naturalmente il plugin di QGIS "Georeferencer", per il quale a questo
URL
http://www.megwrm.aun.edu.eg/sub/workshop1/georeferencing_with_quantum_gis.pdf
trovi un breve ma esaustivo tutorial. Per quanto riguarda il tipo di
trasformazione, se scegli la "linear" verrà generato semplicemente il world
file senza che l'immagine venga ricampionata, mentre se scegli la "helmert"
verrà applicato un algoritmo di riclassificazione e dovrai scegliere anche
il metodo di ricampionamento (nearest neighbour, linear, cubic), per il
quale valgono le considerazioni fatte da me e Marco nei post precedenti. Non
esiste un metodo più valido di altri, in generale conviene effettuare la
procedura sia con la "lineare" che la "helmert" e valutarne i risultati.
Mentre il primo metodo si limita a definire il world file calcolando i
parametri geometrici del pixel (risoluzione reale) e della rototraslazione
dell'immagine per adattarla al sistema di riferimento scelto, gli algoritmi
di ricampionamento effettuano un vero e proprio warping del dato,
generandone uno nuovo assieme ovviamente al world file.
In alternativa potresti utilizzare TNTlite, una versione free del noto GIS
TNTmips, con un dettagliato tutorial a questo indirizzo
http://www.microimages.com/getstart/georef.htm (in basso nella pagina trovi
la versione ITA del pdf). TNTlite è full-featured rispetto alla versione a
pagamento, ma ha dei limiti nella dimensione dei dati gestibili, i raster ad
esempio non possono avere più di 314.368 celle, con una dimensione massima
di 1024 celle di lato. Non so se i tuoi dati rientrano in questi limiti.

Buon lavoro,
PB

mando wrote:

I raster di cui parlo sono della CTR 5000 della Regione
Emilia-Romagna. Se apro l'immagine con photoshop viene visualizzata
rettangolare, ma disegnandoci un pixel, questo risulta quadrato; su
QGIS l'imagine è caricata come un quadrato.
Cmq, se ho ben capito, non è necessario settare il pixel aspect ratio
prima di georeferenziare e che il raster che ho sottomano è solo un
caso particolare.

Domandone: per georeferenziare quale opensource mi consigliereste e su
quale dei tanti tutorial in rete è meglio studiare?

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I file che devo georeferenziare sono mappe storiche che non riempiono un
quadrato regolare.
Ogni file quindi dovrebbe subire una rotazione e se ho ben capito, una
trasformazione di tipo helmert è la migliore.

Prendendo i GCP sui quattro angoli, lo scarto in metri tra il GCP e la
posizione del punto scelto sul raster è di circa 40-60 metri; è uno scarto
normale?

Quanto conta il sistema di proiezione? Per ora sto lavornado con un Monte
Mario (Rome) Italy zone 2

Nelle tante prove che ho fatto, mi è parso che un file georeferenziato con
trasformazione lineare ruotasse solo dopo aver creato le piramidi. Tuttavia,
provando a rifare il medesimo procedimento, cioè lineare + creazione
pirmanidi con metodo: "il più vicino possibile", il file non ruota più. E'
possibile che sia un mio errore di memoria oppure può essere un problema di
QGIS?

grazie
--
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Prendendo i GCP sui quattro angoli, lo scarto in metri tra il GCP e la
posizione del punto scelto sul raster è di circa 40-60 metri; è uno scarto
normale?

Confrontati col pixel. Io cerco sempre di avere un RMS error inferiore al pixel. Meglio ancora nel tuo caso, visto che il tuo raster è una carta ad una scala ben precisa, cercherei di abbassare l’errore avvicinandolo alla minima unità cartografabile (un quadrato di 25 x 25 metri per una CTR al 5000 … almeno spero di non dire cavolate).

M

Scusa Luca ho riletto le tue vecchie mail. La CTR 5000 è il tuo riferimento, quelle che devi georeferenziare sono le mappe storiche quindi lascia stare il discorso sulla m.u.c. e cerca solo di abbassare l’errore sotto il pixel.

M

Il 19/08/07, Marco Cerruti <cerruti.marco@gmail.com> ha scritto:

Prendendo i GCP sui quattro angoli, lo scarto in metri tra il GCP e la
posizione del punto scelto sul raster è di circa 40-60 metri; è uno scarto
normale?

Confrontati col pixel. Io cerco sempre di avere un RMS error inferiore al pixel. Meglio ancora nel tuo caso, visto che il tuo raster è una carta ad una scala ben precisa, cercherei di abbassare l’errore avvicinandolo alla minima unità cartografabile (un quadrato di 25 x 25 metri per una CTR al 5000 … almeno spero di non dire cavolate).

