ジオリファレンス（Georeferencing）とは、地図、航空画像、スキャンした文書などの空間データを特定の座標系に整列させ、実世界の位置に正確に対応させるプロセスのことである。
このプロセスでは、データ上の特徴を地理座標に関連付けることで、地理情報システム（GIS）でデータを空間分析やマッピングに使用できるようにする。
ジオリファレンスは、多様なデータセットを統合し、比較研究や意思決定のために正しく整列させるために極めて重要である。このプロセスでは通常、地理座標が既知の識別可能なランドマークであるコントロール・ポイントを使用して、データセットを目的の座標系に照合・変換する。
これにより、都市計画、環境モニタリング、ナビゲーションなど、さまざまな地理空間アプリケーションの一貫性と正確性が確保される。
ジオリファレンスがどのように機能するか、ステップ・バイ・ステップで説明する。
古い地図や航空写真など、位置情報のないラスター画像やデータセットから始める。
このような特徴はコントロールポイントと呼ばれ、道路の交差点や建物の角などが含まれる。
入力データ中の各コントロール・ポイントの位置を、参照系から得た対応する座標と合わせる。より均等に分散された正確な制御点により、ジオリファレンス結果が向上します。
次にシステムは、データセットを座標系に合わせるために、平行移動、スケーリング、回転、ワーピングなどの数学的変換を適用します。一般的な変換には、単純な調整にはアフィン、複雑な歪みには多項式、不規則な歪みにはラバーシートなどがあります。
変換後、データセットが参照マップに正しく重なるようにアライメントを検証します。
最後に、GeoTIFF などの空間情報を保持する形式でジオリファレンス データを保存します。
ジオリファレンスによって、異なるデータセットを統合することが可能になり、空間解析の精度が向上し、都市計画、環境モニタリング、防衛などの分野でより良い意思決定ができるようになります。