Hoe kan je kaarten georefereren in QGIS?

Als je een eigen historische kaart zonder geografische data wil opladen in QGIS, moet je die eerst georefereren. Dankzij het georefereren kan je oude kaarten virtueel over moderne kaarten leggen en vergelijken. Door overeenkomstige punten aan te duiden, weet QGIS welk gebied je historische kaart afbeeldt.

Om je kaart te georefereren heb je eerst een basiskaart nodig die al geografische data bevat. In dit voorbeeld gebruiken we de ‘ESRI World Topo’-kaart. Zoek de wereldkaart via het paneel ‘Search QMS’ en voeg de kaart toe aan je project. Meer uitleg over hoe je dat doet, vind je in deze praktijktip.

De kaart die je wil georefereren, kan een afbeelding zijn die je zelf gemaakt hebt of een afbeelding die je ergens gedownload hebt. Om de kaart te kunnen georefereren sla je de afbeelding eerst op als TIFF-bestand. Zet het bestand in de juiste map op je computer. In dit voorbeeld werken we met een historische kaart van de stad Veurne die je hier kan terugvinden in de Beeldbank van Onroerend Erfgoed Vlaanderen.

Nu je de twee kaarten hebt klaargezet op je computer, kan je in de QGIS-omgeving verder aan de slag:

Ga via ‘Kaartlagen’ in de menubalk bovenaan naar de ‘Georeferencer…’.
De Georeferencer openen – Stap 1
Er opent een nieuw venster: hierin zal je de georeferentie uitvoeren. Voor je dat doet, moet je eerst enkele instellingen in orde brengen.
De Georeferencer openen – Stap 2

INSTELLINGEN VAN DE GEOREFERENCER

Als je het ‘Georeferencer’-venster geopend hebt, kan je de instellingen juist zetten:

Klik op het gele tandwieltje in de werkbalk.
Er opent een nieuw venster met de transformatie instellingen. Eerst kies je een type transformatie.
- Meestal kan je gewoon kiezen voor ‘Polynoom 1’. Stel dat je een historische kaart hebt waarvan de nauwkeurigheid ondermaats is, bijvoorbeeld de Ferraris-kaart, dan kies je best voor de optie ‘Thin Plate Spline’. Die functie vervormt je afbeelding totdat de kaart past op je moderne kaart.
- Meer info over de transformatie-types hier.
Hierna kies je het coördinatensysteem dat je wil gebruiken voor de historische kaart.
- Als je kaart een gebied in het huidige België beslaat, selecteer je bij ‘Doel-CRS’ het Belgische coördinatensysteem (EPSG:31370 – BD72 / Belgian Lambert 72).
Bij het veld ‘Uitvoerbestand’ kies je een naam voor de kaart en bepaal je waar op je computer je de gegeorefereerde kaart wil opslaan. Je zet dit ook best weer in je centrale GIS-mapje.
De twee opties helemaal onderaan de instellingen (‘GPC-punten opslaan’ en ‘Na afloop in project laden’) vink je aan.
- Zo zorg je ervoor dat je de geografische data, die je dadelijk zelf zal aanmaken, bewaart en dat de nieuwe gegeorefereerde kaart meteen in je QGIS-project toegevoegd wordt.
  De Georeferencer juist instellen – Stap 2-5
Klik nu op ‘OK’ om de instellingen toe te passen.

GEOREFEREREN: PUNTEN AANDUIDEN

Eens de instellingen juist staan, kan je beginnen aan de georeferentie. Zorg ervoor dat je in de QGIS-omgeving de moderne basiskaart zichtbaar hebt gemaakt. Nu kan je in het ‘Georeferencer’-venster de afbeelding van je historische kaart toevoegen:

Klik in de werkbalk bovenaan op ‘Raster openen…’.
Kaart toevoegen in de Georeferencer – Stap 1
Kies het juiste bestand op je computer. Je ziet de kaart verschijnen in de Georeferencer.

