MITOPENCOURSEWARE Massachusettts Institute of Technology (MIT)
Geographic Information System (GIS) Tutorial
QGIS - wiki org polska grupa użytkowników
QGIS (ang. Quantum Geographic Information System) to wieloplatformowe, wolne i otwarte oprogramowanie przeznaczone do przetwarzania danych przestrzennych, licencjonowane na warunkach GNU (General Public License). Oprogramowanie QGIS (do roku 2013 znane jako Quantum GIS) jest oficjalnym projektem organizacji Open Geospatial Foundation (OSGeo). Program działa na systemach operacyjnych Linux, Unix, Mac OSX, Windows oraz Android. Program jest nieustannie rozwijany przez rzesze specjalistów woluntariuszy, a najnowsza wersja oprogramowania 3.14 nosi nazwę Pi (wrzesień 2020). Podstawowym modelem danych w QGIS jest model wektorowy. QGIS i SAGA są aplikacjami rozwijanymi dzięki fundacji Open Source Geospatial (OSGeo), a OSGeo4W jest dystrybucją desktopowych aplikacji (QGIS, GRASS GIS), geoprzestrzennych bibliotek (PROJ, GDAL/OGR, GEOS, SpatiaLite, SAGA GIS), języków skryptowych (Python) i wielu innych pakietów geoprzestrzennych.
Oprogramowanie SAGA GIS (System for Automated Geoscientific Analyses) jest wolnym i otwartym oprogramowaniem licencjonowanym na warunkach General Public License (GNU) służącym systemom informacji przestrzennej. Początkowo (od 2001) program SAGA GIS rozwijany był przez zespół pracowników Zakładu Geografii Fizycznej, Uniwersytetu w Getyndze (Niemcy) a potem zespół przeniósł się na Uniwersytet w Hamburgu (2007). Obecnie oprogramowanie jest rozwijane przez międzynarodową społeczność specjalistów i programistów. SAGA GIS na systemach operacyjnych Windows, Linux i FreeBSD i może być używany jako rozszerzenie funkcjonalności oprogramowania QGIS w zakresie analiz rastrowych (podstawowym modelem danych SAGA jest model rastrowy).
NASA Landsat
Przeglądarka Landsat Viewer - Esri
EarthExplorer google query: "earth explorer what is?" Semantic Web
"The USGS Earth Explorer is a similar tool to the USGS Global Visualization Viewer (GloVis) in that users search catalogs of satellite and aerial imagery." Semantic Web
ESA Sentinel
Przeglądarka Sentinel Playground
Urban Atlas 2018: The full dataset, when completed, will cover 788 FUAs covering EU27 + EFTA countries + West Balkans + Turkey + UK. It is currently composed of 438 Functional Urban Areas (FUA).
The CORINE Land Cover (CLC) inventory was initiated in 1985 (reference year 1990). Updates have been produced in 2000, 2006, 2012, and 2018. It consists of an inventory of land cover in 44 classes. CLC uses a Minimum Mapping Unit (MMU) of 25 hectares (ha) for areal phenomena and a minimum width of 100 m for linear phenomena. The time series are complemented by change layers, which highlight changes in land cover with an MMU of 5 ha. Different MMUs mean that the change layer has higher resolution than the status layer. Due to differences in MMUs the difference between two status layers will not equal to the corresponding CLC-Changes layer. If you are interested in CLC-Changes between two neighbour surveys always use the CLC-Change layer.
GEOPORTAL PL - przegląd serwisów
Na podstawie art. 40a ust. 2 pkt.1 ustawy Prawo geodezyjne i kartograficzne z dnia 17 maja 1989 r., Dz. U. 1989 Nr 30 poz. 163 (tekst jednolity), nie pobiera się opłat za udostępnianie zbiorów danych:
państwowego rejestru granic i powierzchni jednostek podziałów terytorialnych kraju - PRG
państwowego rejestru nazw geograficznych - PRNG
zawartych w bazie danych obiektów ogólnogeograficznych - BDOO
dotyczących numerycznego modelu terenu:
danych pomiarowych numerycznego modelu terenu - NMT numerycznego modelu pokrycia terenu - NMPT
ortofotomapy
dotyczących podstawowej osnowy geodezyjnej:
osnowy poziomej osnowy wysokościowej
zawartych w bazie danych obiektów topograficznych - BDOT10k
siatki skorowidzowe do map topograficznych i niestandardowych opracowań topograficznych
siatki podziału arkuszowego układu PL-1992 w skalach 1:1250, 1:12500 i 1:5000
OSM - Open street map - wikipedia
BDOT 10k - np. tylko budynki PL.PZGiK.283.1261__OT_BUBD_A OT_BUBD_A
OSM - np. tylko obiekty liniowe, drogi
Układy współrzędnych
Układy odniesieniai systemy współrzędnych stosowane w serwisach ASG-EUPOS
Układy współrzędnych w praktyce
-- BDOT 10k - wczytanie budynków i zapisanie w formacie shp lub geopackage w EPSG:2180 (eksport) - w jakim są oryginalnie układzie współrzędnych? .....
-- OSM - obiektów liniowych i zapisanie w formacie shp lub geopackage w EPSG:2180 (eksport) - - w jakim są oryginalnie układzie współrzędnych? .....
