Работа с растровыми данными#

В этом разделе описывается вопросы визуализиции и определения свойств растрового слоя. QGIS использует библиотеку GDAL для чтения и записи растровых форматов. Растр поддержка GRASS поставляется нативной QGIS плагин поставщика данных. Растровые данные также могут быть загружены в режиме чтения из почтового индекса и GZIP архивов в QGIS.

Перечисленные операции выполняются модулем gdalTools. По умолчанию он установлен. Если вы не находите этих пунктов в меню, установите и включите этот модуль. Модуль предоставляет интерфейс к консольным утилитам gdal.

Калькулятор растров#

Командная строка с синтаксисом NumPy. Можно использовать любые поддерживаемые арифметические операторы, такие как +, -, *, и /, а также логические операторы, например >.

../../_images/ngqgis_raster_calculator_ru.png — Рис. 1193. Окно калькулятора растров#

Совместить растры#

Операция запускается через меню Растр ‣ Совместить растры.

../../_images/ngqgis_raster_join_ru.png — Рис. 1194. Окно инструмента «Совместить растры»#

В открывшемся диалоговом окне нужно добавить растровые слои, которые будут объединены. При добавлении слоя выбирается метод передискретизации.

../../_images/ngqgis_raster_join_add_ru.png — Рис. 1195. Выбор параметров добавляемого растрового слоя#

Из добавленных растровых слоев нужно выбрать опорный.

Привязка растров#

Запускается через меню Слой ‣ Привязка растров:

../../_images/ngqgis_privyazka_ru.png — Рис. 1196. Окно инструмента «Привязка растров»#

Подробнее о работе этого модуля.

Проекции#

Операции работы с проекциями запускаются через меню Растр ‣ Проекции.

../../_images/ngqgis_reprojection_menu_ru.png

Перепроецирование#

Операция запускается через меню Растр ‣ Проекции ‣ Перепроецирование:

../../_images/ngqgis_reprojection_ru.png — Рис. 1197. Инструмент для работы с растровыми данными - Перепроецирование#

Пересохраняет растр в другую поддерживаемую проекцию. Есть возможность пакетной обработки. Полное описание параметров - в описании утилиты http://www.gdal.org/gdalwarp.html

Назначить проекцию#

Операция запускается через меню Растр ‣ Проекции ‣ Назначить проекцию:

../../_images/ngqgis_designate_a_projection_ru.png — Рис. 1198. Инструмент для работы с растровыми данными - Назначить проекцию#

Привязать проекцию к растру, если он уже геопривязан, но отсутствует информация о проекции. Также с помощью этого инструмента можно поменять текущую проекцию. Есть возможность пакетной обработки.

Извлечение проекции#

Операция запускается через меню Растр ‣ Проекции ‣ Извлечь проекцию:

../../_images/ngqgis_extract_projection_ru.png — Рис. 1199. Инструмент для работы с растровыми данными - Извлечь проекцию#

Создаёт wld-файл или prj-файл для заданного растра. Есть возможность пакетной обработки.

Преобразование#

Операция запускается через меню Растр ‣ Преобразование.

../../_images/raster_transformation_menu_ru.png

Растеризация (вектор в растр)#

Операция запускается через меню Растр ‣ Преобразование ‣ Растеризация (вектор в растр):

../../_images/ngqgis_vector_to_raster_ru.png — Рис. 1200. Инструмент для работы с растровыми данными - Растеризация (вектор в растр)#

Используется для переноса векторных данных (точки, линии, полигоны) в растровый файл. Векторные данные берутся из OGR-совместимого источника данных, и должны быть в той же системе координат, что и растр. Перепроецирование «на лету» не предусмотрено (на базе gdal_rasterize). Значения растра берутся из заданого числового атрибута.

Для примера покажем генерацию индексированного растра с данными землепользования из Openstreetmap.

Заходим на http://overpass-turbo.eu
В Wizzard вводим запрос «landuse=*». Генерируется запрос, который выдаёт полигоны с тегом landuse
Выполняем запрос, сохраняем результат в GeoJSON.
Открываем geojson в NextGIS QGIS.
Генерируем в векторном слое числовое поле, значение которого запишется в растр. В калькуляторе полей выбираем создание нового поля, и вводим выражение

CASE WHEN "landuse"='residential' THEN 10 WHEN "landuse"='industrial' THEN 20 WHEN "landuse"='farmland' THEN 30 END

Запускаем инструмент Растр - Преобразование - Растеризация (вектор в растр).
Этот инструмент создаёт GeoTIFF.

