Bir arazi grubu için nasıl yükseklik profili alabilirim?
10 km içindeki en yüksek rakım (tanımlanan hattın her iki yanında) dikkate alınmalıdır.
Umarım sorum açıktır. Şimdiden çok teşekkür ederim.
Bir arazi grubu için nasıl yükseklik profili alabilirim?
10 km içindeki en yüksek rakım (tanımlanan hattın her iki yanında) dikkate alınmalıdır.
Umarım sorum açıktır. Şimdiden çok teşekkür ederim.
Yanıtlar:
Yorumlardan sonra, dikey çizgi bölümleriyle çalışan bir sürüm. İyice test etmediğim için lütfen dikkatli kullanın!
Bu yöntem @ whuber'ın cevabından çok daha karmaşıktır - kısmen çok iyi bir programcı değilim ve kısmen de vektör işleme biraz faff olduğu için. Umarım en azından dikey çizgi segmentleri ihtiyacınız olan şeyse sizi başlatır.
Sen olması gerekir Düzgün , Fiona ve Numpy bu çalıştırmak için (bağımlılıkları ile birlikte) yüklü Python paketlerini.
#-------------------------------------------------------------------------------
# Name: perp_lines.py
# Purpose: Generates multiple profile lines perpendicular to an input line
#
# Author: JamesS
#
# Created: 13/02/2013
#-------------------------------------------------------------------------------
""" Takes a shapefile containing a single line as input. Generates lines
perpendicular to the original with the specified length and spacing and
writes them to a new shapefile.
The data should be in a projected co-ordinate system.
"""
import numpy as np
from fiona import collection
from shapely.geometry import LineString, MultiLineString
# ##############################################################################
# User input
# Input shapefile. Must be a single, simple line, in projected co-ordinates
in_shp = r'D:\Perp_Lines\Centre_Line.shp'
# The shapefile to which the perpendicular lines will be written
out_shp = r'D:\Perp_Lines\Output.shp'
# Profile spacing. The distance at which to space the perpendicular profiles
# In the same units as the original shapefile (e.g. metres)
spc = 100
# Length of cross-sections to calculate either side of central line
# i.e. the total length will be twice the value entered here.
# In the same co-ordinates as the original shapefile
sect_len = 1000
# ##############################################################################
# Open the shapefile and get the data
source = collection(in_shp, "r")
data = source.next()['geometry']
line = LineString(data['coordinates'])
# Define a schema for the output features. Add a new field called 'Dist'
# to uniquely identify each profile
schema = source.schema.copy()
schema['properties']['Dist'] = 'float'
# Open a new sink for the output features, using the same format driver
# and coordinate reference system as the source.
sink = collection(out_shp, "w", driver=source.driver, schema=schema,
crs=source.crs)
# Calculate the number of profiles to generate
n_prof = int(line.length/spc)
# Start iterating along the line
for prof in range(1, n_prof+1):
# Get the start, mid and end points for this segment
seg_st = line.interpolate((prof-1)*spc)
seg_mid = line.interpolate((prof-0.5)*spc)
seg_end = line.interpolate(prof*spc)
# Get a displacement vector for this segment
vec = np.array([[seg_end.x - seg_st.x,], [seg_end.y - seg_st.y,]])
# Rotate the vector 90 deg clockwise and 90 deg counter clockwise
rot_anti = np.array([[0, -1], [1, 0]])
rot_clock = np.array([[0, 1], [-1, 0]])
vec_anti = np.dot(rot_anti, vec)
vec_clock = np.dot(rot_clock, vec)
# Normalise the perpendicular vectors
len_anti = ((vec_anti**2).sum())**0.5
vec_anti = vec_anti/len_anti
len_clock = ((vec_clock**2).sum())**0.5
vec_clock = vec_clock/len_clock
# Scale them up to the profile length
vec_anti = vec_anti*sect_len
vec_clock = vec_clock*sect_len
# Calculate displacements from midpoint
prof_st = (seg_mid.x + float(vec_anti[0]), seg_mid.y + float(vec_anti[1]))
prof_end = (seg_mid.x + float(vec_clock[0]), seg_mid.y + float(vec_clock[1]))
# Write to output
rec = {'geometry':{'type':'LineString', 'coordinates':(prof_st, prof_end)},
'properties':{'Id':0, 'Dist':(prof-0.5)*spc}}
sink.write(rec)
# Tidy up
source.close()
sink.close()
Aşağıdaki resim koddan çıktıya bir örnek göstermektedir. Orta çizginizi temsil eden bir şekil dosyasında beslersiniz ve dikey çizgilerin uzunluğunu ve aralıklarını belirtirsiniz. Çıktı, bu görüntüdeki her biri profilin başlangıcından itibaren mesafesini belirten ilişkili bir özniteliğe sahip kırmızı çizgileri içeren yeni bir şekil dosyasıdır.
