Georeferenziare in QGIS una immagine estratta da Google Earth

QGIS - Georeferenziare con il plugin GDAL

Indice

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Durante la creazione di un progetto GIS potrebbe essere a volte utile utilizzare una mappa di base ottenuta da una vista di Google Earth. Il primo passo da compiere in questi casi è la georeferenziazione della immagine raster. In questa breve guida vedremo i semplici passi da per georeferenziare in QGIS 2.x e QGIS 3 una immagina di mappa estratta da Google Earth.


Avviamo QGIS, in questo esempio ho utilizzato QGIS 3.02. In QGIS, la funzione di georeferenziazione dei dati raster è affidata al plugin interno “Georeferencer GDAL“. Poiché il plugin è già residente nella installazione di QGIS occorrerà solo attivarlo dal gestore dei plugin: menù Plugins > Gestisci e installa plugins…

Dal menu Raster > Georeferenziatore avviamo lo strumento Georeferencer per georeferenziare la mappa. Carichiamo l’immagine raster della mappa precedentemente catturata da Google Earth cliccando sull’icona sulla barra degli strumenti oppure selezionando la voce del menù File > Apri raster…; dopo aver selezionato il file di immagine si aprirà la finestra di dialogo nella quale utilizzare il sistema di riferimento (SR) da utilizzare per georeferenziare il raster: selezioniamo il sistema WGS 84 – EPSG: 4326.

Aggiungere i Punti di Controllo

Con l’assegnazione dei Punti di Controllo (GCP) si definisce la corrispondenza tra determinati punti del raster (Origine (X,Y)) – e le reali coordinate terrestri (Destinazione (X,Y)) . Nel nostro esempio, avevamo precedentemente individuato sulla mappa tre segnaposto da utilizzare come GCP: Point 1, Point 2 e Point 3. Adesso, si tratta di inserire nel Georeferenziatore l’elenco dei segnaposto individuati nell’immagine della mappa e le relative coordinate.
Ingrandiamo la mappa in corrispondenza del punto di controllo, quindi utilizziamo la funzione “Aggiungi un nuovo punto” (Crtl+A). Cliccando sul punto di controllo nel raster si aprirà la finestra di dialogo nella quale inserire le coordinate X, Y del punto che andremo a leggere dalle Proprietà del segnaposto in Google Earth.

QGIS - Plugin GDAL - Inserimento dei Punti di Controllo.
QGIS – Plugin GDAL – Inserimento dei Punti di Controllo.

Tramite il pulsante “Dalla mappa”, la funzione di aggiunta di un nuovo punto consente anche di catturare le coordinate da un layer già georiferito caricato nella vista mappa. Ogni nuovo GCP sarà aggiunto alla Tabella GCP sotto il raster della mappa. Terminato, l’inserimento dei GCP, questi potranno essere salvati in un file: menù File > Salva punti GCP come… oppure cliccando sulla corrispondente icona nella barra degli strumenti.

Impostazione di Trasformazione

Adesso occorre definire i parametri del processo di Trasformazione e le informazioni di output del nuovo raster generato: menù Preferenze > Impostazioni di trasformazione.

Il Georeferenziatore mette a disposizione sette algoritmi di trasformazione:

  • Lineare: genera il “world file” e non deforma il raster originale.
  • Helmert: esegue una rototraslazione del raster con variazione di scala.
  • 3 algoritmi Polinomiali rispettivamente del 1°, 2° e 3° ordine della funzione: sono tra gli algoritmi maggiormente utilizzati e applicano trasformazioni corrispondenti all’ordine della funzione; così, la polinomiale di primo ordine effettua una trasformazione affine (scalatura, traslazione e rotazione), mentre quella di secondo ordine, tra le più usate, consente di applicare una certa curvatura.
  • Thin plate spline (TPS): permette di introdurre delle deformazioni localizzate all’interno dei dati; particolarmente efficace quando si vogliono georeferenziare immagini di scarsa qualità.
  • Proiettivo: roto-traslazione delle coordinate.

Nel nostro esempio della mappa estratta da Google Earth con i punti di controllo tra loro allineati possiamo utilizzare l’algoritmo di trasformazione Lineare.

Il metodo di ricampionamento interviene nella qualità di immagine del nuovo raster. Il metodo predefinito “Vicino più prossimo” è generalmente utilizzato per non applicare modifiche alle statistiche dell’immagine; nel nostro esempio ho preferito ottenere una immagine con un leggero smooth, quindi ho scelto il metodo “Cubico“.

QGIS Georeferenziatore - Impostazioni Trasformazione
QGIS Georeferenziatore – Impostazioni Trasformazione

L’ultimo parametro di trasformazione riguarda il Sistema di Riferimento. Nell’esempio selezioniamo lo stesso sistema WGS 84 con il quale abbiamo già caricato il raster.

Infine, assegniamo il nome del file di immagine TIFF risultato della trasformazione ed l’algoritmo di compressione LZW. Il segno di spunta sull’ultima opzione permetterà di caricare nella vista mappa il nuovo raster georiferito al termine della trasformazione. Confermiamo le Impostazioni di Trasformazione e chiudiamo la finestra di dialogo.

Avviare la Trasformazione

Non resta che avviare la trasformazione dalla freccia verde sulla barra degli strumenti (Ctrl+G). Completato il processo di georeferenziazione il nuovo raster sarà aggiunto ai layer del progetto QGIS. Nell’esempio, ho aggiunto alla vista la mappa base OpenStreetMap. Come è possibile osservare dall’immagine qui sotto, il raster è perfettamente allineato sulla mappa base OSM.

Mappa Google Earth georeferenziata in QGIS 3
Mappa Google Earth georeferenziata in QGIS 3. (clicca per ingrandire)


Riferimenti: