Unter Georeferenzierung versteht man den Prozess der Ausrichtung räumlicher Daten, wie Karten, Luftbilder oder gescannte Dokumente, auf ein bestimmtes Koordinatensystem, so dass sie den realen Standorten genau entsprechen.
Dieser Prozess umfasst die Zuordnung von Merkmalen in den Daten zu geografischen Koordinaten, so dass die Daten in Geografischen Informationssystemen (GIS) für die räumliche Analyse und Kartierung verwendet werden können.
Die Georeferenzierung ist für die Integration verschiedener Datensätze von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass sie für vergleichende Studien oder die Entscheidungsfindung korrekt ausgerichtet sind. Bei diesem Prozess werden in der Regel Kontrollpunkte verwendet, d. h. identifizierbare Orientierungspunkte mit bekannten geografischen Koordinaten, um den Datensatz mit dem gewünschten Koordinatensystem abzugleichen und zu transformieren.
Dies gewährleistet Konsistenz und Genauigkeit bei verschiedenen Geodatenanwendungen, z. B. bei der Stadtplanung, Umweltüberwachung und Navigation.
Schritt für Schritt erklärt, wie die Georeferenzierung funktioniert
Beginnen Sie mit einem Rasterbild oder einem Datensatz, der keine Ortsangaben enthält, z. B. eine alte Karte oder ein Luftbild. Identifizieren Sie im Datensatz Merkmale, die auch in der realen Welt existieren.
Diese Merkmale, die so genannten Kontrollpunkte, sind beispielsweise Straßenkreuzungen oder Gebäudeecken. Verwenden Sie eine Referenzkarte oder einen GIS-Datensatz mit bekannten geografischen Koordinaten, um reale Standorte für die Kontrollpunkte zu erhalten.
Gleichen Sie die Position jedes Kontrollpunkts in den Eingabedaten mit den entsprechenden Koordinaten aus dem Referenzsystem ab. Gleichmäßiger verteilte und genauere Passpunkte verbessern die Ergebnisse der Georeferenzierung.
Das System wendet dann mathematische Transformationen wie Übersetzung, Skalierung, Drehung oder Verzerrung an, um den Datensatz an das Koordinatensystem anzupassen. Zu den üblichen Transformationen gehören affine Transformationen für einfache Anpassungen, polynomiale Transformationen für komplexe Verzerrungen und Gummibahnen für unregelmäßige Verzerrungen.
Nach der Transformation wird die Ausrichtung überprüft, um sicherzustellen, dass der Datensatz die Referenzkarte korrekt überlagert.
Abschließend werden die georeferenzierten Daten in einem Format gespeichert, das die räumlichen Informationen beibehält, z. B. GeoTIFF. Sobald die Daten georeferenziert sind, können sie mit anderen räumlichen Datensätzen integriert werden, um erweiterte Analysen und genaue Karten zu erstellen.
Die Georeferenzierung ermöglicht die Integration verschiedener Datensätze, wodurch die Genauigkeit der räumlichen Analyse verbessert und eine bessere Entscheidungsfindung in Bereichen wie Stadtplanung, Umweltüberwachung und Verteidigung ermöglicht wird.