3.12. 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.
3.12.1. Проекции¶
Растровая операция запускается через меню Растр - пункт меню Проекция.
Перепроецирование¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Проекция - Перепроецирование:
Рис. 3.183. 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 - пункт меню Проекция - Назначить проекцию:
Рис. 3.184. Инструмент для работы с растровыми данными - Назначить проекцию.¶
Привязать проекцию к растру, если он уже геопривязан, но отсутствует информация о проекции. <!– Also with its help, it is possible to alter existing projection definitions. –> Есть возможность пакетной обработки.
Извлечение проекцию¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Проекция - Извлечь проекцию:
Рис. 3.185. Инструмент для работы с растровыми данными - Извлечь проекцию.¶
Создаёт wld-файл или prj-файл для заданного растра. Требует указания расположения файла на диске. Есть возможность пакетной обработки.
3.12.2. Преобразование¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Преобразование.
Растеризация (вектор в растр)¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Преобразование - Растеризация (вектор в растр):
Рис. 3.186. 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 - пункт меню Преобразование - Векторизация (растр в векторы):
Рис. 3.187. 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 - пункт меню Преобразование - Преобразовать формат:
Рис. 3.188. 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 - пункт меню Преобразование - Преобразовать RGB-изображение в индексированное:
Рис. 3.189. 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 - пункт меню Преобразование - Преобразовать индексированное изображение в RGB-изображение:
Рис. 3.190. 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 - наhttps://www.gdal.org/pct2rgb.html
3.12.3. Извлечение¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Извлечение.
Создать изолинии¶
Рис. 3.191. Инструмент для работы с растровыми данными - Создать изолинии.¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Извлечение - Создать изолинии:
Рис. 3.192. Инструмент для работы с растровыми данными - Создать изолинии.¶
Построение изолиний. Генерация изолиний по цифровой модели рельефа (DEM) (на базе gdal_contour, см https://www.gdal.org/gdal_contour.html).
Обрезка¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Извлечение - Обрезка:
Рис. 3.193. Инструмент для работы с растровыми данными - Обрезка.¶
Обрезает растр векторным слоем (по маске) или по 4 координатам, или по выделенному на карте прямоугольнику.
Для выделения прямоугольника: нажмите Shift и левую клавишу мыши, проведите ей по карте. Выделение прямоугольником имеет смысл, только если в окне QGIS выставлена та же проекция, что у самого растра.
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
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 –> Обрезка, выберите растр, Слой обрезки - ваш новый слой, включите «Создать Альфа-канал» и «Охват целевого слоя по линии обрезки»
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».
3.12.4. Анализ¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Анализ.
Отсеивание¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Анализ - Отсеивание:
Рис. 3.194. 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).
Сбросить в черный¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Сбросить в черный:
Рис. 3.195. 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).
Заполнение пустот¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Заполнение пустот:
Рис. 3.196. Инструмент для работы с растровыми данными - Заполнение пустот.¶
Находит пустые растровые полигоны (обычно области NODATA) и заполняет их интерполяцией значений от краёв этого полигона.
Карта близости (расстояния в растре)¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Карта близости (расстояния в растре):
.png)
Рис. 3.197. Инструмент для работы с растровыми данными - Карта близости (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).
Сетка (интерполяция)¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Сетка (интерполяция):
.png)
Рис. 3.198. Инструмент для работы с растровыми данными - Сетка (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).
DEM (Анализ рельефа)¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Анализ рельефа:
Рис. 3.199. Инструмент для работы с растровыми данными - Анализ рельефа.¶
Создаёт новый растр на основе имеющегося растра с цифровой моделью рельефа (DEM). Может строить:
Теневой рельеф.
Угол уклонов.
Экспозиция.
Цветной рельеф.
Индекс пересечённости (TRI).
Индекс превышения (TPI).
Пересечённость.
Обращайте внимание на системы координат ваших файлов с ЦМР при работе с этим инструментом. 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…
3.12.5. Прочее¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Прочее.
Создать виртуальный растр (каталог)¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Прочее - Создать виртуальный растр (каталог):
.png)
Рис. 3.200. 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.
Объединение¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Прочее - Объединение:
Рис. 3.201. Инструмент для работы с растровыми данными - Объединение.¶
Склеивает несколько растровых файлов в один. Требует указания файлов. При настройке Склеить поканально, создает один растровый файл, где каждый исходный файл будет отдельным слоем.
Информация¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Прочее - Информация:
Рис. 3.202. 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.
Построить пирамиды¶
Операция запускается через меню Растр - пункт меню Прочее - Построить пирамиды:
Рис. 3.203. 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.
