การเปรียบเทียบพื้นที่ในแผนที่ใช้ที่ดินในอดีตที่สแกนโดยใช้ QGIS?


10

ฉันเป็นผู้เริ่มต้นที่สัมพันธ์กับการใช้ GIS และกำลังใช้งาน QGIS 2.0.1 ใน Linux ฉันมีแผนที่ประวัติศาสตร์สองแผนที่ที่ฉันต้องการวิเคราะห์นั่นแสดงรูปแบบการใช้ที่ดินในพื้นที่เดียวกันในช่วงเวลาที่แตกต่างกันสองช่วง ฉันให้พวกเขาสแกนและอ้างอิงทางภูมิศาสตร์เป็นเลเยอร์ในไฟล์เดียว พวกเขามีลักษณะดังนี้:

1930 1950

สิ่งสำคัญที่ฉันสนใจคือการเปรียบเทียบขอบเขตของแสงและพื้นที่สีเขียวเข้มระหว่างแผนที่ทั้งสอง เป็นไปได้และถ้าเป็นเช่นนั้นวิธีที่ง่ายที่สุดคืออะไร? มีวิธีการทำเช่นนี้ขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์แรสเตอร์หรือไม่? และถ้าฉันต้องสร้าง shapefile วิธีที่ดีที่สุดในการทำเช่นนั้นคืออะไร?

สิ่งที่ฉันได้พิจารณาแล้ว:

  • การวาดรูปร่างไฟล์เป็นรูปหลายเหลี่ยมด้วยมือดังอธิบายในบทช่วยสอนนี้ นั่นน่าเบื่อมาก

  • การสร้างภาพแรสเตอร์ที่มีความคมชัดสูงที่ง่ายขึ้นโดยใช้การเลือกสีตัวกรอง ฯลฯ โดยการทดลองและข้อผิดพลาดใน Gimp และแปลงเป็นไฟล์รูปร่าง ผลลัพธ์ที่ได้คือเลอะเทอะมาก


6
ยินดีต้อนรับสู่โลกที่น่าเบื่อและบางครั้งน่าเบื่อมากของ GIS;) ในกรณีที่คุณไม่จำเป็นต้องทำสำเนาดิจิตอลทุกพัสดุ แต่สามารถรวมกันเป็นชิ้นเดียวกันสีนี้เป็นเพียงไม่กี่ชั่วโมงของการกดเม้าส์ การทดลองอื่น ๆ ทั้งหมดจะล้มเหลวฉันกลัว! หากคุณมีรูปแบบสีที่สะอาดในการสแกนของคุณคุณสามารถแปลงเป็นสีเทาด้วยเครื่องคิดเลขแรสเตอร์และ vectorize พวกเขา แต่กำจัดตัวอักษรทั้งหมดและองค์ประกอบที่ไม่จำเป็นและเติมสถานที่ของพวกเขาด้วยค่าที่เหมาะสมดูเป็นไปไม่ได้สำหรับฉัน
Bernd V.

ขอบคุณ @BerndV ข่าวร้าย แต่มีประโยชน์ที่จะรู้ และด้วย "การกดเมาส์" คุณหมายถึงการวาดแต่ละรูปหลายเหลี่ยมตั้งแต่เริ่มต้นตามที่อธิบายไว้ในบทช่วยสอนที่ฉันเชื่อมโยงและการพยายามประมาณโดยอัตโนมัติที่ต้องการการซ่อมแซมอย่างกว้างขวางอาจไม่ใช่ทางลัดที่ทำงานได้หรือไม่
Brian Z

3
รูปภาพเหล่านี้ยากที่จะประมวลผล หากตัวอักษรเป็นปัญหาเพียงอย่างเดียวมันจะง่ายต่อการแก้ไข อย่างไรก็ตามในการตรวจสอบอย่างใกล้ชิด (a) ต้นฉบับมีปัญหาเนื่องจากการฟักเพื่อแยกประเภทของที่ดินและ (b) การบีบอัดดิจิตอลที่กว้างขวางทำให้สิ่งต่าง ๆ มีสีน้อยกว่าที่อาจปรากฏขึ้น เส้นทางการประมวลผลแบบแรสเตอร์จะง่ายขึ้นด้วยการสแกนที่มีคุณภาพสูงขึ้นและการบีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูล
whuber

เนื่องจาก whuber แนะนำข้างต้นสำหรับ rasters ปกติมันเป็นเรื่องง่ายที่จะเลือกพื้นที่ของพื้นที่เฉพาะโดยใช้เครื่องมือที่มีค่าและเครื่องคิดเลขแรสเตอร์ .... ถ้าใช้เครื่องมือค่าที่คุณสามารถสร้างถ้ามีค่าเฉพาะสำหรับพื้นที่สีเขียวแล้วปล่อยให้ เรารู้
Ger

