Třetí cvičení - (rastrová) analýza

• Spearfish (většinou máte z prvního cvičení): spearfish_grass60data-0.tar.gz - Již máte v databázi (v home), vytvořte jenom nový mapset.
• Leicester: leics.tar.Z
• Zpracovani obrazu z DPZ: sevcech.tar.gz

• reklasifikace vrstev
• překrývání vrstev, mapová algebra
• vzdálenostní analýza

Reklasifikace vrstev

• pár krátkých ukázek ve spearfish

• zobrazte silnice, které jdou přes pozemky (fields) společnosti Black Hills Natl. Forest
  • r.report fields - které to jsou
  • r.reclass input=fields output=f.firma (pak 63=1)
  • echo "tycesty=f.firmaroads" | r.mapcalc

• zjistěte, které oblasti jsou zasažitelné záplavami
  • vyberte jednu řeku (potok)
  • zjistěte nadmořskou výšku na "dolním toku" = NM
  • reklasifikujte oblasti s nadmořskou výškou – vypočtěte obal 1000m kolem řek
  • vypočtěte průnik

Depozit platiny ve spearfishi

• zadání:
  • povrchová ložiska platiny mohou být na územích s nadmořskou výškou do 1400 m.n.m. do 200 metrů od možných řek
  • podpovrchová ložiska platiny mohou být na místech do 500 metrů od vyvřelin (geology:igneous) ve výšce nad 1400 metrů
• musíme zjistit:
  • místa do 1400 metrů nad mořem, místa nad 1400 metrů
  • obal 500 metrů od vyvřelin
  • kde tečou řeky
  • 200 metrů obal kolem řek
  • průniky

• nastavte rozlišení grassu v monitoru 30metrů
• r.slope.aspect elevation=elevation.dem slope=slope2 aspect=aspect2
• mrkněte na aspekt2, budeme ho potřebovat k výpočtu povodí a možných řek

• reklasifikujte elevation.dem na rastr, kde atribut 1 znamená výšku do 1400 m =>elev.1400
• podobně vyrobte rastr elev.nad1400 pro místa s výškou nad 1400 metrů

• reklasifiujte geology na pouze vyvřeliny (igneous) = igneous
• vytvořte obal 500m, reklasifikujte na pouze obal = igneousbuf
• ( r.buffer input= output= distances=500 )

• r.watershed elevation=elevation.dem threshold=1000 basin=bacini stream=reky (výpočet povodí a řečišť)
• d.his i_map=aspect2 h_map=bacini
• převeďte řeky do podoby, kdy atribut 1 značí místo plošku s řekou, NULL bez řeky
• obalte řeky 200m
• reklasifikujte rekybuf na pouze obalovou cast = rekybuf2

• proveďte průnik oblastí - elev.1400, rekybuf2 = ploziska
• proveďte průnik - elev.nad1400, igneousbuf = podloziska

• spočtěte objem zeminy, kterou je třeba překopat u podpovrchových ložisek do maximální hloubky na úroveň 1400 metrů

Vzdálenostní analýzy

• návrh silniční sítě mezi městy

• zadejte polohy měst (shluky v popln) - v.digit vytvořte bodovou vrstvu = mesta
• převeďte vrstvu na rastr = mestar
• ( v.to.rast input=mesta layer=1 output=mestar use=cat )
• vyberte startovní město = reklasifikace na start
• vyberte cílové město = reklasifikace na stop
• použijte mapu landcov na vytvoření mapy cen pozemků na území oblasti = landcost
• r.cost ( r.cost input=landcost output=m1sireni start_rast=start ) - šíření ceny ve všech směrech od startovního města, zobrazte
• zjistěte souřadnici cílového místa
• r.drain - r.drain input=m1sireni output=m1cesta coordinate=e,n

Zpracování obrazu z DPZ

• rozbalit sevcech.tar.gz do dříve vytvořené databáze ~/grass ( tar zxfv ... )
• zavedení lokace sevcech a mapsetu xstudent v Grassu
• g.list rast
• zobrazit tm1 (nastavit region)
• výpis počtu buněk pro kategorie (r.report tm1 units=c)
• zobrazit číselné hodnoty buněk
  • vybrat oblast (d.zoom)
  • d.rast.num map=tm1 text=red
• d.what.rast

