konto usunięte

Temat: Kalibracja dawnych planów

Kontynuacja z tematu o webgisie...

Mówi się, że kalibracja na ok. 30 punktów to przyzwoity rezultat. Niestety nie zawsze da się znaleźć aż tyle, gdyż:
a. punty muszą być stabilne, czyli niezmienne w czasie (narożnik kościoła, pod warunkiem, że kościół nie był przebudowywany, most - czyli skrzyżowanie drogi z rzeką - pod warunkiem, że most nie został przesunięty; i tak dalej wedle schematu);
b. nie zawsze jest tyle obiektów w przestrzeni.

Odnośnie punktu b - jeżeli robi się analizy dla obszarów o ciągłości osadnictwa i niezmienionej zabudowy (cetra miast), zwykle nie ma problemów ze znalezieniem punktów stabilnych. Gorzej, gdy próbujemy robić kalibrację dla dawnych przedmieść. Pisze o tym Tomasz Pupiec w temacie o WebGIS-ie, a ja mam podobne doświadczenia z kalibracji zdjęcia lotniczego podlubelskiej wsi z lat 70. w relacji do dzisiejszego osiedla, które się w tym miejscu znajduje. W takich sytuacjach człowiek cieszy się z czterech znalezionych punktów...

Sam proces transformacji - lokalne i globalne parametry, przetwarzanie całości planu, a przetwarzanie obszarów homogenicznych. Można się na ten temat rozpisać, ale na razie nie będę :).Kamil N. edytował(a) ten post dnia 10.02.10 o godzinie 20:54
Piotr Noszczyński

Piotr Noszczyński Archeolog,
Forschungsstelle
Kaiserpfalz
Ingelheim

Temat: Kalibracja dawnych planów

a gdy punkty stabilne nie są rozmieszczone równomiernie (mniej więcej oczywiście) na całej mapie, tylko tworzą:
1) skupiska lub,
2) koncentrują się np. po jednej stronie mapy, pozostawiając w ten sposób resztę mapy bez punktów stabilnych

jak to ma wpływ na kalibracje i georeferencje mapy?

konto usunięte

Temat: Kalibracja dawnych planów

Wybór punktów to - niestety - często kompromis między regularnością ich rozmieszczenia, a stopniem zaufania do stabilności poszczególnych punktów. Czasem warto wybrać punkt, mający niepewność lokalizacji np. 10 metrów (czy to dużo? zależy od skali opracowania...), ale leżący w miejscu, w którym żadnych innych punktów nie ma.
Oczywiście zaburza to w jakimś stopniu wyniki, ale nie w sposób znaczący, generalnie rzecz biorąc. Dlaczego? Można założyć, że znaczące byłoby zniekształcenie rezultatów wynikające z braku punktów na dużym obszarze. A zdarza się to, ale dla obszarów "miejsko" nieciekawych, czyli pozbawionych elementów antropogenicznych - dużych obszarów podmokłych, stawów, ew. dużych obszarów, na których człowiek działa rolniczo.
Wybitnie nierównomierne rozłożenie punktów może nas zmusić do robienia kalibracji kawałkami, czyli dzieląc plan na np. dwa obszary po linii wyznaczonej przez punkty niejako na granicy stref zagęszczenia punktów. Warto przed ostatecznym naciąganiem wykonać analizy typu błędy przesunięć punktów, błędy odległości z punktów, zmienność skali i na tej podstawie wyznaczyć części planu o zbliżonych właściwościach (dot. to zwłaszcza planów "przedgeodezyjnych", zwłaszcza XVIII-wiecznych lub wcześniejszych).
Piotr T.

Piotr T. programista GIS,
analityk GIS,
(www.cgis.pl)

Temat: Kalibracja dawnych planów

Piotr Noszczyński:
2) koncentrują się np. po jednej stronie mapy, pozostawiając w ten sposób resztę mapy bez punktów stabilnych

Generalnie możesz założyć, że wszystko poza obszarem powstałym z połączenia punktów kontrolnych (GCP) może mieć niepoprawną albo mocno przybliżona kalibracje.


