Как построить изолинии в QGIS
Изолинии — линии одинаковых значений картографируемого показателя. Этот способ изображения часто используется для показа непрерывных, сплошных, плавно изменяющихся явлений, образующих физические поля. Например, с помощью изолиний часто показывают рельеф и батиметрию, количество осадков, давление, температуру и многие другие природные показатели.
В большинстве популярных ГИС реализована возможность построить изолинии. В этой статье речь пойдет о создании изолиний в QGIS.
Исходные данные
Для построения изолиний нужны исходные данные, содержащие числовые значения атрибутов. Данные могут быть представлены в разных форматах, например, в виде растра (например, цифровые модели рельефа) или в точечном формате.
Построение изолиний по растру (полю значений)
Для построения изолиний по растровой поверхности используется инструмент «Contour» на основной панели инструментов QGIS.
Последовательность действий при создании изолиний
1/ Загружаем в QGIS исходный растр. На рисунке ниже представлена ЦМР SRTM.
2/ Открываем инструмент для построения изолиний. Основные параметры:
- Исходный слой — вводный растр, по которому будут строиться изолинии.
- Расстояние между изолиниями — сечение изолиний. В данном примере — 50 метров.
- Изолинии (Contours) — путь, куда будут сохранены готовые изолинии.
3/ После установки параметров запускаем инструмент. В результате будут созданы изолинии в векторном линейном формате.
Построение изолиний по точечному слою
Чтобы создать изолинии по точкам, необходимо установить специальный плагин, который называется «Contour plugin».
Строим изолинии по точкам
1/ Добавляем точечный слой с известными числовыми значениями атрибута в QGIS.
2/ Открываем «Contour plugin» (он будет находиться во вкладке «Vector»). Плагин имеет более тонкую настройку, чем встроенный в QGIS инструмент для создания изолиний по растру. Здесь мы можем выбрать, в каком виде будут представлены полученные изолинии: в виде линий (contour lines), полигонов (filled contours) или оба варианта сразу (both).
Полигоны представляют собой изолинии с послойной окраской, которым можно задать символику во вкладке Output и нажать галочку Apply colours. Мы также можем настроить произвольное сечение изолиний: например, 10 м, как на рисунке ниже. Если же мы хотим видеть на карте определенное количество изолиний (их оптимальное количество зависит от масштаба карты), то используются методы равных интервалов или квантилей, которые автоматически подбирают сечение. Во вкладке «Output» пишем название результирующего слоя. Инструмент сохраняет слой во временную память, поэтому на диск его нужно экспортировать вручную, чтобы не потерять.
3/ После завершения настройки инструмента жмем «Add», и результат добавляется в окно QGIS.
Сглаживание изолиний
Полученные изолинии часто имеют неприглядный вид и нуждаются в постобработке. Две основные проблемы — наличие совсем мелких контуров, которые плохо заметны в масштабе карты, и изломанные угловатые линии. Первую проблему можно решить через таблицу атрибутов, удалив все изолинии, имеющие слишком маленькую длину. Проблему угловатости линий можно решить путем их сглаживания.
Как выполнить сглаживание изолиний
1/ В Processing Toolbox (Инструменты анализа) найти инструмент Smooth (Сглаживание).
2/ В параметрах инструмента выбираем слой с изолиниями, количество итераций сглаживания (iterations), offset — параметр, определяющий, насколько плотно сглаженная геометрия будет прилегать к исходной, maximum node angle — этот параметр позволяет задать предельный угол, выше которого сегменты, образующие угол, не будут сглаживаться. Например, значение 90 градусов позволит сохранить прямые углы в геометрии.
3/ После установки всех параметров нажимаем «Run in Background», чтобы начать процесс сглаживания. Результат работы инструмента:
Чтобы освоить и другие основные инструменты анализа геоданных, обязательно загляните на курсы Введение в QGIS и Продвинутый QGIS, где мы учим решать сложные задачи доступными методами и открытыми инструментами.
Источники:
- How to Create Contour Lines in QGIS — Geodose — May 11, 2018.