@ GeraldO'Reilly ถ้าฉันโปสเตอร์ภาพที่สองใน GIMP สีเขียวเข้มกลายเป็นสีเขียวบริสุทธิ์ (255,0,0) และสีเขียวอ่อนกลายเป็นสีเหลืองบริสุทธิ์ (255,255,0) อย่างไรก็ตามมีสิ่งประดิษฐ์ (เช่นพิกเซลจรจัดของสีเขียวหรือสีเหลืองที่ฉันไม่ต้องการ) ฉันคิดว่ามีวิธีใช้เครื่องคิดเลขแบบแรสเตอร์และตั้งค่าความอดทนหรือทำให้พิกเซลเรียบขึ้นเล็กน้อย?
Brian Z

คำตอบ:


9

การโปสเตอร์เป็นจุดเริ่มต้นที่ยอดเยี่ยม: มันกำจัดส่วนใหญ่ของการบีบอัดและทำให้การทำแผนที่ง่ายขึ้นพอที่จะทำให้สามารถทำความสะอาดเพิ่มเติมได้

การทำความสะอาดแรสเตอร์แบบแบ่งประเภทส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการที่เรียกว่า "สัณฐานวิทยา" สิ่งเหล่านี้รวมถึงการขยายหมวดหมู่หนึ่งไปยังประเทศเพื่อนบ้านของมันลดขนาดลงอีกครั้งและการจัดกลุ่มภูมิภาคที่มีเซลล์ต่อเนื่องแบบแบ่งเป็นหมวดหมู่ของตัวเอง

โดยทั่วไปจำเป็นต้องทำการทดลองบางอย่างหากเพียงเพราะสิ่งประดิษฐ์ที่จะลบ - ตัวอักษรเส้นฟักและอื่น ๆ - จะแตกต่างกันในขนาดพิกเซลของพวกเขาจากการสแกนหนึ่งไปยังอีก เพื่อให้คุณเริ่มต้นฉันจะแสดงให้เห็นว่าขั้นตอนเหล่านี้สามารถทำได้ในตัวอย่าง

แบบดั้งเดิมหลังจากที่โพสต์เซชั่นมีลักษณะเช่นนี้ มันเป็นตารางที่มีเพียงสามหมวดหมู่ที่แสดงในสามสี เราตั้งเป้าหมายที่จะสร้างกริดซึ่งพื้นที่สีเขียวเข้มนั้นถูกสร้างเป็นชิ้นส่วนที่ต่อเนื่องกันโดยไม่ต้องใช้ตัวอักษรมากเกินไปหรือเป็นจุดหรืองานที่ไม่เกี่ยวข้องกับเส้นซึ่งเหมาะสำหรับการวิเคราะห์ในภายหลังโดยใช้พีชคณิตแบบแรสเตอร์

รูปที่ 1

การขยายพื้นที่สีเขียวเข้มเพียงหนึ่งพิกเซลไปยังพื้นที่โดยรอบทั้งหมดทำให้ภาพนี้:

รูปที่ 2

(สำหรับการควบคุมที่แม่นยำยิ่งขึ้นคุณอาจต้องการ จำกัด การขยายในพื้นที่สีดำถ้า GIS ของคุณอนุญาต)

เพื่อกำจัดเส้นบาง ๆ ของสิ่งประดิษฐ์สีเขียวและเกาะเล็ก ๆ ให้ลองลดขนาดของสีเขียวลงด้านในด้วยสองพิกเซล

รูปที่ 3

จากนั้นเพื่อปรับสมดุลการขยายและการย่อขนาด (เพื่อลดความลำเอียง) ทั้งหมดเราจะขยายกลับไปอีกหนึ่งพิกเซล:

รูปที่ 4

การจัดกลุ่มภูมิภาคจะระบุแพตช์สีเขียวต่อเนื่องเหล่านี้:

รูปที่ 5

แพตช์ที่แตกต่างกันแต่ละอันจะแสดงด้วยสีที่ต่างกัน

ใช้การดำเนินการตามเงื่อนไขหรือ SetNull เพื่อกำจัดแพตช์เล็ก ๆ เล็กแค่ไหน? ฉันตรวจสอบตารางแอ็ตทริบิวต์และพบว่าแพตช์จำนวนมากอยู่ระหว่างเซลล์ 6 ถึง 47 เซลล์ หลังจากนั้นก็มีการกระโดดไปที่ 422 เซลล์ ฉันเลือกเกณฑ์ภายในการกระโดดนั้น (100) และลบเซลล์ทั้งหมดที่มีจำนวน (ไม่ใช่ค่า!) น้อยกว่าขีด จำกัด นั้น นี่คือสิ่งที่เหลืออยู่วางซ้อนบนต้นฉบับเพื่อทำการเปรียบเทียบ:

