Home / Nature & Environment / دوره پیشرفته سنجش از راه دور باستان‌شناسی: باستان‌سنجی، باستان‌شناسی منظر و حفاظت از میراث در خاورمیانه و شمال آفریقا / زمین مرجع کردن نقشه‌ها در SIGQ
زمین مرجع کردن نقشه‌ها در SIGQ
یک راهنمای کاربردی درباره این که چطور نقشه‌های تاریخی را در SIGQ زمین مرجع کنیم.
وقتی که نقشه مورد نظرتان را دانلود کردید، باید از آن در QGIS استفاده کنیم! درست مثل عکس‌های کرونا، اول باید نقشه‌ها را زمین مرجع کنیم. اگر نقشه یک شبکه‌بندی (grid) داشته باشد می‌توانید از همان مختصاتی که در شبکه‌بندی آمده استفاده کنید تا آن را مکان‌یابی کنید. اگر نه، می‌توانیم از روش مشابه عکس‌های کرونا استفاده کنیم.
نقشه‌هایی که جدول ندارند
اول بگذارید نقشه‌هایی را پوشش دهیم که شبکه‌بندی (grid) ندارند.
این نقشه بغداد شبکه‌بندی (grid) ندارد. Figure 79 in Naval Intelligence Division 1944, Iraq and the Persian Gulf, Oxford University Press: Oxford.
باز کردن نقشه‌تان در «georeferencer»
- ۱- QGIS را باز کنید – یا می‌توانید در پروژه‌های قبل کار را ادامه دهید یا یک پروژه جدید باز کنید.
- ۲- یک تصویر ماهواره‌ای جدید با استفاده از «Layer» > «Add Layer» > «Add Raster Layer» اضافه کنید.
- ۳- با انتخاب «Raster» > «Georeferencer» صفحه «georeferencer» را باز کنید. )در لپ‌تاپ‌های تحت اپل و نسخه 3.30.2 QGIS با انتخاب «Layer» > «Georeferencer» صفحه «georeferencer» را باز کنید.)
- ۴- با انتخاب «File» > «Open Raster» نقشه خود را در «georeferencer» باز کنید.
افزودن نقشه به «georeferencer».
تنظیم «georeferencer»
- ۱- با انتخاب «Settings» > «Transformation settings» صفحه «georeferencer» را تنظیم کنید.
- ۲- تحت «Transformation type» گزینه «Polynomial 1» را انتخاب کنید.
- ۳- مطمئن شوید که «Target SRS» روی «EPSG:4326 – WGS84» تنظیم شده باشد.
- ۴- «modified» را به «GR» در «Output raster» تغییر دهید.
- ۵- تحت «Compression» گزینه «LZW» را انتخاب کنید.
- ۶- گزینه «Save GCP points» را تیک بزنید.
- ۷- گزنیه «Load in QGIS when done» را تیک بزنید.
- ۸- روی «OK» کلیک کنید و به georeferencer برگردید.
تنظیمات دگرگون‌سازی نقشه‌ای که شبکه‌بندی (Grid) ندارد.
افزودن نقطه‌های کنترل زمینی (GCPs)
- ۱- با پیدا کردن نقطه‌های مشترک بین نقشه و تصویر ماهواره‌ای مدرن نقطه‌های کنترل زمینی (GCPs) را اضافه کنید. بسته به اندازه و دقت نقشه، پنج تا ده نقطه با کیفیت که فاصله مناسبی از یکدیگر داشته باشند، می‌تواند کافی باشد.
افزودن نقطه‌های کنترل زمینی به نقشه‌ای که شبکه‌بندی (grid) ندارد.
«georeferencer» را اجرا کنید.
- 1- با انتخاب «File» > «Start Georeferencing» «georeferencer» را اجرا کنید.
وقتی که نقشه‌تان کامل شد به طور اتوماتیک به پروژه QGIS اضافه می‌شود.
- ۲- عکس را بزرگ کنید و ببینید از نتیجه به دست آمده راضی هستید یا خیر.
دقت زمین مرجع کردن «Georeferencing» به این بستگی دارد که نقشه چقدر دقیق کشیده شده باشد و نقطه‌های کنترل زمینی چقدر دقیق نشانه‌گذاری شده باشند. می‌توانید همین گام‌ها را برای حذف نقطه‌های غیر دقیق که در مرحله مرحله 5.4 . به آنها اشاره کردیم، بردارید.
