Preparare la mappa raster
Prima di iniziare la georeferenziazione è importante verificare che la mappa raster sia di buona qualità. L'immagine dovrebbe essere nitida, priva di deformazioni dovute alla scansione e contenere elementi cartografici utilizzabili come punti di controllo.
Se la mappa è stata ottenuta mediante scansione, è consigliabile utilizzare una risoluzione adeguata e verificare che non siano presenti pieghe, distorsioni o ritagli che potrebbero compromettere la precisione della calibrazione.
Sono particolarmente utili le mappe che riportano un reticolo chilometrico, coordinate geografiche ai margini oppure altri riferimenti cartografici chiaramente identificabili.
La scelta dei punti di controllo influenza direttamente la precisione della georeferenziazione. Quando sono disponibili più alternative, si consiglia di seguire questo ordine di preferenza:
- gli incroci della griglia metrica (UTM, Gauss-Boaga, ecc.);
- gli incroci della griglia geografica (latitudine e longitudine);
- punti geometricamente ben definiti e facilmente identificabili sul terreno, come vette geodetiche, incroci stradali o ponti, solo quando la mappa non dispone di un reticolo.
Quando la mappa riporta un reticolo cartografico, gli incroci della griglia rappresentano quasi sempre i punti di controllo più precisi. Evita invece di utilizzare simboli cartografici come rifugi, fontanili, chiese o altri elementi rappresentati mediante icone, perché, per esigenze di leggibilità, possono essere leggermente spostati rispetto alla loro posizione reale.
In OkMap è possibile aumentare la precisione del posizionamento dei punti di controllo utilizzando un fattore di zoom adeguato oppure la lente di ingrandimento. Questa accortezza è particolarmente utile quando si selezionano gli incroci del reticolo cartografico.
Selezionare i punti di controllo (Ground Control Point - GCP)
I Ground Control Point (GCP) sono punti della mappa di cui si conoscono con precisione le coordinate geografiche. Costituiscono il collegamento tra l'immagine raster e il sistema di riferimento reale e permettono al software di calcolare la trasformazione necessaria per georeferenziare la cartografia.
Quando la mappa riporta un reticolo metrico o geografico, gli incroci della griglia rappresentano normalmente i migliori Ground Control Point, poiché le loro coordinate sono riportate direttamente sulla cartografia. Solo in assenza di un reticolo è opportuno utilizzare punti del terreno chiaramente identificabili, come vette geodetiche, ponti o incroci stradali.
È invece preferibile evitare elementi la cui posizione cartografica può essere approssimativa, come rifugi, fontane, edifici isolati o altri simboli rappresentati convenzionalmente sulla mappa. Sebbene siano facili da riconoscere, non sempre coincidono con la loro posizione reale e possono ridurre la precisione della georeferenziazione.
Per ottenere una georeferenziazione accurata è importante distribuire i GCP su tutta l'area della mappa, evitando di concentrarli in una sola zona. Una distribuzione uniforme consente al software di compensare meglio eventuali deformazioni della cartografia originale.
Assegnare le coordinate corrette
Dopo aver individuato i Ground Control Point, è necessario assegnare a ciascuno le coordinate corrette utilizzando il sistema di riferimento della mappa. Le coordinate possono essere espresse, ad esempio, in latitudine e longitudine oppure nel sistema UTM, purché siano coerenti con la cartografia utilizzata.
Una scelta errata del datum, della proiezione cartografica o del sistema di coordinate può provocare uno spostamento dell'intera mappa rispetto alla posizione reale. Per questo motivo è importante verificare sempre le informazioni riportate sulla cartografia prima di iniziare la calibrazione.
Una volta inseriti i punti di controllo e le relative coordinate, il software calcola automaticamente la trasformazione geometrica necessaria per allineare l'immagine al sistema di riferimento selezionato.
Verificare l'accuratezza della calibrazione
Al termine della georeferenziazione è consigliabile verificare la qualità della calibrazione ottenuta. Una buona distribuzione dei Ground Control Point (GCP) e valori di errore contenuti contribuiscono a ottenere una mappa correttamente allineata con la realtà geografica.
OkMap calcola l'errore di georeferenziazione di ogni punto di controllo. Nelle informazioni della mappa vengono riportati l'errore di ogni singolo GCP, il valore minimo, il valore massimo e l' errore RMS (Root Mean Square error), che fornisce una misura complessiva degli errori dei punti di controllo.
Durante la modifica dei GCP, OkMap evidenzia inoltre l'errore direttamente nel box informazioni del punto. Se l'errore supera la soglia impostata in Preferenze - Georeferenziazione, il punto viene evidenziato con un'icona specifica, rendendo immediatamente riconoscibili i punti che presentano un errore superiore al limite configurato.
I valori degli errori forniscono un primo controllo quantitativo della calibrazione, ma è opportuno affiancarli ad alcune verifiche visive. Se la mappa originale presenta un reticolo metrico o geografico, è possibile sovrapporre alla mappa georeferenziata il reticolo generato dal sistema di coordinate utilizzato. La coincidenza tra i due reticoli consente di verificare visivamente la correttezza della georeferenziazione in diverse zone della mappa e di individuare eventuali spostamenti o deformazioni.
Un ulteriore controllo consiste nel confrontare la mappa con dati geografici indipendenti e affidabili, come tracce GPX, waypoint, cartografia già georeferenziata oppure immagini satellitari. Ad esempio, visualizzando la mappa in Google Earth e regolando la trasparenza della sovrapposizione è possibile confrontare facilmente elementi riconoscibili come strade, corsi d'acqua, coste, edifici o altri particolari del territorio.
È importante effettuare questi controlli in diverse zone della mappa e non soltanto in corrispondenza dei GCP utilizzati per la calibrazione. Un buon accordo nei punti di controllo non esclude infatti la presenza di errori o deformazioni in altre parti della mappa.
Errori elevati o distribuiti in modo anomalo possono indicare una scelta non corretta dei punti di controllo, coordinate errate, un sistema di riferimento non appropriato oppure deformazioni presenti nella mappa originale. La distribuzione dei GCP sull'intera area della mappa rimane quindi fondamentale per ottenere una calibrazione affidabile.
Utilizzare mappe raster georeferenziate
Le mappe calibrate possono essere utilizzate per visualizzare tracce GPX, waypoint e percorsi outdoor con precisione geografica.
Questo permette di integrare cartografia storica, mappe escursionistiche scannerizzate e immagini personalizzate nei software GPS.
Georeferenziare mappe con OkMap
OkMap mette a disposizione tutti gli strumenti necessari per georeferenziare mappe raster mediante Ground Control Point (GCP), supportando numerosi sistemi di coordinate, datum geodetici e proiezioni cartografiche.
Durante la calibrazione il software guida l'utente nell'inserimento dei punti di controllo, calcola automaticamente la trasformazione geometrica e consente di verificare il risultato sovrapponendo la mappa a tracce GPX, waypoint e altri dati geografici.
Una volta completata la georeferenziazione, la mappa può essere utilizzata per la navigazione, l'analisi delle tracce GPS, la pianificazione di percorsi e la creazione di cartografia personalizzata, mantenendo il corretto allineamento con gli altri dati geografici.