M

Il giorno dom, 19/08/2007 alle 14.34 +0200, Marco Cerruti ha scritto:

        Prendendo i GCP sui quattro angoli, lo scarto in metri tra il
        GCP e la
        posizione del punto scelto sul raster è di circa 40-60 metri;
        è uno scarto
        normale?

Confrontati col pixel. Io cerco sempre di avere un RMS error inferiore
al pixel. Meglio ancora nel tuo caso, visto che il tuo raster è una
carta ad una scala ben precisa, cercherei di abbassare l'errore
avvicinandolo alla minima unità cartografabile (un quadrato di 25 x 25
metri per una CTR al 5000 ... almeno spero di non dire cavolate).

Ciao a tutti,
siccome questo thread è molto interessante, sarebbe utilissimo che - una
volta chiariti tutti i dubbi esposti - venisse scritta una pagina sul
wiki che serva come riferimento per chi dovesse avere esigenze simili in
futuro.

Grazie,
Steko

--
Stefano Costa
steko@jabber.linux.it
http://www.iosa.it Archeologia e Software Libero
Io uso Debian GNU/Linux!

Dunque, per abbassare l'errore sotto il pixel:

la cartografia raster 1:5000 che uso come riferimento per prendere le
coordinare è un file a con risoluzione al 400 pxel/inch, mentre la carta
storica me l'hanno passata a 72 pixel/inch.
E' meglio ricampionaere l'immagine e portarla a 400?
--
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mando wrote:

Dunque, per abbassare l'errore sotto il pixel:

la cartografia raster 1:5000 che uso come riferimento per prendere le
coordinare è un file a con risoluzione al 400 pxel/inch, mentre la carta
storica me l'hanno passata a 72 pixel/inch.
E' meglio ricampionare l'immagine e portarla a 400?

Ho provato ad aumentare la risoluzione:

Helmert:
Se si aumenta la risoluzione del file e si riesegue l'inserimento dei valori
dei GCP, la helmert riporta il file modificato alla risoluzione di 72
pixel/inch e il file viene caricato con dimensioni abnormi rispetto al
rapporto con la cartografia caricata.

Lineare:
il file non è modificato nelle sue dimensioni ne ruotato (come dovrebbe, se
ho ben capito)
--
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Non ricampionare, semplicemente calcola a quanto corrisponde il singolo pixel (conosci le dimensioni dell’area ed il numero di pixel dell’immagine) ed individua un set di GCP che ti avvicina l’errore alle dimensioni del pixel.

Tra l’altro se porti l’immagine da 72 a 400 dpi il pixel corrisponde a dimensioni reali più piccole, e lo stesso root mean square error nella georef diventa ancora più grande rispetto al pixel … no? Comunque faccio un po’ fatica a parlare di dpi, mi sembra un passaggio mentale in più, per me è meglio calcolare le dimensioni del pixel e parlare di metri e di ricampionamenti da x metri a y metri.

M

PS: per Steko, sì una pagina wiki sarebbe l’ideale, vedo cosa posso fare. Mi pare che anche il wiki di Open Aerial Map stesse creando pagine didattiche su argomenti del genere.

Il 19/08/07, mando <mandoluca@gmail.com> ha scritto:

mando wrote:

Dunque, per abbassare l’errore sotto il pixel:

la cartografia raster 1:5000 che uso come riferimento per prendere le
coordinare è un file a con risoluzione al 400 pxel/inch, mentre la carta
storica me l’hanno passata a 72 pixel/inch.
E’ meglio ricampionare l’immagine e portarla a 400?

Ho provato ad aumentare la risoluzione:

Helmert:
Se si aumenta la risoluzione del file e si riesegue l’inserimento dei valori
dei GCP, la helmert riporta il file modificato alla risoluzione di 72
pixel/inch e il file viene caricato con dimensioni abnormi rispetto al
rapporto con la cartografia caricata.

Lineare:
il file non è modificato nelle sue dimensioni ne ruotato (come dovrebbe, se
ho ben capito)

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Saluti a tutti…

Spero di poter dare un contributo utile con quella che è la mia esperienza. In effetti, la questione ruota tutta attorno al RMS “tollerabile”, che poi è in funzione della scala della carta scansionata e della sua risoluzione di acquisizione. Giustamente, buona norma è mantenersi attorno al pixel. Dato che il RMS viene espresso in unità di mappa (nel nostro caso in metri), è necessario calcolare a quanti metri equivale un pixel dell’immagine da rettificare, ovvero la sua risoluzione geometrica reale.

Quando si georiferiscono immagini raster di qualunque tipo, che si tratti di foto aeree stampate o cartografia di qualunque genere scansionata, bisogna assolutamente conoscerne la risoluzione di acquisizione e la scala di rappresentazione.

