World-файл

World-файл — текстовый файл, используемый для географической привязки (географической регистрации[1]) растровых изображений (растровых карт, ортофотопланов) в ГИС. Предложен компанией ESRI[2].

Структура

World-файл состоит из шести текстовых строк, содержащих по одной величине в следующем порядке: A, D, B, E, C, F. Набор величин задает аффинное преобразование вида:

x = A x + B y + C y = D x + E y + F {\displaystyle {\begin{aligned}x'&=A\,x+B\,y+C\\y'&=D\,x+E\,y+F\end{aligned}}}

Данное преобразование используется для перевода координат из системы координат растрового изображения в одну из географических систем координат (первоначально в UTM). Информация о конкретной используемой географической системе координат в world-файле не содержится [3].

Иначе говоря, точка (C,F) - географические координаты центра левого верхнего ((0,0) в системе координат изображения) пикселя растрового изображения, а величины A, B, D, E задают значения масштаба (размер пикселя изображения в метрах) и поворота изображения вокруг точки (C,F), необходимые для географической привязки изображения.

Размер пикселя по горизонтали изображения равен:

A 2 + D 2 {\displaystyle {\sqrt {A^{2}+D^{2}}}}

по вертикали:

B 2 + E 2 {\displaystyle {\sqrt {B^{2}+E^{2}}}}

Для однородного масштаба (размер пикселя в метрах по горизонтали и вертикали идентичен) угол поворота изображения вокруг точки (C,F) равен:

α = sgn D arccos ( A A 2 + D 2 ) {\displaystyle \alpha =\operatorname {sgn} D\cdot \arccos({\frac {A}{\sqrt {A^{2}+D^{2}}}})}

Для разделения целой и дробной частей величин в world-файле необходимо использовать только ".".

Имя файла

Имя world-файла должно совпадать с именем привязываемого изображения.

Существует несколько способов задания расширения world-файла[1]:

  • Первая и последняя буквы расширения привязываемого файла с добавлением "w" (от "world"): изображению image1.jpg соответствует world-файл image1.jgw, изображению image2.png - image2.pgw
  • Добавление буквы "w": image3.jpgimage3.jpgw
  • ".wld": image4.jpgimage4.wld

Пример

В качестве примера рассмотрим географическую привязку следующих ортотрансформированных аэроснимков:

  • 00.png
    00.png
  • 01.png
    01.png
  • 02.png
    02.png

Данные аэроснимки имеют следующие world-файлы:

00.pgw

-0.016127333391
0.041879695480
0.041879695480
0.016127333391
600122.186
783444.807

01.pgw

-0.012032799792
0.043592473470
0.043592473470
0.012032799792
600027.826
783402.948

02.pgw

-0.010214349562
0.044262180267
0.044262180267
0.010214349562
599977.605
783413.884

Накладывая аэроснимки друг на друга с учетом их world-файлов, получаем:

  • Совмещение аэроснимков с использованием world-файлов
    Совмещение аэроснимков с использованием world-файлов

Применение

  • ArcGIS
  • Quantum GIS[4]
  • GDAL[5]

Используемые источники

  1. 1 2 GIS-Lab:Формат файла географической регистрации (world-файл)  (неопр.). Дата обращения: 29 августа 2013. Архивировано 9 августа 2013 года.
  2. ESRI World File Format  (неопр.). Дата обращения: 29 августа 2013. Архивировано 24 июня 2012 года.
  3. ArcGIS Help 10.1 - World files for raster datasets  (неопр.). Дата обращения: 29 августа 2013. Архивировано 4 декабря 2019 года.
  4. GIS-Lab: Пример географической регистрации изображения с помощью world-файла  (неопр.). Дата обращения: 29 августа 2013. Архивировано 19 августа 2013 года.
  5. geocoding - Geo question: How to generate a .wld file given some ground control points? - Stack Overflow  (неопр.). Дата обращения: 29 августа 2013. Архивировано 24 октября 2015 года.