Je kan nu beginnen met het aanduiden van punten op de kaart om te georefereren:

Klik op de optie ‘Punt toevoegen’ in de werkbalk bovenaan.
Punten aanduiden in de Georeferencer – Stap 1
Ga op zoek naar punten op je historische kaart die je gemakkelijk kan terugvinden op de moderne kaart.
- Goede punten zijn bijvoorbeeld kruispunten. Duid daarvoor altijd het midden van het kruispunt aan. Ook bij wegen kies je best het midden, want de randen kloppen meestal niet.
Eens je een herkenbaar punt gekozen hebt, klik je dit aan op de afbeelding.
Punten aanduiden in de Georeferencer – Stap 2-3
Er verschijnt een nieuw venstertje waar je kan invullen welke coördinaten het gekozen punt heeft. Als je die coördinaten toevallig kent, kan je ze handmatig ingeven, maar omdat we in dit voorbeeld een moderne basiskaart hebben klaargezet, kan je die gebruiken om de juiste coördinaten toe te kennen. Klik daarvoor op ‘Van kaartvenster’.
Punten aanduiden in de Georeferencer – Stap 4
Je krijgt nu de moderne kaart te zien. Zoek hier naar het punt dat overeenkomt met het punt dat je aangeduid had op de historische kaart.
Klik dit punt aan op de moderne kaart en klik vervolgens op ‘OK’.
Punten aanduiden in de Georeferencer – Stap 5-6
Je komt opnieuw terecht in de Georeferencer waar dat punt nu verschenen is als een rode stip.
Punten aanduiden in de Georeferencer – Stap 7

Om een historische kaart succesvol te georefereren, moet je minstens vier punten van de hedendaagse kaart overnemen. Herhaal de vorige stap nog minstens drie keer.

NAUWKEURIGHEID VAN GEOREFERENTIE-PUNTEN

Wanneer je verschillende punten aan het georefereren bent, zie je onderaan een tabel verschijnen met elk punt dat je hebt aangeduid. Onderaan die tabel zie je een waarde voor de ‘Gemiddelde fout’. Dit getal geeft aan hoe groot de fout is in de gelijkschakeling van je historische met je moderne kaart. In de tabel kan je kijken hoe groot de fout per punt is in de ‘Residu’-kolom.

Gemiddelde fout en residu-kolom in de Georeferencer

De Georeferencer drukt het residu meestal uit in pixels, maar je kan dit aanpassen zodat je een getal in meter krijgt:

Ga in de Georeferencer bij de menubalk naar ‘Extra’.
Kies voor ‘Georeferencer configureren…’.
Kies bij de opties voor ‘Residu eenheden’ voor ‘Mapeenheden gebruiken indien mogelijk’ en klik vervolgens op ‘OK’.
Je gemiddelde fout wordt nu weergegeven in meters.

Aanpassen van de residu-eenheid

Je kan er best voor zorgen dat het residu steeds onder 1 blijft. In de tabel met de verschillende punten kan je zien welke punten met een kleinere of grotere fout zijn aangeduid. Bovendien kan je punten aan- en uitvinken om te kijken welk effect ze hebben op de gemiddelde fout.

Als je een punt met een groot residu wil aanpassen, kan je in de werkbalk gebruik maken van twee functies: punten verwijderen en punten verplaatsen. Met de knop ‘Punt verwijderen’ kan je een punt kiezen dat je niet meer wil gebruiken. Met de knop ‘GCP-punt verplaatsen’ kan je een punt verslepen op de kaart, om zo de fout kleiner te maken.

Punten aanpassen in de Georeferenecr

Eens je minstens vier punten hebt aangeduid, kan je bijkomende punten definiëren om je georeferentie nauwkeuriger te maken. Om het terugvinden van overeenkomstige punten tussen de historische en moderne kaart gemakkelijker te maken, kan je de Georeferencer koppelen aan de QGIS-omgeving. Als je dan inzoomt op de historische kaart, zal QGIS dat automatisch op dezelfde plek op de moderne kaart ook doen.

In de werkbalk van de Georeferencer ga je naar ‘Weergave’.
Daar kan je de twee nodige functies aanzetten: ‘Georeferencer linken aan QGIS’ en ‘QGIS linken aan Georeferencer’.
Zoek het juiste gebied terug in de viewer en je zal zien dat inzoomen en uitzoomen steeds op beide kaarten tegelijk gebeurt.

