DE:JOSM/Plugins/PicLayer
Mit PicLayer können Rasterbilder geladen und ausgerichtet werden, um sie zum Kartografieren zu verwenden. Dies können Luftbilder oder auch eingescannte Karten sein.
Übersicht
- OSM-Daten laden: Zunächst müssen die OSM-Daten für das interessierende Gebiet heruntergeladen werden.
- Bild laden: In diesem Schritt wird das Bild geladen.
- Bild kalibrieren: Wenn Kalibrierungsdaten bereits vorliegen, können diese geladen werden. Damit ist das Bild in die OSM-Daten eingepasst. Wenn sie nicht vorliegen, dann jetzt das Bild an die OSM-Daten anpassen.
- Kalibrierungsdaten speichern: Wenn Du das Bild selbst kalibriert hast, dann die Kalibrierungsdaten jetzt abspeichern.
- Bild nutzen: Jetzt kann das Bild zum Kartografieren der OSM-Daten verwendet werden.
Voraussetzungen
PicLayer ist ein Plugin zu JOSM. JOSM und eine dazu passende Java-Engine muss installiert sein. Luftaufnahmen können nur dann sinnvoll verwendet werden, wenn sie exakt senkrecht aufgenommen sind. Eine perspektivische Entzerrung von Schrägaufnahmen ist nicht möglich.
Bild-Datei: Eine Dateiendung in Grossbuchstaben wird von JOSM nicht erkannt (*.JPG falsch, *.jpg richtig); Bilder deren Namen einen Punkt beinhalten, werden nicht angezeigt.
Installation
JOSM starten. Im Menü Bearbeiten -> Einstellungen anklicken. Auf der Seite Einstellungen die Karteikarte für Plugins aktivieren. Es werden dann alle verfügbaren Plugins angezeigt. Im Kästchen das Häckchen für PicLayer setzen.
Beim nächsten Start von JOSM wird das Plugin mitgeladen.
Bedienung
Zunächst müssen die OSM-Daten für das interessierende Gebiet heruntergeladen werden. Siehe dazu: mit JOSM Daten vom OSM-Server laden
Danach steht der Menüpunkt PicLayer zur Verfügung. Du kannst Dein Bild von der Festplatte oder aus der Zwischenablage laden.
Nach dem Laden wird das Bild in JOSM in voller Größe angezeigt und im Ebenenmenü rechts ist eine neue Zeile für das Bild eingefügt.
Sind bereits Kalibrierungsdaten vorhanden, dann im Ebenenmenü die Zeile für das Bild mit der rechten Maustaste anklicken:
und die Kalibrierungsdaten laden.
Danach ist das Bild entsprechend den Kalibrierungsdaten in die OSM-Daten eingepasst,
und kann nachdem die Datenebene im Ebenenmenü mit den Pfeil-Button über die Piclayerebene verschoben wird verwendet werden.
Bild ausrichten
Das eingelesene Bild muss so ausgerichtet und vergrößert werden, dass es in die OSM-Kartendaten passt. Für diesen Einpassvorgang bietet PicLayer drei verschiedene Verfahren. Alle drei Kalibrierverfahren können zum gleichen Ergebnis führen.
Manuelles Kalibrieren
Um Piclayer zu aktivieren, muss die Taste "Die markierte Ebene aktivieren" angeklickt werden.
Jetzt sind die Befehlsknöpfe für Piclayer in der Bearbeitungsleiste auf der linken Seite benutzbar.
Man kann
- das Bild verschieben
- drehen
- vergrößern und verkleinern
- die Breite verändern
- die Höhe verändern
Dazu den entsprechende Befehlsknopf anklicken und dann bei gedrückter linker Maustase die Maus bewegen.
Das exakte Positonieren des Bildes mit diesem Verfahren ist etwas mühselig. Luftbilder müssen exakt senkrecht aufgenommen sein. Die perspektivische Entzerrung bei Schrägaufnahmen kann PicLayer nicht leisten.
Kalibrieren mit Markierpunkten
Zunächst setzt man mit dem "Grüner Pfeil"-Werkzeug aus der Bearbeitungsleiste auf dem auszurichtenden Bild drei Markierpunkte an hervorstechenden Positionen, die auch in den vorhandenen Kartendaten ersichtlich sind. Danach wählt man das "Roter Pfeil"-Werkzeug aus, stellt gegebenenfalls die Transparenz der Ebenen passend um und zieht die drei Markierpunkte an die entsprechenden Positionen in den Kartendaten. Dabei wird das Bild automatisch passend gedreht, geschert und skaliert. Die Markierpunkte sollten möglichst weit voneinander gesetzt werden. Die folgende Animation erklärt dieses Vorgehen: Animation
Das Greifen der Markierpunkte mit der Maus ist nur bei hohen Zoomstufen möglich. Hilfsweise kann bei einer großflächigen Bilddatei ein Markierpunkt zunächst in einer hohen Zoomstufe gegriffen und dann mit der anderen Hand über die Minus-Taste die Zoomstufe reduziert werden.
Kalibrierautomatik
Die automatische Kalibrierungsfunktion bietet die Möglichkeit, Bilder (vorzugsweise Gebäudepläne) auf der Weltkarte zu positionieren und zu kalibrieren.
Was ist der Unterschied zum Ausrichten mit Buttons?
- es ist schneller
- eine höhere Genauigkeit ist gewährleistet
- durch Informationen über Seitenlängen des Gebäudes kann ein Verzerren des Bildes während dem Kalibrieren ausgeschlossen werden. Oft sind gegebene Außengrundrisse fehlerbehaftet, diese Fehler sollen beim Kalibrieren nicht übernommen werden.