Obrazek

konto usunięte

Temat: Kalibracja dawnych planów

Piotr Tracz:
Generalnie możesz założyć, że wszystko poza obszarem powstałym z połączenia punktów kontrolnych (GCP) może mieć niepoprawną albo mocno przybliżona kalibracje.
I dlatego warto takie obszary wyłączać z transformacji (zawężać przekształcenia obrazu tylko do obszaru z punktami), jeśli są znaczących rozmiarów.
Piotr Noszczyński

Piotr Noszczyński Archeolog,
Forschungsstelle
Kaiserpfalz
Ingelheim

Temat: Kalibracja dawnych planów

Wyznaczenie położenia kopca Esterki na podstawie dawnych map z obszaru Krakowa.
Dr inż. Piotr Banasik
Recenzent: prof. Jacek Szewczyk
http://www.geoforum.pl/documents/site_catalog_text/331...

konto usunięte

Temat: Kalibracja dawnych planów

Ciekawe. Widziałem tę pozycję w bibliografii ostatnio, zatem dzięki za link.
Ja swego czasu zacząłem robić coś w kierunku wyznaczenia (w oparciu o dawne zdjęcia i mapy) zbiornika średniowiecznego wodociągu w Lublinie. Sprawa się rozeszła, ale chętnie do niej wróciłbym, tylko potrzebny mi ktoś w woderach i z łopatą oraz archeolog podmorski :). To tak trochę żartem, ale też aby pokazać, że z teoretycznych prac wyznaczających w terenie lokalizację dawnego obiektu, można - a nawet należałoby - przejść do czynów i ten obiekt "namacać". Okazja do modelowej współpracy kartografa i historyka lub archeologa.
Piotr Noszczyński

Piotr Noszczyński Archeolog,
Forschungsstelle
Kaiserpfalz
Ingelheim

Temat: Kalibracja dawnych planów

i właśnie o to chodzi, czyli interdyscyplinarność. popieram
Piotr Noszczyński

Piotr Noszczyński Archeolog,
Forschungsstelle
Kaiserpfalz
Ingelheim

Temat: Kalibracja dawnych planów

witam,
sytuacja wygląda następująco:

Obrazek

z lewej jest mapa z 1621 roku natomiast z prawej sytuacja z 2008 roku. Do dzisiaj w terenie zachowały się jedynie 3 stabilne punkty, które na 100 procent nie uległy w międzyczasie przebudowie.
Jak w takim przypadku, taka mapę poddać procesowi georeferencji, mając do dyspozycji tylko te 3 punkty?Piotr Noszczyński edytował(a) ten post dnia 17.02.10 o godzinie 15:46
Piotr T.

Piotr T. programista GIS,
analityk GIS,
(www.cgis.pl)

Temat: Kalibracja dawnych planów

Piotr Noszczyński:
Jak w takim przypadku, taka mapę poddać procesowi georeferencji, mając do dyspozycji tylko te 3 punkty?Piotr Noszczyński edytował(a) ten post dnia 17.02.10 o godzinie 15:46

Nie masz dużego wyboru bo przy 3 punktach odpadają od razu metody wielomianu drugiego stopnia (min 6 punktów) oraz wielomianu trzeciego stopnia (min 10 punków). Cudów nie zrobisz ale wielomian 1go stopnia wstępnie ja skalibruje (możesz jeszcze próbować porównać to do TPS ale przydałby się 4 punkt gdzieś z lewej górnej strony).
Dominik Mikiewicz

Dominik Mikiewicz maps made easy,
www.cartomatic.pl ||
cartoninjas.net

Temat: Kalibracja dawnych planów

Czy poza tymi 3 punktami zachowało się cokolwiek, co można porównać? Rozumiem, że te 3 punkty to np. jakieś baszty, wieżyczki, etc.
Teraz należy się zastanowić, czy jest coś, co mogło się zachować, czyli np. charakterystycczna linia zabudowy, albo jej załamanie.
Dodaj to do 3 stabilnych punktów i przy odrobinie zabawy najpewniej trafisz tak, żeby efekt był zadowalający.
Piotr Noszczyński

