روش های تصحیح مختصاتی (Rectification Method) در نرم افزار Global Mapper

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش چهارم (برنامه نویسی مقدماتی در پایتون)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش سوم (محاسبات ریاضی، استایل و خطاها در برنامه نویسی)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش دوم (شروع به کار با پایتون)

ابزارهای برنامه نویسی (Programming Tools)

سیکل توسعه نرم افزار

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش اول

مقدمه ای بر برنامه نویسی کامپیوتر (بخش مبانی برنامه نویسی)

مقدمه ای بر برنامه نویسی کامپیوتر بخش سخت افزار

روش دانلود لایه های برداری لایه ها و عوارض شهری OSM

آشنایی و معرفی اولیه Google Earth Engine

روش های ترانسفورم (Transformation) مختصاتی در نرم افزار ArcGIS Pro

سیستم مختصات، واژه شناسی و مفاهیم در سیستم اطلاعات جغرافیایی

میانیابی به روش وزن دهی معکوس فاصله (IDW)

اختلاف بین Altitude و Elevation

فشرده سازی با اتلاف (Lossy) در مقابل بی اتلاف (Lossless) داده ها و اطلاعات

تعمیم یا Generalization در نرم افزار Arc GIS

تعمیم یا Generalization در سیستم اطلاعات جغرافیایی

اختلاف مدل رقومی ارتفاعی (DEM)، مدل رقومی سطحی (DSM) و مدل رقومی زمین (DTM)

دیکشنری جی آی اس (S)

دیکشنری جی آی اس (R)

دیکشنری جی آی اس (Q)

دیکشنری جی آی اس (P)

دیکشنری جی آی اس (O)

دیکشنری جی آی اس (N)

دیکشنری جی آی اس (M)

دیکشنری جی آی اس (L)

دیکشنری جی آی اس (K)

دیکشنری جی آی اس (J)

دیکشنری جی آی اس (I)

دیکشنری جی آی اس (H)

دیکشنری جی آی اس (G)

دیکشنری جی آی اس (F)

دیکشنری جی آی اس (E)

دیکشنری جی آی اس (D)

دیکشنری جی آی اس (C)

دیکشنری جی آی اس (B)

دیکشنری جی آی اس (A)

تکنیک های طبقه بندی تصاویر در سنجش از دور (Image Classification Techniques)

فراداده یا Metadata چیست ؟

25 ابزار ویرایشی که در سیستم اطلاعات جغرافیایی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند

در نرم افزار Global Mapper درحین عملیات زمین مرجع سازی لایه ها و نقشه ها، تصحیح مختصاتی یا Rectification Method به روش های مختلفی انجام می گیرد. در این نوشته قصد داریم که به توضیح در مورد روش هایی که در نرم افزار Global Mapper برای تبدیل مختصات از فضای تصویر به فضای نقشه مورد استفاده قرار می گیرد بپردازیم. در نرم افزارهای مختلف این مجموعه روش ها با نام های Wrapping Method و یا Warping Method و یا Transformation Method مشاهده می شود.

روش های تصحیح مختصات (Rectification Method) چیست ؟

در نرم افزار Global Mapper به هنگام زمین مرجع سازی لایه ها و نقشه ها روش های مختلفی برای تصحیح مختصات (Rectification) و انتقال از فضای مختصاتی تصویر (Image Coordinate Space) به فضای مختصاتی نقشه (Map Coordinate Space) وجود دارد که در این فرایند، مختصات لایه های رستری و یا برداری تصحیح می گردند. این تصحیح مختصات می تواند منجر به تغییر شکل (Transformation) و یا اعوجاج و پیچش (Warping – Wrapping) در لایه ورودی گردد.

لیست روش های تصحیح مختصاتی (Rectification Method) در نرم افزار Global Mapper

در نرم افزار Global Mapper در پنجره Image Rectifier که عملیات ژئورفرنس در آن انجام می گیرد، دسترسی به لیستی از روش های تصحیح مختصاتی وجود دارد. در ادامه به توضیح بیشتری در مورد هر یک از این روش ها خواهیم پرداخت.

