Wikikirjasto

Paikkatietojärjestelmät/Esimerkit/Vanhojen peruskarttojen asemointi

< Paikkatietojärjestelmät‎ | Esimerkit


Vanhojen peruskarttojen asemointi muokkaa

Tässä esimerkissä kerrotaan kuinka voi tarkasti ja yksinkertaisesti asemoida vanhoja peruskarttoja. Esimerkissä oletetaan, että asemoitava kartta on skannattu ja että skannatusta kartasta on tehty kopio johon on rajattu kuvankäsittelyohjelmalla pelkkä kartta-alue ilman kartan reunuksia tai selitteitä. Tämän menetelmän pitäisi pienin muutoksin toimia minkä tahansa painetun kartan kanssa, jonka projektiotiedot tunnetaan.

Vanhat peruskartat muokkaa

Vanhat peruskartat (1947 alkaen) sekä niitä edeltäneet painetut topografikartat ja pitäjänkartat ovat erinomaisia lähteitä 1900-luvun maankäytön muutoksia tutkittaessa.[1] Näitä kartta-aineistoja ei ole systemaattisesti digitoitu, mutta alkuperäisiä painoksia pääsee tutkimaan Kansalliskirjastossa.

Asemointi muokkaa

Kartat on tuotettu joko Karttakoordinaatistojärjestelmässä (KKJ) tai sitä edeltäneessä Helsingin järjestelmässä eli Vanhassa valtion järjestelmässä (VVJ). VVJ:n mukaisten karttojen koordinaatit eivät eroa huomattavasti KKJ:stä, joten myös vanhempien karttojen osalta voidaan yleensä olettaa, että kysessä olisi KKJ.[2][3][4]

Asemoinnissa voi käyttää hyväkseen karttoihin painettua koordinaatistoruudukkoa, jos asemoi kartan ensin sen omaan koordinaatistoon, josta sen vasta sitten muuntaa tarvittavaan koordinaatistoon (esimerkiksi ETRS-TM35FIN). Tämä on huomattavasti helpompaa kuin uuden ja vanhan kartan välisten tunnettujen pisteiden koordinaattien käyttö. Näitä voi sen sijaan käyttää hyväkseen asemoinnin tarkkuuden tarkistamisessa.

Käytännössä ensimmäinen askel on määrittää mille KKJ:n kaistalle kartta kuuluu ja valita tasokoordinaatisto, johon asemoidaan sen perusteella. Sen jälkeen valitaan koko kartan alueelta koordinaattiruudukon ristikohtia (missä kaksi koordinattiviivaa leikkaavat) ja annetaan niille kartan tietojen perusteella kartan oman koordinaatiston mukaiset koordinaatit. Tämä takaa tasaisen ja tarkan asemoinnin, olettaen että kartta on digitoitu kunnolla.

Asemointipisteiden sijoitus ja määrä vaikuttavat asemoinnin tarkkuuteen, etenkin jos kartta on valokuvattu eikä skannattu. Pisteet kannattaa jakaa tasaisesti koko kartan alueelle. Valokuvattujen karttojen osalta suurempi pistemäärä mahdollistaa myös monimutkaisemman asemointialgoritmin valinnan, jolla voi korjata valokuvaussuunnasta johtuvia vinoutumia. Jos kartta on skannattu laadukkaasti ei karttapisteiden määrän kanssa kannata liioitella, sillä kartan tarkkuus ja mahdollisesti KKJ:n ja VVJ:n väliset erot asettavat kuitenkin ylärajan saavutettavissa olevalle tarkkuudelle. Lisäksi asemointialgoritmiksi kannattaa valita pelkkä ensimmäisen tai toisen asteen polynomifunktio, sillä skannatussa kartassa ei pitäisi olla perspektiivivinoutumia ja korkeamman asteen polynomifunktio saattaakin vääristää karttaa.

Toteutus eri paikkatieto-ohjelmistoilla muokkaa

GRASS GIS     
Ohjelmistoversio: 6.4.2

Esimerkkinä asemoidaan TIFF-muotoon skannattu Nuuksion peruskartta. Sen yleislehtijaon mukainen numero on 2041 10.

1. Ensiksi kartta pitää tuoda GRASS:issa projisoimattomaan sijaintiin (XY). Tämä onnistuu Layer Managerin File-valikon kautta. Siellä valitaan Import raster data → Common import formats.

Kometoriviltä käytettäisiin komentoa r.in.gdal. nuuksio.tif on skannatun kartan nimi, nuuksio on tuodun kartan nimi GRASS:issa ja asemoimaton on XY-sijainnin nimi (sijainti luodaan tässä tapauksessa tuonnin yhteydessä).
r.in.gdal -e input=nuuksio.tif location=asemoimaton output=nuuksio

2. Jos sitä ei vielä ole olemassa, luodaan uusi sijainti, jonka projektio vastaa kartan projektiota. Sijainnin voi luoda GRASSin aloitusruudulla Location Wizardin avulla. Uudelle sijainnille voidaan oikeat projektiotiedot EPSG-numeron avulla. Nuuksion kartan kohdalla valitaan KKJ:n kaista 2 (EPSG:2392).

Saman voi suorittaa komentoriviltä komennolla g.proj. KKJ2 on vain esimerkki sijaintien nimeämisestä, ei ole mikään vaatimus, että nimi viittaisi sijainnin projektioon.
g.proj -c epsg=2392 location=KKJ2

3. Avataan GRASS:issa kohdesijainti, tässä tapauksessa KKJ2:ta varten tehty.
4. Käynnistetään Layer Managerissa Georectify-työkalu ja valitaan siinä aikaisemmin tuomamme kartta. Kohdekarttaa ei tarvitse valita, sillä laskemme asemoitavan kartan pisteiden koordinaatit KKJ2:n koordinaatiston mukaan.
5. Seuraavaksi lisätään lähdekarttaan kiintopisteitä koordinaattiruudukon leikkauskohtiin. Kohdekoordinaatit voidaan laskea kartan kulmien KKJ2:n mukaisten koordinaattien pohjalta.
6. Asemoidaan kartta.

Lisäohjeita verkossa muokkaa

  • Georeferencing GRASS-Wiki.  (englanniksi)
  • r.in.gdal GRASS GIS Manual 6.4. 21.9.2010. GRASS Development Team.  (englanniksi)
  • g.proj GRASS GIS Manual 6.4. 30.3.2012. GRASS Development Team.  (englanniksi)
  • wxGUI.GCP_Manager GRASS GIS Manual 6.4. 19.2.2012. GRASS Development Team.  (englanniksi)
  • i.rectify GRASS GIS Manual 6.4. 8.11.2011. GRASS Development Team.  (englanniksi)

Viitteet muokkaa

  1. ↑ Jan Strang: Jan Strangin karttatieto 3.1.2009. Viitattu 3.7.2012.
  2. ↑ KKJ Maanmittauslaitos. Viitattu 7.3.2012.
  3. ↑ Matti Rantanen: Karttajärjestelmästä toiseen - miksi?. Topografikillan vuosijulkaisu, 2000, nro 13. Artikkelin verkkoversio.
  4. ↑ Eino Uikkanen: Suomalaiset koordinaatistot 25.06.2012. Viitattu 7.3.2012.
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikibooks.org/w/index.php?title=Paikkatietojärjestelmät/Esimerkit/Vanhojen_peruskarttojen_asemointi&oldid=147898”