Как работать с растровыми данными?
В геоинформационных системах (ГИС) существует два основных типа данных: векторные и растровые.
Векторные данные – тип географических данных, представляющих собой точки, линии, полигоны, которые дополняются различной атрибутивной информацией.
Растровые данные – тип географических данных, представляющих собой сетку из пикселей, каждому из которых присвоено определенное значение (например, цвет или число). Более простыми словами – это изображение, каждый пиксель которого имеет определенный атрибут.
Векторные данные – тип географических данных, представляющих собой точки, линии, полигоны, которые дополняются различной атрибутивной информацией.
Растровые данные – тип географических данных, представляющих собой сетку из пикселей, каждому из которых присвоено определенное значение (например, цвет или число). Более простыми словами – это изображение, каждый пиксель которого имеет определенный атрибут.
Характеристики растровых данных
Пиксели: Основная единица данных. Размер пикселя определяет разрешение растра — чем меньше пиксель, тем выше детализация изображения.
Координатная привязка: Растровые данные включают географическую информацию, что позволяет их размещать в пространственной системе координат.
Каналы: Дополнительные слои данных, которые можно использовать для анализа (например, спектральные каналы).
Координатная привязка: Растровые данные включают географическую информацию, что позволяет их размещать в пространственной системе координат.
Каналы: Дополнительные слои данных, которые можно использовать для анализа (например, спектральные каналы).
Типы каналов в растровых данных:
1. Цветовые каналы:
2. Градиентные или серые каналы:
3. Спектральные каналы:
- RGB (Red, Green, Blue): Три базовых канала, которые используются для отображения полноцветных изображений.
- RGBA: Три цветовых канала (RGB) плюс дополнительный альфа-канал, отвечающий за прозрачность пикселей.
2. Градиентные или серые каналы:
- Одноканальные данные, где значения каждого пикселя представляют уровень интенсивности (например, яркость).
3. Спектральные каналы:
- Используются в данных дистанционного зондирования (например, спутниковые снимки) для представления информации в разных диапазонах электромагнитного спектра (видимый свет, инфракрасное, ультрафиолетовое и другие излучения).
- Например, данные Landsat или Sentinel могут иметь до 12 спектральных каналов.
Какие растровые данные бывают?
- Спутниковые снимки: Используются для отображения поверхности Земли, анализа растительности, мониторинга изменений (например, лесных пожаров или урбанизации).
- Аэрофотоснимки: Высокодетализированные изображения, полученные с помощью беспилотников и самолетов, применяются для картографирования местности.
- Цифровые модели рельефа (ЦМР): Отображают высоту или глубину рельефа в виде сетки пикселей с высотными значениями.
- Тематические карты: Например, карты распределения температуры, уровня осадков, концентрации загрязняющих веществ.
- Сканированные карты: Оцифрованные изображения бумажных карт.
Когда используются растровые данные?
Создание карт местности
Данные дистанционного зондирования используются для построения гибридных карт (с использованием векторных данных).
Отображение рельефа местности через цифровые модели высот.
Мониторинг окружающей среды
Анализ последствий природных катастроф (наводнений, пожаров).
Анализ природных ресурсов
Оценка состояния почвы, изучение минералов, определение сельскохозяйственных зон.
Городское планирование:
Использование аэрофотоснимков и спутниковых изображений для обновления данных о застройке и инфраструктуре.
Преимущества растровых данных:
Недостатки:
Создание карт местности
Данные дистанционного зондирования используются для построения гибридных карт (с использованием векторных данных).
Отображение рельефа местности через цифровые модели высот.
Мониторинг окружающей среды
Анализ последствий природных катастроф (наводнений, пожаров).
Анализ природных ресурсов
Оценка состояния почвы, изучение минералов, определение сельскохозяйственных зон.
Городское планирование:
Использование аэрофотоснимков и спутниковых изображений для обновления данных о застройке и инфраструктуре.
Преимущества растровых данных:
- Высокая наглядность и реалистичность
- Удобство интеграции в проекты.
- Возможность автоматизированного анализа (например, классификация земель).
Недостатки:
- Большие объемы данных при высоком разрешении.
- Ограниченные возможности масштабирования без потери качества.
- Меньшая точность (в сравнении с векторными данными) для определения точных границ объектов.
Как работать с растровыми данными на платформе FlexGIS?
Шаг 1. Чтобы начать работу с растрами, необходимо для начала загрузить их на платформу. В меню профиля нужно выбрать Источники данных, затем в правом верхнем углу нажать на кнопку Загрузить данные.
Загрузить данные на платформу можно как с компьютера в формате tif и geotif, так и из внешних источников . Растровые данные на платформе обозначаются значком в виде сетки (шахматной доски).
Следует отметить, что на платформе имеется ограничение по объему загружаемого файла – 100 МБ.
Шаг 2. Теперь перейдем к работе с растрами внутри проектов. Добавленные данные можно найти в разделе Данные на боковой панели меню проекта.
Теперь растр доступен в качестве слоя на проекте. Чтобы настроить отображение растра, необходимо зайти в Настройки слоя.
Главное отличие настроек отображения растровых данных от векторных – раздел Стилизации.
Для растров на платформе доступны два варианта стилизации:
- по градиенту
- по каналам
1. Если снимок одноканальный (например, модель рельефа местности), то настроить стилизацию можно только по градиенту. Градиент настраивается либо с помощью готовой цветовой схемы, либо с помощью самостоятельно заданных цветов. Самостоятельно можно настроить цвета для пяти промежутков.
Также можно настроить псевдонимы значений для отображения шкалы легенды.
2. Если снимок многоканальный, то его также можно настроить по каналам. Для этого нужно выбрать, какой канал будет соответствовать Красному, Зеленому и Синему спектру в модели RGB, а также настроить диапазоны значений для каждого из каналов.
При работе со спутниковыми снимками первые три канала стандартно ставят в значения Красного, Зеленого и Синего спектров для отображения изображения в естественных цветах. Для специализированных задач каналы могут комбинироваться нестандартным образом.
При работе со спутниковыми снимками первые три канала стандартно ставят в значения Красного, Зеленого и Синего спектров для отображения изображения в естественных цветах. Для специализированных задач каналы могут комбинироваться нестандартным образом.
Каждому каналу можно придумать псевдоним для отображения в легенде. После выполненных выше действий растр в проекте отображается в естественных цветах.
Растровые данные добавляют в проекты живости и реалистичности, а в дополнение к векторным и табличным могут стать отличным инструментом для анализа.
Добавляйте растры, чтобы ваши проекты были еще более красочными и реалистичными.
Добавляйте растры, чтобы ваши проекты были еще более красочными и реалистичными.
Читайте новости на нашем телеграм-канале