将任意无元数据的地图图像转换为QGIS项目

我的背景：经验丰富的程序员，业余历史学家，GIS初学者（所以我正在使用QGIS）。我确实学会了使用QGIS地理参考工具。

输入：假设我有一个类似Wikipedia的图像：File：VoyagesOfRabbanBarSauma.jpg。假定它是一个“裸”的JPG文件，没有任何地理元数据，并且作者无法提供任何此类信息。输入图像已获得GNU FDL的许可，我很高兴在此发布我的衍生作品。

目标：将Wikipedia地图中显示的路径导入QGIS，以便我可以更改投影，叠加高程，为自然地理添加标签等。

警告：一种解决方法可能只是将地图中位置的纬度/经度输入到新的GIS项目中。我不想走这条路，因为我想记录该特定作者对地理信息的估计。

我尝试过的操作：我已将QGIS Georeferencer应用于栅格JPG文件，并在各大洲的边缘有很多点。大陆内部的点对齐一般。

我想知道的是：这张特定地图的扭曲在欧亚大陆的北部边缘非常明显，而且看起来像是标准的投影。在我看来，应该有一种算法方法来识别生成该图的投影和投影参数，并恢复图像像素与经纬度之间的准确非插值转换？

我对此有两个问题：

1. 在未知时识别Shapefile的坐标系？
2. 旧图纸上的未知坐标系

这些人似乎在谈论涉及GDAL或QGIS的蛮力方法，而对于GIS初学者来说，似乎有些劳动强度（基本上是地理配准，并且使其适合已知的投影），但我愿意尝试一下，看看是否可以使它们自动化。

这两个GIS.SE上的说明都比我的经验所允许的要高一些，关于如何完全使用这种蛮力方法的任何提示将不胜感激。例如，上面的问题2显示了如何使用gdaltransform将坐标列表转换为经/纬度。输入坐标是xy像素位置吗？

如前所述，您的示例地图是Plate Carree，在QGIS中为WGS84 / latlon，EPSG：4326。使用Helmert线性方法仅需两点，即可在QGIS中很好地进行地理参考。就我而言，我在图像左上角附近使用了一个点，而在图像右下角附近则使用了另一个点。用于地理配准的纬度/经度坐标是从Google地球获得的。请记住，当地理配准时，“纬度”为“ y”，“经度”为“ x”。

只是为了好玩，然后将地理参考栅格加载到QGIS中并快速跟踪路线，并将其保存为线shapefile。然后，我从“自然地球”中加载了一个栅格图像，并将其覆盖在路线上（有关结果地图的一部分，请参见所附图片）。

天然地球栅格图像经过地理定位（到EPSG：4326），精美而免费，您可以从这里获取：

自然地球

它们非常适合用作绘制历史数据的底图。

稍后添加：

我几乎不了解世界范围的贴图，但是我确实注意到了您对原始WGS84纬度/经度（EPSG：4326）地图中明显失真的评论。QGIS有一套很好的用于重新投影矢量和栅格数据的工具，因此（部分用于我自己的自我教育！）我想我会尝试找到一种以更“自然”的方式呈现地图的CRS。

所附图片显示了裁剪后的自然地球栅格，将其转换为自定义的Albers等面积投影。地图上的矢量数据是从WGS84经纬度即时转换而来的。为什么选择阿尔伯斯？好吧，尝试似乎很合理。显然，在完成的地图中，可以将矢量刻度（也由自然地球提供）裁剪到图像上。即便如此，我认为地图上的形状是合理的自然主义，并且地图还凸显了Bar Sauma的非凡旅程是在地球上进行的事实。

定制CRS的参数如下：

+proj=aea +lat_1=22.0 +lat_2=56.0 +lat_0=20.0 +lon_0=55.0 +x_0=0 +y_0=0 +ellps=WGS84 +units=m +no_defs

这是使用合理的投影吗？老实说我不知道​​。

缺口。

地图使用纬度和经度，就好像它们是笛卡尔坐标。 这是等角矩形或“板斜角”投影的一种形式。因此，您要做的就是分别移动和重新缩放x和y坐标以分别获得经度和纬度。

ArcGIS 10.0中的地理配准工具可简化创建链接以估算转换的工作。尽管它不报告变换，但是可以将链接表导出到该表R并估计那里的系数。将中心像素放置在图像的高分辨率版本的左上角的（0,0）处，结果是

latitude = 75.71992178 + 0.0427073 * row index
longitude = -18.86514764 + 0.04275506 * column index

参考图层的黑色轮廓（由ESRI提供，带有ArcView的先前版本）显示了应用这种转换后，图层的重合程度。沿每个轴的均方根误差为6-7 km：图像中大约一个像素，几乎与预期的像素一样好。

该地图可能是示意图，并且城市的位置可能并不完美，这使它们在地理配准时难以使用。

最好的方法可能是使用QGIS中的适当基础通过肉眼捕获地图。它与原始版本并不完全匹配，但路线可能只是指示性的，因此您不太可能会失去准确性。