Kombinieren Sie hochauflösende und verallgemeinerte Hillshade-Raster, um ein verbessertes schattiertes Relief zu erzielen?

Ich füge einer Karte oft LiDAR-Daten zusammen mit einem schattierten Relief hinzu. Die meiste Zeit muss ich das LiDAR DEM abhängig vom Maßstab der Karte verallgemeinern. Trotzdem gibt es oft zu viele Details und Bergkämme und Täler sind nicht gut ausgeprägt.

Ich bin kürzlich auf einen Artikel gestoßen, der den Prozess des Kombinierens von zwei Hillshade-Modellen beschreibt, eines detailliert und eines verallgemeinert. Die daraus resultierende Erleichterung ist sehr schön. Ich möchte einen solchen Effekt in meinen Karten erzeugen: Angenommen, ich habe 2 Hillshade-Raster (detailliert und verallgemeinert). Wie kann ich sie am besten kombinieren, um einen solchen Effekt zu erzielen?

— Jakub Sisak GeoGraphics
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Antworten:

Das klingt nach Tom Pattersons Arbeit an Resolution Bumping GTOPO 30 in Photoshop . Die Theorie ist gut genug beschrieben, um an andere Software angepasst werden zu können, obwohl noch die Einzelheiten herausgearbeitet werden müssen. Die Grundidee besteht darin, einen Datensatz häufig zu verallgemeinern (zu verwischen), um die allgemeine Form hervorzuheben und bestimmte Details auszublenden, und dann die hochauflösenden und niedrigauflösenden Bilder mithilfe von Alphakanälen oder Opazitätsprozentsätzen zu mischen.

Während Pattersons beschriebener Prozess auf die Höhenmodelle selbst angewendet wird, habe ich ihn wie folgt an Reliefs angepasst .

Laden Sie das Reliefbild in GIMP:

Ebene duplizieren
obere Ebene == die Detailebene, in Ruhe lassen, Modus auf Überlagern setzen
unten == die Formebene, Gaußsche Unschärfe mit Einstellung 20 anwenden
Speichern Sie eine Kopie (relief_blurred.tif)

Projektion neu zuweisen:

gdalcopyproj shaded_relief.tif relief_blurred.tif

Es gibt viel Raum für Anpassungen bei der Auswahl der zu verwendenden Prozentsätze, ob Overlay- oder Screen- oder Darken-Filter usw. verwendet werden sollen.

— matt wilkie
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sehr gute Methode.

— Mapperz

Ohhh, ich werde es versuchen, sieht cool aus.

— Nathan W

Ich hatte auf eine ArcGIS-Lösung gehofft, werde dies aber auch versuchen ...

— Jakub Sisak GeoGraphics

Ich beginne zu glauben , dass der einzige Weg , dies zu tun sein muß , wie Sie in einem Bildbearbeitungsprogramm wie Gimp vorgeschlagen haben, Photoshop usw. (Da ArcGIS Farbrampe nicht von transparent bis schwarz , aber immer standardmäßig Weiß auf Schwarz gesetzt werden kann)

— Jakub Sisak GeoGraphics

Ich sehe, dass "ArcGIS" ein Tag ist, Jakub. Mit Spatial Analyst würden Sie einfach einen gewichteten Durchschnitt der beiden Hillshades berechnen. Zum Beispiel könnte die 60-40-Mischung mit einer Berechnung wie dieser erzeugt werden:

(60*[Detailed hillshade] + 40*[Generalized hillshade]) / 100

Wenn Sie es brauchen, können Sie die Gaußsche Unschärfe ausführen, indem Sie ein paar kreisförmige Fokusmittel über ein Raster laufen lassen. Der effektive Radius von m Fokusmitteln, jeder mit dem Radius r , ist r * Sqrt ( m ).

— whuber
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Danke Bill. Mein detaillierter eingegebener Hillshade ist eine Zellengröße von 5, 5, aber der verallgemeinerte Hillshade ist 20, 20. Das Ergebnis des Rasterrechners ist daher auch 20, 20. Es scheint, dass es die primären Schatten verstärkt, aber die feinen Details gehen verloren. Was würden Sie empfehlen, um die ursprüngliche Zellengröße beizubehalten? Den verallgemeinerten Hügelschatten neu abtasten? Welche Resapling-Technik soll verwendet werden?

— Jakub Sisak GeoGraphics

Ich habe es versucht, alles funktioniert, aber das endgültige Hillshade-Produkt unterscheidet sich nicht wesentlich von dem detaillierten Original, außer dass es etwas glatter ist ... (Anstatt den ursprünglichen detaillierten Hillshade zu intensivieren)

— Jakub Sisak GeoGraphics

Die zentrale, wenn auch unausgesprochene Idee in Bills Antwort ist, dass fast alles, was Sie in Gimp / Photoshop / etc. tun können. Das Mischen von Ebenen und Überlagerungen kann mit der Rasterberechnung erfolgen - sofern Sie die Mathematik kennen. Es ist jedoch nicht einfach, weshalb es nicht viele fertige Lösungen gibt. Wenn ich nur auf die Theorie gehe, bin ich kein Mathekopf. Ich denke, was im obigen Beispiel fehlt, ist ein drittes Raster, das als Schieberegler für die Opazität / Transparenz eines armen Mannes fungiert.

— Matt Wilkie

@ Jakub: Du hast recht, du musst die feinere Zellengröße beibehalten, sonst ist alles verloren. In ESRI-Produkten erfolgt dies normalerweise durch vorläufiges Festlegen einer Umgebungsvariablen, um die Größe, Ausdehnung und Projektion der Ausgabezelle anzugeben. Suchen Sie in ArcGIS nach einem Spatial Analyst-Menü "Optionen" oder einem ArcToolBox-Menü "Umgebung".

— whuber

@ Matt: Ich habe möglicherweise etwas in der Beschreibung von Tom Patterson verpasst. (Es ist schwer zu folgen, weil er nur sagt, welche Tasten gedrückt werden sollen, nicht warum oder was sie wirklich tun.) Würde es Ihnen etwas ausmachen, ein wenig näher darauf einzugehen, was der "Opazitäts- / Transparenz-Schieberegler" für uns tut?

— whuber