ระบบ GIS ที่ทำงานบนพื้นฐานของระบบแรสเตอร์อะไรบ้าง


28

RISIS GIS เช่นGRASS , ArcGIS / Spatial AnalystและIdrisiสามารถทำการประมวลผลข้อมูลจำนวนมากและกระบวนการวิเคราะห์ที่รู้จักกันในชื่อ " พีชคณิตแผนที่ " ในสภาพแวดล้อมการคำนวณของทุกวันนี้มันกลายเป็นเรื่องธรรมดาที่จะรักษา raster 100,000,000 เซลล์ขึ้นไปในหลาย ๆ รูปแบบและต้องการการคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อนเช่น viewsheds, แหล่งต้นน้ำและการระบุภูมิประเทศรวมถึงความสามารถในการประมวลผลภาพ

ดูเหมือนว่ามีโอเพ่นซอร์สฟรีและราคาไม่แพงมากมายอยู่ที่นั่น แต่ในทางปฏิบัติจริง ๆ นั่นคืออันไหนที่สามารถจัดการกับกริดขนาดใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถรับข้อมูลเข้าและออกได้อย่างง่ายดายโดยปราศจากข้อบกพร่องและเสนอวิธีการวิเคราะห์ที่สมบูรณ์? อะไรคือข้อผิดพลาดหรือข้อ จำกัด ที่ซ่อนอยู่ที่คุณไม่ได้ค้นพบจนกว่าคุณจะลงทุนเวลามากมายในการเรียนรู้ระบบเหล่านี้ (คำถามสุดท้ายนี้คือคำถามที่ไม่สามารถตอบได้อย่างง่ายดายด้วยการค้นหาผ่านเว็บไซต์และฉันเป็นผู้ตอบที่มีความหวังสามารถให้คำแนะนำที่มีค่าได้)

ฉันสนใจโซลูชันที่สามารถรวมเข้ากับและแข่งขันกับระบบการค้าที่ได้รับความนิยม (แต่แพง) (ซึ่งหมายถึงความเข้ากันได้กับ Windows เป็นสิ่งสำคัญ)


ขอบคุณทุกคนที่ให้คำตอบ ฉันพบว่าทุกคนมีประโยชน์ คำตอบของ @ scw โดดเด่นสำหรับความครอบคลุมของตัวเลือกต่าง ๆ
whuber

คำตอบ:


25

ฉันไม่สามารถพูดคุยกับ SAGA หรือระบบอื่น ๆ ได้ แต่ฉันได้ใช้ GRASS อย่างกว้างขวางรวมถึงการวิเคราะห์ระดับโลกของเซลล์ ~ 720Mซึ่งต้องการการใช้งานที่แข็งแกร่งของพีชคณิตแรสเตอร์และการปฏิบัติการภูมิประเทศที่ซับซ้อน (นอกเหนือจากการหยุด ArcInfo , GRASS เป็นเนื้อหา GIS ที่พัฒนาอย่างต่อเนื่องยาวนานที่สุด)

ข้อมูลและเครื่องมือ GRASS สามารถเข้าถึงได้อย่างง่ายดายผ่านQGISซึ่งให้บริการ ArcView GUI แบบอะนาล็อกที่ดี QGIS เองกำลังได้รับความสามารถในการวิเคราะห์เชิงภาพที่ดีเช่นปลั๊กอิน GDALToolsแต่สิ่งเหล่านี้ค่อนข้างใหม่และขาดความเป็นผู้ใหญ่และความลึกของ GRASS เอง

โอกาสอื่นคือแพคเกจแรสเตอร์สำหรับ R : R มีฐานผู้ใช้ขนาดใหญ่แหล่งที่มาของวิธีการเข้าถึงได้ง่ายและมีความทันสมัยของเทคนิคทางสถิติมากมาย อย่างไรก็ตามมันขาดเครื่องมือในการประมวลผลภาพและอาจไม่เพียงพอสำหรับงานประเภทที่คุณสนใจ

สุดท้ายGDALเป็นพื้นฐานที่มั่นคงของหลาย ๆ ระบบถ้าไม่ใช่ระบบ GIS ที่ทันสมัยที่สุดและมีการนำไปใช้อย่างรวดเร็วของการดำเนินงานพีชคณิตแผนที่ทั่วไปจำนวนมาก สามารถใช้งานผ่านอินเทอร์เฟซ Python หรือผ่าน C / C ++ โดยตรงในช่วงเวลาที่สิ่งที่เป็นนามธรรม 'เลเยอร์' พิสูจน์ไม่เพียงพอ


2
ฉันพบว่าการทำงานกับ GRASS ใน QGIS ค่อนข้างสนุก เมื่อเดือนที่แล้วฉันทำโครงการไฟป่าโดยใช้ GRASS และ QGIS และมีความสุขมากกับมัน
Nathan W