Векторизация (растр в вектор)#

Операция запускается через меню Растр ‣ Преобразование ‣ Векторизация (растр в векторы):

../../_images/raster_to_vector_ru.png — Рис. 1201. Инструмент для работы с растровыми данными - Векторизация (растр в векторы)#

Используется для создание векторных полигонов для всех соседних пикселей растра, имеющих один и тот же цвет (значение). Для каждого полигона в атрибутивную таблицу записывается соответствующее значение растра. Используя растровую маску, можно задать область для обработки (на базе gdal_polygonize).

Преобразовать формат#

Операция запускается через меню Растр ‣ Преобразование ‣ Преобразовать формат:

../../_images/ngqgis_convert_format_ru.png — Рис. 1202. Инструмент для работы с растровыми данными - Преобразовать формат#

Конвертация растровых файлов между форматами. Возможно изменение системы координат, сжатие, задание значения NO_DATA.

Есть возможность пакетной обработки.

Эта операция подойдёт вам если нужно преобразовать GeoTIFF в JPEG (не в TIFF c сжатием JPEG, а в файл с расширением jpg, в диалоге экспорта растрового слоя можно сохранять только в GeoTIFF). Так же тут можно сжать GeoTIFF в JPEG.

RGB-изображение в PCT#

Операция запускается через меню Растр ‣ Преобразование ‣ RGB в PCT:

../../_images/ngqgis_rgb_to_pct_ru.png — Рис. 1203. Инструмент для работы с растровыми данными - Преобразовать RGB-изображение в индексированное#

Преобразование из цветового пространства RGB в индексированные цвета. Производится расчёт оптимального соответствия цветов, либо можно задать вручную количество вариантов цвета. Выполняется dithering. , работает пофайлово и в пакетном режиме. Полное описание - на https://www.gdal.org/rgb2pct.html

PCT в RGB-изображение#

Операция запускается через меню Растр ‣ Преобразование ‣ PCT в RBG:

../../_images/ngqgis_pct_to_rgb_ru.png — Рис. 1204. Инструмент для работы с растровыми данными - Преобразовать индексированное изображение в RGB-изображение#

Преобразование растра с индексированными цветами в цветовое пространство RGB. Работает пофайлово и в пакетном режиме (использует pct2rgb). Полное описание - на https://www.gdal.org/pct2rgb.html

Извлечение#

Запускается через меню Растр ‣ Извлечение.

../../_images/raster_extraction_menu_ru.png

Создать изолинии#

Построение изолиний. Генерация изолиний по цифровой модели рельефа (DEM) (на базе gdal_contour, см https://www.gdal.org/gdal_contour.html).

../../_images/ngqgis_create_isolines_before.png — Рис. 1205. Исходный растр (одноканальное псевдоцветное изображение)#

../../_images/ngqgis_create_isolines_after.png — Рис. 1206. Полученные изолинии#

Операция запускается через меню Растр ‣ Извлечение ‣ Создать изолинии:

../../_images/ngqgis_create_isolines_ru.png — Рис. 1207. Параметры создания изолиний из растра#

Обрезать растр по охвату#

Операция запускается через меню Растр ‣ Извлечение ‣ Обрезать растр по охвату.

В полне «Охват обрезки» можно вручную задать прямоугольник обрезки при помощи координат.

Рядом с полем «Охват обрезки» находится выпадающее меню, в котором можно выбрать один из способов обрезки растра:

Текущий охват карты Обрезает растр по границам видимой в окне NG QGIS части карты. Этот же вариант включается кнопкой справа от поля.

../../_images/ngqgis_pruning_extent_ru.png — Рис. 1208. Обрезка по охвату. Стрелочкой указана кнопка «Текущий охват карты»#

Указать на карте Позволяет выделить на карте произвольный прямоугольник, по которому будет произведена обрезка. Выделение прямоугольником имеет смысл, только если в окне QGIS выставлена та же проекция, что у самого растра.

