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Universelle Definition des Projektgebiets bei Verwendung gescannter Karten

Die vorherigen Methoden haben den entscheidenen Nachteil, dass kein Ausgleich des Lagefehlers gescannter Karten stattfindet. Beim Scannen ist es quasi unmöglich, eine Karte exakt aufzulegen. Die gescannte Karte wird daher immer eine leichte Drehung gegenüber der Nordausrichtung aufweisen, der für die Arbeit im GIS nicht akzeptabel ist. Daher wird nun ein Weg vorgestellt, der zwar zeitlich betrachtet etwas aufwendiger ist, jedoch einen exakten Kartenimport durch Lagekorrektur anhand von zu setzenden Passpunkten ermöglicht.


  
Figure: Vereinfachter Kartenimport gescannter Karten über Geocodierung mit Passpunkten
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\epsfbox{geocodierung.eps}
\end{center}\end{figure}

Dieser Weg kann als universeller Weg, gescannte Karten zu importieren, bezeichnet werden. Hier sind allerdings zwei Projektgebiete mit unterschiedlichen Projektionen zu definieren. Dabei wird die gescannte Karte, zunächst in eine einfache xy-location (ohne Projektion) importiert und dann in eine zweite location mit Gauß-Krüger-Koordinaten "`entzerrt"' (geocodiert). Den prinzipiellen Ablauf zeigt Abbildung 5.1. Die gescannte Rohkarte wird in der xy-location mit Passpunkten versehen, die aus der Kartenvorlage abgelesen und graphisch den Referenzpunkten in der gescannten Karte zugewiesen werden. Anhand einer nachfolgenden Transformation erfolgt die Geocodierung der gescannte Karte aus der xy-location in der Gauß-Krüger-location für die weitere GIS-Arbeit.

Ein Beispiel: Sie haben eine Karte mit einem Scanner beispielsweise in 300dpi gescannt. Diese Karte wird als Rohkarte bezeichnet. Die Rechenschritte, wie der Scanner bei entsprechendem Maßstab sinnvoll eingestellt werden muss, finden Sie im vorherigen Abschnitt 5.1. Dabei ist es äußerst sinnvoll, eine Karte mit sogenannten "`Gauß-Kreuzen"'  zu verwenden, also eine Karte, in der kleine Kreuzchen an den Schnittpunkten der Gauß-Krüger-Koordinatenlinien eingetragen sind. Diese Kreuze stellen die für die "`Entzerrung"' der Karte maßgeblichen Koordinatenpunkte dar. Beim Scannen der Karte sollten die Kreuze, die am Rand des interessierenden Ausschnitts liegen, gut erkennbar sein, d.h. die Karte muss einige Prozent größer gescannt werden, als sie später in GRASS benötigt wird. Hinweis: Der Blattrand stimmt nicht mit dem Gauß-Krüger-System überein, sie sind nicht parallel. Das bedeutet, die Ränder können nicht als location-Ränder dienen.

Vor der "`Entzerrung"' der Rohkarte wird zunächst einmal die später benötigte Gauß-Krüger-location angelegt, in der die Karte letztlich vorliegen soll. Sie wird gemäß der gewünschten geographischen Grenzen und der gewünschten Auflösung angelegt (vgl. Abschnitt 4). Prinzipiell kann natürlich auch jede andere, von GRASS unterstützte Projektion definiert werden. Zu beachten ist jedoch, dass man die Auflösung der Ziel-location nicht zu niedrig wählt. Sofern die Auflösung zu gering ist, bekommt man je nach Maßstab eventuell eine recht schlecht lesbare digitale Karte. Es lohnt sich also, vorher eine Umrechnung zwischen Scanauflösung und geographischer Auflösung durchzuführen.

Später wird bei der "`Entzerrung"' der zunächst in eine xy-location importierten Karte durch ein passendes GRASS-Modul die gescannte Karte in diese gerade angelegte Gauß-Krüger-location übertragen und dabei in Orientierung und Auflösung den hier vorgegebenen Parametern angepasst. Nach Einrichtung der Gauß-Krüger-location wird zur folgenden Erzeugung der xy-location GRASS wieder beendet.

Jetzt gilt es, die für die gescannte Rohkarte benötigte xy-location zu erzeugen. Sie muss mindestens eine Ausdehnung bekommen, die der Pixelzahl in x- und y-Richtung der zu importierenden Karte entspricht. Die hier zu wählende Auflösung beträgt, wie üblich in xy-locations, generell 1 Pixel. Zwar steckt an sich eine geographische Auflösung (z.B. in Metern) dahinter, jedoch ist dieser Zusammenhang in der projektionsfreien xy-location unerheblich. Erst später, bei der Transformation in die Gauß-Krüger-location, wird die "`echte"' Auflösung (die ja durch die Scanauflösung und den Kartenmaßstab festgelegt wurde) relevant.

Ein Hinweis für den Fall, dass die Karte aufgrund der Scannergröße nur in mehreren Teilen scannbar ist: In eine xy-location werden einfach alle Kartenteile importiert. Bei der Erzeugung dieser xy-location ist jedoch darauf zu achten, dass die Größe für alle Kartenteile ausreicht. D.h. ihre Größe ist entsprechend des größten gescannten Kartenteils zu wählen. Locations können in GRASS generell auch größer gewählt werden, so kann "`auf Nummer sicher"' definiert werden. Um die Pixelausdehnungen in x- und y-Richtung zu erfahren, können Sie das im vorigen Abschnitt erwähnte Programm "`xv"' verwenden.

Sie sollten jetzt zwei locations erzeugt haben: eine xy-location für die Rohkarte und eine Gauß-Krüger-location, in die die Rohkarte "`entzerrt"', also geocodiert werden wird. Die Anleitung zur "`Entzerrung"' der gescannten Karte finden Sie im nachfolgenden Abschnitt 6.6 ("`Vereinfachter Kartenimport bei gescannten Karten"'). Bitte lesen Sie vorher zum Import der Rohkarte in die xy-location den Abschnitt 6.2 ("`Import eines Rasterbildes in eine xy-location"') oder einfach hier weiter bis zum Abschnitt 6.6.


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© 2000 Markus Neteler, Hannover