1- روش خودکار (Automatic)

در روش خودکار (Automatic) نرم افزار به صورت اتوماتیک بر اساس تعداد نقاط کنترل زمینی (GCPs) روش Rectification انتخاب و سپس اعمال می گردد. این روش به صورت پیش فرض در حالت انتخاب وجود داشته و کمتر مواقعی نیاز به تغییر این روش می باشد.

1- روش خطی (Linear)

روش خطی در مواقعی مورد استفاده قرار می گیرد که تنها دو نقطه کنترلی وجود داشته باشد. این روش ساده ترین روش تصحیح مختصاتی (Rectification Method) در نرم افزار Global Mapper بوده و تنها از 2 نقطه کنترل استفاده می کند. این روش هیچگونه اعوجاج و چرخشی در سیستم مختصاتی ایجاد نمی کند. در نتیجه در مواقعی که تنها نیاز به جا به جایی و یا تغییر مقیاس در هنگام تصحیح مختصاتی وجود داشته باشد، استفاده از این روش امکان پذیر است.

2- روش هلمرت (Helmert)

روش Helmert که به نام روش Similarity نیز شناخته می شود، یکی دیگر از روش های است که در نرم افزار Global Mapper برای تصحیح مختصات مورد استفاده قرار میگیرد. این روش نیاز به حداقل دو نقطه کنترلی دارد. این روش تصحیح در مواقعی مناسب و کاربردی است که حفظ شکل اولیه در طی عملیات ترانسفورم مورد نیاز باشد. این روش در نرم افزار Global Mapper تنها در مواقعی اجرا می شود که صریحاً توسط کاربر انتخاب گردد در غیر این صورت در هنگام استفاده از روش خودکار هیچگاه مورد استفاده قرار نمی گیرد.

4- روش Affine

روش تصحیح مختصاتی Affine که یکی دیگر از روش های تصحیح و انتقال فضای مختصاتی در نرم افزار Global Mapper است به حداقل 3 نقطه کنترل زمینی (GCPs) نیاز دارد. این روش تصحیح ساز مختصاتی از یک معادله ساده در ایجاد بهترین انطباق با نقاط کنترل زمینی استفاده می کند. این روش قابلیت ایجاد درجاتی از چرخش و تغییر شکل را دارا است. البته این تغییرات دارای نرخ صحت و دقت خیلی بالایی نمی باشد. به دلیل استفاده از تقریب بهترین انطباق (Best Fit Estimation) برخی از نقاط کنترل زمینی مورد استفاده ممکن است کمی جا به جا شوند تا اینکه نرخ خطا در کل نقاط کنترلی مینیمم شود.

5- روش Polynomial

روش Polynomial از حداقل 4 نقطه کنترلی برای تصحیح مختصاتی استفاده می کند. این روش تصحیح ساز مختصاتی بهترین انطباق با یک معادله چند جمله ی پیچیده ایجاد می کند تا اینکه بتوان از فضای مختصتی پیکسلی (Pixel Coordinate – Image Coordinate) به فضای مختصاتی نقشه (Map Coordinate Space – Ground Coordinate Space) منتقل شد. به دلیل استفاده از تقریب بهترین انطباق ممکن است برخی از نقاط کنترلی مورد استفاده در این روش مقداری جا به جا شوند تا مقدار خطا مینیمم شود. در صورتی که از 6 نقطه کنترلی و یا تعداد بیشتری استفاده شود، یک معادله چند جمله ای درجه 2 برای ترانسفورم مختصاتی مورد استفاده قرار می گیرد.

6- روش Triangulation

روش تصحیح کننده مختصاتی Triangulation نیاز به حداقل 5 نقطه کنترل زمینی دارد. در این روش از یک ساختار مثلث بندی دیلاونی (Delaunay) استفاده می شود که با استفاده از نقاط کنترل زمینی ایجاد می شود. در برخی موارد نتایج حاصل از این روش تصحیح ساز مختصاتی در لبه ها و گوشه ها نتایج نا مناسبی در پی دارد. در مواقعی که این خطا ایجاد شود بایستی تعداد نقاطی که به عنوان GCPs مورد استفاده قرار گرفته است را افزایش داد تا این مسئله حل شود و در صورت که این مشکل بر طرف نشد بایست روش تصحیح کننده را به Polynomial تغییر دهیم.