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#1 2016-10-29 10:30:27

wetterkarte
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Registered: 2016-10-29
Posts: 4

Entzerren einer Karte

Hallo Kartenspezialisten

leewellen_beispiel.jpg?__blob=normal&v=3

Ich möchte diese Wetterkarte so  „entzerren“, dass Ich danach (über zwei Referenzpunkte) georeferenzieren kann.   (Online-Tool   zum referenzieren:     http://www.flugbetrieb.com/georef/  )

In dieser Ursprungskarte sind die Längengradlinien zueinander gefächert (vermutl. Kegelprojektion)    In der entzerrten Karte sollten dann die Längen- und Breitengradlinien jeweils parallel und in gleichen Abständen sein. (UTM??)
Ideal wäre es, wenn man sich diese  „Entzerrung“ automatisieren liesse , oder zumindest teilweise automatisieren.     …… weil sich Wetterkarten ja ständig ändern…..

Sollte ich in diesem Forum nicht richtig sein, habt ihr dann eine Idee, wo ich mich hinwenden kann ?

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#2 2016-10-29 15:40:12

kartler175
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Re: Entzerren einer Karte

Was verlangt das Tool denn bei der Eingabe der Referenzpunkte? Wenn das geographische Koordinaten (Längen- und Breitengrad in Grad) sind, würde ich einfach Kreuzungspunkte von Längen- und Breitengraden verwenden.

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#3 2016-10-29 16:39:16

maxbe
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Re: Entzerren einer Karte

wetterkarte wrote:

In dieser Ursprungskarte sind die Längengradlinien zueinander gefächert (vermutl. Kegelprojektion)    In der entzerrten Karte sollten dann die Längen- und Breitengradlinien jeweils parallel und in gleichen Abständen sein. (UTM??)

Die Suchbegriffe Deutscher Wetterdienst lambert Breitenkreis führten mich zu dieser Diplomarbeit. Vielleicht hilft Kapitel 4 weiter.

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#4 2016-10-29 22:28:49

wetterkarte
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Registered: 2016-10-29
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Re: Entzerren einer Karte

Hallo kartler
Das Referenzierungs-Tool benötigt 2 Referenzbunkte,  (das können auch Kreuzungspunkte sein)
wenn aber die Koordinatenlinien (wie im obrigen Bild) nicht parallel laufen, sind aber für eine Referenzierung mehr als 2 Punkte erforderlich.

Leider muss ich aber weiterhin mit dem " 2-Punkte-Tool" (  http://www.flugbetrieb.com/georef/       ) arbeiten.
Ich brauche dazu eine Karte bei der die Koordinatenlinien parallel laufen.
ich meine, dass ich aus der obrigen Karte vom Wetterdienst erst eine machen muß, bei der die Koordinatenlinien parallel laufen.
............ ich meine dass ich weiterkäme, wenn ich was hätte, das eine solche Kartenumwandlung macht.

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#5 2016-10-30 11:03:45

seichter
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Re: Entzerren einer Karte

wetterkarte wrote:

ich meine, dass ich aus der obrigen Karte vom Wetterdienst erst eine machen muß, bei der die Koordinatenlinien parallel laufen.
............ ich meine dass ich weiterkäme, wenn ich was hätte, das eine solche Kartenumwandlung macht.

Die Umwandlung des DWD-Bildes in ein gewöhnliches JPEG-Bild in Merkator-Projektion müsste vor dem Referenzierungs-Tool laufen, das geht zur Not mit mindestens drei Koordinatenlinien-Kreuzungspunkten sogar ohne Kenntnis der Ursprungs-Projektion.
Danach kann die Referenzierung mit dem 2-Punkte-Tool erfolgen, dessen Ausgabe offensichtlich verwendet werden soll.

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#6 2016-10-30 14:33:02

kartler175
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Re: Entzerren einer Karte

Ich vermute mal:

  • Die DWD-Karte ist eine online-Karte. Online-Karten verwenden in der Regel die Pseudo-Merkator-Projektion. Das ergibt rechtwinklige Koordinaten. Deshalb erscheinen auf der Karte die Längen und Breitenkreise ja auch gekrümmt.

  • Das Referenzierungstool verwendet als Refernzkarte die OSM-Standardkarte, die die gleiche Projektion verwendet.

  • Zur Georefenenzierung muss man auf der Grafik und der Refenzkarte zwei identische Punkte setzen, die auf beiden Karte zu erkennen sind. Da die OSM-Karte die Längen und Breitenkreise nicht anzeigt, sind die Schnittpunkte keine Möglichkeit. Als musst Du dir halt andere markante Punkte suchen. Einfach mal ausprobieren.

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#7 2016-10-31 00:32:20

wetterkarte
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Re: Entzerren einer Karte

seichter wrote:

Die Umwandlung des DWD-Bildes in ein gewöhnliches JPEG-Bild in Merkator-Projektion müsste vor dem Referenzierungs-Tool laufen, das geht zur Not mit mindestens drei Koordinatenlinien-Kreuzungspunkten sogar ohne Kenntnis der Ursprungs-Projektion.

