ジオレファレンスとは、地図、航空画像、スキャンされたドキュメントなどの空間データを特定の座標系に整合させ、実際の場所と正確に対応するようにするプロセスです。
このプロセスでは、データ上のフィーチャを地理座標に関連付け、空間分析とマッピングのために地理情報システム（GIS）でデータを使用できるようにします。
ジオレファレンスは、多様なデータセットを統合し、比較研究や意思決定のためにデータセットが正しく整合するようにするために非常に重要です。このプロセスでは通常、既知の地理座標を持つ識別可能なランドマークであるコントロールポイントを使用して、データセットを照合し、目的の座標系に変換します。
これにより、都市計画、環境モニタリング、ナビゲーションなど、さまざまな地理空間アプリケーション全体で一貫性と精度が確保されます。
ジオリファレンスの仕組みを段階的に解説
位置情報のないラスタ画像またはデータセット（古い地図や航空写真など）から始めます。データセット内の、現実世界にも存在するフィーチャを特定します。
これらのフィーチャはコントロールポイントと呼ばれ、道路の交差点や建物の角などがあります。既知の地理座標を持つ参照地図またはGISデータセットを使用して、コントロールポイントの現実世界の位置を提供します。
入力データ内の各コントロールポイントの位置を、参照システムからの対応する座標と一致させます。より均等に分散され、正確なコントロールポイントは、ジオリファレンスの結果を向上させます。
次に、システムは、並進、スケーリング、回転、またはワーピングなどの数学的変換を適用して、データセットを座標系に合わせます。一般的な変換には、単純な調整のためのアフィン、複雑な歪みのための多項式、および不規則な歪みのためのラバーシーティングが含まれます。
変換後、配置を検証して、データセットが参照地図に正しくオーバーレイされていることを確認します。
最後に、空間情報を保持する形式（GeoTIFFなど）でジオリファレンスされたデータを保存します。ジオリファレンスされると、データは他の空間データセットと統合され、高度な分析と正確なマッピングが可能になります。
ジオリファレンスにより、異なるデータセットを統合することが可能になり、空間分析の精度が向上し、都市計画、環境モニタリング、防衛などの分野でより適切な意思決定が可能になります。