16.3.1. Введение

Настоящий курс предназначен для начинающих пользователей и охватывает различные аспекты работы с растровыми слоями в NextGIS QGIS

Теория. растрами представляется непрерывное поле значений. ИЛи картинка. Когда они в UTM, то это хорошо.

16.3.2. Работа с цифровыми моделями рельефа

Работа с растровыми стилями на примере ЦМР. Учебные данные: 1 сцена SRTM, 1 сцена ASTER DEM, берутся на http://earthexplorer.usgs.gov

  1. Зайти на http://earthexplorer.usgs.gov. Указать место, наборы данных SRTM Void filled, ASTR GLOBAL DEM.
  2. Нажать на кнопку footprint и preview, посмотреть как рисуется охват и превью.
  3. Кинуть в NextGIS QGIS два файла из учебных данных. Сделать активным SRTM.
  4. Пощёлкать инструментом идентификации, показать что он пишет метры.
  5. Открыть свойства. Показать гистограмму, то что в ней 1 канал, и значения изменяются не от 0 до 255, а в метрах.
  6. Зайти в стиль –> Одноканальное псевдоцветное. Раскрыть «Значения мин/макс». Нажать кнопку «Загрузить значения», выбрать палитру, нажать «обратить». Ок. На карте рельеф покрасится.
  7. Скопировать стиль из SRTM в ASTER, повключать его. На экране будет видно, что у ASTER более детальное пространственное и вертикальное разрешение.
  8. Поставить плагин MapSwipe Tool и поездить (забыл как называется).
  9. Переместить карту на какой-нибудь лес или овраг, 1x1 км. Свойства слоя –> Стиль –> Значения мин/макс –> Clip Extent to Canvas. На экране будет видно, что в этом фрагменте карты цвета стали более контрастными, и более видны переходы в этом месте.
  10. Стили - переключить interpolation между линейная и дискретная. На экране будет видно, что перепады высот станут более выраженными.
  11. Дублировать стиль, Стили –> Hillshade, прозрачность=80 (подогнать под видимость на проекторе). На экране будет видно, что станет ещё выраженнее.

Рассказать теорию: в принципе ещё бывают ЦММ, детальные ЦМР можно получить с коптеров, их используют археологи. С топокарт всё намного детальнее чем в ASTER

Теперь рассмотрим диалог сохранения растра. В нём сверху две радиокнопки. Правая обозначает - сохранить растр как RGB, левая - сохранить как есть.

16.3.3. Обрезка по маске

Учебные данные: файл - раст с коптера или landsat, с чёрными краями по углам. Исходная документация: https://www.gdal.org/gdalwarp.html

Растр можно обрезать по охвату, а можно по маске - по векторному полигону. Векторный слой должен быть в той же системе координат что и растр. В маске могут быть дырки и части. Эта операция полезна например если у вас есть ортофотоплан с квадрокоптера, полученный в стороннем софте, а по краям у него - чёрные или белые области, которые всё загораживают.

  1. Откроем подложку, растр, увеличим до слоя. На его краях - чёрные области, карту под ним не видно.
  2. Если растр открывается медленно, то сделайте пирамиды: свойства слоя –> пирамиды. Настройки: Формат пирамид - внешние, метод интерполяции - кубическая. Выделить уровни в списке справа. Нажать на кнопку «Создать пирамиды». Через несколько минут на диске создастся файл .ovr, а показ растра не будет тормозить.
  3. Проверим систему координат растра: свойства слоя.
  4. Создадим маску. Новый временный слой, мультиполигональный, система координат - как у растра. Нарисуйте фигуру. Можно нарисовать мультиполигон. Из векторного слоя будет использована только первая фича.
  5. Запустите обрезку через processing: GDAL/OGR –> Извлечение –> Обрезать растр по маске. Настройки: Создать альфа-канал, охват целевого слоя по линии обрезки. Тип целевого слоя = битности исходного растра. Тип сжатия = JPEG. Обрезка идёт несколько минут.

Ньюанс: через меню растр растровые инструменты работают только с файлами, не со всеми векторными слоями

  1. Посмотрим получившийся растр. У него нет пирамид, поэтому он грузится долго. В гистограмме видно, что у него добавился новый канал - альфа-канал.

16.3.4. Интерполяция

В этом блоке мы возьмём точки, интерполируем их, и сделаем растр с плавным изменением значений. Учебные данные: файл - точечный слой с числовым значением - средний чек в кофейнях. Точечный слой с координатами условных центров станций метро в Москве. Исходная документация: https://www.gdal.org/gdal_grid.html

  1. Откроем файл из учебных данных. Увеличить до слоя.
  2. Откроем таблицу атрибутов. В слое есть числовой параметр.
  3. Растр –> Анализ –> Интерполяция. Настройки: слой (так исторически сложилось, что инструмент работает только с файлами некоторых форматов, а не временными слоями, https://github.com/nextgis/nextgisqgis/issues/66), Z-поле - , больше ничего. Этот инструмент почему-то не работает через processing, и из консоли запускать его приятнее.
  4. Через несколько минут создастся растровый слой. зайдём в его свойства –> Гистограмма. Этот слой будет одноканальный, на гистограмме виден диапазон значений в его пикселах. Сейчас можно кликнуть в каждое значение на карте, и посмотреть его.
  5. Покрасим его так, что бы было нагляднее. Свойства слоя –> Стиль. Одноканальное псевдоцветное. [Написать здесь значения]. Прозрачность = 50

Покажем возможность обратного перехода от растра к вектору.

  1. На карте должен быть слой полученный на прошлом этапе - одноканальный растр с плавно изменяющимися значениями.
  2. Растр –> Polygonize (растр в вектор). Настройки: имя поля - включено. Через несколько секунд у вас появися полигональный слой. Каждый полигон - это 1 пиксел изображения. Соседние полигоны будут слиты.
  3. Настроим векторный стиль, так что бы было видно значения. Слой –> Подписи. Поле для подписей будет DN, или как вы назвали его при создании растра.
  4. Настроим векторный стиль, так что бы этот результат был более наглядным. Слой –> Стиль. Градуированый знак. В настройках знака сделайте прозрачную линию обводки. Интерполяция - дискретная.

Теперь мы видим на экране и плавно изменяющиеся значения, и конфигурацию их границ, и абсолютные значения.

Рассмотрим способ связи каких-либо других векторных данных и значений этого растра.

  1. Добавим на карту точечный слой с координатами станций метро.
  2. Объединение атрибутов по районам - слои станции метро и Polygonized
  3. Получится слой со станциями метро, где для каждой станции будет известен средний чек вокруг него - значение растра в её точке

16.3.6. vrt

Учебные данные: 4 снимка LandsatLook с геопривязкой на одном меридиане.

  1. Взять из примера 4 снимка LandsatLook с геопривязкой.
  2. Открыть в QGIS.
  3. Растр –> Дополнительные –> Построить виртуальный растр.
  4. Source No data = 0
  5. На экране будет видно, что несколько растров берутся из одного файла.
  6. Открыть файл в блокноте, показать что там внутри ссылки на файлы.
  7. Показать адрес страницы документации - https://www.gdal.org/gdal_vrttut.html