Обрезать растр по маске#

Для обрезки по маске нужен полигональный слой в той же системе координат, что и растр. В полигоне могут быть дыры и части. Из слоя маски будет использован только первый объект. Если вы не уверены, нужно ли вам включать генерацию альфа-канала, то включите её. Полное описание параметров - в описании утилиты http://www.gdal.org/gdal_translate.html

../../_images/ngqgis_pruning_example1.png

../../_images/ngqgis_pruning_example2.png

../../_images/ngqgis_pruning_example3.png

Если вам нужно обрезать растр, например космоснимок по сложной границе, то нужно:

Узнать систему координат растрового файла: Свойства слоя ‣ Общие, посмотреть какая система координат подхватилась из файла.
Нарисовать слой: Слой ‣ Создать временный слой. Выберите ту же систему координат что и у растра, тип геометрии - мультиполигон. Нарисуйте маску.
Сохраните слой маски в формат ESRI Shapefile с той же системой координат, что и растр (geopackage он не может использовать).
Запустите Растр ‣ Извлечение ‣ Обрезать растр по маске, выберите растр, Слой обрезки - ваш новый слой, включите «Создать Альфа-канал» и «Охват целевого слоя по линии обрезки»

../../_images/ngqgis_pruning_mask_ru.png

Файл после обрезки может получиться слишком большого размера на диске. В этом окне нельзя задавать опции сохранения и сжатия, поэтому в таком случае вам нужно или запустить обрезку из консоли с указанием -co COMPRESS=JPEG -co PHOTOMETRIC=YCBCR , либо потом обработать получившийся растр операцией «Преобразовать формат».

Анализ#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ.

../../_images/raster_analysis_menu_ru.png

Заполнить значение «Нет данных»#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Заполнить значение «Нет данных»:

../../_images/ngqgis_filling_of_voids_ru.png — Рис. 1209. Инструмент для работы с растровыми данными - Заполнение пустот#

Находит пустые растровые полигоны (обычно области NODATA) и заполняет их интерполяцией значений от краёв этого полигона.

Сбросить в черный#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Сбросить в черный:

../../_images/ngqgis_dump_into_black_ru.png — Рис. 1210. Инструмент для работы с растровыми данными - Сбросить в черный#

Cканирование изображение и замена почти черных (или почти белых) пикселей возле рамки на пиксели с точным значением цвета. Часто используется для «коррекции» аэрофотоснимков, сжатых с потерями, чтобы можно было задать прозрачный цвет при создании мозаики (использует nearblack).

Близость (расстояния в растре)#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Карта близости (расстояния в растре):

../../_images/ngqgis_proximity_ru.png — Рис. 1211. Инструмент для работы с растровыми данными - Близость (расстояния в растре)#

Строит карту близости растра, в которой указаны расстояния от центра каждого пикселя к центру ближайшего целевого пикселя. Целевыми пикселями будут все пиксели исходного растра, значения которых попадают в набор указанных величин (использует gdal_proximity).

Отсеивание#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Отсеивание:

../../_images/ngqgis_screening_ru.png — Рис. 1212. Инструмент для работы с растровыми данными - Отсеивание.#

Находит растровые полигоны с размером меньше заданного порога (в пикселях) и заменяет их на значение, соответствующее наибольшему соседнему растровому полигону. Результат отсеивания может быть записан как в существующий, так и в новый файл (использует gdal_sieve).

Интерполяция#

Создает регулярную сетку (растр) на основе рассеяных данных, полученных из OGR-совместимого источника. Исходные даные будут интерполированы одним из доступных методов для получения значений узлов (на базе gdal_grid).

В NGQGIS доступно несколько инструментов интерполяции:

Скользящее среднее
Метрика данных
Обратно-взвешенное расстояние
Ближайший сосед

Скользящее среднее#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Интерполяция (скользящее среднее):

../../_images/ngqgis_interp_skolz_srednee_ru.png — Рис. 1213. Инструмент для работы с растровыми данными - Интерполяция (скользящее среднее)#

Метрика данных#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ нтерполяция (метрика данных):

../../_images/ngqgis_interp_data_metrics_ru.png — Рис. 1214. Инструмент для работы с растровыми данными - Интерполяция (метрика данных)#

Обратно-взвешенное расстояние#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Интерполяция (обратно-взвешенное расстояние):

../../_images/ngqgis_interp_inverse_dist_power_ru.png — Рис. 1215. Инструмент для работы с растровыми данными - Интерполяция (обратно-взвешенное расстояние)#

Ближайший сосед#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Интерполяция (ближайший сосед):

../../_images/ngqgis_interp_neighbor_ru.png — Рис. 1216. Инструмент для работы с растровыми данными - Интерполяция (ближайший сосед)#

Инструменты анализа рельефа#

Создаёт новый растр на основе имеющегося растра с цифровой моделью рельефа (DEM). В NGQGIS можно построить:

Теневой рельеф.
Экспозиция.
Пересечённость.
Крутизна.
Индекс пересечённости (TRI).
Индекс превышения (TPI).
Цветной рельеф (запускается через панель Инструменты анализа).