- ۳- وقتی که از نشانه‌گذاری راضی شدید، «georeferencer» را ببندید.
نقشه به QGIS اضافه می‌شود.
نقشه‌ای که شبکه‌بندی (grid) دارد
اگر نقشه شبکه‌بندی (grid) داشته باشد می‌توانیم از آن برای زمین مرجع کردن دقیق نقشه استفاده کنیم. اما ابتدا باید ببینیم که شبکه‌بندی بر چه اساسی انجام شده است.
درجه یا متر؟
اغلب برای درجه‌بندی نقشه‌ها از دو واحد متفاوت استفاده می‌شود – درجه یا متر. نقشه‌هایی که مختصات طول و عرض جغرافیایی را نشان می‌دهند از یک سیستم مختصات جغرافیایی استفاده می‌کنند. این نقشه‌ها کره زمین را به شکل یک کره نمایان می‌کنند که به درجاتی در شمال یا جنوب خط استوا و در شرق و غرب خط نصف‌النهار تقسیم شده است که به دلایل تاریخی از میان گرینیچ در لندن از شمال تا جنوب کشیده شده است.
این مدل سه بعدی کره زمین با شبکه‌ای یک درجه‌ای نشان می‌دهد که مختصات طول و عرض جغرافیایی چطور به شما امکان می‌دهد که موقعیت خود را به شکلی بسیار دقیق تعیین کنید. اما این سیستم برای اندازه‌گیری فاصله سخت‌تر است – توجه کنید که اندازه یک درجه در خط استوا با اندازه یک درجه در نزدیکی قطب چقدر فرق می‌ند. متعلق به ناسا (ورلدویند).
نقشه‌هایی که از متر استفاده می‌کنند یکی از چند مدل متفاوت ریاضی را به کار می‌گیرند تا سطح منحنی زمین را به یک سطح صاف فرضی تغییر دهند که بشود آن را با متر اندازه‌گیری کرد. به این سیستم‌ها می‌گویند سیستم‌های نمایان‌سازی مختصات (projected coordinate systems) و نقشه‌های متفاوتی از این دست وجود دارند. این نقشه‌ها دقت کمتری دارند (چون زمین صاف نیست!) اما می‌توانند مفید باشند چون مسافت‌ها با واحدهای متر و کیلومتر اندازه‌گیری شده‌اند که ما به دیدن آنها عادت داریم. همچنین، به خاطر انحنای سطح کره زمین، تنها می‌توانید یک نمایان‌سازی روی یک سطح نسبتا کوچک داشته باشید – و نه، برای مثال روی یک قاره. این معنایش این است که نقشه‌های مختلف از نمایان‌سازی‌های متفاوت استفاده می‌کنند و این بستگی به منطقه‌ای دارد که پوشش می‌دهند و همچنین تاریخی که نقشه ساخته شده است.
این شبکه‌بندی ملی بریتانیا (British National Grid) است که برای ترسیم نقشه بریتانیا با استفاده از واحد متر به کار می‌رود. می‌توانید شبکه‌بندی طول و عرض جغرافیایی را در پس‌زمینه ببینید که حتی در این مساحت کوچک متغیر است. همچنین می‌توانید ببینید که این سیستم محدودیت‌های خودش را دارد. برای مثال، تمام جمهوری ایرلند را پوشش نمی‌دهد، یا تا حدودی به خاک قاره اروپا گسترش یافته است. داده‌ها متعلق به Natural Earth.
توضیح کامل سیستم‌های مختصات جغرافیایی از حوصله این دوره خارج است. اما، چیزی که باید بدانید این است که نقشه شما از درجه استفاده می‌کند یا متر، و اگر از متر استفاده می‌کند، از چه سیستم نمایان‌سازی‌ای استفاده کرده است.
درک شبکه‌بندی نقشه
اولین گام برای زمین مرجع کردن نقشه‌تان فهمیدن این موضوع است که از چه سیستم شبکه‌بندی‌ای استفاده شده است. با دانستن این موضوع می‌توانید «georeferencer» را به درستی تنظیم کنید.
نگاهی به شماره‌هایی که گوشه شبکه‌بندی قرار دارند، بیندازید.