Ich sehe das auch so, dass vor dem Referenzierung eine "Bildumwandlung"   Kegelproj.  ---> Merkatorproj. (OSM) gemacht werden muss.
allerdings bezweifle ich mittlerweile, dass 3 Referenzpunkte genügen.   
Denn:
Ich habe ein  Online-Bild-Umwandlungstool gefunden und bin damit noch am Experimentieren. 
Siehe:    https://kneifel.eu/Monobild.php#
Im Moment kann ich aber schon mal folgendes sagen:
Vermutlich liefern auch 3 Punkte nicht genügend Information
(Das Tool möchte 4 Punkte und dazu noch die Abstände zwischen den Punkten)
............  die Umwandlung hängt wohl auch davon ab, ob die Karte mehr am Äqator oder am Pol ist; 
...... vermutlich müssen deshalb beim  oben genannten Umwandlungstool auch die Abstände zwischen den Punkten angegeben werden.
maxbe schrieb:

Die Suchbegriffe Deutscher Wetterdienst lambert Breitenkreis führten mich zu dieser Diplomarbeit. Vielleicht hilft Kapitel 4 weiter.

  ...langsam wird nachvollziehbar, warum derartige Umwandlungen einer Diplomarbeit würdig sind...

Last edited by wetterkarte (2016-10-31 00:45:12)

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#8 2016-10-31 02:59:56

seichter
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Re: Entzerren einer Karte

wetterkarte wrote:
seichter wrote:

Die Umwandlung des DWD-Bildes in ein gewöhnliches JPEG-Bild in Merkator-Projektion müsste vor dem Referenzierungs-Tool laufen, das geht zur Not mit mindestens drei Koordinatenlinien-Kreuzungspunkten sogar ohne Kenntnis der Ursprungs-Projektion.

Vermutlich liefern auch 3 Punkte nicht genügend Information
(Das Tool möchte 4 Punkte und dazu noch die Abstände zwischen den Punkten)
............  die Umwandlung hängt wohl auch davon ab, ob die Karte mehr am Äqator oder am Pol ist; 
...... vermutlich müssen deshalb beim  oben genannten Umwandlungstool auch die Abstände zwischen den Punkten angegeben werden.

Drei Punkte nur bei linearer Verzerrung, bei der für https://kneifel.eu/Monobild.php# vorgesehenen Anwendung (Unfallfotos) kommt noch eine starke perspektivische Verzerrung hinzu, außerdem ist der Maßstab nicht bekannt.

Standard-Bildbearbeitungstools zur z.B. Korrektur von Linsenfehlern müssten übrigens dasselbe erreichen, wenn man das Gitter im Wetterbild auf ein drübergeblendetes Merkatorgitter korrigiert. Das muss man pro Szene nur einmal erzeugen.
Bei größeren Szenen (z.B. Europa) hat man spürbare nichtlineare Verzerrungen N-S, da braucht man mindestens 5, besser mehr Kreuzungspunkte.

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#9 2016-10-31 07:46:02

maxbe
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Re: Entzerren einer Karte

Falls man rausbekommt, welche Projektion der DWD nimmt und welche Eckkoordinaten die verwenden, könnte man die Bildchen auch automatisiert und exakt konvertieren...

Mal angenommen, sie verwenden EPSG:3034 (was in der EU recht beliebt ist für die Darstellung von Europa) und die Ecken des Bildes liegen bei 4.8E 53N und 15E 48.5N:

* Umwandeln des Bildes in ein TIFF:

convert leewellen_beispiel.jpg leewellen_beispiel.tiff

* Ecken in das Koodinatensystem (Lambert, Mittelmeridian 10°, Standardparallelen 35° und 65°) umrechnen:

> echo " 4.8 53" | cs2cs +proj=latlong +to +proj=lcc +lat_1=35 +lat_2=65 +lat_0=52 +lon_0=10 +x_0=4000000 +y_0=2800000 +units=m
3662923.46      2919363.55 0.00
> echo "15 48.5" | cs2cs +proj=latlong +to +proj=lcc +lat_1=35 +lat_2=65 +lat_0=52 +lon_0=10 +x_0=4000000 +y_0=2800000 +units=m
4356823.91      2436064.91 0.00

* Umwandeln TIFF->GeoTIFF mit dieser Projektion und diesen Ecken:

gdal_translate -a_srs "+proj=lcc +lat_1=35 +lat_2=65 +lat_0=52 +lon_0=10 +x_0=4000000 +y_0=2800000 +units=m" -a_ullr 3662923 2919363 4356823 2436064 leewellen_beispiel.tiff leewellen_beispiel_lcc.tiff

Jetzt hat man ein geotiff mit allen Infos in der Datei und kann beliebige andere Projektionen erzeugen, z.B. falls man Längen- und Breitengradlinien jeweils parallel und in gleichen Abständen haben will:

gdalwarp -t_srs epsg:4326 leewellen_beispiel_lcc.tiff leewellen_beispiel_plattkarte.tiff

leewellen_beispiel_plattkarte.jpg

oder Mercator:

gdalwarp -t_srs epsg:3857 leewellen_beispiel_lcc.tiff leewellen_beispiel_mercator.tiff

leewellen_beispiel_mercator.jpg

Falls das Bild verschoben ist, hat man die Eckkordinaten nicht korrekt abgelesen. Falls die Ecken stimmen, das Gradnetz aber krumm ist, hat man die falschen Standardparallelen und den falschen Mittelmeridian oder eine falsche Kegelprojektion. Was davon bei den beiden Bildchen da oben zutrifft, muss man halt hinpfriemeln. Da der DWD aber sicher nicht täglich neu über Projektion und Ecken seiner Bilder entscheidet, würde es sich lohnen, das rauszubekommen...

cs2cs ist bei proj.4 dabei: https://trac.osgeo.org/proj/
gdalwarp und gdal_translate gehört zu den gdaltools: http://www.gdal.org/

Grüße
Max

Last edited by maxbe (2016-10-31 11:38:50)

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