Nowa mapa na portalu/A new map added

A new map has just been added! 

The Kummersberg map which is known from our previous posts. The georeferencing itself was quite challenging as it required straightening and cropping map images by a vector index which also had to be prepared. The size of the vector index (or map grid) was neither derived from geographical graticule (e. g. 15' by 30') nor the real size of map sheets (e.g. 30cm by 50cm) and we had to make use of cadastral division (which was present on the map frame). Next step involved map sheets straightening and combining into a single map mosaic. Then, it was ready to be georeferenced. We used 20 control points with spline (rubbersheeting) transformation, and the result seems to be really nice :-). However, in the future we'll intend to imoprove its quality be applying map's native projection.

Dziś przybyła nam nowa mapa! 

Administrativ Karte von den Königreichen Galizien und Lodomerien mit dem Grossherzogthume Krakau und den Herzogthümern Auschwitz, Zator und Bukowina in 60 Blättern, C.R. von Kummersberg, czyli mapa Kummersberga w skali 1:115 200 z 1855 roku, o której już pisaliśmy


Poprzednio udało się przetworzyć i udostępnić zaledwie jeden jej arkusz. Tym razem postaraliśmy się nieco bardziej i wrzucamy wszystkie arkusze pokrywające Polskę w dzisiejszych granicach. Celem tego wpisu jest nie tylko poinformowanie o tej radosnej nowinie, ale także (a może przede wszystkim) podzielenie się informacją o kalibracji mapy. O kalibracjach pisano już wiele (por. Affek 2013), ale każdy przypadek jest na tyle indywidualny, że warto go chociaż krótko opisać. 

Po pierwsze, nie bardzo można wziąć po kolei arkusz po arkuszu i kalibrować, ponieważ treść między arkuszami z pewnością nie będzie się zgadzać. Na stykach powstaną dziury lub nałożenia. Poza tym, arkusze są...krzywe i zdeformowane, a kalibracja na treść ich nie wyprostuje, więc trzeba je wyprostować wcześniej. Wreszcie, potrzebny jest jakiś komponent wektorowy, który "wytnie" treść topograficzną mapy, a wyrzuci zbędną treść pozaramkową. Tym komponentem jest ramka wektorowa, dzięki któremu można wyciąć to co zbędne, wyprostować arkusze i je indeksować.

Do tej pory metodyka postępowania zakładała wykorzystanie siatki skorowidzowej mapy będącej pochodną siatki geograficznej jako takiego komponentu wektorowego (Panecki 2014). Każdy arkusz miał na czterech rogach współrzędne o jednolitym interwale, więc wygenerowanie indeksu było stosunkowo proste. Należało jedynie pamiętać o odpowiednim układzie odniesienia. Potem wystarczyło tylko przyporządkować poszczególne arkusze odpowiadającym im oczom indeksu (vel siatki skorowidzowej), przyciąć, zmozaikować i udostępnić :-)

W tym przypadku metodyka ta nie miała sensu o tyle, że podział arkuszowy nie wynikał z siatki geograficznej, więc nie można było wygenerować takiego indeksu. Co do zasady, rozmiar arkuszy i ich podział wynika (a raczej powinien wynikać) z dwóch zmiennych: 
  • siatki geograficznej, co zapewnia stały rozmiar kątowy, np. 15' na 30', ale różny rozmiar rzeczywisty, co wynika z odwzorowania elipsy/kuli na płaszczyznę. Arkusze są najczęściej trapezami.
  • przyjęcia stałego rozmiaru arkusza, np; 30 cm na 50 cm, co daje nam ... stały rozmiar arkusza (rzeczywisty) i prostokątny (lub kwadratowy) kształt, ale różny rozmiar kątowy.
W przypadku mapy Kummersberga ... nie było ani tak ani tak. Już z pobieżnego spojrzenia na arkusz mapy wynika, że jego rozmiar nie wynika z siatki geograficznej - na rogach nie ma współrzędnych geograficznych. Pozostawała druga możliwość, czyli stały rozmiar rzeczywisty. I tutaj jednak okazało się, że coś nie gra. Poszczególne arkusze różniły się od siebie o 1-2 mm! Nie dużo, bo to ok. 100-200 metrów w rzeczywistości, ale ta różnica musiała z czegoś wynikać, bo powtarzała się na wielu arkuszach. Zauważyliśmy, że na ramce mapy, poza współrzędnymi geograficznymi są sekcje (pasy i słupy) podziału katastralnego Galicji, które po pomierzeniu miały jednolity rozmiar 6,5 cm x 6,5 cm. 

Okazało się, że to one warunkują podział arkuszowy. Godła 6, 15, 25 składają się z 6 pasów i 5 słupów takich sekcji, natomiast pozostałe z 7,5 pasa i 5 sekcji, przy czym raz połówka odcięta jest na wschodniej, a raz na zachodniej części arkusza. Godło 7 ma odciętą połówkę ósmej sekcji na wschodniej stronie, a godło 8 na zachodniej. Przyznam szczerze, że nie znajduję wytłumaczenia dla takiego podziału. 

Podział arkuszowy mapy Kummersberga

Kolejnym krokiem było wpasowanie wszystkich arkuszy w odpowiednie oczka siatki. Po pierwsze, aby je wyprostować, a po drugie, aby móc wyciąć zbędną treść, a po trzecie, aby je zmozaikować. Na każdy arkusz przypadało ok. 20-25 punktów dostosowania z transformacją typu spline (rubbersheeting). Właśnie celem wyprostowania arkuszy poprzez dopasowanie ich "na siłę" do ramek w ich natywnym rozmiarze. Tak przygotowane arkusze zmozaikowno, dzięki czemu można było wziąć się na właściwą kalibrację. 

Arkusz przed wyprostowaniem


Arkusz po wyprostowaniu

Georeferencja zakładała wykorzystanie charakterystycznych i stałych punktów terenowych, najczęściej skrzyżowań dróg. Na całą mapę przypadło 20 punktów dostosowania, choć już przy 15 było nieźle. Ponownie zastosowaliśmy transformację typu spline, która "wykrzywiła" nam całą mapę (tym razem zgodnie z naszą wolą) ze względu na odmienne odwzorowanie mapy Kummersberga i mapy referencyjnej, tj. mapy z rządowego Geoportalu. Mimo tego nawet tam, gdzie nie ma punktów (w sumie jest ich dość mało jak na taką transformację tak dużej pod względem obszaru jednolitej mapy) treść mapy koresponduje całkiem nieźle z treścią materiału referencyjnego. 

Podsumowując, jak na swoje czasy i technikę opracowania mapa jest całkiem niezła ;) Z literatury (Faluszczak 2011) można wywnioskować, że podstawą jej opracowania było nie II a I zdjęcie topograficzne Austrii, a więc koniec XVIII wieku! W przyszłości będziemy chcieli poprawić kalibrację poprzez zastosowanie natywnego odwzorowania. 

Bibliografia:
1. Affek A., 2013, Georeferencing of historical maps using GIS, as exemplified by the Austrian militarty surveys of Galicia, „Geographia Polonica” Vol. 86, issue 4, s. 337 –390.
2. F.P. Faluszczak, 2011, Kartografia Galicji Wschodniej w latach 1772-1914, Rzeszów.
3. T. Panecki, 2014, Problemy kalibracji mapy szczegółowej Polski w skali 1:25 000 Wojskowego Instytutu Geograficznego w Warszawie, „Polski Przegląd Kartograficzny”, T.46, nr 2, s. 162-172.
blog comments powered by Disqus