@Whuber'ın yorumlarda söylediği gibi, bu aşamaya geldiğinizde geri kalanı oldukça kolaydır. Aşağıdaki resim, çıkışı ArcMap'e eklenmiş başka bir örneği göstermektedir.
Dikey çizgileri kategorik bir raster haline dönüştürmek için Özellik Raster aracını kullanın. Rasteri, çıktı şekil dosyasındaki alan VALUE
olarak ayarlayın Dist
. Ayrıca aracı ayarlamayı unutmayın Environments
ki Extent
, Cell size
ve Snap raster
sizin yatan DEM aynıdır. Sonuç olarak, çizgilerinizin raster olarak gösterilmesi gerekir:
Son olarak, bu raster'ı bir tamsayı ızgarasına dönüştürün ( Int aracını veya raster hesap makinesini kullanarak) ve bunu Zonal İstatistikleri için Tablo aracı olarak giriş bölgeleri olarak kullanın. Bunun gibi bir çıktı tablosu elde etmelisiniz:
VALUE
Bu tablodaki alan özgün profil hattının başlangıcına kadar olan mesafeyi verir. Diğer sütunlar, her bir kesitteki değerler için çeşitli istatistikler (maksimum, ortalama vb.) Verir. Özet profilinizi çizmek için bu tabloyu kullanabilirsiniz.
Not: Bu yöntemle ilgili bariz bir sorun, orijinal çizginiz çok kıvrımlıysa, bazı enine çizgilerin üst üste gelebilmesidir. ArcGIS'teki bölgesel istatistik araçları çakışan bölgelerle başa çıkamaz, bu nedenle bu gerçekleştiğinde enine çizgilerinizden biri diğerine göre öncelikli olur. Bu, yaptığınız şey için bir sorun olabilir veya olmayabilir.
İyi şanslar!
spc
, ancak kıvrımlar yer değiştirmeleri kısaltır. Bunun yerine, enine yön vektörünü normalleştirmelisiniz (bileşenlerini vektörün uzunluğuna bölmelisiniz) ve ardından bunu enlemenin istenen yarıçapı ile çarpmalısınız.
10 km içindeki en yüksek yükseklik, dairesel 10 km yarıçap ile hesaplanan mahalle maksimum değeridir, bu nedenle bu mahalle maksimum ızgarasının yörünge boyunca bir profilini çıkarın.
İşte yörüngeye sahip bir tepeli DEM (siyah çizgi aşağıdan yukarıya doğru):
Bu görüntü yaklaşık 17 x 10 kilometredir. Yöntemi göstermek için 10 km yerine sadece 1 km'lik bir yarıçap seçtim. 1 km'lik tamponu ana hatlarıyla sarı olarak gösterilmiştir.
Bir DEM'in maksimum komşu bölgesi her zaman biraz garip görünecektir, çünkü bir maksimumun (belki de bir tepenin üstü) 10 km'nin biraz altına düştüğü ve farklı bir yükseklikte başka bir maksimumun 10 km içinde geldiği noktalarda değer atlamaya eğilimli olacaktır. . Özellikle, çevrelerine hakim olan tepeler, yerel maksimum yükseklik noktasında merkezlenmiş mükemmel değer dairelerine katkıda bulunacaktır:
Bu haritada daha koyu.
Orijinal DEM (mavi) ve maksimum mahalle (Kırmızı) profillerinin bir grafiği:
Yörüngeyi 0,1 km aralıklarla düzenli olarak aralıklı noktalara bölerek (güney ucundan başlayarak), bu noktalardaki yüksekliklerin çıkarılması ve ortaya çıkan üçlülerin birleştirilmiş dağılım grafiğinin (başlangıç, yükseklik, maksimum yükseklik) bir araya getirilmesiyle hesaplanmıştır. 0,1 km'lik nokta aralığı, tampon yarıçapından önemli ölçüde daha küçük, ancak hesaplamayı hızlı bir şekilde yapacak kadar büyük olacak şekilde seçildi (anlık).
