Analizy rastrowe. statystyki przestrzenne, reklasyfikacja, strefy buforowe, nachylenie i ekspozycja stoków

Transkrypt

1 Analizy rastrowe statystyki przestrzenne, reklasyfikacja, strefy buforowe, nachylenie i ekspozycja stoków

2 Statystyki przestrzenne polecenie r.report w oparciu o jedną warstwę rastrową jaką powierzchnię zajmują rastry danej kategorii na całej warstwie w oparciu o dwie i więcej warstw rastrowych jaką powierzchnię zajmują kategorie z warstwy B wewnątrz poszczególnych kategorii warstwy A

3 Zadanie Wyświetl warstwę rastrową uz W oparciu o warstwę uz, określ strukturę użytkowania gruntów w Polsce

4

5 r.report warstwa źródłowa jednostki: mi mile me metry k kilometry p -procent Możliwość zapisania wyniku do pliku (w katalogu domowym)

6 Poszczególne kategorie warstwy uz Powierzchnia poszczególnych kategorii

7 Zadanie Używając r.report oblicz, jaki procent powierzchni Polski stanowią lasy?

8 r.report procent i null value poprawna odpowiedź

9 Statystyki w oparciu o więcej niż jedną polecenie: r.report warstwę rastrową jak w poszczególnych kategoriach warstwy A zmienia się cecha z warstwy B? cel: uzyskanie opisowej (sumarycznej) informacji dla dwóch lub więcej warstw rastrowych

10 Zadanie Przedstawić strukturę użytkowania terenu (warstwa uz; warstwa B) w powiatach województwa dolnośląskiego (powds_cat; warstwa A)

11 Kategoria warstwy A identfikator powiaty Struktura użytkowania gruntów (wg uz) w powiecie nr 1 Powiat 1 i warstwa uz

12 reklasyfikacja generalizacja informacji

13 Reklasyfikacja polecenie: r.reclass cel: generalizacja informacji, pogrupowanie informacji z warstwy źródłowej składnia definiująca przedziały: ODthru DO= NROPIS wynik nowa warstwa rastrowa (technicznie niezupełnie!)

14 definicje przedziałów

15 Zadanie Na podstawie dem.500 wydziel klasy wysokości: 1: poniżej 100m 2: od 100 do 250 3: od 250 do 500 4: od 500 do 750 5: od 750 do : powyżej 1000

16 Weryfikacja wyniku Prawidłowa weryfikacja wymaga jednoczesnego zapytania o atrybuty: warstwy wejściowej (dem.500) wynikowej Możliwe do zrealizowania wyłącznie z poziomu linii komend: d.mon x0 d.rast dem.re d.what.rast map=dem.500,dem.re

17 Zadanie Jaką powierzchnię województwa dolnośląskiego zajmują obszary położone powyżej 1000m n.p.m? Jaki to procent powierzchni województwa?

18 Strefy buforowe

19 Strefy buforowe polecenie: r.buffer Strefy równoodległe od obiektów znajdujących się na warstwie rastrowej Obiekt na warstwie rastrowej każdy raster posiadający wartość numeryczną (nie null)

20 Zadanie Dopasuj region do warstwy wektorowej powds, ustaw rozdzielczość na 500 x 500m Wybierz rzekę Kaczawę z warstwy wektorowej rzeki1_2, wykonaj konwersję na raster Utwórz cztery strefy buforowe wokół rzeki o wielkości: 0.25, 1, 5 i 10km Wyświetl wynik, zapytaj o atrybuty

21

22 Poprawny wynik?

23 Wynik -interpretacja Jakie są automatycznie przypisane atrybuty do kolejnych stref buforowych? Od czego zależy minimalna szerokość strefy buforowej? Jakie może być praktyczne zastosowanie tego narzędzia?

24 Zadanie Wygenerować raport o strukturze użytkowania terenu dla kolejnych stref buforowych wyznaczonych wzdłuż rzeki Kaczawy (jako jednostkę wybrać %)

25 Nachylenie i ekspozycja stoków

26 r.slope.aspect narzędzie pozwala wyliczyć, na podstawie DEM: nachylenia i ekspozycje stoków pozostałe pochodne DEM

27 Zadanie Dla bieżącego regionu obliczyć nachylenia stoków i ekspozycje. Powtórzyć procedurę dla rozdzielczości 5000 m. Porównać wyniki. Informację o ekspozycji stoków zgeneralizować do czterech klas (N, E, S, W).

