Analiza danych rastrowych

Author

Anna Dmowska

1 Cel ćwiczeń

Celem ćwiczenia jest omówienie podstawowych funkcji analizy danych rastrowych związanych z:

  • przetwarzaniem cyfrowego modelu wysokości,
  • zastosowaniem kalkulatora rastrów.

2 Zadanie

Developer poszukuje obszarów pod zabudowę:

  • o nachyleniu terenu nie przekraczającym 5 stopni
  • obszary o ekspozycji południowej
  • obszary o nachyleniu terenu nie przekraczającym 2 stopni uznawane są jako obszary płaskie i dla nich ekspozycja nie ma znaczenia.

3 Dane

  • srtm_poznan_30m_2180_1km (warstwa przygotowana w poprzednim ćwiczeniu)

4 Kryteria i etapy analizy

Kryterium Dane Narzędzia

Przed przystąpieniem do rozwiązania zadania w QGIS proszę uzupełnić powyższą tabelę oraz narysować graficzny schemat rozwiązania zadania.

5 Rozwiązanie zadania

  • wyznaczenie spadków terenu na podstawie warstwy srtm_poznan_30m_2180_1km. Zapisać je jako slope.tif
  • wyznaczenie ekspozycji terenu na podstawie warstwy srtm_poznan_30m_2180_1km. Zapisać je jako ekspozycja.tif.

5.1 Reklasyfikacja warstwy

Reklasyfikację warstwy do wartwy binarnej (0 - nie spełnia kryterium, 1 spełnia kryterium) można wykonać za pomocą kalkulatora rastrów

QGIS dostarcza kilku kalkulatorów rastrów, różniących się między sobą dostępnymi funkcjami oraz składnią.

  • Raster - Raster Calculator
  • Processing Toolbox - Raster analysis - Raster calculator
  • Processing Toolbox - GDAL - Raster calculator

Poniżej wykorzystamy narzędzie Processing Toolbox - Raster analysis - Raster calculator

Wyznaczenie obszarów o ekspozycji południowej

  • Poniżej wykorzystamy narzędzie Processing Toolbox - Raster analysis - Raster calculator

    • Layers: \(aspect@1\), gdzie \(aspect\) to nazwa warstwy, a \(1\) to numer kanału.
    • Expression: \("aspect@1" > 135\) AND \("aspect@1" <= 225\)
    • Cell size: 30
    • Output extent: Calculate from layers aspect.
    • Output CRS: EPSG:2180
    • Output: aspect_s.tif

  • Ustawić dla wynikowej warstwy stylizację: Palleted/Unique values -> Classify.

    • Zauważ, że wynikowa warstwa ma tylko dwie wartości: 0 oraz 1. Obszary, spełniające kryterium wyznaczone przez wyrażenie \("aspect@1" > 135\) AND \("aspect@1" <= 225\) mają przypisaną wartość 1.

Używając kalkulatora rastrów proszę wyznaczyć: (1) obszary o nachyleniu terenu poniżej 2 stopni (wynikową warstwę nazwać slope2). (2) obszary o nachyleniu terenu poniżej 5 stopni (wynikową warstwę nazwać slope5).

5.2 Łączenie kryteriów.

W zadaniu uzyskaliśmy 3 mapy:

  • aspect_s - 1 oznacza obszary o ekpozycji południowej
  • slope2 - 1 ozacza obszary o nachyleniu terenu poniżej 2 stopni
  • slope5 - 1 oznacza obszary o nachyleniu terenu poniżej 5 stopni.

Developer zainteresowany jest obszarem o południowej ekspozycji terenu i nachyleniu poniżej 5 stopni lub obszarem o nachyleniu terenu poniżej 2 stopni bez względu na ekspozycję terenu. Takie obszary możemy wyznaczyć wykorzystując wyrażenie:

(\(aspect_s@1 = 1\) AND \(slope5@1 = 1\) ) OR \(slope2@1 = 1\)

Wyznaczenie mapy wynikowej

Rozwiązanie zadania w jednym kroku

W kalkulatorze rastrów wszystkie kryteria można zapisać także w postaci jednego wyrażenia:

((\(aspect@1 > 135\) AND \(aspect@1 <= 225\)) AND \(slope@1 < 5\)) OR \(slope@1 < 2\)