ジオリファレンサについて

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you qgis

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Jul 26, 2021, 1:00:58 AM7/26/21
to QGIS初心者質問グループ
お世話になっております。
ジオリファレンサについての質問なんですが、現在スキャンした過去の地形図に基盤地図情報を用いて、位置情報を与えようと思っています。その際に基盤地図情報としては基準点(三角点など)を用いて、CRSとしてはEPSG:6675で統一して行っていますが、うまくいきません。
どのように対処すればよいのか教えていただけると幸いです。
(原因としてはCRSの設定で昔の地形図なのでEPSG:6675ではなく、過去の日本測地系(TOKYO)などでしかできないのでしょうか?)
また変換の設定の変換タイプやリサンプリング方法についてもあまりわかっていないので、詳しい方がいたら教えていただけるとありがたいです。

ありた

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Jul 26, 2021, 9:36:20 AM7/26/21
to QGIS初心者質問グループ
こんにちは

具体的にどのような操作を行い、どのような結果になったのでしょうか。また、
それが「うまくいかない」と感じたのは、どのような結果を意図しており、
どのように意図と反した結果となったのでしょうか。
状況も不明で、対処方法についてアドバイスもすることは困難です。

(可能な限り)状況を把握できるよう、下記のような情報を記載してください。

・ジオリファレンサにラスタを読み込んだのあと、設定(ラスタプロパティ)で
 どのような CRS を設定したか(ラスタプロパティのソースタブ)
・地図座標の入力は三角点等の基準点の測量値を数値入力したものか、それとも
 地図キャンパスから地点をクリックして得たものか
・メインウィンドウ(地図キャンパス)の CRS (右下表示)はなにか
・ジオリファレンスで与えた点(座標)の数はいくつか
・ジオリファレンスの変換の設定で変換先 SRS (CRS) はなにか

・変換した際、エラーメッセージが表示されたか
・変換すると、意図とは異なる位置に表示されたか
・その場合どのような場所か(レイヤプロパティの情報タブの CRS と領域欄はなにか)
・また差し支えなければ(比較となる他のデータとともに)スクリーンショット等を
 添付してください



変換タイプのうち「線形」は元のラスタを一律な拡大、回転の手法で変換する方法です。
この方法に限り、画像自体の変換を行わず、どのような位置にどのような縮尺で表示するかを
示すワールドファイルというファイルを出力することもできます。
地図自体は正確だけど、縮尺や位置がうまく指定できていない場合に向いています。

他の形式は、様々な数式を利用して画像の位置合わせを行います。画像内の地点により
不均一に歪めるため、歪めた結果の新たな画像ファイルを作成します。
どの式がどのようなケースに向いているかなどは一概にはいえず、ある程度コントロール点を
指定したら何回か変換しながら様子を見るとよいでしょう。

なお、そのなかでも薄板スプラインは、非常にコントロール点の誤差がほぼゼロにする方式です。
現代とくらべ精度が低い古地図や、異なる標高の地点を斜めから撮影する空中写真などでは
ラスタ内を局所的に歪める必要があり、また対応付ける点が多く取れるため適しています。
言い換えると、コントロール点間の領域を無理やり歪めているので、点を打っていない箇所で
変な歪みが発生している可能性があります。
それを防ぐため、多くのコントロール点を用意する必要があります。


リサンプリング手法は、キュービック(三次)補間あたりで十分だと思います。

you qgis

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Jul 27, 2021, 2:31:05 AM7/27/21
to QGIS初心者質問グループ
状況が分かりにくく、失礼しました。
・ジオリファレンサにラスタを読み込んだのあと、設定ではEPSG6675にしました。
・地図座標の入力は地図キャンパスから三角点などを選択して得ました。
・メインウィンドウ(地図キャンパス)の CRS (右下表示)はEPSG6675です。
・ジオリファレンスで与えた点はいくつかの地形図をやっているので一概には言えませんが5から7個です。
・ジオリファレンスの変換の設定で変換先 SRS (CRS) はEPSG6675です。
・変換した際はエラーは出ませんでした。
・変換するとメインウィンドウ上で選択した三角点とGCPの点が少しずれてしまっていました。
・その場合どのような場所か(レイヤプロパティの情報タブの CRS と領域欄はなにか)
→この質問はよくわかりませんでした。
・地形図については全く同じではないですが、ほとんど同じような地形図を用いて、作成したものをのせさせていただきました。下のように基盤地図情報による三角点(茶色)と地形図上の三角点がずれています。スクリーンショット (82).png
スクリーンショット (81).png


このようなずれに関してはデータ数をものすごく増やして、かつゆがめる形式の変形(線形以外の変形)を使って解決するしかないのでしょうか?



2021年7月26日月曜日 22:36:20 UTC+9 ありた:

ありた

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Jul 27, 2021, 11:49:42 PM7/27/21
to QGIS初心者質問グループ
こんにちは

ジオリファレンサで位置合わせを行ったが、誤差を含んだ結果となった。
ということですね。

ジオリファレンス中、 GCP テーブルに残差が表示されると思いますが、
それが、その地点の誤差となります。

土地は不均一に位置を変えていますので、古い地図を位置合わせする場合、
単純な変換式を用いると、どうしても誤差が生じます。

誤差を許容できない場合は薄板スプラインなどを利用する必要がありますが、
その場合、必要となるコントロール点の数は増えます。
また、先日の返信に記載したように、指定した点での一致度は高くなりますが
それ以外の箇所で不自然な変換となる可能性があります。
変換を行い、結果について確認しながら作業してみてください。

ありた

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Jul 29, 2021, 9:26:54 AM7/29/21
to QGIS初心者質問グループ
こんにちは

変換法について訂正、補足です。
等間隔のグリッド画像を、少し傾け X 方向に不均一な地点で位置合わせしました。
画像上の青点は画像上の基準点、赤点は指定した座標です。

線形変換は(画像全体の一律な)縦横の縮尺変更は行いますが、回転は行いません。
(ワールドファイルは回転もサポートしてるので勘違いしていました。)
georef_linear.png


縦横の縮尺と回転も含んだものが、ヘルマートや一次の多項式のようです。
手元で簡単なサンプルでテストしてみましたが、違いはあまり見られませんでした。
georef_helmert.png


二次や三次の多項式は画像内を無理のない範囲で歪めますが、不規則な変化は
あまり対応しておらず、平均的な歪み補正であり、 GCP における誤差は生じます。
georef_poly2.png


薄板スプラインは、 GCP における誤差を最小限にする代わりに、 GCP 以外の
箇所を強引に歪めます。
georef_tps.png


投映変換は台形状に斜めに変換します。斜めに写った写真などで有効ですが
画像内の不規則さはあまり対応できません。
georef_projective.png

you qgis

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Aug 1, 2021, 2:34:28 AM8/1/21
to QGIS初心者質問グループ
わざわざ変換について行っていただきありがとうございました。ですが今やっている作業の都合上どうしても線形変換をして、 (62) ジオリファレンス - YouTubeのようにいくつかの古地図をつなげたいと考えているので、線形変換で周りの4つ角の経度緯度を打ってジオリファレンスするように変えました。
2021年7月29日木曜日 22:26:54 UTC+9 ありた:
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