• hodnotám buněk je pro účel jejich vizualizace přiřazena daná barevná hodnota, nedochází k modifikaci dat
• nastavení preddefinované tabulky barev (r.colors tm1 color=ryg)
• definice vlastní tabulky barev (r.colors tm1 color=rules)

• odstíny šedi (r.colors tm1 color=grey) (d.redraw)
• vyrovnané odstíny šedi (r.colors tm1 color=grey.eq)
• převzetí již existující tabulky barev (r.colors tm1 rast=tm2)
• zobrazení histogramu (d.histogram tm1) (zobrazuje aktivní region)

• kompozitní snímek vznikne přiřazením třech vybraných kanalů scény třem zakladním barvám modelu RGB (pracujeme-li s modelem RGB)
• přiřazení tabulky barev pro kanaly RGB (r.colors tm1 color=grey.eq; r.colors tm2 color=grey.eq; r.colors tm2 color=grey.eq)
• zobrazení dané syntézy barev v monitoru (d.rgb blue=tm1 green=tm2 red=tm3)

• kladná hodnota NDVI ukazuje na oblast s bohatou vegetací, hodnoty NDVI kolem nuly reprezentují půdu bez výraznější vegetace, nula reprezentuje vodní plochy
• r.mapcalc 'ndvi = 1.0 &star (tm4 - tm3) / (tm4 + tm3)'
• vytvořit soubor tb-ndvi.txt s tabulkou barev:

• nastavit tabulku barev ze souboru (r.colors ndvi color=rules tb-ndvi.txt)
• zobrazení odpovidající legendy (d.rast.leg map=ndvi)
• vymazání monitoru (d.erase -f, d.rast.leg rozdělil monitor na 2 rámce)

• g.list rast
• sestavení obrazové skupiny (i.group group=tm subgroup=tm input=tm1,tm2,tm3,tm4,tm5,tm7)
• nastavení regionu a sestavení clusterů
  • g.region rast=tm1
  • i.cluster -help
  • i.cluster group=tm subgroup=tm sigfile=tm_nerpri20 reportfile=tm_rep20.txt classes=20
• klasifikátor maximum likelihood (MLC)
  • výstupem je tematická (klasifikovaná) mapa (parametr class) a "zamítací mapa" (reject) reprezentující pravděpodobnost nesprávného přiřazení daného pixelu k třídě
  • i.maxlik group=tm subgroup=tm sigfile=tm_nerpri20 class=tm_nerkl20 reject=tm_nerza20
• d.rast.leg tm_nerkl20
• d.rast.leg tm_nerza20
• plocha tříd a pravděpodobnosti nesprávného přiřazení v hektarech a procentech
  • r.report tm_nerkl20 units=h,p
  • r.report tm_nerza20 units=h,p
• maskovaní ploch s pravděpodobností >= 90%
  • r.mapcalc 'MASK = if(tm_nerza20 >= 12, 1, null())'
• d.erase -f
• d.rast tm_nerkl20
• g.remove rast=MASK

• výběr rastrových ploch s výměrou větší než 1 ha (r.reclass.area in=tm_nerkl20 greater=1 output=tm_nerkl20_1ha)
• vyplnění vzniklých "děr" - interpolace inverzní vážená vzdálenost (IDW) (r.surf.idw input=tm_nerkl20_1ha output=tm_nerkl20_int)
• výsledná rastrová mapa by neměla obsahovat žádné buňky s hodnotou "žádná data" (znak '')
  • r.stats -c tm_nerkl20_int | grep ''
• postklasifikační filtr (r.neighbors in=tm_nerkl20_int out=tm_nerkl20_f method=mode size=3)

Link to this Page

• archiv 08/09 last edited on 15 February 2010 at 10:32 am by pchrubym.fit.vutbr.cz