Обращайте внимание на системы координат ваших файлов с ЦМР. Файлы с SRTM или ASTER распространяются в EPSG:4326, с единицами измерения координат в градусах, а высота у них записана в метрах, и может быть что некоторые алгоритмы, например расчёта угла уклонов, выдадут вам неверные значения. Тогда нужно перепроецировать ЦМР во что-нибудь с метрами, например WGS 84/UTM Zone…

Теневой рельеф#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Теневой рельеф.

../../_images/ngqgis_relief_hillshade_ru.png — Рис. 1217. Инструмент для работы с растровыми данными - Построение теневого рельефа.#

Экспозиция#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Экспозиция.

../../_images/ngqgis_relief_exposition_ru.png

Пересеченность#

На выходе получается одноканальный растр, показывающий неровность поверхности. Вычисляется по наибольшей разнице между пикселями.

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Пересеченность.

../../_images/ngqgis_relief_peresech_ru.png

Крутизна#

Создает одноканальный растр, отображающий углы уклонов. Можно выбрать единицу измерения уклона, в градусах или процентах.

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Крутизна.

../../_images/ngqgis_relief_slope_ru.png

Индекс топографического положения (TPI)#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Индекс топографического положения (TPI)

../../_images/ngqgis_relief_index_tpi_ru.png

Индекс пересеченности рельефа (TRI)#

Операция запускается через меню Растр ‣ Анализ ‣ Индекс пересеченности рельефа (TRI)

../../_images/ngqgis_relief_index_tri_ru.png

Цветной рельеф#

Алгоритм создает слой теневого рельефа из цифровой модели высот.

Операция запускается через панель Инструментов анализа: Растр - Анализ рельефа ‣ Цветной рельеф

В диалоговом окне необходимо задать цвета рельефа или отметить пункт «Создать диапазоны высот автоматически».

../../_images/ngqgis_color_relief_ru.png — Рис. 1218. Создание цветного рельефа#

Прочее#

Операции запускаются через меню Растр ‣ Прочее.

../../_images/raster_other_menu_ru.png — Рис. 1219. Меню «Прочее»#

Создать виртуальный растр (каталог)#

Операция запускается через меню Растр ‣ Прочее ‣ Создать виртуальный растр (каталог):

../../_images/ngqgis_create_a_virtual_raster_ru.png — Рис. 1220. Инструмент для работы с растровыми данными - Создать виртуальный растр (каталог).#

Создаёт файл VRT - в нём находятся ссылки на отдельные растровые файлы, а сам файл VRT используется как один растровый слой.

Информация#

Операция запускается через меню Растр ‣ Прочее ‣ Информация:

../../_images/ngqgis_raster_info_ru.png — Рис. 1221. Инструмент для работы с растровыми данными - Информация#

Выводит на экран вывод утилиты gdalinfo для заданного слоя. В этой информации пишется система координат и охват слоя.

../../_images/ngqgis_raster_info_result_ru.png — Рис. 1222. Панель просмотра результатов извлечения информации о растровом слое#

Объединение#

Операция запускается через меню Растр ‣ Прочее ‣ Объединение:

../../_images/ngqgis_an_association_ru.png — Рис. 1223. Инструмент для работы с растровыми данными - Объединение#

Склеивает несколько растровых файлов в один. Требует указания файлов. При включенной настройке «Поместить каждый исходный файл в отдельный канал», создает один растровый файл, где каждый исходный файл будет отдельным слоем.

Построить пирамиды#

Операция запускается через меню Растр ‣ Прочее ‣ Построить пирамиды:

../../_images/ngqgis_build_the_pyramids_ru.png — Рис. 1224. Инструмент для работы с растровыми данными - Построить пирамиды#

Используется для создания или восстановления уменьшенных копий изображения (пирамид). Наличие пирамид несколько увеличивает скорость отрисовки растра. Может работать пофайлово и в пакетном режиме, использует gdaladdo. То же самое, что построение пирамид в настройках растрового слоя, но может работать пакетно.

Индексировать растры#

Операция запускается через меню Растр ‣ Прочее ‣ Индексировать растры:

../../_images/ngqgis_raster_mosaic_index_ru.png — Рис. 1225. Инструмент для работы с растровыми данными - Индекс мозаики растров#

Строит Shape-файл с границами растров и названиями файлов в атрибутах.