ausprobieren.

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1 Termin 6 Georeferenzierung von Rasterdaten Auswertung der GPS und Tachymetermessungen Ziel Kennenlernen der Georeferenzierung von Rasterdaten in Geomatica Vergleich der Lage- und Höhengenauigkeiten von GPS Messungen und Tachymetermessungen Teil 1 Georeferenzierung Damit der Bezug zwischen einem Pixel des Rasters und seiner Position auf der Erdoberfläche möglich ist, müssen zwei Angaben existieren. a) Die Koordinaten des Pixels liegen in einem Referenzsystem vor (also nicht als Indizes der Zeilen- und Spalten des Pixel!) b) Das Rasterfile enthält die Information, in welchem Referenzsystem die Koordinaten vorliegen. Im unbearbeiteten Zustand enthält das Raster zunächst nur Zeilen- und Spaltenindizes. Manchmal gehen aber auch im Lauf der Bearbeitung (z.b. beim Wechsel der Software) nur die Informationen zum Referenzsystem verloren, die Koordinaten der Pixel bleiben aber erhalten. Während man im letzteren Fall lediglich die Informationen zum Referenzsystem in den Metadaten des Files ergänzen muss, erfordert der erste Fall eine Georeferenzierung. Hierfür ist eine Transformationsbeziehung zwischen den (bekannten) Zeilen- und Spaltenindizes der Pixel und den korrespondierenden Koordinaten notwendig. Prinzipiell kann man hierfür unterschiedliche Abbildungsgleichungen verwenden. Im einfach(st)en Fall wird man auf eine Affintransformation zurückgreifen. x ref = a row + b col + c Sofern man den Winkel zwischen row / col konstant halten möchte, gilt a = e und - y ref = d row + e col + f b = d, sowie a = r cos α und b = -r sin α. Die Koeffizienten a bis f bestimmt der Rechner, indem man für eine Reihe von Punkten des Rasters die Koordinaten im Referenzsystem definiert. Dann können anschließend alle Pixel transformiert werden, das Raster liegt im Referenzsystem vor. Sie sollen einen Luftbildausschnitt georeferenzieren, indem Sie die Koordinaten der Paßpunkte aus einer topographischen Karte entnehmen 1. einladen der topographischen Karten Laden Sie die Files aus den Ordnern 5045so und 5046sw in ArcGIS und stellen sie diese entsprechend dar. 2. Schritt: Referenzieren des Luftbildausschnittes Lubi_FG.tif Laden Der Punkte eurer Gruppe. Referenzpunkte als XY-Koordinaten hinzufügen. Unterschied Prüfen, besonders interessant dabei der Unterschied zwischen Ellipsoidischer Höhe und Sealevel Höhe. Dazu auch den rechner unter : ausprobieren.

2 Teil 2 Auswertung der GPS und Tachymetermessungen 1) Laden eines Rasterbildes in Form eines ASCII-Files (3 Spalten: X,Y, Attribut) Menü: Tools Algorithm Librarian Data Interchange Text File interchange Numread Doppelklick auf Modul in der Liste a) Input Params 1 Non PCDISK Text File Browse Digitales Oberflächenmodell (DSM-ASCII-File) auswählen Numeric Format: Geokoordinaten; Data Type: 32R (so dass die Höhenwerte, die jedem Bildpunkt zugewiesen werden auch Gleitkommazahlen annehmen) Projection: Other Deutsch 4 (Gauß-Krüger-System, Zone 4) Hoch- und Rechswerte, Pixels/ Lines wie unten angegeben einstellen Upper Left: ; Lower Right: Pixelsize: 2340 Lines: 2500 b) Files Output: Browse Platz zum Abspeichern/ Dateiname wählen in der Liste Viewer-Grayscale ohne und Speicherort mit Haken Run 2) Grauwertbild: Einstellung Gleichen sie die Grauwertbilder so aus, dass alle Grauwerte gleich oft vorkommen! Maps: DSM bzw. DTM in der Liste durch Anklicken auswählen, so dass blau hinterlegt danach Symbolleiste Enhancements Equalization auswählen 3) Farbskala & Schattenrelief Stellen sie die Höhenunterschiede des DSM/DTM anstelle des Grauwertbildes als Farbkarte dar! Stellen Sie die Farbskala so ein, dass das Relief des Münzbachtals hervorgehoben ist! Erzeugen Schattenreliefs für das DSM/DTM und legen sie Schattenrelief und Farbbild übereinander!

