Georeferointi

Georeferointi on prosessi, jossa kuva tai kartta liitetään maantieteelliseen koordinaattijärjestelmään, jotta siitä voidaan muodostaa paikkatietoon soveltuva rasteri tai vektoritieto. Tämän avulla kuva voidaan sijoittaa tarkasti muiden paikkatietoaineistojen yhteyteen ja analysoida paikkakohtaisia ilmiöitä.

Georeferointi voidaan toteuttaa suoran (direct) tai epäsuoran (indirect) menetelmänä. Suora georeferointi käyttää sensorin mittaus- ja sijaintitietoja kuvattaessa; epäsuorassa käytetään maamerkkejä (ground control points, GCPs), joiden koordinaatit tunnetaan, ja näiden avulla määritetään kuvan muunnos. Maamerkit liitetään valittuun CRS:iin ja niihin sovitetaan muunnos.

Prosessi alkaa koordinaattijärjestelmän valinnalla ja kuvan esikäsittelyllä. Tämän jälkeen kerätään maamerkkejä (GCPs) ja niihin liittyvät koordinaatit. Näiden avulla määritetään sopiva muunnos (affine-muunnos, projektiivinen muunnos tai polynominen muunnos) ja sovitetaan kuvan koordinaatit. Tuloksena on georeferoitu rasteri tai vektoridata, jonka paikkavirheitä voidaan arvioida esimerkiksi RMSE-arvolla.

Sovelluksia ovat historiallisen kartta-aineiston integrointi nykyaikaiseen paikkatietomalliin, ilmakuvaus- ja drone-kuvauksen aineiston tuottaminen sekä ympäristö- ja kaupunkisuunnittelun analyysit. Haasteita syntyy, kun lähdeaineisto on epäjohdonmukaista tai skannauslaatu on heikko. Puuttuvat tai virheelliset maamerkit sekä suuret geometriset vääristymät voivat heikentää tarkkuutta. Laadunvarmistus perustuu mittavirheen arviointiin, kuten RMSE:n laskemiseen kontrollipisteistä sekä tulosten dokumentointiin.

Keskeisiä ohjelmistoja ovat QGIS, ArcGIS, GRASS GIS sekä muut avoimen lähdekoodin työkalut.