飛羽攝影與地理資訊: QGIS．地理配準器（Georeferencer）

上圖是桃園市大溪區瑞興濕地的google衛星照，下圖是國土測繪中心的正射影像圖，因為圖資拍攝的時間不同。國土測繪中心的正射影像（航照再經正射糾正的圖）因為拍攝的時間較久，是瑞興濕地未建設前的模樣，google衛星的更新頻度較快，已經有現今瑞興濕地的模樣了，更下方則是微軟Bing的衛星照，剛好是地施工時的照片，可資比對。

對於土地管理，變動中的區域最是需要即時影像以取得最即時的處置依據，然而不論是google、bing、ESRI、或國土測繪中心，因為圖資需要經過正射處理，更新頻度並無法得到最即時的資訊，近年發展迅速的空拍機就成為這種即時影像的最佳取得管道了，我使用的 DJI mini 2（現已停產但又有新型號 mini 4K，性能規格完全一樣，定價不到一萬台幣）其畫質就足夠使用了（我是用4K錄影再事後截圖來用）。

以下直接引用Gemini的操作步驟（Georeferencer 以前版本的繁中翻譯叫「空間對位」，後來的繁中版選單會夾雜簡中，所以使用名詞上還不是很一致。）

Georeferencer 操作步驟

步驟一：開啟 Georeferencer

在 QGIS 主選單中，點擊 「圖層」 > 「地理配準器」。如果找不到，請先確認「Georeferencer GDAL」這個外掛是否已經啟用。

步驟二：載入影像檔

在 Georeferencer 視窗中，點擊工具列上的 「開啟點陣圖」 圖示（一個黃色資料夾）。
瀏覽並選擇你要進行地理配準的影像檔（如 .jpg, .tif, .png 等）。

步驟三：設定控制點 (GCPs)

控制點（Ground Control Points, GCPs）是地理配準的核心。你需要在影像上標記幾個點，並為這些點指定它們在地球上的真實地理坐標。

點擊工具列上的 「加入點」 圖示（一個綠色圓圈和十字）。
在影像上找到一個你可以識別其真實坐標的點，例如地圖上的交叉路口、建築物角落或已知地標。
點擊該點。此時會跳出一個視窗，要求你輸入這個點的地理坐標。
輸入坐標：
- 如果你知道該點的經緯度或投影坐標，可以直接手動輸入。
- 更簡單的方法： 點擊 「從地圖畫布」 按鈕。這會讓 Georeferencer 視窗暫時隱藏，你可以在 QGIS 主地圖視窗中點擊相同的真實位置。QGIS 會自動讀取並填入該點的坐標。這需要你先在 QGIS 主地圖中載入一個有坐標的底圖圖層（例如 Google Satellite 或 OpenStreetMap）。
重複此步驟，建立至少三個控制點。控制點越多，分布越均勻，配準的準確性就越高。一般建議至少使用 4 個點以上。

步驟四：設定轉換參數

在標記完所有控制點後，你需要設定影像的轉換方式。

點擊工具列上的 「開始地理配準」 圖示（一個綠色箭頭）。
在彈出的視窗中，你需要設定幾個重要參數：
- 轉換類型：
  - 線性（Linear）： 最簡單的轉換，適合地圖比例尺較小的影像。
  - 多項式 1（Polynomial 1）： 適用於影像有輕微變形的狀況。
  - 薄板樣條（Thin Plate Spline）： 處理有不規則或嚴重扭曲的影像效果最好，例如空拍照片。
- 取樣方法（Resampling method）：
  - 鄰近取樣（Nearest neighbour）： 速度快，適用於分類資料。
  - 雙線性（Bilinear）： 影像平滑度較高，適合空拍照片。
- 目標 CRS（Target CRS）： 選擇輸出影像的投影坐標系統，通常選擇與你工作區域相符的坐標系（例如 TWD97/TM2）。
- 輸出檔設定： 指定輸出檔的儲存路徑和檔名。請務必指定一個新的檔名，不要覆蓋原始影像。

步驟五：執行地理配準

設定完成後，點擊 「確定」。
Georeferencer 會開始運作，並生成一個新的、已經具備地理坐標的影像檔（通常是 .tif 格式）。
配準完成後，QGIS 會詢問你是否要將此新圖層載入地圖中。點擊 「是」。
現在，這個新的圖層應該會準確地顯示在 QGIS 主地圖的正確位置上。

實用小技巧

檢查誤差： 在設定控制點時，Georeferencer 會顯示每個點的「殘差」（Residual）誤差值。這個數值越小，表示該點的配準越精準。如果發現某個點的殘差特別大，可能代表該點標記錯誤，可以將其刪除並重新標記。
載入參考圖層： 在 Georeferencer 視窗中，可以透過「加入點」功能中的「從地圖畫布」來利用 QGIS 主視窗中的圖層作為參考。這是最準確也最推薦的作法。

取一個正在建設中的實例：（新北市三峽區橫溪河道工程）

施工前（國土測繪中心正射影像）