Konturen aus DEM mit GDAL generieren?

16

Wir haben gerade eine große Anzahl von DEMs bei der Arbeit erhalten, und ich möchte daraus Konturen generieren. Die DEMs haben eine Auflösung von 1 m und eine Größe von 1 km x 1 km.

Ausgabe von gdalinfo:

Driver: AAIGrid/Arc/Info ASCII Grid
Files: 380000_6888000_1k_1m_DEM_ESRI.asc
Size is 1000, 1000
Coordinate System is `'
Origin = (380000.000000000000000,6888000.000000000000000)
Pixel Size = (1.000000000000000,-1.000000000000000)
Corner Coordinates:
Upper Left  (  380000.000, 6888000.000)
Lower Left  (  380000.000, 6887000.000)
Upper Right (  381000.000, 6888000.000)
Lower Right (  381000.000, 6887000.000)
Center      (  380500.000, 6887500.000)
Band 1 Block=1000x1 Type=Float32, ColorInterp=Undefined
  NoData Value=-9999

Ich weiß, dass ich gdal_contour zum Generieren der Konturen verwenden kann ( mein Blogbeitrag zum Thema ), aber ich frage mich, welche Best Practices zum Generieren von Konturen geeignet sind.

Gibt es Regeln, die Sie befolgen sollten, um das Beste aus den Konturen herauszuholen, aber keine Dinge zu erfinden oder zu viele Informationen zu verlieren?

Angenommen, ich möchte drei Sätze von Konturen erzeugen:

250mm
1m
5m

Muss ich vor jedem Set etwas mit dem DEM tun?

Ist das Nachglätten der Linien eine gute Option, oder ist das Glätten des Rasters eine bessere Option?

— Nathan W
quelle

1

Wofür werden Sie die Konturen verwenden? Was sind die Positions- und Wertgenauigkeitsstatistiken des DEM?

— whuber

DEMs wurden von LiDAR generiert, daher würde ich sagen, dass sie ziemlich gut sind. Nun, ich hätte gerne ein Public Viewing-Set für die Längen 1 m und 5 m sowie 250 mm, das für Designvorschläge zur Verfügung steht.

— Nathan W

Für Konstruktionsvorschläge und Inhouse-Arbeiten ist es wahrscheinlich besser, das DEM selbst zu verwenden: Im Vergleich zu einem Satz Konturpolylinien eignet es sich besser für fast jede Berechnung. In der Tat können Sie für die öffentliche Wiedergabe häufig wichtige Funktionen (Bäche, Grate, Gipfel usw.) auf einem hügeligen DEM gut überlagern. Müssen Sie wirklich überhaupt Konturen erzeugen?

— Whuber

Ich persönlich bin mit @whuber einverstanden, aber aufgrund der kulturellen Unterschiede zwischen den verschiedenen Endbenutzern wurde die Verwendung eines DEM zurückgedrängt. Ingenieure (zumindest in meinem Marktsegment) halten sich zurück, alles andere als Konturen zu verwenden. Darüber hinaus können Konturen von Luftbildern leichter überlagert werden als mit einem DEM.

— DPierce

14

Kartografische Regeln zur Darstellung des Reliefs als Konturen sind in Imhofs berühmtem Buch zur Reliefdarstellung, Kapitel C, enthalten . Einige dieser Regeln finden Sie auf dieser Wikipedia-Seite . Die Hauptempfehlung bei der Vereinfachung von Konturen ist es, die Geländehaupteigenschaften zu erhalten.

Das selbständige Glätten der Konturen verhindert nicht, dass sie sich überlappen: Es wird empfohlen, zuerst den DTM zu glätten. Durch eine traditionelle Gaußsche Glättung mit einem geeigneten Parameter in Abhängigkeit von der Zielauflösung können die kleinen Details gelöscht werden. Ein Nachteil ist, dass die DTM-Glättung die Täler und Vertiefungen füllt und die Grate und Spitzen abflacht. Die Verwendung des Douglass-Peucker-Filter-Algorithmus wie in diesem Artikel könnte eine Lösung sein. Es gibt auch eine Reihe von Methoden, die auf der Verwendung von Konturglättungsalgorithmen basieren, die durch das Drainagenetz oder ein Gerüst eingeschränkt sind. Schließlich ist es möglich , die Konturen lokal zu löschen oder auch zu deformieren , um zu verhindern, dass sie sich in schlampigen Teilen überlappen .

— julien
quelle

1

Ich möchte @ whubers Kommentar unterstützen. Die quantitative Analyse ist von einem DEM direkt immer besser, und die visuelle Analyse ist oft besser, wenn sie von einem Hillshade aus durchgeführt wird, als von Konturen.

So beantworten Sie die Frage direkt: In ArcGIS würde ich entweder Focal Statistics oder Aggregate [Spatial Analyst Toolbox] verwenden, um die resultierenden Konturlinien zu glätten. Da Konturen eine visuelle Analysefunktion sind, variiert der Grad der Glättung je nach Bedarf. Sie müssen also experimentieren und herausfinden, was für Ihr Projekt am besten geeignet ist.

Das Glätten der Linien nach dem Generieren funktioniert zwar, ist jedoch etwas umständlich im Vergleich zum Ändern des Rasters. Eine häufig durchgeführte Bereinigung nach der Konturgenerierung besteht darin, die Linien einer bestimmten Länge (z. B. <10 'lang) auszuwählen und zu löschen. Dies befreit die Daten von "verrauschten" kleinen Teilen geschlossener Konturen (dh winziger Schleifen), die wahrscheinlich nicht den tatsächlichen Charakter der Oberfläche widerspiegeln, die durch die Konturen modelliert wird.

Andere Dinge, die Sie sich unter [ArcGIS-Benutzern] ansehen könnten, sind:

Erstellen Sie ein Raster-Mosaik und / oder ein Raster-Mosaik für Fokusstatistiken und generieren Sie anhand eines Modells Konturen für den gesamten Datensatz.

Erstellen von 3D-Konturen für AutoCAD.

Achten Sie auf Bereiche mit ungewöhnlichen DEM-Daten (z. B. große Flächen mit niedrigem Boden, für die unterschiedliche Konturintervalle zur genauen Darstellung der Oberfläche erforderlich sind, Bereiche mit dichter Vegetation, die falsche Bare-Earth-Werte liefern, Bereiche mit vertikalen Reliefklippen usw.).

— user23715
quelle

0

Es gibt eine einfache Möglichkeit, gdal_contour zu verwenden. Nachdem Sie alle Optionen im Dialogfenster eingestellt haben, können Sie die Befehlszeile bearbeiten und stattdessen das "-i Intervall" verwenden. Sie können feste Ebenen "-fl Ebenen" verwenden. Wie das Bild unten zeigt. Sie können andere Optionen hier überprüfen http://www.gdal.org/gdal_contour.html

— christian.gobel
quelle