3 Maps: DSM in der Liste auswählen Rechtsklick Representation Editor Übung Geofernerkundung SoSe 2013 Generating Method: Ranged Values Number of classes: hoch genug wählen Generate new styles: Vary color ansprechende Farbskala einstellen Update Styles Apply bzw. OK zur Hervorhebung des Münzbachtals: Representation Editor Generating Min/ Max: so einengen, dass nur Umgebung des Münzbaches durch die Farbskala abgedeckt wird Update Styles OK Hervorhebung des Münzbachtal-Reliefs: Färben Sie das Digitale Geländemodell (DTM) ebenfalls ein! 4) Shaded Relief Zur Erzeugung des Schattenreliefs (shaded relief): Menü: Tools Algorithm Librarian Analysis DEM Analysis REL Doppelklick auf Modul in der Liste a) Files Input: das DTM- oder das DSM-Pix-File

4 Output: Browse Platz zum Abspeichern und Dateiname wählen in der Liste Viewer-Grayscale und Speicherort mit Haken b) Input Params 1 Pixel Size / Elevation Step Size: ausprobieren - nach Belieben Azimuth Angle/ Elevation Angle: Richung und Neigung des Lichteinfalls Run Maps: Reihenfolge: so verschieben, dass Schattenbild unter (hinter) Farbbild liegt Maps: Auswahl Farbbild und Rechtsklick Properties Display Opacity Percent anklicken 50% oder ähnlich einstellen OK oder Apply [Für das jeweils andere Modell wiederholen.] Übung Geofernerkundung SoSe 2013

5 5) Profile & Editieren von Vektorobjekten Legen Sie ein Höhenprofil von Südwest nach Nordost über das Münzbachtal! Digitalisieren sie den durch das DSM abgedeckten Münzbachabschnitt nach (Flusslängsprofil; Richtung von der Quelle zur Mündung) und exportieren Sie die Datentabelle dieses Höhenprofils! Maps: Auswahl DSM (Farbbild) und Rechtsklick Profile die Profillinie erscheint in der Karte in blau, es erscheinen Profile Graph / Profile Table zum Editieren der Profillinie: 2. Symbolleiste Dreieckpfeil (Vector Editing) anklicken (es erscheint eine Menüleiste Vector Editing Tools ) in der Karte die Endpunkte der Profillinie verschieben, so dass SW-NE-Richtung der Profile Graph verändert sich entsprechend der Lage der Profillinie Erstellen neuer Linien/Vektorobjekte: Maps: New Vector Layer durch Anklicken auswählen 2. Symbolleiste: Liniensymbol (New Shapes) anklicken und z.b. Line auswählen in der Karte Linie durch Setzen einzelner Knotenpunke zeichnen, durch Doppelklick abschließen Flussverlauf als neues Linienobjekt auf die gleiche Weise nachdigitalisieren Export der Profilllinie: (Vector Editing) anklicken Flussprofillinie in der Karte anklicken Profile Table Save File Selector: Name und Speichertort für das txt-file auswählen Save Achtung: Vor dem Speichern der Tabelle das Projekt abspeichern! Geomatica stürzt beim Exportieren von Tabellen in der Mehrzahl der Fälle ab! Erstellung neuer Vektorobjekte (Polygon und Linie in gelb) 5) Exportieren von Rasterbildern als georeferenzierte TIFF-Dateien Exportieren Sie jeweils ein Farbbild und ein Schattenrelief des DSMs und des DTMs als TIFF-World-Datei, dass heißt so, dass die Georeferenzierung nicht verloren geht und man die TIFFs in ein GIS einlesen kann! Möglichkeit A: Menü: File Utility Translate Browse Source file: DSM- bzw. DTM-Pix-File, das exportiert werden soll, einstellen Browse Destination: Dateiname/ Speicherort auswählen Output format: TIFF 6.0 Options: World eingeben Source Layers: im Auswahlfenster anklicken durch Add hinzufügen Translate

6 Möglichkeit B: Maps: Auswahl DSM bzw. DTM und Rechtsklick Save As Output File: Dateiname/ Speicherort auswählen Format: TIFF 6.0 (.tif) Options World Häkchen machen Save Das Ganze wiederholen für alle Pix-(PCDISK-)Dateien, die als georeferenzierte TIFFDateien abgespeichert werden sollen. Wichtig: Immer wieder Projekt zwischenspeichern! ArcGIS: ArcMap & ArcKatalog 1) Laden & Referenzierung einer eingescannten Karte 2) Laden von XYZ-Daten 3) Vektorlayers und Vektorobjekte 3) Kartenlayout