یک سیستم مختصات جغرافیایی (geographic coordinate system) که از طول و عرض جغرافیایی استفاده می‌کند، مقدارهایش با درجه (برای مثال: 30°) تعیین می‌شوند. و بعضی اوقات یک یا دو شماره دیگر هم هست (برای مثال: 30° 45’ or 51° 30’ 30). اینها دقیقه و ثانیه هستند – کارشان تقسیم درجه‌ها (و دقیقه‌ها) به 60 قسمت مساوی است. گاهی ممکن است اعداد اعشاری هم ببینید (برای مثال: 30.75°). این اعداد اغلب به دنبال یک حرف الفبا می‌آیند: N یا S برای عرض جغرافیایی (latitude) و برای تفاوت گذاشتن بین نیمکره شمالی و جنوبی و E یا W برای طول جغرافیایی (longitude) برای تفاوت گذاشتن بین نیمکره شرقی و غربی. بعضی اوقات به جای حروف الفبا از یک علامت منفی برای نیمکره جنوبی و غربی استفاده می‌شود.
یک سیستم مختصات تصویر شده (projected coordinate system) که در ایران به آن «سیستم تصویر» هم گفته می‌شود، مختصات طولی (Easting) و مختصات عرضی (Northing) بسیار طولانی‌ای دارد که با «M» یعنی متر نشان داده می‌شود (برای مثال: 575500 متر). آنچه گاهی گیج‌کننده است، این است که از آنجایی که این اعداد بسیار بزرگ هستند، نقشه‌بردارها هر بار این اعداد را نمی‌نویسند. در نتیجه، باید کل شبکه‌بندی را به دقت بررسی کنید تا ببینید که آیا بعضی از اعداد از شروع و پایان مختصات حذف شده‌اند یا خیر.
یک نقشه اغلب هم یک سیستم مختصات جغرافیایی دارد و هم یک سیستم تصویر. اگر چنین باشد، می‌توانید انتخاب کنید که برای زمین مرجع کردن «georeferencing» از کدام سیستم استفاده کنید.
یک سیستم شبکه‌بندی متداول بر روی یک نقشه – شبکه‌بندی آبی رنگ از واحد متر استفاده کرده است (به مختصات طولی (Easting) و مختصات عرضی (Northing) نگاه کنید)، و شماره‌ها و نشانه‌گذاری‌های سیاه از عرض و طول جغرافیایی استفاده کرده‌اند (درجه و دقیقه).
تنظیم «georeferencer»
حالا که می‌دانید از کدام شبکه‌بندی استفاده کنید، می‌توانید «georeferencer» را تنظیم کنید.
- ۱- نرم‌افزار QGIS و «georeferencer» را باز کنید و نقشه‌تان را چنانکه در بالا توضیح داده شد، به «georeferencer» اضافه کنید.
- ۲. به «Settings» > «Transformation Settings» بروید.
- ۳- «Trasformation type» را به «Polynomial 1» تغییر دهید.
- ۴- گزینه صحیح «Target SRS» را برای نقشه‌تان انتخاب کنید.
اگر از یک شبکه‌بندی عرض و طول جغرافیایی استفاده می‌کنید برای زمین مرجع کردن نقشه‌تان، می‌توانید از «EPSG:4326 – WGS84» استفاده کنید. اگر از یک شبکه‌بندی متری استفاده می‌کنید اول باید جزئیات نمایان‌سازی را روی نقشه پیدا کنید و بعد با استفاده از دکمه «Select CRS» آن را در QGIS پیدا و انتخاب کنید. نرم‌افزار QGIS بیشتر نمایان‌سازی‌ها را «می‌شناسد» و می‌توانید به صورت اتوماتیک آنها را از یک سیستم به سیستم دیگر تغییر دهد.
متن بنفش مثالی است از اطلاعات نمایان‌سازی که می‌توانید روی یک نقشه پیدا کنید…
… و این سیستم مختصات نمایان‌سازی شده‌ی مناسب برای انتخاب در QGIS است! آن را با تایپ کردن «Iraq Zone» در باکس «Filter» پیدا کردیم. می‌بینید که شماره‌ها در باکس پایین-سمت چپ با شماره‌هایی که روی نقشه نوشته شده، جور هستند.
- ۵- تحت «Output raster» «modified» را با «GR» جایگزین کنید.
- ۶- تحت «Compression» گزینه «LZW» را انتخاب کنید.
- ۷- گزینه «Save GCP points» را تیک بزنید.
- ۸- گزینه «Load in QGIS when done» را تیک بزنید.
- ۹- روی «OK» کلیک کنید و به «georeferencer» برگردید.
