Como exemplo, vou pegar o seguinte bloco http://a.tile.openstreetmap.org/3/4/2.png e salvá-lo como "4_2.png".
As coordenadas WGS84 desta peça pode ser calculado ou ler lá clicando na telha correspondente:
0 66.51326044311185 45 40.97989806962013 (West North East South)Como georreferenciar o bloco corretamente (usando gdal para gerar um geotiff ou outro formato georreferenciado) para que:
- O bitmap não precisa ser esticado (= os pixels no geotiff são exatamente iguais aos do bitmap original)
- A imagem resultante será aberta no local certo em um visualizador / editor de GIS (como por exemplo no TatukGIS Free Viewer )?
(Editado em 19 de setembro de 2011 para tornar minha pergunta mais clara e incluir minhas conclusões)
Minha conclusão:
Primeiro pensei que a terceira ideia (veja abaixo) era a correta. Abri o geotiff em um GIS Viewer e comparei as coordenadas exibidas com o que eu esperava. O geotiff fora da segunda idéia parece ser deslocado 2 pixels para o norte. Por isso, considerei a idéia 3 (ou 4) a correta.
Mas se você tentar com um bloco com um nível de zoom muito maior, o geotiff da idéia 3 será definitivamente deslocado para o sul. Foi tolo comparar coordenadas em um bloco de nível de zoom 3. Os limites do país nesse nível de zoom são simplificados para que a comparação não dê bons resultados.
Dan S. estava certo, a imagem do bloco já está no EPSG: 3857. A segunda idéia é a correta (e também fornece bons resultados em altos níveis de zoom)
Primeira idéia: EPSG: 4326
O código EPSG para as coordenadas WGS84 é EPSG: 4326 . Então, eu simplesmente uso as coordenadas WGS84 para georreferenciar o bloco como geotif usando gdal_translate :
gdal_translate -of Gtiff -co tfw=yes -a_ullr 0 66.51326044311185 45 40.97989806962013 -a_srs EPSG:4326 4_2.png t4326.tifO mapa resultante é exibido no lugar certo, mas temo que a projeção não esteja correta e que possa haver uma mudança no meio do bloco. Depois de muito tempo para verificar que, reprojetando o mapa com gdalwarp, baixei uma versão demo do Global Mapper e parece ser esse o caso (sames border como na idéia 3, mas uma mudança dentro do tile). A imagem deve ser esticada para poder usar as coordenadas EPSG: 4326.
Segunda ideia: EPSG: 3857
Este bloco usa uma projeção "web mercator" (também conhecida como projeção do google map), que agora possui um código EPSG: EPSG: 3857 (também conhecido por EPSG: 900913). Simplesmente converto as coordenadas usando gdaltransform :
gdaltransform -s_srs EPSG:4326 -t_srs EPSG:3857
0 66.51326044311185
0 10018754.1713946 0
45 40.97989806962013
5009377.08569731 5009377.08569731 0Minhas coordenadas em metros são:
0 10018754.1713946 5009377.08569731 5009377.08569731 (West North East South)Agora eu posso usar gdal_translate para gerar um geotiff:
gdal_translate -of Gtiff -co tfw=yes -a_ullr 0 10018754.1713946 5009377.08569731 5009377.08569731 -a_srs EPSG:3857 4_2.png t3857.tifMinha impressão é que isso não está correto, porque as bordas dos mapas estão voltadas para o norte. Parece ser a ideia certa.
Terceira idéia: EPSG: 3857 a EPSG: 4055
Li que "web mercator" usa coordenadas WGS84, mas as considero como se fossem coordenadas esféricas. Devido à diferença entre uma latitude geodésica e geocêntrica (consulte a Wikipedia sobre latitude ), os valores de latitude não serão os mesmos em um elipsóide ou em uma esfera. Descobri que o EPSG: 4055 é o código para coordenadas esféricas em uma esfera baseada no WGS84.
Convertendo as coordenadas em EPSG: 4055:
gdaltransform -s_srs EPSG:4326 -t_srs EPSG:4055
0 66.51326044311185
0 66.3722684317026 -17964.0621483233
45 40.97989806962013
45 40.7894557844857 -9152.84527519904As coordenadas esféricas correspondentes são então:
0 66.3722684317026 45 40.7894557844857 (West North East South)Então, faço como se essas coordenadas ainda estivessem no elipsóide (EPSG: 4326) e as converti em web mercator:
gdaltransform -s_srs EPSG:4326 -t_srs EPSG:3857
0 66.3722684317026
0 9979483.26733298 0
45 40.7894557844857
5009377.08569731 4981335.86590183 0As coordenadas resultantes diferem da coordenada idea2:
0 9979483.26733298 5009377.08569731 4981335.86590183 (West North East South)Agora só tenho que escrever as coordenadas no mapa:
gdal_translate -of Gtiff -co tfw=yes -a_ullr 0 9979483.26733298 5009377.08569731 4981335.86590183 -a_srs EPSG:3857 4_2.png t3857_through_4055.tifEssa terceira idéia parece dar os melhores resultados. Mas não tenho certeza se está correto. Se a idéia 3 estiver correta, existe um código EPSG para executar esta operação em uma única etapa?
Quarta ideia: EPSG: 3857 através de towgs84 = 0,0,0,0,0,0,0
gdal (e aparentemente epsg também) define o EPSG: 3857 assim:
+proj=merc +a=6378137 +b=6378137 +lat_ts=0.0 +lon_0=0.0 +x_0=0.0 +y_0=0 +k=1.0 +units=m +nadgrids=@null +wktext +no_defsconsiderando spatialreference.org assim:
+proj=merc +lon_0=0 +k=1 +x_0=0 +y_0=0 +a=6378137 +b=6378137 +towgs84=0,0,0,0,0,0,0 +units=m +no_defsSe eu usar a definição de spatialreference.org, obtive as coordenadas corretas em uma etapa (ainda não sei se são as coordenadas "corretas", mas pelo menos são as mesmas da idéia 3):
gdaltransform -s_srs EPSG:4326 -t_srs "+proj=merc +lon_0=0 +k=1 +x_0=0 +y_0=0 +a=6378137 +b=6378137 +towgs84=0,0,0,0,0,0,0 +units=m +no_defs"
0 66.51326044311185
0 9979483.26733298 -17964.0621483233
45 40.97989806962013
5009377.08569731 4981335.86590183 -9152.84527519904Por que existe tanta diferença nas definições de EPSG: 3857?