임의의 메타 데이터가없는 맵 이미지를 QGIS 프로젝트로 변환

저의 배경 : 숙련 된 프로그래머, 아마추어 역사가, GIS 초급 초보자 (QGIS를 사용하고 있습니다). 그래도 QGIS 지리 참조 도구를 사용하는 법을 배웠습니다.

입력 : Wikipedia : File : VoyagesOfRabbanBarSauma.jpg 와 같은 이미지가 있다고 가정 합니다. 지리적 메타 데이터가없는 "나이키 (naked)"JPG 파일이고 작성자가 그러한 정보를 제공 할 수 없다고 가정하십시오. 입력 이미지는 GNU FDL에 따라 라이센스를 받았으며 파생 작품을 발표하게되어 기쁩니다.

목표 : Wikipedia 맵에 표시된 경로를 QGIS로 가져 와서 투영을 변경하고, 고도를 중첩하고, 물리적 지리에 대한 레이블을 추가 할 수 있습니다.

경고 : 한 가지 해결 방법은 맵에서 위도 / 경도 위치를 새 GIS 프로젝트에 입력하는 것입니다. 지리 정보에 대한 특정 저자의 추정치에 대한 기록을 갖고 싶어서이 길을 가고 싶지 않습니다.

내가 시도한 것 : QGIS Georeferencer를 대륙 가장자리 주위에 많은 점이있는 래스터 JPG 파일에 적용했습니다. 대륙 내부에있는 점들의 정렬은 그와 같습니다.

내가 알고 싶은 것 : 이 특정지도의 왜곡은 유라시아의 북쪽 가장자리에서 꽤 눈에,니다. 그것은 꽤 표준적인 투사 인 것 같습니다. 이 맵을 생성 한 투영 및 투영 매개 변수를 식별하고 이미지 픽셀과 위도 / 경도 간의 정확한 비 보간 변환을 복구하는 알고리즘적인 방법이 있어야한다고 생각합니까?

이것에 대해 두 가지 질문이 있습니다.

1. 알 수없는 경우 쉐이프 파일의 좌표계 식별?
2. 이전 도면의 알 수없는 좌표계

이들은 GDAL 또는 QGIS와 관련된 무차별 대입 방법에 대해 이야기하는 것처럼 보이고 GIS 초보자에게는 다소 노동 집약적 인 것처럼 보이지만 (기본적으로 지리 참조 및 알려진 투영에 적합 함) 시도하고 기꺼이 시도합니다. 그들을 자동화하십시오.

이 두 GIS.SE에 대한 지침은 내 경험이 허용하는 것보다 약간 높으며이 무차별 대입 방법을 정확히 수행하는 방법에 대한 힌트는 매우 감사하겠습니다. 예를 들어, 위의 질문 2는 gdaltransform을 사용하여 좌표 목록을 위도 / 경도로 변환하는 방법을 보여줍니다. 입력 좌표가 xy 픽셀 위치입니까?

언급 한 바와 같이 예제 맵은 Plate Carree이며 QGIS에서는 WGS84 / lat lon, EPSG : 4326입니다. 두 지점만으로 Helmert Linear 방법을 사용하여 QGIS에서 지리 참조됩니다. 필자의 경우 이미지 왼쪽 상단 근처에 한 지점을, 이미지 오른쪽 하단 근처에 다른 지점을 사용했습니다. 지리 참조에 사용 된 위도 / 경도 좌표는 Google 어스에서 가져 왔습니다. 지리 참조를 할 때 위도는 "y"이고 경도는 "x"입니다.

재미를 위해 지리 참조 된 래스터를 QGIS에로드하고 경로를 신속하게 추적하여 선 모양 파일로 저장했습니다. 그런 다음 Natural Earth에서 래스터 이미지를로드하고 경로와 함께 오버레이했습니다 (결과 맵의 일부는 첨부 된 그림 참조).

자연 지구 래스터 이미지는 아름답고 무료로 지리 참조되어 있으며 (EPS : 4326까지) 여기에서 얻을 수 있습니다.

자연 지구

히스토리 데이터를 플로팅하기위한 기본 맵으로 사용하기에 이상적입니다.

나중에 추가 :

나는 세계 규모의 매핑에 대해 아무것도 알지 못하지만 원래 WGS84 lat / lon (EPSG : 4326) 맵의 명백한 왜곡에 대한 의견을 언급했습니다. QGIS에는 벡터 및 래스터 데이터를 재 투영 할 수있는 유용한 도구가 포함되어 있습니다 (일부 자체 교육용). 좀 더 "자연스러운"방식으로지도를 제공하는 CRS를 찾으려고 생각했습니다.

첨부 된 그림은 잘린 자연 지구 래스터를 사용자 정의 Albers 등 면적 투영으로 변환 한 모습입니다. 지도의 벡터 데이터는 WGS84 위도 / 경도에서 즉시 변환되었습니다. 왜 앨 버스인가? 글쎄, 시도하는 것이 합리적인 것처럼 보였습니다. 분명히 완성 된지도에서 벡터 계수 선 (자연 지구의 예의)을 이미지에 클립합니다. 그럼에도 불구하고, 나는지도의 모양이 상당히 자연스럽고이지도는 Bar Sauma의 놀라운 여행이 지구상에서 이루어 졌다는 사실을 강조한다고 생각합니다.

사용자 지정 CRS의 매개 변수는 다음과 같습니다.

+proj=aea +lat_1=22.0 +lat_2=56.0 +lat_0=20.0 +lon_0=55.0 +x_0=0 +y_0=0 +ellps=WGS84 +units=m +no_defs

이것이 합리적으로 사용 되었습니까? 나는 솔직히 모른다.

새긴 ​​금.

지도는 직교 좌표 인 것처럼 위도와 경도를 사용합니다. 이것은 정사각형 또는 "플레이트 캐리"투영 버전입니다 . 따라서 경도와 위도를 각각 얻으려면 x 및 y 좌표를 이동하고 크기를 조정하기 만하면됩니다.

ArcGIS 10.0의 지리 참조 도구를 사용하면 변환을 추정하기위한 링크를 간단하게 만들 수 있습니다. 변환을보고하지는 않지만 링크 테이블을 내보내고 R계수를 추정 할 수 있습니다. 고해상도 버전의 이미지의 왼쪽 상단에 중앙 픽셀 을 (0,0)에 놓으면 결과는 다음과 같습니다.

latitude = 75.71992178 + 0.0427073 * row index
longitude = -18.86514764 + 0.04275506 * column index

참조 레이어의 검은 국가 개요 (이전 버전의 ArcView와 함께 ESRI에서 제공)는 이러한 변환을 적용한 후 레이어가 얼마나 잘 일치하는지 보여줍니다. 근 평균 제곱 오차는 각 축을 따라 6-7km입니다. 이미지에서 약 1 픽셀, 예상 할 수있는 것만 큼 좋습니다.

지도는 도식적 인 것으로 보이며 도시를 배치하면 지리 참조시 사용하기에 위험 할 수 있습니다.

가장 좋은 방법은 QGIS 내의 적절한 기반을 사용하여 눈으로지도를 캡처하는 것입니다. 원본과 완벽하게 일치하지는 않지만 경로가 표시 될 가능성이 있으므로 정확도를 잃지 않을 수 있습니다.