Mando ad esempio, oltre alla risoluzione di acquisizione (72dpi) della sua carta storica, non ha citato qual’è la scala di rappresentazione, ma possiamo fare un esempio ipotizzando quest’ultima. Mettiamo essa sia 1: 50.000, per calcolare la risoluzione reale del pixel procediamo in questo modo:

  1. sapendo che in scala 1:50.000, 1 cm = 500 m e 1 inch = 2,54 cm
  2. per una risoluzione di 72dpi, 1 pixel = 0,01 inch = 0,0254 cm
  3. la risoluzione reale di un pixel sarà quindi Rr = (0,0254 cm * 500 m) / 1 cm = 12,7 m

E’ consigliabile dunque in fase di georeferenziazione sceglie i GCP ottenendo un RMS che stia attorno a questo valore, ma non sempre è cosa facile. Bisogna infatti tenere conto delle deformazioni che la carta ha subito nel tempo (soprattutto se è antica) o se è una riproduzione di un originale (collage di più carte o fotocopia di fotocopia di fotocopia…), o ancora della metodologia di acquisizione utilizzata (scanner piano di grande formato (e già va bene) o peggio più scansioni mosaicate successivamente con un SW di fotoritocco).

Mi pare quindi fondamentale avere ben chiara l’origine dell’immagine da processare, e nel caso questa abbia subito molte “deformazioni”, incaponirsi nel cercare di ottenere un RMS che stia attorno al pixel è pura chimera. SI possono effettuare tre o quattro procedure di georef, magari scegliendo punti diversi, ma se il risultato rimane invariato è meglio rassegnarsi.

A presto,
Pietro Blu

Il 19/08/07, Marco Cerruti < cerruti.marco@gmail.com> ha scritto:

Non ricampionare, semplicemente calcola a quanto corrisponde il singolo pixel (conosci le dimensioni dell’area ed il numero di pixel dell’immagine) ed individua un set di GCP che ti avvicina l’errore alle dimensioni del pixel.

Tra l’altro se porti l’immagine da 72 a 400 dpi il pixel corrisponde a dimensioni reali più piccole, e lo stesso root mean square error nella georef diventa ancora più grande rispetto al pixel … no? Comunque faccio un po’ fatica a parlare di dpi, mi sembra un passaggio mentale in più, per me è meglio calcolare le dimensioni del pixel e parlare di metri e di ricampionamenti da x metri a y metri.

M

PS: per Steko, sì una pagina wiki sarebbe l’ideale, vedo cosa posso fare. Mi pare che anche il wiki di Open Aerial Map stesse creando pagine didattiche su argomenti del genere.

Il 19/08/07, mando <mandoluca@gmail.com> ha scritto:

mando wrote:

Dunque, per abbassare l’errore sotto il pixel:

la cartografia raster 1:5000 che uso come riferimento per prendere le
coordinare è un file a con risoluzione al 400 pxel/inch, mentre la carta
storica me l’hanno passata a 72 pixel/inch.
E’ meglio ricampionare l’immagine e portarla a 400?

Ho provato ad aumentare la risoluzione:

Helmert:
Se si aumenta la risoluzione del file e si riesegue l’inserimento dei valori
dei GCP, la helmert riporta il file modificato alla risoluzione di 72
pixel/inch e il file viene caricato con dimensioni abnormi rispetto al
rapporto con la cartografia caricata.

Lineare:
il file non è modificato nelle sue dimensioni ne ruotato (come dovrebbe, se
ho ben capito)

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Mando ad esempio, oltre alla risoluzione di acquisizione (72dpi) della sua carta storica, non ha citato qual’è la scala di rappresentazione, ma possiamo fare un esempio ipotizzando quest’ultima. Mettiamo essa sia 1: 50.000, per calcolare la risoluzione reale del pixel procediamo in questo modo:

  1. sapendo che in scala 1:50.000, 1 cm = 500 m e 1 inch = 2,54 cm
  2. per una risoluzione di 72dpi, 1 pixel = 0,01 inch = 0,0254 cm
  3. la risoluzione reale di un pixel sarà quindi Rr = (0,0254 cm * 500 m) / 1 cm = 12,7 m

Bene! Ottimo esempio (con qualche approssimazione, 1px=0,01inch a 100dpi, a 72dpi la risoluzione reale del pixel partendo da 1:50.000 è circa 17,7 metri), se Mando conosce la scala di rappresentazione può sicuramente procedere come tu hai consigliato.

Mi pare quindi fondamentale avere ben chiara l’origine dell’immagine da processare, e nel caso questa abbia subito molte “deformazioni”, incaponirsi nel cercare di ottenere un RMS che stia attorno al pixel è pura chimera. SI possono effettuare tre o quattro procedure di georef, magari scegliendo punti diversi, ma se il risultato rimane invariato è meglio rassegnarsi.