Aynı sorunu yaşadım ve James S'in çözümünü denedim, ancak GDAL'ın Fiona ile çalışmasını sağlayamadım.
Sonra QGIS 2.4'te SAGA algoritması "Çapraz Profiller" i keşfettim ve tam olarak istediğim sonucu aldım ve sizin de aradığınızı varsayıyorum (aşağıya bakın).
İlgilenen herkes için, burada sadece numpy ve osgeo kütüphanelerini kullanarak dikey çizgiler oluşturan JamesS kodunun değiştirilmiş bir versiyonu. JamesS sayesinde, yanıtı bugün bana çok yardımcı oldu!
import osgeo
from osgeo import ogr
import numpy as np
# ##############################################################################
# User input
# Input shapefile. Must be a single, simple line, in projected co-ordinates
in_shp = r'S:\line_utm_new.shp'
# The shapefile to which the perpendicular lines will be written
out_shp = r'S:\line_utm_neu_perp.shp'
# Profile spacing. The distance at which to space the perpendicular profiles
# In the same units as the original shapefile (e.g. metres)
spc = 100
# Length of cross-sections to calculate either side of central line
# i.e. the total length will be twice the value entered here.
# In the same co-ordinates as the original shapefile
sect_len = 1000
# ##############################################################################
# Open the shapefile and get the data
driverShp = ogr.GetDriverByName('ESRI Shapefile')
sourceShp = driverShp.Open(in_shp, 0)
layerIn = sourceShp.GetLayer()
layerRef = layerIn.GetSpatialRef()
# Go to first (and only) feature
layerIn.ResetReading()
featureIn = layerIn.GetNextFeature()
geomIn = featureIn.GetGeometryRef()
# Define a shp for the output features. Add a new field called 'M100' where the z-value
# of the line is stored to uniquely identify each profile
outShp = driverShp.CreateDataSource(out_shp)
layerOut = outShp.CreateLayer('line_utm_neu_perp', layerRef, osgeo.ogr.wkbLineString)
layerDefn = layerOut.GetLayerDefn() # gets parameters of the current shapefile
layerOut.CreateField(ogr.FieldDefn('M100', ogr.OFTReal))
# Calculate the number of profiles/perpendicular lines to generate
n_prof = int(geomIn.Length()/spc)
# Define rotation vectors
rot_anti = np.array([[0, -1], [1, 0]])
rot_clock = np.array([[0, 1], [-1, 0]])
# Start iterating along the line
for prof in range(1, n_prof):
# Get the start, mid and end points for this segment
seg_st = geomIn.GetPoint(prof-1) # (x, y, z)
seg_mid = geomIn.GetPoint(prof)
seg_end = geomIn.GetPoint(prof+1)
# Get a displacement vector for this segment
vec = np.array([[seg_end[0] - seg_st[0],], [seg_end[1] - seg_st[1],]])
# Rotate the vector 90 deg clockwise and 90 deg counter clockwise
vec_anti = np.dot(rot_anti, vec)
vec_clock = np.dot(rot_clock, vec)
# Normalise the perpendicular vectors
len_anti = ((vec_anti**2).sum())**0.5
vec_anti = vec_anti/len_anti
len_clock = ((vec_clock**2).sum())**0.5
vec_clock = vec_clock/len_clock
# Scale them up to the profile length
vec_anti = vec_anti*sect_len
vec_clock = vec_clock*sect_len
# Calculate displacements from midpoint
prof_st = (seg_mid[0] + float(vec_anti[0]), seg_mid[1] + float(vec_anti[1]))
prof_end = (seg_mid[0] + float(vec_clock[0]), seg_mid[1] + float(vec_clock[1]))
# Write to output
geomLine = ogr.Geometry(ogr.wkbLineString)
geomLine.AddPoint(prof_st[0],prof_st[1])
geomLine.AddPoint(prof_end[0],prof_end[1])
featureLine = ogr.Feature(layerDefn)
featureLine.SetGeometry(geomLine)
featureLine.SetFID(prof)
featureLine.SetField('M100',round(seg_mid[2],1))
layerOut.CreateFeature(featureLine)
# Tidy up
outShp.Destroy()
sourceShp.Destroy()