Bei der Georeferenzierung werden räumliche Daten wie Karten, Luftbilder oder gescannte Dokumente auf ein bestimmtes Koordinatensystem ausgerichtet, damit sie den realen Standorten genau entsprechen. Bei diesem Prozess werden Merkmale in den Daten mit geografischen Koordinaten verknüpft, so dass die Daten in Geografischen Informationssystemen (GIS) für räumliche Analysen und Kartierungen verwendet werden können. Die Georeferenzierung ist von entscheidender Bedeutung für die Integration verschiedener Datensätze, um sicherzustellen, dass sie für vergleichende Studien oder die Entscheidungsfindung korrekt ausgerichtet sind. Bei diesem Prozess werden in der Regel Passpunkte, d. h. identifizierbare Orientierungspunkte mit bekannten geografischen Koordinaten, verwendet, um den Datensatz an das gewünschte Koordinatensystem anzupassen und zu transformieren. Auf diese Weise werden Konsistenz und Genauigkeit bei verschiedenen Geodatenanwendungen wie Stadtplanung, Umweltüberwachung und Navigation gewährleistet.
Im Folgenden wird Schritt für Schritt erklärt, wie es funktioniert:
- Eingabedaten: Beginnen Sie mit einem Rasterbild oder einem Datensatz, der nicht mit Ortsangaben versehen ist. Zum Beispiel eine alte Karte oder ein Luftbild.
- Auswahl der Passpunkte: Identifizieren Sie Merkmale im Datensatz, die Sie auch in der realen Welt lokalisieren können. Diese werden als Kontrollpunkte bezeichnet. Beispiele sind Kreuzungen von Straßen, Gebäudeecken oder andere erkennbare Orientierungspunkte.
- Referenzkoordinatensystem: Verwenden Sie eine Karte oder einen GIS-Datensatz mit bekannten, genauen geografischen Koordinaten, um die realen Standorte für die Kontrollpunkte zu bestimmen.
- Kartierung von Passpunkten: Für jeden Passpunkt müssen Sie die Position in Ihren Eingabedaten mit den entsprechenden Koordinaten aus dem Referenzsystem abgleichen. Je gleichmäßiger verteilt und genauer die Passpunkte sind, desto besser ist das Ergebnis der Georeferenzierung.
- Umwandlung: wendet das System mathematische Transformationen an (z. B. Übersetzung, Skalierung, Drehung oder Verzerrung), um den Eingabedatensatz an das Koordinatensystem anzupassen. Zu den am häufigsten verwendeten Transformationen gehören:
- Affin: einfache Skalierung, Drehung und Schrägstellung.
- Polynomial: für komplexere Verzerrungen in historischen oder verzerrten Bildern.
- Rubber Sheeting: für unregelmäßige Verzerrungen in großen Datensätzen.
- Überprüfung: Nach der Transformation wird die Ausrichtung überprüft, um sicherzustellen, dass der Datensatz die Referenzkarte oder den Referenzdatensatz korrekt überlagert.
- Export: Die georeferenzierten Daten werden in einem Format gespeichert, das die räumlichen Informationen beibehält, wie z. B. GeoTIFF oder andere GIS-kompatible Formate.
Sobald die Daten georeferenziert sind, können sie mit anderen räumlichen Datensätzen integriert werden, was fortgeschrittene Analysen und genaue Kartierungen ermöglicht.