Piotr Noszczyński Archeolog,
Forschungsstelle
Kaiserpfalz
Ingelheim

Temat: Kalibracja dawnych planów

istnieje jeszcze mozliwosc dodania danych (punktow), pozyskanych w trakcie badan archeologicznych. Wiekszosc zabudowy widocznej na planie z 1621 roku znajduje sie ok. 50 cm pod pow. dzisiejszego poziomu uzytkowego. Byc moze uda mi sie jeszcze zdobyc max. 4 - 6 punktow.
Piotr Noszczyński

Piotr Noszczyński Archeolog,
Forschungsstelle
Kaiserpfalz
Ingelheim

Temat: Kalibracja dawnych planów

a ktora metoda transformacji bylaby waszym zdaniem najlepsza, zakladajac ze mam ok. 10 - 11 punktow?
Korzystam z Quantum GIS, a tam sa do dyspozycji metody: liniowa, Helmerta, wielomianu 1go-,2go- i 3go stopnia oraz thin plate spline.
Piotr T.

Piotr T. programista GIS,
analityk GIS,
(www.cgis.pl)

Temat: Kalibracja dawnych planów

Piotr Noszczyński:
a ktora metoda transformacji bylaby waszym zdaniem najlepsza, zakladajac ze mam ok. 10 - 11 punktow?
Korzystam z Quantum GIS, a tam sa do dyspozycji metody: liniowa, Helmerta, wielomianu 1go-,2go- i 3go stopnia oraz thin plate spline.

3go stopnia (ewentualnie możesz sprawdzać też TPS bo w pewnych przypadkach może być lepsza). Mając już 3 punkty możesz zobaczyć co wyjdzie z 1go stopnia.
Dominik Mikiewicz

Dominik Mikiewicz maps made easy,
www.cartomatic.pl ||
cartoninjas.net

Temat: Kalibracja dawnych planów

Jest jeszcze jedna rzecz, na którą warto zwrócić uwagę, a mianowicie dokadność starego planu. W wielu przypadkach kalibracja 'brut force', albo po naszemu na siłę, będzie równie dobrym rozwiązaniem.

konto usunięte

Temat: Kalibracja dawnych planów

Wybrałeś sobie dość ciekawy "szkic" - same fortyfikacje. W takiej sytuacji trudno coś zrobić i chyba warto zrobić to, o czym piszesz, czyli uzupełnić zdjęcie materiałami pozyskanymi z prac terenowych. Wtedy rozkład punktów będzie znacznie bardziej sensowny.

A czy przy wielomianach wyższych stopni nie ma niebezpieczeństwa zamiany pikseli miejscami (czyli zmiany wzajemnego położenia punktów) dla punktów położonych blisko siebie (coś takiego mi po głowie chodzi, ale może wymyślam...)?Kamil Nieścioruk edytował(a) ten post dnia 18.02.10 o godzinie 08:33
Piotr Noszczyński

Piotr Noszczyński Archeolog,
Forschungsstelle
Kaiserpfalz
Ingelheim

Temat: Kalibracja dawnych planów

witam,
Kamil mógłbyś mi pokrótce opisać w jaki sposób (jakie narzędzia) przeprowadzić poniższe procedury, bazując na ArcGIS 9.2 i QGIS Mimas?

"1. Wybitnie nierównomierne rozłożenie punktów może nas zmusić do robienia kalibracji kawałkami, czyli dzieląc plan na np. dwa obszary po linii wyznaczonej przez punkty niejako na granicy stref zagęszczenia punktów.

2. Warto przed ostatecznym naciąganiem wykonać analizy typu błędy przesunięć punktów, błędy odległości z punktów, zmienność skali i na tej podstawie wyznaczyć części planu o zbliżonych właściwościach"
Piotr T.

Piotr T. programista GIS,
analityk GIS,
(www.cgis.pl)

Temat: Kalibracja dawnych planów

Kamil Nieścioruk:
A czy przy wielomianach wyższych stopni nie ma niebezpieczeństwa zamiany pikseli miejscami (czyli zmiany wzajemnego położenia punktów) dla punktów położonych blisko siebie (coś takiego mi po głowie chodzi, ale może wymyślam...)?