Wie kalibriert die Funktion das Bild?
Diese Funktion legt nicht einfach nur die definierten Markierpunkte auf die angegebenen Referenzpunkte
!
Nachdem alle nötigen Informationen zusammen getragen wurden, wird der Referenzpunkt 1 als Anker genutzt. Das bedeutet der erste Markierpunkt wird auf den ersten Referenzpunkt gelegt. Anschließend folgt die Berechnung einer Koordinate auf der Linie zwischen Referenzpunkt 1 und Referenzpunkt 2 mit einem vorher angegebenen Abstand. Hier wird der zweite Markierpunkt platziert. Die Linie zwischen den Referenzpunkten 1/2 ist somit der Anker der Platzierung. Der letzte Referenzpunkt wird über die angegebene Distanz und mittels Offset zwischen Markier- und Referenzpunkten ermittelt.
Voraussetzungen zur Nutzung
Benötigt wird
- ein Bild (vorzugsweise Gebäudeplan)
- Informationen über Seitenlängen des Gebäudes
- eine .osm oder .gpx Datei mit Koordinaten des Umrisses oder OSM Daten auf einem separaten Layer
Wie beginne ich?
- öffne das Bild und aktiviere den Bild-Layer, sodass auf der linken Seite die PicLayer Buttons erscheinen
- wechsele in den "Kalibrierautomatik"-Modus
- fülle die benötigten Informationsfelder aus
- Markierpunkte auswählen
- Distanzen einfügen - wird ein Textfeld ausgewählt, so erscheint auf der Karte eine grüne Linie, welche den benötigten Abstand visualisiert. Der Abstand ist in Metern anzugeben
- wähle die Referenzdatei - öffne eine .osm oder .gpx Datei
mit Koordinaten des Gebäudeumrisses als Referenz oder aktiviere einen Layer
mit OSM Daten
- Referenzpunkte auswählen
- Modus auswählen - sind die benötigten Referenzpunkte schon im Layer als Punkt hinterlegt, kann der defined / definiert-Modus ausgewählt werden (nur .osm Dateien). Besteht der Layer ggf. aus ungenauen Rohdaten oder sollen die Referenzpunkte beliebig auf den Layer gelegt werden, wähle manual / manuell - Modus
- Wähle die Punkte als Referenzpunkte, welche schon in 3.1 als Markierpunkte gesetzt wurden, diesmal nur auf dem Referenzlayer
- Ausführen
- Markierpunkte auswählen
Resultat
Das Bild ist richtig kalibriert, wenn die Position mit den Koordinaten der Referenzpunkte übereinstimmt und die Seitenlängen, d.h. die Abstände zwischen Referenzpunkt 1/2, sowie Referenzpunkt 2/3 mit den anfangs Angegebenen übereinstimmen. Hierbei wird der Referenzpunkt 1 als Anker genutzt (siehe Wie kalibriert die Funktion das Bild?). Warum werden die Distanzen zum Kalibrieren eines Bildes benötigt? Mit dem Wissen der Abstände kann sichergestellt werden, dass das Bild nach dem Kalibrieren nicht verzerrt wurde. Setzt man lediglich die Markierpunkte auf die Referenzpunkte werden Ungenauigkeiten der Referenz übernommen. Ungenauigkeiten können z.B. durch Verzerrungen in Luftaufnahmen zu Stande kommen. Zudem bietet eine genaue Kalibrierung die Möglichkeit anschließend eine Korrektur an der Referenz vorzunehmen.
Fehlermeldung
Weicht die Dimension des kalibrierten Bildes übermäßig von den angegebenen Distanzen ab, so wird das Bild zurückgesetzt und eine Fehlermeldung tritt auf.
Speichern der Kalibrierung
Wenn das Bild fertig ausgerichtet ist, dann rechts im Ebenenmenü die Bild-Zeile mit der rechten Maustaste anklicken. Dann öffnet sich dieses Menü:
Damit die Kalibrierungsdaten an einer geeigneten Stelle auf der Festplatte ablegen.
Die Kalibrierung kann als .cal-Datei in einem JOSM-spezifischen Format gespeichert oder als ESRI Worldfile exportiert werden.
Tipp
- Mit dem Filtermenu von JOSM können beim Ausrichten störende Objekte wie Zäune, Grenzen usw. ausgeblendet werden.
- Sehr alte gespeicherte cal-Dateien sind mit Piclayer nicht einlesbar, sie lassen sich allerdings eventuell nach Eintrag zweier zusätzlichen Zeilen in die cal-Datei laden:
SHEARX=0.0 SHEARY=0.0
Die Proportionen der Grafikdateien stimmen dann zwar, aber die Position ist falsch - u.U. muss in JOSM sehr weit herausgezoomt werden, um die Grafik an ihren Platz verschieben zu können. (siehe auch josm ticket)
- Hintergrund: Bei der Berechnung von EPSG:3857 hat JOSM bis Februar 2011 eine falsche Einheit benutzt (Radiantwert statt Meter). Das wurde mit r3922 bereinigt. Allerdings passen dadurch die alten gespeicherten cal-Dateien nicht mehr. Die cal-Dateien auf luftbilder.openstreetmap.de wurden inzwischen migriert. Nach Download der cal-Dateien funktionieren sie mit dem aktuellen JOSM.
Wer die eigenen cal-Dateien migrieren möchte, hier ist ein perl-Skript (danke an Gary68): mult.pl
Es wird ein perl-Interpreter benötigt. Aufruf: perl mult.pl <dateiname>
Ein komplettes Verzeichnis kann unter Unix mit diesem Skript bearbeitet werden: calneu und alternativ: mult.pl.zip