- А. М. Берлянт «Картоведение»
23.7. Создание векторного слоя горизонталей по DEM¶
В этой инструкции мы скачаем ЦМР в tiff, объединим сцены (в случае большой территории), построим по ней горизонтали (изолинии), и настроим оформление.
Для работы потребуется:
Геоданные о рельефе, как правило, называются «цифровой моделью рельефа», сокращенно — ЦМР или DEM. Как правило, они распространяются в виде растра — файла GeoTIFF с привязкой. Обычно каждый пиксел такого растра имеет значение — высота в метрах. В NextGIS QGIS такие данные можно обрабатывать.
В мире существуют разные наборы данных, разной точности и на разные территории. В данной инструкции воспользуемся набором данных о рельефе ASTER GDEM. Сенсор ASTER был создан METI и запущен на борту спутника NASA Terra в декабре 1999 года. Описание данных доступно по следующей ссылке: http://gis-lab.info/qa/aster-gdem.html
23.7.2. Получение данных ASTER¶
Данные можно скачать на нескольких сервисах (например, http://asterweb.jpl.nasa.gov/data.asp) В инструкции мы воспользуемся сервисом http://earthexplorer.usgs.gov — Геологической службы США.
Для скачивания данных нужно зарегистрироваться на сервисе.
Чтобы получить данные, необходимо задать географическую область.
Рис. 23.55. Установка области для поиска данных. ¶
Переключиться на закладку Data Sets (наборы данных) и выбрать в группе Digital Elevation — ASTER GLOBAL DEM .
Рис. 23.56. Окно предупреждения сервиса. ¶
В первый раз будет выведена информация: при публикации данных вам положено указать источник — «ASTER GDEM is a product of METI and NASA.» и учитывать, что в данных могут быть неточности.
Для перехода к просмотру данных необходимо нажать кнопку Results.
Рис. 23.57. Фрагмент окна результатов поиска ЦМР по заданной территории. ¶
В списке результатов нажатием кнопки Show browse overlay можно посмотреть, как ложится проекция сцены на карту. Нажатием кнопки Download options будет начат процесс скачивания.
Если нужно скачать несколько сцен, то следует учесть, что на данный момент в Earth Ezplorer существует ошибка: при возврате со страницы скачивания в карту на экране висит надпись «Searcing», и ничего не происходит. Если необходимо скачать большое количество данных ЦМР можно воспользоваться специальным java-приложением распространяемым тут же на сайте.
Сцена ASTER распространяется в zip-архиве. Распакуйте его, нам понадобится файл, у которого в названии есть _dem.
23.7.3. Объединение файлов¶
Если в нужную вам область попадает несколько сцен, то файлы tiff нужно объединить. Сделать это можно в NextGIS QGIS. Для этого, выберите Растр ‣ Прочее ‣ Объединение .
Рис. 23.58. Диалог настроек объединения файлов. ¶
После открытия ЦМР в QGIS вы получите подобную картинку: черно-белое изображение, привязанное к координатам.
Рис. 23.59. Окно NextGIS QGIS с результатам объединения ЦМР файлов. ¶
23.7.4. Генерация горизонталей¶
Выберите Растр ‣ Извлечение ‣ Создать изолинии .
Рис. 23.60. Диалог настроек формирования горизонталей. ¶
Выставите параметры так, как приведено на иллюстрации. После завершения работы модуля в проект добавится линейный слой с горизонталями. В его атрибутах будет высота линий в метрах.
23.7.5. Оформление горизонталей¶
Если вывести на экран слой без оформления, то карта просто закрасится линиями с цветом по умолчанию. Используя возможности настройки стилей в NextGIS QGIS, можно сделать так, чтобы горизонтали отображались, как это принято на топографических картах — выделение жирным горизонтали с отметками высот кратным 100 метрам, бергштрихи, подписи, фильтрация линий на мелком масштабе. Файл стиля доступен по ссылке https://raw.githubusercontent.com/nextgis/docs_howto/master/source/_static/isolines_nextgis2016.qml Для применения стиля, в свойствах слоя выберите Стиль ‣ Загрузка стиля .
Рис. 23.61. Оформление слоя по умолчанию. ¶
Рис. 23.62. Оформление слоя со стилем isolines nextgis. ¶
© Copyright 2011-2023, NextGIS. Обновлено: 28-12-2023 21:34.