รูปที่ 6

เราประสบความสำเร็จในการนำเสนอพื้นที่ที่น่าสนใจอย่างละเอียดเหมาะสมสำหรับการตรวจจับและการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณเมื่อเทียบกับภาพที่ผ่านการประมวลผลในทำนองเดียวกัน ฉันใช้งานบางอย่าง แต่มันทำงานน้อยกว่าการสแกนต้นฉบับด้วยตนเองเป็นดิจิทัลและ - หากการสแกนทำที่ความละเอียดที่สอดคล้องกัน - อาจเป็นแบบกึ่งอัตโนมัติ (เนื่องจากแผนที่ดั้งเดิมใช้สีที่แตกต่างกันการแทรกแซงที่ชาญฉลาดบางอย่างจึงเกิดขึ้นเมื่อเริ่มต้นเพื่อเลือกสีที่เหมาะสมสำหรับการขยายและย่อขนาด) แต่ละขั้นตอนคือการคำนวณที่ค่อนข้างเร็วเช่นกันดังนั้นคุณอาจจะสามารถสแกนต้นฉบับได้ แผนที่ที่ความละเอียดสูงมากเพื่อความแม่นยำสูงสุด


ผลลัพธ์เหล่านี้ดูดีมากฉันจะดูว่าฉันจะสร้างใหม่ได้ไหม ขอบคุณ @whuber!
Brian Z

2

การรับเลเยอร์แรสเตอร์โดยประมาณใน Gimp และแปลงเป็นเวกเตอร์ใน QGIS อาจช่วยฉันได้สักพัก แต่ดูเหมือนว่าไม่มีทางที่จะหลีกเลี่ยงชั่วโมงของการทำความสะอาดรูปร่างที่เป็นผลลัพธ์จุดสุดยอดโดยจุดยอด


1

โอเคบางทีมันอาจใช้ได้ ขึ้นอยู่กับคุณภาพของการสแกน คุณสามารถตั้งค่าความโปร่งใสของสีใดสีหนึ่งเป็นเปอร์เซ็นต์หรือคุณสามารถใช้เครื่องมือค่าเพื่อแยกสีที่คุณต้องการ

ฉันจะไม่ใช้เครดิตสำหรับสิ่งนี้เพราะฉันถามคำถามก่อนหน้านี้ ... ของฉันคือจริง ๆ แล้วต้องการเลือกบ้านของการทำแผนที่เปิดถนน ดังนั้นให้ฉันรู้ว่ามันช่วยได้ไหม

ระบุรูปหลายเหลี่ยมบนภาพแรสเตอร์

แจ้งให้เราทราบว่ามันช่วยได้หรือไม่ .... ฉันสามารถลบได้ถ้ามันปิดอยู่อย่างสมบูรณ์


ฉันเคยเห็นคำตอบนี้ในจุดหนึ่ง แต่ไม่สามารถหามันได้อีกดังนั้นขอขอบคุณสำหรับการโพสต์! ฉันคิดว่าคุณภาพของภาพเหล่านี้หมายความว่าวิธีการนี้จะไม่ได้ลดลง แต่อย่างใด แต่มีประโยชน์ในฐานะที่เป็นแนวทางในการแสดงออกของการแสดงออก
Brian Z

0

ใน Gimp คุณมีเครื่องมือการเลือกบางอย่างที่อาจทำให้งานของคุณง่ายขึ้น

ฉันคิดว่าเครื่องมือการเลือกแบบฟัซซี (การเลือกตามพื้นที่สี) ซึ่งคุณสามารถตั้งค่าให้มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของสีได้มากกว่าหรือน้อยกว่า (เมื่อใช้ภาพแรกที่คุณอัปโหลดฉันได้ผลลัพธ์ที่ดีด้วยค่าเกณฑ์ที่ 13,0) ด้วยวิธีนี้ฉันจะได้ผลลัพธ์ที่สะอาดไม่มีปรสิตจำนวนมากซึ่งสามารถลบออกได้อย่างง่ายดายและรวดเร็วโดยเลือกเครื่องมือการถู

เมื่อเลือกแล้วคุณสามารถเปลี่ยนสีพื้นที่เหล่านี้ด้วยสีที่มีความเปรียบต่างสูงนำเข้า GIS แล้วนำเวกเตอร์ไปใช้ใหม่

แต่สิ่งนี้จะไม่แก้ปัญหาที่ชี้ให้เห็นโดยรอบเกี่ยวกับพื้นที่เพาะฟัก แต่เนื่องจากพวกเขาไม่มากของพวกเขาบางทีคุณสามารถทำให้เวกเตอร์พวกเขาตั้งแต่ต้นโดยไม่ต้องใช้เวลามากในการทำมัน?


1
น่าเสียดายที่ภาพด้านบนเป็นเพียงตัวอย่างเล็ก ๆ ภายในพื้นที่แผนที่ขนาดใหญ่ แต่ฉันยังคงสามารถใช้วิธีการที่คล้ายกันกับเครื่องมือสีทำให้เรียบขึ้นด้วยตัวกรอง Blur และ Threshold ผลลัพธ์ค่อนข้างดีบนแผนที่เก่า (อันดับหนึ่งด้านบน) และโชคดีที่ฉันไม่สนใจพื้นที่ครอสช์มากพอ ๆ กับพื้นที่ทึบ
Brian Z
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.