Как сделать макет в qgis

Обновлено: 08.01.2025

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Сысоев Александр Владимирович, Елшина Татьяна Евгеньевна

CREATION AND PROCESSING OF DIGITAL TERRAIN MODELS IN A GIS ENVIRONMENT

СОЗДАНИЕ И ОБРАБОТКА ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ РЕЛЬЕФА В СРЕДЕ ГИС

Александр Владимирович Сысоев

Татьяна Евгеньевна Елшина

Ключевые слова: цифровая модель рельефа, ГИС, отмывка.

CREATION AND PROCESSING OF DIGITAL TERRAIN MODELS IN A GIS ENVIRONMENT

Alexander V. Sysoev

Tatiana Ye. Elshina

Key words: digital relief model, GIS, tinted hill shading.

На основе данных о рельефе, возможно, выполнять различные геоинформационные задачи, например, быстрое создание серии тематических карт важнейших морфометрических показателей: гипсометрической карты, карт крутизны и экспозиций склонов, а на их основе и карт эрозионной опасности, направлений поверхностного стока, устойчивости ландшафтов. Цифровые модели рельефа - это особый вид трехмерных математических моделей, содержащие информацию о высоте поверхности Земли. Глобальные ЦМР строятся, в основном, по данным стереоскопической оптической и интерферометрической радиолокационной космической съемки [1]. В большинстве случаев требования по точности ЦМР можно удовлетворить, создавая модели на основе цифровых топографических карт соответствующего масштаба, содержащих информацию о рельефе в виде изолиний, отметок высот, отметок урезов воды и т. п. Процесс

создания модели рельефа (в триангуляционном или матричном виде) по цифровым данным такого типа в настоящее время хорошо изучен, реализован во многих ГИС [2].

Рис. 3. Цифровая модель рельефа в QGIS

Для большей наглядности и оценки рельефа можно воспользоваться функциями вышеперечисленных геоинформационных систем, для отображения созданных матриц высот в трехмерном пространстве. Система ArcGIS для трехмерного отображения использует отдельное приложение ArcScene, в котором добавляем слой созданной модели рельефа и устанавливаем параметры ее отображения (рис. 4).

Рис. 4. ЭБ-модель ArcGIS

В окне модуля задаем матрицу высот, далее 3D модель демонстрируется с помощью любого Web-браузера (рис. 6).

Рис. 6. ЭБ-модель QGIS

Используемые геоинформационные системы имеют широкий спектр анализа и демонстрации моделей поверхности, а также их трехмерное представление. Выбор ГИС зависит от поставленной задачи и знаний той или иной программы. Для более детального анализа чаще используют геоинформационную

1. Хромых В. В., Хромых О. В. Цифровые модели рельефа : учеб. пособие. - Томск : ТМЛ-Пресс, 2007. - 178 с.

2. Абламейко С. В. Метод повышения точности моделирования рельефа местности // Геодезия и картография. - 1993. - С. 42-45.

3. Колдаев П. К. Пластическое изображения рельефа на картах. - М. : Геоиздат, 1956. -

Имеющийся проект зачастую сохраняется в качестве изображения для последующей его вставки в брошюры, книги, научные работы или для размещения в сети. Но в сети бывает лучше разместить не столько изображение, сколько интерактивную карту с определенным функционалом. Если работа не предназначена для бумажного носителя, то почему бы в полной мере не использовать интерактивный потенциал?

Ранее была опубликована интерактивная карта изменения береговой линии Симферопольского водохранилища, позволяющая отследить изменения внешнего вида водоема за 20 лет. Теперь рассмотрим процесс создания карты в QGIS. А процесс ее публикации в интернете будет описан во второй части.

Традиционно с сайта геологической службы США скачаны космические снимки рассматриваемой территории за последние 20 лет. Один снимок – один год. Период создания снимков апрель—октябрь. Ввиду сложившейся сегодня обстановки с водой в Крыму снимков 2020 года взято четыре. А снимки 2008 и 2012 года по техническим причинам включены не были.

Теперь предстоит обработка каждого из этих снимков. Добавляем в проект слои 4, 5 и 1 (в Landsat 8 слои 5, 6 и 2) и действуем по алгоритму:

Объединение слоев в указанной последовательности (Растр – Прочее – Результат/Merge (объединение)); располагаем каждый входной слой отдельно

Подготовка к печати ортофотоплана в нужном масштабе. Экспорт из Agisoft Photoscan в QGIS

Задача: подготовка к печати ортофотоплана в заданном масштабе, с масштабной линейкой, координатной сеткой и картушем компаса, указывающим направление на север. То, что у нас должно получиться, можно считать полноценной картой. Географи́ческая ка́рта — это построенное в картографической проекции, уменьшенное, обобщённое изображение поверхности Земли. Для решения я рекомендую использовать связку программ Agisoft Photoscan и QGIS. Почему именно эти программы? Фотограмметрический комплекс Photoscan (новое название программы — Metashape) от компании Agisoft — доступный и распространенный аэрогеодезический софт. Эта программа очень популярна и хорошо документирована в Сети. Геоинформационная система Quantum GIS — это развивающаяся, так же хорошо документированная, бесплатная программа с открытым исходным кодом. Обе программы существуют в версиях для Mac OS и Windows.

Экспорт растрового ортофотоплана из Agisoft Photoscan

Для получения растровой карты с масштабной линейкой и координатной сеткой нам нужно правильно экспортировать ортофотоплан. Процесс создания ортофотоплана описан в отдельной статье. Экспорт ортофотоплана нужно производить в прямоугольных координатах. Наиболее распространенная проекция для этого — Pulkovo 1942 Gaus Kruger. В нашем случае будет использована 6-я из 30 градусных зон. Это будет EPSG:28406 (последняя цифра датума — номер 30-градусной зоны). Узнать номер зоны, в которой вы будете экспортировать растр можно, например по широко распространенным генштабовским картам. Смотрим номенклатурный номер листа — в нашем случае это M-36-90. Вычитаем 30 из 36 и получаем 6 — искомый номер 30-градусной зоны.

Фрагмент карты Генерального штаба. Лист М-36-90

Соответственно, наш датум будет EPSG:28406. Теперь, когда мы знаем правильную проекцию, мы должны выбрать ее в списке доступных для экспорта ортофотоплана проекций. Выбираем нашу систему координат, вводя номер датума в строке фильтра.

Выбор системы координат для экспорта ортофотоплана в Agisoft Photoscan

Установка параметров ортофотоплана при экспорте из Agisoft Photoscan

Импорт ортофотоплана в QGIS

Теперь, запускаем QGIS. Напомню, что программа QGIS не работает с файлами и каталогами, в именах которых есть символы кириллицы. Проверьте чтобы таких символов не встречалось. Создаем новый проект. Проверяем в свойствах проекта систему координат. Если система координат не совпадает — установите правильную проекцию в настройках проекта QGIS. Как и в Photoscan, ищем ее по коду датума: EPGS:28406.

Выбор системы координат проекта QGIS

Окно менеджера источника данных

Окно перепроецирования данных QGIS

После импорта ортофотоплана в виде растрового слоя в QGIS, можно приступать к подготовке карты. Отрегулируйте размер импортированного ортофотоплана примерно так, как хотите его видеть на будущей карте. Далее перейдите по меню “Project” => “New Print Layout…” (Макет => Создать макет) (Command+P). Задайте имя будущего макета латиницей, после чего откроется отдельная программная оболочка для создания картографических материалов.

Создаем макет карты в QGIS

QGIS Layout менеджер с имортированным растром