افزودن نقطه‌های کنترل زمینی (GSPs)
حالا سرانجام می‌توانیم شروع کنیم به اضافه کردن نقطه‌های کنترل زمینی (GSPs) با استفاده از شبکه‌بندی!
- ۱- روی «Edit» > «Add Point» کلیک کنید.
- ۲- نقشه را بزرگ کنید و روی گوشه بالا در سمت چپ نقشه شبکه‌بندی شده کلیک کنید.
- ۳- مختصات شبکه‌بندی را در دو فیلدی که در یک باکس روی صفحه ظاهر می‌شوند، واردکنید و بعد روی دکمه «OK» کلیک کنید – مطمئن شوید که اعداد را درست وارد کنید!
اگر از متر استفاده می‌کنید مطمئن شوید که مختصات کامل را وارد کنید (و نه نسخه کوتاه شده را). برای مثال، از نقشه بالا که شبکه‌بندی به رنگ آبی دارد، عدد «1541000» را بردارید و نه عدد «41» را. اگر از عرض و طول جغرافیایی استفاده می‌کنید، مطمئن شوید که دقیقه‌ها و ثانیه‌های روی شبکه‌بندی را هم وارد کنید. برای این کار نیازی به علائم ندارید. تنها بین اعداد فاصله بگذارید. در نتیجه به جای «31° 30’ 45» می‌توانید تایپ کنید: «31 30 45».
افزودن اولین نقطه کنترل زمینی (GCP) به گوشه بالا در سمت چپ نقشه شبکه‌بندی شده.
- ۴- افزودن سه نقطه کنترل زمینی (GCP) به سایر گوشه‌های نقشه
- ۵- پنجره‌های QGIS را بررسی کنید تا مطمئن شوید که نقطه‌های کنترل زمینی (GCPs) در جای درست گذاشته شده‌اند.
اگر هنوز داده‌ای اضافه نکرده‌انید، کلمه «world» را در باکس مختصات در پایین پنجره تایپ کنید تا یک نقشه کره زمین ساده پدیدار شود. این نقشه کمک می‌کند تا موقعیت خود را پیدا کنید.
بررسی نقطه‌های کنترل زمینی (GCPs) نقشه تا در QGIS درست قرار گرفته باشند.
- ۶- وقتی از نحوه قرار گرفتن نقطه‌های کنترل زمینی (GCPs) راضی شدید، می‌توانید چند نقطه دیگر اضافه کنید!
تعداد کافی به میزان دقت، مقیاس و اندازه نقشه بستگی دارد. هشت نقطه کنترل زمینی (GCPs) که به شکل مساوی اطراف گوشه‌های نقشه پراکنده شده باشند، حداقل مقداری است که به آن نیاز داریم. در صورت امکان، چند تایی هم در وسط نقشه اضافه کنید.
- ۷- وقتی که کار افزودن نقطه‌های کنترل زمینی (GCP) را تمام کردید، می‌توانید «georeferencer» را با کلیک روی «File» > «Start georeferencing» اجرا کنید.
وقتی فرآیند آماده‌سازی نقشه تمام شود، به طور اتوماتیک به QGIS اضافه می‌شود.
نقشه زمین مرجع شده به QGIS اضافه شده است.
آیا در منطقه مورد نظر شما عکس‌های کرونا یا نقشه‌های تاریخی به کارتان می‌آیند؟
به شما تبریک می‌گوییم. به پایان هفته رسیدید و کلی چیزها درباره داده‌های تاریخی و باستان‌شناسی یاد گرفتید. در هفته آخر یاد می‌گیرید که چطور تمام این اطلاعاتی را که یاد گرفته‌اید، کنار هم بگذارید!
This article is from the online course:
دوره پیشرفته سنجش از راه دور باستان‌شناسی: باستان‌سنجی، باستان‌شناسی منظر و حفاظت از میراث در خاورمیانه و شمال آفریقا
Created by
This article is from the free online
دوره پیشرفته سنجش از راه دور باستان‌شناسی: باستان‌سنجی، باستان‌شناسی منظر و حفاظت از میراث در خاورمیانه و شمال آفریقا
Reach your personal and professional goals
Unlock access to hundreds of expert online courses and degrees from top universities and educators to gain accredited qualifications and professional CV-building certificates.
Join over 18 million learners to launch, switch or build upon your career, all at your own pace, across a wide range of topic areas.
