Изображения хранятся как растровые данные, где каждая ячейка изображения имеет номер строки и столбца. В дополнение к этим упорядоченным строкам и столбцам пикселов, также необходимы координаты реального мира. Для отображения изображений в корректном местоположении необходимо установить преобразование изображение-мир, чтобы конвертировать координаты изображения в координаты реального мира. Информация о таком преобразовании обычно хранится вместе с изображением.
Обычно форматы изображений, такие как TIFF, BSQ, BIL или BIP, хранят информацию о привязке в заголовке файла изображений. Однако некоторые форматы изображений хранят данную информацию в отдельном файле привязки ASCII. Место хранения информации о пространственной привязке часто зависит от возможностей программного обеспечения, используемого для создания файлов, или пользовательских предпочтений. Файлы привязки может быть создан при помощи любого редактора, или можно экспортировать файл привязки для набора растровых данных при помощи инструмента Экспорт файла привязки растра.
Правила присвоения имен файлу привязки
Файл привязки, который должен сопутствовать файлу изображения, определить очень легко – файл привязки использует то же имя, что и изображение, с добавленной буквой w. Например, файл привязки для изображения mytown.tif должен носить имя mytown.tifw, а для redlands.jpg – redlands.jpgw. Иногда присвоение имен отличается от этого первого описания, используя первый и третий символы суффикса файла изображения и конечную букву w в качестве суффикса файла привязки. Поэтому для mytown.tif файл привязки может носить имя mytown.tfw, а для redlands.jpg – redlands.jgw.
Для изображений, где расширение отсутствует или короче трех символов, буква w добавляется в конце имени файла без его изменения. Таким образом, файл привязки для файла изображения terrain будет terrainw, а для файла изображения floorpln.rs – floorpln.rsw.
Примеры имен файлов привязки
| Файл растровых данных | Файл привязки |
|---|---|
image.tif | image.tfw или image.tifw |
image.bil | image.blw или image.bilw |
image.jpg | image.jgw или image.jpgw |
image.raster | image.rasterw |
image.bt | image.btw |
Файл привязки и пространственная привязка
Если преобразование не может быть выражено как файл привязки, информация о нём будет записана в файл .aux.xml, а также в файл привязки, как приблизительное аффинное преобразование. У этого созданного файла привязки в конце имени расширения будет добавлена буква x. Например, изображение формата TIFF с приблизительным аффинным преобразованием будет иметь расширение .tfwx. Имейте ввиду, что это не точное преобразование, а только приблизительное..
Существуют ситуации, когда такой текстовый файл содержит истинное аффинное преобразование. При использовании команды и опции Сохранить для набора растровых данных, уже содержащего координаты карты, записывается текстовый файл с расширением x. Например, если пространственная привязка выполняется для изображения TIFF, уже содержащего координаты карты, то создается файл .tfwx, содержащий истинное аффинное преобразование.
Как осуществляется доступ к информации о пространственной привязке
Преобразование изображение-мир вызывается каждый раз, как отображается изображение, например, при перемещении или масштабировании. Преобразование вычисляется из одного из нескольких источников:
- Файл заголовка (если тип изображения его поддерживает)
- Файл привязки (используется первым, если включена опция Использовать файл привязки для определения координат растра в диалоговом окне Опции)
- Информация строки столбца изображения (идентичное преобразование)
Содержание файла привязки
Содержание файла привязки может выглядеть примерно так:
20.17541308822119
0.00000000000000
0.00000000000000
-20.17541308822119
424178.11472601280548
4313415.90726399607956Если такой файл есть, ArcGIS выполняет преобразование изображение-мир. Преобразование изображение-мир является аффинным преобразованием с шестью параметрами в форме
x1 = Ax + By + C y1 = Dx + Ey + Fгде
x1 – вычисленная x-координата пиксела на картеy1 – вычисленная y-координата пиксела на картеx – номер столбца пиксела на изображенииy = номер строки пиксела на изображенииA = x-масштаб; размер пиксела в единицах карты по направлению xB и D являются терминами поворота
C и F являются терминами переноса; где x,y координаты карты центра верхнего левого пиксела
E – отрицательный y-масштаб; размер пиксела в единицах карты в направлении yПримечание:
Y-масштаб (E) является отрицательным, так как начало отсчета изображения и географической системы координат различны. Начало координат изображения находится в левом верхнем углу, тогда как начало координат системы координат карты расположено в левом нижнем углу. Значения строк изображения возрастают от начала вниз, тогда как значения y-координат на карте возрастают от начала вверх.
Параметры преобразования хранятся в файле привязки в следующем порядке:
20.17541308822119 - A
0.00000000000000 - D
0.00000000000000 - B
-20.17541308822119 - E
424178.11472601280548 - C
4313415.90726399607956 - FКаждый их этих коэффициентов может быть задан как
A = mx · cos tB = my · (k · cos t - sin t)D = mx · sin tE = -1 · my · (k · sin t + cos t)C = translation in x directionF = translation in y directionгде
mx = изменение масштаба в направлении x
my = изменение масштаба в направлении y
k = коэффициент наклона вдоль оси x = tan (угол наклона, измеренный от оси y)
t = угол поворота, измеренный против часовой стрелки от оси x
Настройка ArcGIS на чтение файла привязки в первую очередь
ArcGIS будет автоматически считывать пространственную привязку в информации заголовка некоторых форматов файлов, например, GeoTIFF, что перезапишет любую информацию о пространственной привязке, хранящуюся в файле привязки. Это можно изменить, если включить опцию Использовать файл привязки для определения координат растра в окне Опции.
- Щелкните вкладку Проект.
- Щелкните Опции.
- В окне Опции щелкните Растры и изображения.
- Разверните категорию Набор растровых данных.
- Включите опцию Использовать файл привязки для определения координат растра.
- Щелкните OK..