ГИС-туториалы по QGIS и не только
На этой странице мы собрали все туториалы по теме ГИС в блоге Картетики. Здесь есть разные обучающие материалы: от базовых операций в QGIS для начинающих до сложных визуализаций для тех, кто и так много знает.
Будем пополнять этот список 🙂
Базовые инструменты QGIS
Этот блок про начало работы в QGIS и про базу для начинающих: здесь есть пошаговые материалы про работу со слоями и про основные операции обработки.
- Преобразование растра в вектор и наоборот — смотрим на разницу вектора и растра и изучаем инструменты для преобразования типа данных.
- Системы координат слоя и проекта: чем они отличаются, как их узнать и как поменять.
- Расчет площади полигона в QGIS — в этой статье собраны три способа посчитать площадь полигона в QGIS со скриншотами и пояснениями.
- В туториале про буферизацию есть основная информация про буферы в QGIS и про несколько дополнительных функций, скрытых в панели инструментов.
- Как оцифровывать здания с прямыми углами в QGIS — здесь мы рассказываем про дополнительные панели оцифровки и про то, как подключить удобные линейки-направляющие. Это полезный инструмент, если вы оцифровываете здания или другие объекты с прямыми углами.
- Строим изолинии в QGIS — подробно и пошагово рассказываем, как создать изолинии в QGIS и как менять параметры сглаживания.
- Как считать зональную статистику — статья про полезный инструмент для анализа растров, с которым можно посчитать статистику по пикселям растра в полигоне.
- Реклассификация растров (или переклассификация) — это базовая операция, которая делит все множество ячеек растра на несколько классов. В QGIS для этого есть отдельный инструмент, и в этом тексте мы показали, как им пользоваться.
- Мини-туториал про дополнительные стили для QGIS — это текст про то, где найти дополнительные интересные стили и как загружать файлы XML со стилями в QGIS.
Более сложный геоанализ
В этом блоке собраны обучающие материалы, которые решают более специальные задачи ГИС-анализа. Это статьи для тех, кто уже умеет подключать плагины и ориентируется в инструментах QGIS.
- Как сделать в QGIS профиль высот — рассказываем про два способа построить профиль на основе данных о превышениях: с плагином и с встроенным виджетом профиля.
- В тексте про мобильный редактор QField мы рассказываем, как работать с QGIS-проектами в мобильном приложении и как подготовить проекты, чтобы им пользоваться.
- В серии текстов «Как считают города» вы узнаете, как посчитать плотность застройки в QGIS и освоите уникальный костыльный способ построения городских кварталов. Если вы занимаетесь городскими данными, то это туториалы для вас.
- Интерполяция в QGIS — непростая тема, поэтому материал по интерполяции разбит на два текста. В первой части смотрим на ОВР и TIN, во второй части — на кригинг.
- Оцифровываем объекты с помощью компьютерного зрения и плагина Deepness — простой способ автоматически оцифровать объекты в QGIS.
- Mapflow.ai — это еще один плагин для автоматической оцифровки, и в этом туториале мы узнаем, как оцифровать с ним здания.
- Как поменять дефолтные значки легенды на что-нибудь поинтереснее — вместо прямоугольников и прямых линий знаки в легенде можно сделать другими, даже без правки в графическом редакторе.
- Вдохновившись предыдущей темой, наш преподаватель Дмитрий Ефимов провел вебинар про то, как кодить интересные условные знаки в QGIS с помощью генератора геометрии. А если вам нужен простой вариант добавить графики и диаграммы в QGIS, то про это есть отдельный туториал. В версиях QGIS выше 3.28 параметры графиков и диаграмм можно менять прямо в свойствах слоя.
- Превратить горизонтали в цифровую модель рельефа — это операция посложнее, чем построить ЦМР в горизонтали, но ее тоже можно сделать в QGIS.
- Доступ к слоям через Google Диск — простой способ обмениваться слоями, храня их на Диске, и обращаться к слоям прямо в облако.
И три туториала про открытые данные:
- Обзор способов скачать данные OpenStreetMap — множество вариантов получить данные OSM для вашего ГИС-проекта.