28

29 r.slope.aspect -opcje

30 Wynik -nachylenia

31 Ekspozycja -interpretacja N 90 W 180 E 0/360 S 270

32 Zadanie Wykonaj reklasyfikację ekspozycji, wyznacz cztery przedziały 90-stopniowe: N, S, W, i E

33 Zmiana kolorów warstw rastrowych

34 r.colors

35 Kolorowa ekspozycja

36 r.colors Wady: Mało zdefiniowanych tabeli kolorystycznych Brak wygodnego podglądu Zalety: Łatwość definiowania własnych skal barwnych

37 Zasięg widzenia

38 r.los Narzędzie wyznacza obszary (rastry), które mogą być widziane (nie są zasłonięte rzeźbą) przez obserwatora znajdującego się we wskazanym miejscu i na zdefiniowanej wysokości Informacja wejściowa: DEM Wynik nowa warstwa rastrowa

39 współrzędne punktu obserwacyjnego wysokość punktu obserwacyjnego ponad gruntem zasięg analizy ograniczenie programu; maksymalnie m

40 ZADANIE: Określić przybliżone współrzędne szczytu Ślęży. Uzyskać informację o powierzchni terenu w zasięgu pola widzenia obserwatora stojącego na wierzchołku góry (1.75 m) Jak zmieni się pole widzenia jeśli obserwator znajdzie się na wieży o wysokości 50 m.

41 analiza sąsiedztwa

42 analiza sąsiedztwa Umożliwia przypisanie komórce rastra wartości funkcji, której argumentami są rastry z określonego sąsiedztwa tej komórki

43 ruchome okno Krok 1 okno 3x3 rastry Krok 2 Przesunięcie okna Krok 3 okno 3x3 rastry Krok 4 Przesunięcie okna

44 realizacja w GRASS Dwa polecenia: r.neighbors-możliwość dobierania wielkości ruchomego okna oraz parametru statystycznego (średnia, max, min, odchylenie standardowe itp.). Stały kształt okienka. r.mfilter-możliwość określania kształtu ruchomego okna, wyłącznie suma lub średnia (w tym ważona)

45 rozmiar ruchomego okna r.neighbors

46 Zadania Obliczyć średnią wysokość rastrów sąsiedztwa 11x11; Znaleźć maksymalną wysokość w sąsiedztwie 11x11;

47 Zastosowania wyznaczanie wskaźników wklęsłości/wypukłości formy określanie szorstkości terenu

48 maska

49 r.mask maska wybrać do analizy tylko fragment bieżącego regionu maska może mieć nieregularny kształt (np. województwa, zlewni itp.) technicznie maska jest zwykłą warstwą rastrową o nazwie MASK usunięcie maski polega na skasowaniu (lub zmianie nazwy) warstwy MASK po założeniu maski większość poleceń analitycznych jest wykonywanych: w regionie bieżącym tylko w obszarach niezamaskowanych

50 Zakładanie i zdejmowanie maski r.mask Pozwala na wyłączenie z bieżącej analizy określonego obszaru, grupy lub zakresu atrybutów; Maska obowiązuje na wszystkich wyświetlanych warstwach oraz we wszystkich wykonywanych operacjach aż do momentu jej usunięcia; Zadanie obejmij maską cały przedział wysokościowy mn.p.m.

51 odwrócenie zakresu maski nadpisywanie istniejącej maski usuwanie istniejącej maski zakres atrybutów objętych lub znajdujących się poza maską

52

53 Warstwa wektorowa z rastra r.contour lista wybranych izolinii zakres minimum - maksimum cięcie poziomicowe

54 zmienność cechy wzdłuż linii profil terenu

55 Ogólna koncepcja jak zmienia się cecha wzdłuż określonej linii może dotyczyć wysokości (profil wysokościowy/hipsometryczny) lub innych cech: nachylenia stoków, użytkowania terenu, gleb, temperatury procedura: wyznaczenie linii profilowej (współrzędne początku i końca, ewentualnie punkty pośrednie) odczytanie, jak zmienia się cecha (warstwa rastrowa) wzdłuż linii profilowej

56 Narzędzia d.profile dostępne z poziomu interfejsu graficznego, łatwe w obsłudze, skromne możliwości r.profile z poziomu linii komend, pozwala na r.profile z poziomu linii komend, pozwala na zapis wyniku do pliku (odległość od początku profilu + zmienność cechy)

57 d.profile Ikony od lewej: 1. wybór warstwy bazowej (cecha przedstawiana na profilu) 2. rysowanie linii profilu 3. rysowanie profilu wzdłuż wyznaczonej linii

58 z linii komend r.profile pozwala na zapis wyniku do pliku i późniejszą obróbkę za pomocą różnych aplikacji procedura: Wyznaczyć linię profilu wskazać współrzędne początku i końca (ewentualnie miejsca łamania) polecenie d.where Określić jak zmienia się cecha wzdłuż linii polecenie r.profile

59 d.where

60 d.where zapis do pliku d.where >nazwa.pliku wyjście z d.where jest wejściem do r.profile

61 r.profile składnia r.profile input=raster output=nazwa <wynik_d.where RASTER warstwa źródłowa do utworzenia profilu (oś Y) NAZWA nazwa pliku tekstowego zawierającego wynik <wynik_d.where wczytanie współrzędnych profilu przygotowanych poleceniem d.where Wynikiem jest plik tekstowy, który może być wczytany do dowolnego programu pozwalającego tworzyć wykresy

62 wynik r.profile

63 kolejne profile jeden plik ze współrzędnymi można zastosować do wykonania kolejnych profili, w oparciu o inne mapy wejściowe wynikowe profile są przestrzennie dokładnie ze sobą zgrane (początek dokładnie w tym samym miejscu itd.) zmienność nachyleń stoków