4
บล็อกที่สะดุดที่สุดที่ฉันเคยลองใช้ GRASS ในทางที่เป็นจริงคือการผลักดันข้อมูลเข้าและออกจากรูปแบบไฟล์ที่กำหนดเอง ฉันหวังว่ามันจะใช้ geotiff ของ ฯลฯ ในแหล่งกำเนิด
matt wilkie

+1 สำหรับ R และ GDAL, R สามารถใช้สำหรับการดำเนินงานอาร์เรย์ทั่วไปจำนวนมากและด้วยการสนับสนุนการนำเข้า / ส่งออก rgdal เป็นสิ่งที่ดี - rasterสามารถทำให้สิ่งนั้นและสิ่งอื่น ๆ ง่ายขึ้น แต่เข้าใกล้ R และใกล้เคียงที่สุด ลิงค์หน่วยความจำในrgdalมีประโยชน์และมีการสนับสนุนอาร์เรย์หน่วยความจำffไม่เพียงพอกับแพ็คเกจ
mdsumner

3
@matt: ด้วย r.external คุณสามารถลงทะเบียนแผนที่แรสเตอร์ได้ทันที ไม่จำเป็นต้องนำเข้าในรูปแบบ GRASS และใน GRASS 7 นั้นมี r.external.out ที่จะเขียนออกมาทันทีในรูปแบบที่รองรับของ GDAL
markus

@markus ขอบคุณที่แจ้งให้เราทราบว่ามีวิธีใช้ rasters ไม่ใช่หญ้าโดยตรง ฉันจะให้อีกอย่างแน่นอนในครั้งต่อไปที่ฉันมีการวิเคราะห์เชิงภาพให้ทำ
matt wilkie

8

เราใช้ส่วนผสม - จาก Spatial Analyst, SAGA, Ermapper, GRASS นิดหน่อย แต่ในที่สุดเราก็ไป Geosoft - แต่นั่นเป็นเพราะเราทำการประมวลผลทางธรณีฟิสิกส์มากขึ้น Spatial Analyst / ArcGIS นั้นดีเพราะคุณสามารถขยายฟังก์ชันการทำงานได้อย่างง่ายดายผ่านกล่องเครื่องมือ / การประมวลผลทางภูมิศาสตร์ แต่เราพบว่าการประมวลผล Spatial Analyst ที่เกิดขึ้นจริงมักไม่ดีที่สุด ในตอนท้ายเราได้สร้างกล่องเครื่องมือเพื่อเข้าถึงโมดูล SAGA จากภายใน ArcGIS เพื่อให้เราสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องนำเข้า / ส่งออกกล่องเครื่องมือจะดูแลทุกอย่างที่จำเป็น เราอาจจะลองทำสิ่งที่คล้ายกันเพื่อเข้าถึงฟังก์ชั่น GRASS เช่นกัน


คำตอบที่ช้ามาก แต่คุณได้ดูที่ sextante ( sextante.forge.osor.eu ) มันมีทั้งโมดูล SAGA และ GRASS และมันถูกใช้เป็นกล่องเครื่องมือสำหรับ ArcGIS
Ecodiv

7

ตอนนี้คุณสามารถทำงานและทำแผนที่พีชคณิตด้วย rasters ที่มีขนาดเกือบไม่ จำกัด ในฐานข้อมูลเชิงพื้นที่ด้วย PostGIS ฉันเป็นคนทำงานกับ SRTM และข้อมูลสภาพภูมิอากาศในระดับแคนาดา ฉันสามารถแยกระหว่างแรสเตอร์และเวกเตอร์เลเยอร์ได้อย่างรวดเร็วและโปร่งใส ฉันยังสามารถใช้ฟังก์ชันพีชคณิตทั้งชุดได้


6

Manifold with Surface Tools นั้นดีมากในแง่ของการนำเข้ารูปแบบและจัดการ rasters ขนาดใหญ่การวิเคราะห์สามารถทำได้โดยตรงระหว่าง rasters ที่ตรงกันหรือด้วยการคัดลอกโดยปริยาย มีการรองรับ GPU สำหรับฟังก์ชั่นแรสเตอร์จำนวนมากและมีการสนับสนุนอย่างดีสำหรับระบบอัตโนมัติด้วยภาษาสคริปต์และ SQL ที่หลากหลาย ราคาดีแค่ไม่กี่ร้อยบาท

เอกสารทั่วไปสำหรับเครื่องมือ Surface:

http://www.georeference.org/doc/surface_tools.htm

นี่คือรายการฟังก์ชั่นปัจจุบันที่มีอยู่ในกล่องโต้ตอบการแปลงพื้นผิวซึ่งยอมรับนิพจน์ที่กำหนดเองเพื่อทำการคำนวณระหว่าง rasters หลายรายการ:

http://www.georeference.org/doc/transform_dialog_functions_and_operators.htm

ข้อผิดพลาดประการหนึ่งคือการส่งออก "พื้นผิว" (แรสเตอร์) ไม่สามารถทำได้กับ GeoTIFF (ภาพสามารถ) ฉันมักจะส่งออกไปยัง SDTS และแปลงเป็น GeoTIFF ด้วย GDAL การทำแผนที่ของระบบพิกัดจากการสนับสนุนของ Manifold และระบบอื่น ๆ เช่นครอบครัวของ GDAL นั้นไม่สมบูรณ์แบบ แต่ปัญหานั้นค่อนข้างหายาก