Metody wielomianowe nie gwarantują tego, ze GCP będzie we wskazanym pixelu po rektyfikacji. Metoda TPS daje taką gwarancje (no chyba, że program ma błędną implementacje).Piotr Tracz edytował(a) ten post dnia 22.02.10 o godzinie 18:48

konto usunięte

Temat: Kalibracja dawnych planów

Piotr Noszczyński:
Kamil mógłbyś mi pokrótce opisać w jaki sposób (jakie narzędzia) przeprowadzić poniższe procedury, bazując na ArcGIS 9.2 i QGIS Mimas?

"1. Wybitnie nierównomierne rozłożenie punktów może nas zmusić do robienia kalibracji kawałkami, czyli dzieląc plan na np. dwa obszary po linii wyznaczonej przez punkty niejako na granicy stref zagęszczenia punktów.
Łatwiej będzie mi teorytycznie opisać metodykę, niż podać narzędzia, zwłaszcza w tym punkcie. Przyznam się, że nigdy nie robiłem transformacji fragmentami. Zapewne jest możliwość zadania punktów, które nie mogą zostać przesunięte, a być może i punktów w ramach jednej strefy przekształcenia. Można podejść też do sprawy bardzo "niegisowo" i podzielić sobie zeskanowany plan na oddzielne pliki zgodnie z wyznaczonymi strefami (p. niżej), a potem skalibrować każdy fragment oddzielnie w oparciu o własne punkty (bez wpływu punktów z innych stref) i zmontować całość.
Z ciekawych lektur, w których jest poruszony temat wyboru metod (różnież w kontekscie planów dawnych) polecam (tak na szybko):
http://www.e-perimetron.org/Vol_1_4/Baletti.pdf oraz
http://www.photogrammetry.ethz.ch/pitsanulok_workshop/...
2. Warto przed ostatecznym naciąganiem wykonać analizy typu błędy przesunięć punktów, błędy odległości z punktów, zmienność skali i na tej podstawie wyznaczyć części planu o zbliżonych właściwościach"
Chciałbyś, żebym tu książkę napisał? :) Dużo daje przede wszystkim mapa izoliniowa pokazująca zmienność skali. Na dawnym planie wyznaczasz punkty stabilne i na nich budujesz sieć trójkątów. Każdemu trójkątowi (do punktu w środku ciężkości) przypisujesz wartość mianownika skali równą średniej ze skal pomierzonych na odcinkach stanowiących boki trójkąta (skale oczywiście otrzymujesz z porównania wartość zmierzona na planie dawnym - wartość rzeczywista). Na podstawie tak otrzymanych punktów przeprowadzasz interpolację (polecam metodę naturalnego sąsiedztwa) i masz izolinie, które już coś mówią.
Drugą dobrą metodą jest absolutna klasyka, czyli siatka zniekształceń. Można ją prosto wykonać w GIS-ie przez odwrócenie transformacji. Mając plan dawny i plan współczesny z siatką topograficzną (np. co 100 m) kalibrujemy, ale odwrotnie - nowy plan do dawnego. Obraz nam się "naciąga", a siatka topo staje się siatką zniekształceń.
Po bardziej szczegółowe rozważania na temat mniej lub bardziej udanych metod analiz (a więc i wyznaczenia stref) odsyłam do mojego doktoratu na str. 33-40, choć te dwie metody powinny wystarczyć.
Piotr T.

Piotr T. programista GIS,
analityk GIS,
(www.cgis.pl)

Temat: Kalibracja dawnych planów

Kamil Nieścioruk:

Łatwiej będzie mi teorytycznie opisać metodykę, niż podać narzędzia, zwłaszcza w tym punkcie. Przyznam się, że nigdy nie robiłem transformacji fragmentami. Zapewne jest możliwość zadania punktów, które nie mogą zostać przesunięte, a być może i punktów w ramach jednej strefy przekształcenia. Można podejść też do sprawy bardzo "niegisowo" i podzielić sobie zeskanowany plan na oddzielne pliki zgodnie z wyznaczonymi strefami (p. niżej), a potem skalibrować każdy fragment oddzielnie w oparciu o własne punkty (bez wpływu punktów z innych stref) i zmontować całość.

Ta metoda nazywa się TPS (dostępna zarówno w ArcGIS, darmowym QGIS jak i w innych programach), wg mnie nie ma sensu kombinować jeśli są już dostępne odpowiednie metody i narzędzia.

Następna dyskusja:

kalibracja WIG 1936




Wyślij zaproszenie do