… e anche avere ben chiaro il fine. Se il raster da georiferire non serve per analisi spaziali o classificazioni varie possiamo “accontentarci” di RMS anche superiori al pixel. Porto invece il caso opposto della mia tesi, in cui dovevo georiferire diverse scene Landsat 7 ETM+ contro una scena Landsat acquistata già georiferita e corretta geometricamente. L’obiettivo era una classificazione multitemporale della vegetazione, dunque nella georef avevo pazientemente selezionato set particolarmente corposi di GCP (anche 60 punti per immagine) con RMS error di 0,9 pixel. Grande soddisfazione indubbiamente, ma se consideriamo che il risultato era un’immagine con risoluzione di 30 metri, georiferita con errore di “quasi 30 metri” rispetto ad una scena che da specifiche di prodotto aveva in sè un errore di 17 metri … nel caso peggiore questi errori si sommano e dunque la carta di vegetazione non poteva che essere filtrata per escludere parcelle al suolo più piccole della somma di questi errori.

A presto,
Pietro Blu

Gran bella discussione,
M

In effetti, un’approssimazione un pò troppo… approssimata la mia: per una risoluzione di 72dpi, 1 pixel = 0,0138 inch = 0,0352 cm quindi 1 pixel = 17,63 m (grazie Marco).
Le geroreferenziazione è sempre un’argomento molto delicato da affrontare e son d’accordo sul fatto che metodi (scelta di sw e algoritmi di ricampionamento) e risultati (RMS più o meno accettabili) debbano sempre tener conto dell’uso nel quale il dato verrà impiegato. In effetti nei famigerati “metadati” che dovrebbero accompagnare ogni dataset andrebbero sempre specificate cose del tipo: origine del dato, metodi di rettificazione, ecc… ma questa (dei metadati) è un’altra storia.
A presto!

Il 20/08/07, Marco Cerruti < cerruti.marco@gmail.com> ha scritto:

Mando ad esempio, oltre alla risoluzione di acquisizione (72dpi) della sua carta storica, non ha citato qual’è la scala di rappresentazione, ma possiamo fare un esempio ipotizzando quest’ultima. Mettiamo essa sia 1: 50.000, per calcolare la risoluzione reale del pixel procediamo in questo modo:

  1. sapendo che in scala 1:50.000, 1 cm = 500 m e 1 inch = 2,54 cm
  2. per una risoluzione di 72dpi, 1 pixel = 0,01 inch = 0,0254 cm
  3. la risoluzione reale di un pixel sarà quindi Rr = (0,0254 cm * 500 m) / 1 cm = 12,7 m

Bene! Ottimo esempio (con qualche approssimazione, 1px=0,01inch a 100dpi, a 72dpi la risoluzione reale del pixel partendo da 1:50.000 è circa 17,7 metri), se Mando conosce la scala di rappresentazione può sicuramente procedere come tu hai consigliato.

Mi pare quindi fondamentale avere ben chiara l’origine dell’immagine da processare, e nel caso questa abbia subito molte “deformazioni”, incaponirsi nel cercare di ottenere un RMS che stia attorno al pixel è pura chimera. SI possono effettuare tre o quattro procedure di georef, magari scegliendo punti diversi, ma se il risultato rimane invariato è meglio rassegnarsi.

… e anche avere ben chiaro il fine. Se il raster da georiferire non serve per analisi spaziali o classificazioni varie possiamo “accontentarci” di RMS anche superiori al pixel. Porto invece il caso opposto della mia tesi, in cui dovevo georiferire diverse scene Landsat 7 ETM+ contro una scena Landsat acquistata già georiferita e corretta geometricamente. L’obiettivo era una classificazione multitemporale della vegetazione, dunque nella georef avevo pazientemente selezionato set particolarmente corposi di GCP (anche 60 punti per immagine) con RMS error di 0,9 pixel. Grande soddisfazione indubbiamente, ma se consideriamo che il risultato era un’immagine con risoluzione di 30 metri, georiferita con errore di “quasi 30 metri” rispetto ad una scena che da specifiche di prodotto aveva in sè un errore di 17 metri … nel caso peggiore questi errori si sommano e dunque la carta di vegetazione non poteva che essere filtrata per escludere parcelle al suolo più piccole della somma di questi errori.

A presto,
Pietro Blu

Gran bella discussione,
M

PietroBlu wrote:

Mando ad esempio, oltre alla risoluzione di acquisizione (72dpi) della sua
carta storica, non ha citato qual'è la scala di rappresentazione, ma
possiamo fare un esempio ipotizzando quest'ultima.

Purtroppo la scala è in pertica riminese del XVIII secolo e ancora non ho
fatto i dovuti calcoli, anche perchè prima devo riconoscere sulla carta
settecentesca edifici ancora oggi esistenti e fare una proporzione.

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