3

ฉันเคยได้ยินเรื่องเงียบ ๆ ไม่กี่คนที่ใช้ SAGA แต่ส่วนตัวฉันมีประสบการณ์น้อยมากกับมัน

http://www.saga-gis.org/en/index.html


3
ในฐานะผู้ใช้ SAGA ตัวยงและด้วยประสบการณ์การพัฒนาบางอย่างฉันต้องเพิ่ม: saga ยอดเยี่ยม แต่ไม่ใช่สำหรับ usecase ที่ถามที่นี่: ไฟล์แรสเตอร์ขนาดใหญ่ SAGA จะโหลดกริดเข้าไปในหน่วยความจำอย่างสมบูรณ์ซึ่งทำให้เร็วมากด้วยกริดขนาดเล็ก แต่เมื่อคุณเริ่มทำงานกับกริดขนาดใหญ่คุณต้องมี 64 บิตและ RAM จำนวนมาก
johanvdw

3

สำหรับบทความนี้ "การประเมินอุณหภูมิพื้นผิวของที่ดินทุกวันในสภาพแวดล้อมที่เป็นภูเขาโดยสร้างข้อมูล MODIS LST (ข้อความเต็มรูปแบบPDF ) ใหม่ฉันได้ประมวลผลภาพ MODIS LST 11,000 ภาพได้อย่างง่ายดายใน GRASS GIS ในลักษณะคู่ขนานบนคลัสเตอร์ของเรา


3

เราใช้ SAGA สำหรับการตรวจสอบข้อมูลจากอัตราปริมาณรังสีและการวัดปริมาณรังสีแกมมา (ทางอากาศหรือพื้นดินพื้นหลังตามธรรมชาติการทิ้งของเก่าและอื่น ๆ ) ฉันมีโมดูลที่มีประโยชน์มากมายสำหรับเราและเราสนุกกับมันมาก

PS: เนื่องจากผลลัพธ์ของแผนที่ SAGA มีข้อ จำกัด สำหรับแผนที่ขั้นสูงเพิ่มเติมเรารวมเข้ากับ Quantum GIS


ขอขอบคุณ! คุณสามารถขยายคำตอบของคุณเพื่อระบุสิ่งที่คุณเห็นว่ามีประโยชน์และมีข้อ จำกัด อะไรบ้าง?
whuber

ตกลงฉันพบว่ามีประโยชน์มากที่ SAGA มีเครื่องมือมากมายที่เราต้องการและ SW อื่น ๆ ที่เรามี (เช่น MapInfo) ไม่มีผู้ใช้ที่เป็นมิตร (Geosoft) ซึ่งแตกต่างจาก GRASS SAGA ทำงานโดยกำเนิดด้วยไฟล์ GIS เดียวกันเช่น shapefiles หรือ asc grids และมีเครื่องมือมากมายสำหรับการวิเคราะห์และประมวลผลแบบแรสเตอร์ (การคลิปการเรียงลำดับการกรอง ... ) ข้อ จำกัด นั้นเป็นตัวอย่างในผลลัพธ์ของแผนที่ - คุณไม่สามารถแก้ไขเลย์เอาต์ชื่อเรื่อง ฯลฯ แต่สามารถแก้ไขได้โดยใช้ Quantum GIS ร่วมกับ SAGA ไม่มีปัญหาในการทำการวิเคราะห์ใน SAGA และทำแผนที่ใน Quantum GIS ให้เสร็จ
Juhele

2

พูดด้วยตัวเองฉันลำเอียงในกรณีนี้ แต่ส่วนใหญ่ฉันใช้ IDRISI เพื่อแรสเตอร์ GIS ส่วนใหญ่เป็นเพราะ IDRISI เสนอเครื่องมือที่ครอบคลุมที่สุดสำหรับการวิเคราะห์เชิงภาพหากคุณเปรียบเทียบกับซอฟต์แวร์ GIS อื่น ๆ จากแบบจำลองทางสถิติการจำแนกประเภทและการทำนายแบบต่างๆไปจนถึงการวิเคราะห์สันปันน้ำและค่าใช้จ่ายระยะไกล นอกจากนี้ยังมีส่วนเสริมสำหรับ ArcGIS มีการปรับปรุงความสามารถในการจัดการข้อมูลขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตามไม่มีซอฟต์แวร์ GIS ใด ๆ ที่สามารถคำนวณระยะทางต้นทุน 1000000 1000000 ภายในหนึ่งนาที

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.