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Vimage Grundlagen

Koordinaten in Vimage

Koordinaten sind Zahlenpaare, die eine Position in der Ebene angeben und damit die Geometrie eines Bildes konstituieren. Mit Koordinten werden Pixel adressiert. Allgemein sind drei Koordinatendefinitionen gebräuchlich:

  • Kartesische Koordinaten der Mathematik: X=Rechtswert, Y=Hochwert
  • Landeskoordinaten der Geodäsie: X=Hochwert, Y=Rechtswert
  • Bildkoordinaten der Computergrafik: X=Tiefwert, Y=Rechtswert.

In Vimage sind Koordinaten immer kartesisch definiert:

 X=Rechtswert, Y=Hochwert


Ein Koordinate ist in einem Raum eingebettet. Ja nachdem, ob dieser Raum den Adressraum des Computers, einen modellierten Raum oder den visuell wahrgenommenen Raum modelliert, gibt es in Vimage:

  • Bildkoordinaten im Hauptspeicher des Computers,
  • Geokoordinaten in einem Modell, gewöhnlich auf der Erdoberfläche,
  • Kartenkoordinaten auf einem vom Auge betrachteten Blatt Papier oder Bildschirm.
  • (Vgl. hierzu Jacques Bertin: Implantation und Imposition)


    Bildkoordinaten

    Bildkoordinaten adressieren Bildpunkte im Hauptspeicher des Computers.

      Bildkoordinaten sind immer ganzzahlig und liegen pixelmittig.

    Das linke untere Eckpixel hat Bildkoordinate (1, 1). Bildkoordinaten sind ganzzahlig, jedes Pixel zählt um Eins weiter. Das rechte obere Eckpixel hat die Bildkoordinate ([Spaltenzahl], [Zeilenzahl]).


    Geokoordinaten

    Geokoordinaten adressieren Positionen in einem Modell. Sie modellieren normalerweise Positionen auf der Erdoberfläche, dies ist aber nicht zwingend. Geokoordinaten können auch Scannerkoordinaten auf einem eingescannten Blatt Papier sein, oder Koordinaten in denen eine Kartensignatur entworfen wird. Letztendlich ist jeder beliebige zweidimensionale Raum modellierbar. Geokoordinaten sind die Hauptkoordinaten von Vimage.

      Geokoordinaten können beliebig angeordnet werden.

    Ein Fixbild wird georeferenziert, indem den Mittelpunkten des SW-Pixels und des NE-Pixels je mit zwei Zahlen deren Geokoordinate (x/y) zugeordnet wird. Die beiden Punkte spannen ein achsparalleles Koordinatensystem auf. Damit erhält die gesamte Bildfläche ihren Geokoordinatenbezug. – Geokoordinaten sind einheitenlose Zahlenwerte. Die tatsächliche Einheit („Referenzeinheit“), z. B. Grad, Kilometer oder Meter wird zwar mitgeführt, aber bei der Georeferenzierung selbst nicht beachtet.


    Kartenkoordinaten (Ausgabekoordinaten)

    Kartenkoordinaten oder Ausgabekoordinaten sind - ganz theoretisch - Positionen im Wahrnehmungsfeld des Auges. Es sind Koordinaten in Millimetern auf einem Ausgabemedium, also auf einem Blatt Papier oder einem Computerbildschirm.

     Kartenkoordinaten beginnen bei 0, 0 und enden genau bei der Bildgröße, hier 4×4 mm.

    Kartenkoordinaten werden gebildet, indem die Geokoordinaten

    • über eine Referenzeinheit (GeoNUni) eine physische Länge (in Grad, km, m, Zoll, cm, mm, E, F oder μm) zugeordnet erhält;
    • diese in Millimater umgerechnet wird;
    • das Ergebnis um einen Referenzmaßstab X/Y (GeoScaX, GeoScaY) verkleinert wird;
    • die Koordinate der Südwestecke des Sudwestpixels abgezogen wird.
    Somit erhält die Südwestecke des Südwestpixels hat Kartenkoordinate (0 mm, 0 mm). Die Kartenkoordinate der Nordwestecke des Nordwestpixels ist genau die Bildgröße.

    Kartenkoordinaten sind Hintergrundkoordinaten, die kaum auffallen. Sie werden immer dann herangezogen, wenn der Computer eine metrische Länge in einer bestimmten Einheit für eine graphische Ausgabebeoperation benötigt. Das ist beispielsweise der Fall, wenn ein Bild bei einem Export nach Tiff oder Bmp eine Auflösung (in dpi oder dpcm) erhalten muss.

    (Anmerkung: Die Bezeichnung Kartenkoordinaten ist nicht ganz eindeutig, denn auch Geokoordinaten können Koordinaten auf einem Kartenblatt sein, z. B. nachdem dies eingescannt worden ist. Um Missverständnisse zu vermeiden wird auch die Bezeichnung Ausgabekoordinaten empfohlen.)

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