- Скачиваем данные о биоразнообразии из GBIF. Если вам нужны точки встречаемости какого-то живого организма, GBIF — отличная открытая база именно для этого. В тексте есть краткое описание данных и пошаговый туториал, как их скачать.
- Скачать данные с Wikimapia API — текст про веб-интерфейс, который позволяет обращаться к API Wikimapia без самостоятельного конструирования запросов.
Интересные визуализации в QGIS
В этом блоке — необычные приемы оформления, которые можно сделать в QGIS.
- Создаем «пиксельные карты» — простой туториал о том, как превратить растр в мозаичные ретро-карты.
- Карты-светлячки — интересный эффект светящихся объектов на карте. В продолжение этой темы — текст про режимы смешивания: здесь есть объяснение, что такое «blending mode» в QGIS, и туториал карт с эффектом неоновой подсветки.
- Как сделать карты в стиле LEGO — простой способ превратить растр в реалистичный конструктор.
- Как сделать в QGIS карты-гифки. Создать анимацию можно прямо в свойствах слоя, но для этого нужно правильно подготовить данные.
- Делаем реалистичный теневой рельеф в QGIS. И в дополнение к этому тексту читайте советы по оформлению теневого рельефа, чтобы сделать его совсем красивым.
- Контуры Танаки — еще один интересный способ показать трехмерный рельеф на карте.
- Карта-врезка в QGIS — простой способ добавить небольшую дополнительную карту в макете, чтобы пояснить контекст основной карты.
- Как выходить за рамки карты в макете — с помощью того же инструмента обрезки, что и в предыдущем туториале, создаем карты, где уголок региона вылезает за рамку.
В этом блоке мы собрали обучающие материалы про визуализацию геоданных в 3D и то, что не поместилось в остальные разделы 🙂
- 3D-визуализация рельефа в R с Rayshader — мы протестировали туториал, который подойдет даже для новичков.
- Объемные карты в Blender — это непростая тема, но в этом туториале вы узнаете, как начать работать с Blender и на какие инструменты обращать внимание.
- Если с Blender работать сложно, а хочется попробовать показать геоданные в 3D, то посмотрите, как быстро и без лишних хлопот сделать 3D-карту рельефа в Aerialod и как сделать в Aerialod 3D-карты плотности популяции.
- Конструктор карт Яндекса — как добавить на сайт интерактивную карту с точками на готовой подложке. С этим же конструктором легко быстро сделать карту своего маршрута, чтобы показать друзьям, куда идти.
- Украшения на елку от Джона Нельсона. Каждый год картограф из ESRI делает бумажный трафарет на географическую тему, чтобы географы и ГИС-специалисты могли сделать свою географическую елку. Здесь собраны ссылки на его статьи и наши попытки их повторить.
Иногда наши материалы не тянут на туториалы, но в них есть полезные советы по ГИС-анализу: например, пять способов показать плотность точек на карте. Чтобы не пропустить полезные ГИС-советы, следите за нами в Telegram или подпишитесь на рассылку, чтобы получать лучшие статьи блога раз в две недели ✨
Как правильно подписать изолинии?
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь для публикации ответа на этот вопрос.
6 Ответы
ответил 19 Март, 03 от Alik ( 6,660 баллов)
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь что бы добавить комментарий.
ответил 19 Март, 03 от Гость ( 210,080 баллов)
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь что бы добавить комментарий.
ответил 19 Март, 03 от Alexander1 ( 32,520 баллов)
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь что бы добавить комментарий.
ответил 16 Фев, 04 от dios ( 5,300 баллов)
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь что бы добавить комментарий.
ответил 16 Фев, 04 от Alexander1 ( 32,520 баллов)
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь что бы добавить комментарий.
ответил 10 Март, 04 от geologic ( 39,860 баллов)
Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь что бы добавить комментарий.
Добро пожаловать на сайт Вопросов и Ответов, где вы можете задавать вопросы по GIS тематике и получать ответы от других членов сообщества.
- Все категории
- Программные продукты Esri (8,005)
- Сферы применения ГИС (87)
- Цифровые материалы (312)