-- wczytanie NMT - układ współrzędnych ? - zapisanie jako geotiff w układzie EPSG:2180
Zapytanie poprzez lokalizację (kliknięcie myszką)
Zapytanie poprzez atrybut (SQL)
Buforowanie
Nakładanie (iloczyn suma, różnica)
Pytanie:
Pokaż budynki w odległości 250 m od Wisły
Pokaz budynki w odległości 250 m od Wisły i Rudawy o liczbie kondygnacji <=1
Obliczanie map pochodnych NMT: nachyleń (slope), ekspozycji (aspect), oświetlenia (hillshading)
Algebra map
-- Reklasyfikacja (reclass)
-- Nakładanie (overlay)
Pytanie:
Pokaż budynki o jednej kondygnacji w "strefie zagrożenia powodziowego"
Warunki:
-- teren niezbudowany
-- dalej niż 250 m od wody
-- nachylenie < 3 stopnie
-- ekspozycje południowe
i co dalej? model wektorowy, model rastrowy?
Problem: raster with no data
Rozwiązanie w wersji 3.14 - patrz Analiza 4
Least-Cost-Path QGIS
Warunki:
-- im mniejsze nachylenie tym lepiej (w kolorze pomarańczowym)
-- teren niezabudowany (w kolorze czerwonym)
Etapy:
Lokalizacja początku i końca drogi
Utworzenie mapy tarcia
Wybór "najkrótszej drogi"
Dane:
-- Urban Atlas
-- SRTM
Jak nałożyć jako barierę warstwę zabudowy na mapę kosztów związanych z nachyleniem terenu?
wersja 3.14 ;-) - Algorytmy procesingu - Raster narzędzia - wypełnij komórki NoData
Polecam przeczytać przykładowe artykuły:
Warunki - metoda miękka (fuzzy):
im bliżej od wody tym lepiej
im nachylenie większe tym lepiej
Porównanie - metoda twarda
bliżej niż 250 m od wody
nachylenia > 3 stopnie
Dane: SRTM i Urban Atlas (UA)
SRTM
Obliczenie nachyleń (należy pamiętać o zmianie układu geograficznego WGS84 na jakieś odwzorowanie: PUWG 92 EPSG: EPSG:2180, UTM 34 EPSG:32634....)
Urban Atlas
Wybranie obiektów: "woda", zamiana na raster
Standaryzacja wartości odległości i nachyleń na wartości: 0-255; funkcja liniowa rosnąca (nachylenia) i malejąca (odległość): Raster-Kalkulator rastra
• odległość:0-35000m – normalizacja (255-0);
• odl_standard=-.00728*odleglosc+255
• nachylenia:0-44 stopnie – normalizacja (0-255);
• nach_standard=5.975*nachylenie
Przydatność=średnia(odl_standard, nach_standard); możliwość wagowania
Metoda twarda - w modelu rastrowym (Processing-reklasyfikacja - należy uważać na zakresy przedziałów i wybrać odpowiedni: np. lewostronnie zamknięty i prawostronnie otwarty)
• reklasyfikacja:
•odleglosc 1: <0-250), 0: <250-35000)
•nachylenia 0: <0-3), 1: <3-45)
• Algebra map:Raster-Kalkulator rastrów - wynik= odl_rec * nach_rec
Uwagi pomocne podczas wykonywania analizy:
standaryzacja - polega na zamianie jednostek metry/stopnie na wartości, które można ze sobą porównać: czyli np. na wartości od 0 do 255 lub od 0 do 1.
reklasyfikacja - polega na zamianie oryginalnych wartości rastra na inne, np. " ciagłej" odległości od wody na wartości 0 i 1 (0 oznacza, że teren nie spełnia warunku, a 1, że spełnia)
Woda - raster
Odległość od wody
Odległość od wody po standaryzacji 0-255
Nachylenia
Nachylenia po standaryzacji 0-255
Wynik z metody twardej (na czerwono) i wynik metody miękkiej - średnia arytmetyczna: wynik 2 = (odl_standard + nach_standard) /2
Wynik z metody twardej (na czerwono) i wynik metody miękkiej - średnia ważona: wynik 3 = 0.8*odl_standard + 0.2*nach_standard (waga odległości=8, waga nachyleń=2)
Wynik z metody twardej (na czerwono) i wynik metody miękkiej - średnia ważona: wynik 4 = 0.9*odl_standard + 0.1*nach_standard (waga odległości=9, waga nachyleń=1)
QGIS Processing Toolbox Raster Calculator & Graphical Modeler
QGIS Quick Tip - Building a Processing Model
Basic Example of QGIS - HECRAS Geometry Construction and Flood Simulation
QGIS 2.18 Modelbuilder in processing
QGIS Modeler
UWAGA:
Wynik analizy
kolor czerwony - metoda twarda, H <205 m, P=50%
kolor granatowy - metoda miękką H<205 m, P=90%
kolor cyjan - metoda miękka H<205 m, P=100%
Pytanie, w jaki sposób można wykonać analizę metoda analityczną (wykorzystując rozkład skumulowany)?
Niepewność nachyleń - metoda monte carlo
Uwaga: sprawdzić w jakich jednostkach są obliczane nachylenia w modelerze
Mapa różnicowa = nachylenia - nachylenia_random
Histogram mapy różnicowej (odchylenie standardowe jako estymator wiarygodności nachyleń)
Raster info - SD - uwaga na "ogony"
Analiza po clip
np. QGIS
Zagadnienie niepewności w GIS - rozkład Gaussa
Zagadnienie niepewności w GIS - podejście metrologiczne i rozkład Laplace'a
Błąd systematyczny/przypadkowy a RMS
Ryzyko procesów decyzyjnych w aspekcie dokładności baz danych GIS