使用GDAL从DEM生成轮廓?


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我们刚刚收到了许多工作中的DEM,我想从中生成轮廓。DEM的分辨率为1m,大小为1kmx1km。

gdalinfo的输出:

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

我知道我可以使用gdal_contour生成轮廓(有关该主题的我的博客文章),但是我想知道生成轮廓的一些最佳实践是什么。

您是否应遵循任何规则以充分利用轮廓,但又不能使内容堆积或丢失太多信息?

假设我要生成三组轮廓:

  • 250毫米
  • 1m
  • 5m

每套之前我应该​​对DEM做些什么吗?

是对线条进行后期平滑处理还是更好的选择?


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您将如何使用轮廓?DEM的位置和值准确性统计信息是什么?
ub

DEM是从LiDAR生成的,所以我会说它们非常好。好吧,我想要一套供公众观看的用于1m和5m以及250mm的装置,并可以在内部提出设计建议。
内森·W

对于设计建议和内部工作,您最好使用DEM本身:与一组轮廓折线相比,它更适合进行几乎所有计算。确实,对于公众观看,您通常可以通过将关键要素(河流,山脊,山峰等)覆盖在山坡上的DEM上来做得很好。您真的需要生成轮廓吗?
ub

我个人同意@whuber,但是由于不同最终用户之间的文化差异,我不得不推迟使用DEM。工程师(至少在我的市场领域中)不愿使用轮廓以外的任何东西。此外,与DEM相比,轮廓可以更容易地叠加在航空影像上。
DPierce

Answers:


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Imhof着名的有关浮雕表示的书C章介绍了以轮廓表示浮雕的制图规则。这些规则中的一些在此Wikipedia页面上给出。简化轮廓时的主要建议是保留地形的主要特征。

独立地平滑轮廓并不能防止它们重叠:建议先平滑DTM。根据目标分辨率使用合适的参数进行传统的高斯平滑处理,可以消除小细节。缺点是DTM平滑会填充山谷和凹陷,并使山脊和山峰变平。像本文中那样使用douglass-peucker滤波算法可能是一种解决方案。基于排水网络或骨架约束的轮廓平滑算法的使用,还有许多方法。最后,为防止轮廓在松散的部分重叠,可以局部擦除轮廓或使它们变形


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我想第二个@whuber的评论。直接从DEM进行定量分析总是更好,而从Hillshade而不是轮廓进行视觉分析通常更好。

要直接回答问题:在ArcGIS中,我将使用“焦点统计”或“聚合[Spatial Analyst工具箱]”来平滑生成的轮廓线。由于轮廓是一种视觉分析功能,因此平滑程度将根据您的需要而变化。因此,您必须进行试验,看看哪种方法最适合您的项目。

生成线条后对其进行平滑处理确实可以,但是与首先修改栅格相比,这有点笨拙。我经常做的轮廓后生成清理是选择一定长度(例如,<10'长)的线并将其删除。这消除了闭合轮廓(即微小环)的“噪点”点数据,这些数据不太可能反映出由轮廓建模的表面的实际特征。

您可能还会看到[ArcGIS用户]:

制作栅格镶嵌和/或焦点统计栅格镶嵌,并使用模型为整个数据集生成轮廓。

制作3D轮廓供AutoCAD使用。

当心异常DEM数据的区域(例如,低洼地的大片土地,需要不同的轮廓间隔以准确表示表面,茂密的植被区域提供虚假的裸地球值,垂直起伏区域-悬崖等)。


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