影像對位

影像資料常見的影像資料包括下列格式：

BMP JPG TIFF PNG

GeoTIFF LANECW

ECW

GIS

World File 某些網格影像資料未記錄坐標資

訊，需透過通用坐標系統資訊(worldfile) 將影像坐標加以記錄

Worldfile 格式說明

A ：每像元 X 方向大小B ： X 方向旋轉角度C ：左上角 X 座標D ： Y 方向旋轉角度E ：每像元 Y 方向大小F ：左上角 Y 座標

Worldfile 命名規則• 取副檔名頭尾字母 加 w

FEyDxy

CByAxx

1

1

影像對位對於沒有坐標資訊的影像檔，除了編寫

WorldFile 方式，另一個賦予影像檔坐標資訊的方式是透過影像對位

影像對位是利用已知坐標的向量檔案，與未知坐標資訊的影像檔案，透過明顯地形地物點的關係，將相關坐標資訊結合至影像檔案之中

對位方式Helmert Transform 正形轉換 4 參數Affine Transform 仿射轉換 6 參數Projection Transform 投影轉換 8 參數2’ Conformal 二次正形轉換 6 參數

正形轉換適合使用於在 X 軸與 Y 軸

• 兩方向之比例尺相同時• 保持正交的狀態

例如： X:Y 比例為 1:1 ，且 XY 為正交的地圖

最少需要 3 個以上的控制點才可進行精度評估

仿射轉換適合使用於在 X 軸與 Y 軸

• 兩方向之比例尺不相同時• 不屬於正交的狀態

例如：一般掃瞄地圖影像，以及垂直攝影平坦地區的掃瞄航照影像

最少需要 4 個以上的控制點才可進行精度評估

投影轉換適合使用於在 X 軸與 Y 軸

• 兩方向之比例尺不相同時• 不屬於正交的狀態

例如：一般掃瞄地圖影像，以及平坦地區的掃瞄航照影像

最少需要 5 個以上的控制點才可進行精度評估

二次正形轉換適合使用於在 X 軸與 Y 軸

• 兩方向之比例尺相同時• 保持正交的狀態• 考慮圖紙含有不完全平坦的因素

例如：圖紙泡水後，有起伏不平坦的情形最少需要 4 個以上的控制點才可進行精度評估

坐標轉換模型類型 轉換方程式 未知參數

正形轉換 4

仿射轉換 6

投影轉換 8

二次正形轉換 6

davbuy

cbvaux

fevduy

cbvaux

1

1

87

654

87

321

aua

avauay

aua

avauax

622

4312

5422

321

)(2

2)(

avuauvavauay

auvavuavauax

影像對位

先在欲進行影像對位的影像選擇明顯的地形地物點

影像對位

其次在已知坐標的向量檔案選擇相對應的點位，作為轉換的控制點

影像對位

依次進行對應點的設定，一直到達超過所需最小控制點數量，即可進行影像對位校正的動作

此外可透過控制點檢視，對於誤差較大的控制點進行移除計算動作

Exercise 12開啟 C:\SuperGIS\Ex12\ex12.sgp• ex12專案檔包含了捷運紅線、綠線與藍線的點圖層與線圖層、中正機場點圖層、高速公路線圖層、高速鐵路預定線圖層，以及桃園縣行政區

請加入「桃園捷運計畫路網工程佈設 .tif」影像檔• 由於該影像檔最後加入會位於最上層，因此可能會把其他圖層覆蓋住

• 請將該影像檔移至最下層顯示請執行「放至全圖」功能按鈕

• 您會發現主要地圖顯示視窗的畫面，顯示幾乎全是空白的，這是由於剛剛加入的影像檔並沒有正確的位置資訊，因此無法與已具坐標資訊的向量檔正確套合

Exercise 12您現在的畫面應該如下圖所示

Exercise 12因此需要透過影像對位的功能進行「桃園捷運計畫路網工程佈設 .tif 」圖檔坐標資訊的賦予• 請在「桃園捷運計畫路網工程佈設 .tif」圖層上，按下滑鼠右鍵，選擇「縮放至作用圖層」

• 按下影像對位工具列上的「加入控制點」 按鈕，滑鼠游標會變成十字絲的形狀

• 請選擇影像上較為明顯的地物，例如捷運紅線車站點，再於紅線車站圖層上，按下滑鼠右鍵，選擇「縮放至作用圖層」

• 請再於紅線車站圖層上的相對應車站，再設定控制點

Exercise 12依序建立向量檔與影像檔的控制點設定

• 至少需要建立四個以上的對應控制點，才能進行影像對位的動作

• 控制點的分佈最好能夠平均分佈於四個象限之中• 完成所有控制點設定後，可以選擇「控制點列表」 功能鍵，瞭解控制點的殘差與 RMS 誤差值

若相關誤差可以接受，則下拉 選擇開始校正的功能 ，以便賦予影像檔正確的坐標資訊• 影像對位完成的檔案會儲存為 LAN 的檔案格式，例如「桃園捷運計畫路網工程佈設 r.lan 」

Exercise 12完成影像對位

• 對位完成的 LAN 影像檔會自動加入，並置於最上層顯示

• 請將原始的「桃園捷運計畫路網工程佈設 .tif 」圖層移除

• 再將「桃園捷運計畫路網工程佈設 r.lan 」移動至最下層顯示，執行「放至全圖」功能

• 此時主要顯示視窗已經可以將向量檔與影像檔正確套疊，但是影像檔被「縣市界」向量檔遮蓋住而無法顯示

• 請將「縣市界」影像檔的前景設定透明度為 60% ，則此時就可以同時顯示影像檔與所有向量圖層

Exercise 12最後的畫面應該如下圖所示