Pas op: Een historische kaart zal nooit helemaal nauwkeurig zijn. Kies zelf hoever je de kaart georefereerd en hoeveel bijkomende puntjes je aanduidt.

GEOVERWIJZINGEN STARTEN

Zodra je alle punten hebt aangeduid, sla je ze op (deze optie staat bij het menu onder ‘Bestand’ en dan ‘GCP-punten opslaan als…’), waarna je de georeferentie voltooit. Dit doe je door op ‘Geoverwijzingen starten’ te klikken (het groene pijltje). Je kan de Georeferencer nu sluiten, maar doe dit alleen als je er zeker van bent dat je alles hebt opgeslagen!

Geoverwijzingen starten in de Georeferencer

GEGEOREFEREERDE HISTORISCHE KAART IN DE QGIS-OMGEVING

Als je de geoverwijzingen gestart hebt, verschijnt de historische kaart met de nieuwe geografische informatie in de QGIS-omgeving van je project. In het paneel ‘Lagen’ aan de linkerkant zal je de kaart ook zien verschijnen.

Een gegeorefereerde kaart in QGIS

Hoewel je in het begin van het georeferentie-proces hebt aangeduid dat je wilde werken in het Belgische coördinatensysteem, kan dit verspringen wanneer de geoverwijzingen voltooid zijn. Kijk daarom rechts onderaan in de balk na of het EPSG nog steeds juist staat. Zo niet, klik je in die balk op het EPSG en kies je terug voor EPSG:31370, het Belgische systeem.

Het EPSG nakijken bij een gegeorefereerde kaart

ZWARTE RAND VERWIJDEREN

Wanneer je gegeorefereerde kaart in je project verschijnt, is het mogelijk dat er een zwarte rand zichtbaar is. Hoe ouder een kaart, hoe minder nauwkeurig die getekend was, waardoor je nooit helemaal een perfecte georeferentie kan bekomen. Daardoor rekt de kaart wat uit en verschijnt er een zwarte rand, maar die kan je verwijderen.

Zwarte rand bij een gegeorefereerde kaart

De zwarte rand verwijderen doe je op de volgende manier:

Klik in het paneel ‘Lagen’ met je rechtermuisknop op de historische kaart.
Kies ‘Eigenschappen’.
Er opent een nieuw venster waar je in het grijze menu aan de linkerkant kan kiezen voor ‘Transparantie’.
Bij ‘Globale opaciteit’ kan je de transparantie van de kaart aanpassen. Als je wil dat je kaart gewoon ondoorzichtig blijft, laat je deze waarde op 100 procent staan.
Om de zwarte rand te verwijderen vul je het veld ‘Aanvullende ‘no data’ waarde’ in met het cijfer ‘0’.
Klik nu op ‘OK’ om de instelling toe te passen en sluit het venster met de laageigenschappen.
Zwarte rand verwijderen – Stap 3-6
Je zal zien dat de zwarte rand verdwenen is.
Zwarte rand verwijderen – Stap 7

TIPS EN EXTRA INFORMATIE

Let op: QGIS heeft regelmatig updates, waardoor sommige functies er anders uitzien. De praktijktip vertrekt vanuit versie Pritzen 3.34.4. Enkele video’s in de links hieronder zijn van toepassing op vroegere versies van het programma, maar geven wel een beeld van de stappen.

Hier kan je terecht voor meer hulp:

Deze pagina rond het maken van digitale kaarten in QGIS.
Geojuffie (Nederlandstalige filmpjes): dit kanaal biedt toelichting bij heel wat functies van QGIS, zoals het tekenen van polygonen, werken met expressies, toevoegen van foto’s, georefereren… Zowel voor basisfunctionaliteiten als meer gevorderde toepassingen van QGIS kan je hier terecht.
Nederlandse officiële handleiding van QGIS: deze handleiding geeft toelichting bij zo goed als alle functionaliteiten van QGIS. Via de inhoudstafel navigeer je makkelijk naar de uitleg die jij nodig hebt.
GIS Historische cartografie UGent (Nederlandstalige filmpjes): dit kanaal geeft voornamelijk toelichting bij het werken met polygonenlagen.